上海市某地铁站基坑监测工程中测绘技术方案研究探讨

上海市某地铁站基坑监测工程中测绘技术方案研究探讨

刘文娟

上海广联环境岩土工程股份有限公司201900

摘要：受到社会经济的快速增长影响，使地铁工程项目数量变多，作为其中的难点，基坑监测环节的科学测量与控制显得十分重要，需要加以重视。本文以上海某地铁站基坑监测工程项目为例，说明了基坑的围护结构，分析了基坑监测的具体内容及结果，从而有效提高我国工程项目的测绘技术水平。

关键词：上海基坑监测；地铁工程项目；测绘技术

前言：随着科学技术水平的稳步提升，测绘技术对于地形构造以及地貌与水文等方面的勘测中获得了较为广泛的应用。测绘行业获得了非常良好的发展，不过于实际操作阶段依然存在不足之处。例如，在地形测绘工程中的技术精准性无法得到充分实现，从而无法更好的为建设事业所服务。技术对于测绘工程而言十分关键，若想更好的为工程建设所服务，需对技术进行不断创新。唯有不断研发全新的测绘技术，才可以符合测绘工程发展要求，使测绘工程的顺利完成得到可靠的保障。

一、上海市某地铁站的基坑监测工程概况

本次研究以上海市某地铁站的基坑监测工程项目为例，该地跌轨道的xx号线北段工程项目的相应主线从北边的嘉定区域的城北路开始，途经嘉定区、普陀区、长宁区、徐汇区以及浦东新区等五个不同的区域，南边到上南路，总长度为58.98公里。其中的东明路站则地处三林路与东明路口之间的位置，车站表现为东西的朝向，相应的起点里程是SDK45+602.88，而终点里程则是SDK45+783.71，整个车站的外包总长度为182.69m。该车站工程项目属于地下两层的多跨钢筋混凝土框架构造，相应的标准段净宽度是17．5m，对于站台中心里程的位置相应的轨顶标高则是—1O.224m，埋深的深度为2．3m，而车站由SDK45+625．344起始从西至东呈现出3‰的下坡。整个车站的主体是地下二层的单柱双跨式构造，对于车站站台的计算长度中心里程是SDK45+712，相应的净长度为181．74m，而车站标准段的净宽度则为17.4m。如下图1所示。

图1地铁车站的总平面图

二、基坑的围护结构说明

对于该地铁车站的主体基坑而言，主要运用了600mm厚度的地下连续墙当成其围护结构，相应的标准段的墙深度是28.0m，开挖深度则是15．8m，在竖向的方向上，布设4道相应的支撑形式，在这当中，1道是混凝土的支撑方式，而2-4道则是为t=18mm，Φ608的钢管支撑方式，有关端头井的墙深度是33.Om，开挖的深度是17．4m。基于满足交通管理与管线迁移要求的目的，对车站的13轴周围布设一道800mm厚度、28m深度的相应地下连续墙。针对车站的端头井和相关的标准段基坑底端，主要运用搅拌桩抽条和裙边的加固方式予以处理，相应的加固处理范围是坑底之下的3.5m，经加固处理之后的土体强度为qu≥1．OMPa。而基坑的环境保护等级是二级，对管廊下端运用盖挖法处理，其它则运用明挖施工法进行处理[1]。

三、基坑监测的具体内容及结果分析

（一）基坑监测的具体内容

为了保证基坑与周围环境的安全性，以基坑的开挖深度及支护构造特征为依据，运用相关的设备开展科学的监测分析，并注意监控基坑的围护体系与周边环境所出现的变形状况，完成监测点的合理布设。监测内容以墙体的水平位移以及立柱的隆沉等情况为主要的内容。

1.水平位移的监测

监测基坑顶部的水平位移情况时，通过在基坑的周围合理布设相应的监测点，并对轨道墩柱的影响因素进行科学考虑，从而在墩柱的方位、基坑有关角点位置上布设相应的监测点与基准点。

通过针对基准点进行设站处理，运用极坐标法或者前方交会法，并根据二级变形测定的规定，构建科学的坐标系，以便准确测定相应的坐标值。对于利用极坐标法一测站的测定机制具体如下：第一，把全站仪朝准零的方向标，做好目镜十字丝和相应基准点的对准处理，并科学调零。第二，根据顺时针的方向旋转照准部以后，完成首个测定点的照准处理，科学测定与记录相应的距离、水平角，保证一定的准确性。第三，根据顺时针的方向旋转照准部以后，完成第二个测定点的照准处理，并运用上一步骤方式测定与记录相应的距离、水平角，以此类推，完成三、n方向的测定任务，最终闭合到零的方向。

