地铁深基坑工程施工中的变形监测分析

关键词：地铁；深基坑施工；变形监测 

　　地铁车站的深基坑施工和普通建筑工程的深基坑施工有很大的差别，在进行地铁车站的深基坑施工时，由于其地质条件十分复杂，加上地铁车站位于人群和建筑比较集中的区域，导致地铁深基坑开挖的环境也十分复杂，其施工对周围建筑的影响也比较大，因此，在进行地铁深基坑施工时，必须加强施工过程的变形监测，这样不仅能保证施工的顺利进行，还能有效地提高施工质量。下面结合工程实例，分析地铁深基坑施工的变形监测。 

　　1 工程概况 

　　某地铁车站采用明挖法进行施工，基坑长为311.0 m，围护结构为“钻孔灌注桩+钢支撑结构”，基坑设计深度为18.4 m，标准段宽度为23 m，钻孔灌注桩为1 000 mm×2 000 mm，竖向设置3道钢支撑，地铁车站主体基坑结构板位于粉质粘土层，底板处于层间潜水1.1～2.6 m的位置。 

　　2 地铁车站深基坑变形监测特点 

　　地铁车站深基坑变形监测对时间的时效性有很高的要求，在进行地铁深基坑变形监测时，采用的监测设备及监测方法必须满足各种恶劣天气条件及夜间操作等环境的要求。在进行地铁深基坑变形监测时，采用的监测设备要有很高的精度，确保监测误差，从而保证监测数据能满足施工的要求。一般情况下，地铁车站深基坑变形监测只需要将相对变化值测量出来即可，不需要将绝对值测量出来，如在进行基坑边壁变形监测时，将边壁相对于基准位置的位移量测量出来即可。 

　　3 深基坑变形监测的作用及基本要求 

　　3.1 深基坑变形监测的作用 

　　在进行地铁深基坑施工时，由于地质条件、施工环境都很复杂，施工人员很难凭借工程经验准确的预测、判定基坑的变形情况，这就需要利用现场变形监测来定量基坑的变形情况。深基坑变形监测的作用有以下几点： 

　　①动态反映深基坑变形情况。在进行地铁车站深基坑施工时，受各种因素的影响，基坑的开挖及周围建筑都会处于不稳定状态，并且变化没有规律，因此，需要通过现场变形监测仪器测得的数据信息，动态的反映深基坑变形情况，从而保证施工的顺利进行。 

　　②掌握变形大小。根基监测仪器测得的数据信息，能科学、合理的评价基坑开挖对周围建筑的影响及基坑变形量的大小，这样施工单位就能根据变形情况对施工过程进行科学的组织、安排。 

　　③及时发现安全隐患。造成基坑安全事故有很大一部分原因是施工单位没有认识到基坑变形监测的重要性，没有对基坑变形进行监测，因此，在深基坑施工过程中，对深基坑变形进行监测，通过分析变形监测数据，预测基坑变形的发展趋势，从而发现存在的安全隐患，并及时制定合理的处理措施，从而为施工安全提供保障。 

　　3.2 深基坑变形监测的要求 

　　在进行地铁车站深基坑施工变形监测前，施工单位要根据实际情况，制定合理的监测计划，同时要严格的按照相关规定进行操作，制定的监测计划要包括使用的监测仪器、监测方法、监测点设置、监测精度、监测周期等内容。在进行变形监测过程中，监测人员要注意对监测仪器的日常维护、保养，从而保证监测仪器的精准度，确保监测数据的可靠性。由于地铁车站深基坑施工是一个动态的过程，因此，在进行施工时要及时进行变形监测，及时发现隐患，并制定合理的处理方案，确保施工的安全进行。在进行地铁车站深基坑施工变形监测过程中，监测人员要使用专用的表格将各种原始数据记录下来，并当作原始资料进行保存，从而为以后的计算、审核提供依据。监测人员要及时反馈、处理每次监测活动的监测数据，对监测得出的各种误差问题进行认真的统计、校验，从而保证监测数据的准确性；施工单位要根据监测得出的数据，对基坑支护工程及周围建筑的变形情况进行分析，预测工程可能发生的变形情况，并制定相应的处理措施，从而保证施工的顺利进行。 

　　4 深基坑变形监测的主要内容及方法 

　　4.1 坑底土体隆起变形监测 

　　在进行土方开挖时，垂直方向的土体荷载会发生变化，坑底土体的原始应力平衡会受到破坏，发生坑底土体隆起的现象。刚开始开挖时，坑底土体隆起现象比较明显，随着开挖的深入及加固，坑底土体隆起现象会得到一定的控制，但坑体围护墙会随着土体的回弹逐渐抬高。坑底土体隆起虽然不会对围护墙内向移动造成影响，但当基坑开挖到一定深度时，就需要对围护墙的内向移动情况进行监测。 

　　一般情况下，采用精密水准仪、木质钢瓦标尺进行坑底土体隆起变形监测，监测精度要求要根据工程的实际情况确定。为保证监测数据的准确性，要在不同时间段内对同一个监测点进行多次监测，然后对观测数据进行分析处理，计算出实际的变形情况。 

　　4.2 围护墙体变形监测 

　　围护墙体变形可以分为水平方向变形和垂直方向变形两种情况，其中水平方向的变形是由于基坑开挖深度的不断增加，外侧土体的内向压力会作用在围护墙体上，引起围护墙体向内位移。由于外侧土体的向内压力分布不均匀，靠近坑体上部的位置，其压力比较大，墙体的变形相对比较大，而接近坑底的压力比较小，其墙体的变形相对比较小。围护墙体变形对施工安全有很大的影响，因此，要密切监测围护墙体变形情况，加固好围护墙，从而保证基坑的开挖安全。 

　　一般情况下，常采用基准线法、极坐标法、导线法、小角度法等进行围护墙体变形监测，在进行围护墙体变形监测时，要在围护墙上均匀的布置多个监测点，对监测点进行周期性监测，并对监测数据进行认真的分析处理，从而及时掌握围护墙体的变形情况。 

　　4.3 墙后土体沉降监测 

　　由于地铁车站的位置比较深，地质条件比较复杂，当深基坑开挖到一定深度时，土体会从基坑外围流向基坑内部及坑底，引起围护墙后土体沉降，因此，在施工过程中，还需要对墙后土体沉降量进行监测。一般情况下，常采用精密水准仪、木质钢瓦标尺进行墙后土体沉降监测。 

　　5 结 语 

　　地铁车站深基坑施工环境比较复杂，在施工过程中，经常会发生各种突发问题，对施工的顺利进行造成很大的影响，因此，在进行地铁车站深基坑施工时，必须制定合理的变形监测方案，并采取合理的措施，有效地提高监测精度，从而为施工的顺利进行提供保障。 

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