浅析地铁车站明挖基坑监测及技术

浅析地铁车站明挖基坑监测及技术

李鹏

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：随着近年来我国城市化进程的加速推进，地铁建设开始普遍大部分城市，其中采用明挖车站基坑占有很大比例，一般基坑周边建筑物较多，地势较为复杂，地质条件较差，施工监控量测应确保基坑稳定、周围建筑物和各类地下管线的安全。同时，通过监测掌握围护结构、地表及建筑物的动态，及时预测和反馈，用其成果修正设计，指导施工，并为以后工程作技术储备.本论文就针对明挖车站基坑监测进行技术分析。

关键词：地铁车站；明挖基坑；监控量测；技术分析

1主要监测项目

1.1基坑及周边环境观察描述

（1）工程自身安全巡视

对开挖面地质情况巡视以下内容：①土层性质及稳定性。②地下水控制效果。对支护结构体系巡视以下内容：①支护体系施作及时性情况。②支护体系渗漏水情况。包括渗漏水量、气味、颜色、是否伴有砂土颗粒、发生位置、发展趋势等。③支护体系开裂、变形变化情况。对基坑周边巡视以下内容：①坑边超载。包括坑边荷载重量、类型、与坑缘距离、面积、位置等。②地表积水。包括积水面积、深度、水量、位置、地面硬化完好程度、坡顶排水系统是否合理及通畅等

（2）周边环境安全巡视

1）建（构）物：建（构）筑物裂缝、剥落；

2）地下管线：管线沿线地面开裂、渗水及塌陷等情况；检查井等附属设施的开裂及积水变化情况等。

3）道路、地面：地面裂缝；地面沉陷、隆起；地面冒浆等。

4）邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。

1.2地表沉降

该项目监测目的是监控基坑围护结构周围土体的位移，了解土体稳定性，同时也可对围护结构的安全状况间接判断。

1.3周围建筑物不均匀沉降

基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降，为全面了解施工引起的对周围建筑物的影响情况，在施工期间内，在建筑物周围设置测点，观测基坑施工过程中地表建筑物下沉及倾斜，据以判定建筑物的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。

1.4管线沉降

观测基坑开挖时地下管线沉降情况，据以判定地下管线的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。

1.5桩体变形、基坑周围土体位移

了解基坑开挖和主体结构施工中围护结构及周围土体在不同深度处的水平位移情况。在基坑开挖过程中，随着基坑内部土体大量移走，围护结构在外侧土压力的作用下，产生变形；同时基坑周围土体受基坑开挖扰动的影响，使围护结构不同深度位置受力不均，为此，在基坑开挖过程中有必要对围护结构沿纵深方向的水平位移以及基坑周围土体位移进行监控量测，并及时反馈，以采取针对性措施，确保基坑、周围建（构）筑物以及地下管线等的安全。

1.6围护结构顶水平位移

了解基坑开挖和主体结构施工中围护结构变形情况，在基坑开挖过程中，随着基坑内部土体大量移走，围护结构在外侧土压力的作用下，产生变形；围护结构顶部水平位移和沉降是围护结构变形直观的体现，是深基坑监测中一个重要的项目。

1.7支撑轴力

砼/钢支撑对于基坑稳定起关键作用，砼/钢支撑受力状态直接影响基坑安全稳定，应了解基坑开挖和主体结构施作中，支撑的轴力大小及其变化情况，对围护结构是否安全进行判断。该项监测是主要的监测项目。

1.8地下水位

了解施工对周边地下水位影响情况和检验基坑施工中降水效果。选择典型位置设置水位观测井对水位变化进行观测，以掌握降水施工的效果，指导施工工作有效进行。

1.9围护桩内力

了解围护结构受力情况。对于钢筋混凝土支撑或围护结构中的应力监测，主要采用钢筋计监测钢筋的应力，然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算支撑或围护结构的受力监测数据处理与分析.

2监测数据的整理

（1）采集

通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。本监测项目采用的仪器如水准仪需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机；全站仪则自动数据采集，并将量测值自动传输到数据库管理系统。

（2）整理

每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。

（3）分析

采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。

（4）预报和反馈

为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，及时上报监测周报表，并按期向有关单位提交监测月报，同时附上相应的测点位移时态曲线图，对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。监测数据一般是随时间和空间变化的，一般称为时间效应和空间效应。

3施工监测应急预案

为了预防和控制重大事故的发生，并能在重大事故发生后有条不紊地开展救援工作，根据监控量测的特点，结合广州市轨道交通地下工程施工监测技术规程，对易发生重大事故的部位、环节进行监控，制定监控量测安全事故应急救援预案，根据应急预案建立应急救援组织，配备必要的应急救援器材、设备等。

4结束语

在地铁车站基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。更好的促进施工技术的发展，来保障施工能够安全顺利进行。

参考文献

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[2]范亮.地铁六号线某段沉降监测方案设计与数据处理.测绘与城市空间信息学院.2011

[3]杨松林、王梦恕.城市地铁安全施工第三方检测的研究与实施[J].中国安全科学学报，2004,14(10)