2.立柱隆沉的监测

进行立柱隆沉监测的时候，关于监测点的布设问题可以采用水平位移监测的布设方法。监测时通过根据一级变形测定的规定，构建相应的坐标系，完成精密的水准测定任务。其中监测点与基点构成闭合或者附合的水准线路，由此运用联测方式，获取初始的高程数据结果。此过程中需严格管控测定的不同限差数值，第一次监测时需要做两次测定处理，并最终将其平均值当作初始数值。

3.全站仪的科学运用

进行测绘工作时，一般来说，可以运用全站测量仪等设备当作主要的工具设备，相较于其他类型的测量设备，尽管全站仪设备的测量速度较快、镜头十分灵活，不过其依然拥有一定的弊端和缺陷，导致其在使用的过程当中会带给测绘数据结果不同程度的影响。

针对上海等人口数量密集度十分高的区域而言，运用全站仪时，应该将测站点内的气压、温度、仪器设备的加常数、乘常数以及测站点的坐标数值输入到全站仪当中，并瞄准测站点，完成定向，实施放样测量，当全站仪显示照准方向以后，并能明确。同时，架设相应的反射棱镜，完成水平距离的测量任务。假如为沿着视线方向进行向前或向后的反射棱镜的移动之后，需要和水平距离是0以后便可以明确放样的具体位置情况。

显然对于那些耗费巨大人力和物资的工程项目来说，无法达到既定的测量效果，所以，应该针对测定的区域，应该设置相应的监测站点，并运用免棱镜全站仪设备进行科学地测量，通过采用这种方案，既便于操作，又能够最大程度保证测量工作的效率与精准性，使测绘资源得到节约。

（二）监测结果的分析

1.墙体水平位移的说明

通过本次的监测与分析，不难获悉，开挖基坑时，相应的地下连续墙墙体的最大水平位移是和开挖的深度、时间等存在紧密的关联的。当开挖的深度逐渐增加时，水平的位移量也逐渐增大，在基坑的开挖面与其底端均表现出相应的变化，尤其开挖面的增加十分明显。对于地下连续墙墙体的相应水平位移和分布情况和基坑的开挖深度、围护构造与支撑系统的刚度以及地质情况等因素紧密相关的。根据支撑轴力，可以体现出支撑在周边土压力方面的集中作用情况，具体的结果和挖土的速度、顺序以及深度等紧密关联。经过详细地监测与分析获知，位于基坑中间的支撑Z3—3，Z5—4相应的轴力相较于角撑Z1—3，Z7—3更大，当开挖基坑时，相应的

支撑轴力会不断增大，此期间处于上下波动变化中，究其原因在于该环节的挖停处理，受到了支撑和土的反复作用影响。完成底板的浇筑以后，相应的轴力开始降低，最终保持平稳。进行下道支撑拆除处理的时候，轴力则呈现出显著增大的情况[2]。

2.立柱隆沉的说明

经过此次的监测与分析，不难看出，进行基坑开挖的起初阶段，立柱隆沉所产生的变化是较小，当基坑开挖的深度不断增大的时候，由于坑内土体的卸载所导致的坑底土体回弹现象出现，从而促使立柱提高。3d之后的立柱隆沉的变化已经十分显著，等到3ld时的底板浇筑则趋于平稳的状态。显而易见，立柱隆沉量均十分大，在这当中的最大点是L4，相应的数值结果是29.53mm，由此表明坑中的立柱提高受到基坑开挖的影响作用是十分显著的，不过并没有带给工程项目施工监测一定的质量与安全方面的危害。

结论：综上所述，深入探讨和分析测绘工程中的基坑监测技术应用策略具有重要的意义。本文以上海某地铁站基坑监测工程项目为例，说明了基坑的围护结构，分析了基坑监测的具体内容及结果：基坑监测的具体内容、监测结果的分析。望此次研究的内容与结果，可以获得相关人员的重视，从中获取帮助，推动我国测绘技术的不断发展与进步。

参考文献：

[1]张磊.地铁主体基坑施工监测方法研究[J].丝路视野,2017,22(30):169-171.

[2]李万筠.基坑监测技术在工程中的实际应用[J].建筑工程技术与设计,2017,25(14):125-130.