3203211990062****X 周建昌
【摘要】随着城市化建设的不断加快，对于城市的地铁车站工程建设中，对基坑的挖掘面积有着更大的要求，同时随着基坑挖掘面积的增大，对于其中可能存在的安全隐患，也随之增长。因此，在实际的地铁车站的施工前，相关的施工和监理单位，要对基坑的施工工作，做好相关的变形监测，以确保机基坑的施工安全，以及后续地铁车站的整体施工质量，还有运行过程中车辆和乘客的财产人身安全。本文通过对基坑的施工的特点进行分析，同时对于地铁车站的基坑施工变形监测工作进行了研究，希望能给各位同仁，带来一些参考和借鉴。
【关键词】地铁车站；基坑；特点；变形监测；具体流程
【前言】
随着人口增长，城市化进程的加快，以及人们对于物质生活标准的提高，在提高了城市地区的社会经济发展的同时，也出现了很多的问题。这其中，城市中的交通拥堵现象，一直是国家和社会关注的重点，不但关系到人们的日常工作和生活，拥堵的交通还会造成城市空气的恶化，阻碍了城市的绿色化建设。因此，地铁的建设和发展，已经开始在越来越多的城市中推行。同时对于地铁车站的基坑建设工作，因其关系到的因素较多，为了确保基坑的施工质量和安全，需要对基坑的变形监测工作做到实处。
一、地铁车站基坑变形的特点
首选，在基坑挖掘过程中，容易受到地质的影响，地质的不同，会使得基坑变形也存在差异性。例如，在对砂卵石地层的施工过程中，需要相关人员要对砂卵石的受力分布的不同变化进行分析掌握，并结合相关的数据，对于施工支撑工作，进行合理的设计。如果缺乏合理的施工设计，不但会导致围护桩发生变形问题，甚至会造成周围凹陷的桩基础形式；其次，对于基层施工初始，也有可能发生围护桩施工后，地表下陷的情况。其问题的主要原因，是围护桩发生了位移，使得周围的土体同样出现了位移的现象。
地表沉降主要分为两种：三角形分布、地标抛物线分布。前者是基坑在挖掘时，其位置在软土层，并且围护桩未能到达到标准要求的嵌固深度，这时的围护桩底部就容易发生位移，使得桩体周围的地表发生沉降现象；后者是指基坑挖掘时，围护桩的嵌固深度超过了施工标准，使得桩体过度深入地层，导致基坑和土体之间存在距离过大，导致地表沉降现象的发生。
二、地铁车站基坑变形监测的具体流程
1、对地表沉降的剖面检测
在地铁车站基坑的挖掘过程中，要对地表沉降做好相关的监测工作。要根据施工现场的实际状况，能够在三倍基坑的挖掘深度的要求内，做好对地表沉降的剖面，进行分散布设监测点，在基坑的围护墙外测，开始计算每组的沉降剖面的数据。这其中，要将间距把控在2米、5米、5米、10米、10米的距离，同时做好3到5个垂直的位移观测点。一般情况下，要在地铁车站的基坑外侧，间隔20m布设一组沉降监测断面，并对剖面进行具体的编号。
2、支撑轴力监测工作
⑴砼支撑钢筋计 考虑到支撑主筋的强度不受影响，在绑扎支撑钢筋笼的同时将支撑四边中间位置处的主筋切断并将钢筋应力计焊接在切断部位，搭焊长度应符合规范要求，在浇筑支撑混凝土的同时将应力计上的电线引出至合适位置以便今后测试时使用。
⑵钢支撑反力计在安装前，要进行各项技术指标及标定系数的检验。反力计有一套安装配件：两块400*400*20mm的钢板，一只直径为15cm的圆形钢筒，钢筒外翼状对称焊接有4片与钢筒等长的钢板。安装时，一块钢板与圆钢筒一端焊接，并焊接在钢支撑一端的固定端头上；反力计一端安放在钢筒中，并随钢支撑的安装一起撑在围护墙表面。
3、对于管线的沉降监测工作
地铁车站基坑因城市规划的原因，周围道路下可能会存在很多管线，这也是对于基坑变形监测的重要内容之一。可以采用Trimble DINI03电子水准仪，对于地铁车站基坑周围的地下进行监测工作，如果存在异常情况，现场增加监测频率，以保障数据监测的准确性，避免在地铁车站基坑施工过程中，对周围的管线造成影响。
三、地铁车站基坑施工变形的数据分析
变形的主要存在类型，需要结合实际的施工工程的情况进行分析，一般地铁车站基坑施工中，主要包括了地表沉降、围护结构变形等，需要结合实际情况，针对性的做好分析和控制工作。
1、地面沉降剖面的分析
在对基坑周边进行监测中，间隔20m布设一组沉降监测断面，同时对于收集的数据做好分析整理工作。其中，比较常用的方式是监测曲线（如图 1）。
地铁车站基坑挖掘中，地表沉降的原因，主要是基坑施工时对周边的扰动，即使是设计了支护结构，也难以完全避免这一类问题。通过对图 1 分析，随着基坑挖掘工作的开展，使得地表的垂直位移现象越来越突出。基础底板浇筑结束后，变形的频率逐渐放缓，地下结构施工时，变形的现象逐渐收敛。对于每一条剖面线，和基坑间距比较近的1号和2号点相对下沉的比例较大，特别是对于2号观测点，已近超过和基坑最近的1号点，并且和基坑挖掘后，附近的地表沉降槽的状态几乎相同。
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2、围护结构的变形监测分析
在地铁车站基坑的围护结构顶部，一般需要安装40个水平以及垂直的位移观测点，同时对于收集的数据进行分析和整理。其中具有代表性的曲线图为例（如图2）
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根据对图2的分析，地铁车站基坑挖掘中，会使得周边的土体被搅动，同时又会影响到围护结构上，使得发生水平位移，以及垂直沉降的现象。在挖掘前期，土方受到影响，会使得围护结构顶部出现上抬的现象，等到基础底板施工结束，围护结构的顶部又会略有下沉，等到地下结构施工时，变形过程逐渐收敛。围护结构的顶部结构，在基坑挖掘中，会出现往基坑内部的水平位移，随着基坑结构的完成，基坑体系闭合，围护结构变形逐渐收敛直至稳定。
3、对于支撑体系的分析
对于支撑体系的变形分布，较于地表和围护结构的变化，并不非常明显。主要存在于支撑轴力的变化。在土层挖掘的过程中，周围支撑体系的支撑轴力，会受到应力变化，逐渐开始增大，并且在挖掘到之后的支撑形成后，下面的支撑作用开始起效，减缓了上层支撑体系的受力情况，等基坑大底板浇筑结束后，受力变化逐渐稳定。
【结语】
总之，随着科技和城市化建设的加快，对于城市地铁车站的施工中，对于基坑变形的监测工作，一直是施工中的重要环节之一。其中的结果直接关系到基坑的质量，甚至对于整体的地铁车站的施工质量和安全都有影响。因此，需要对相关的施工单位，以及技术人员，要对基坑监测工作增加重视，并且对于重要施工位置，要进行合理的、实时性的变形监测点，以保证基坑施工的有序开展，确保施工安全，减少资源浪费，降低施工单位的额外成本，才能中有效的促进相关施工单位的经济效益提升，以及城市地铁车站的运行安全，促进我国城市进程的健康有序的发展。
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