1. 身份证号码51102419930907XXXX 四川成都 6100002. 身份证号码51012219940306XXXX 四川成都 610000
摘要:深基坑是当前地铁车站施工中普遍采用的一种基坑加固施工技术,本身具有比较大的施工规模,并且对施工技术具有较高要求,加强整个施工过程质量与安全监测显得尤为重要。在城市地上交通拥挤问题日益严峻的背景下,为了为社会大众提供更加便捷、高效的出行体验,地铁交通成为了当前市政建设的一种新常态。
关键词:地铁车站深基坑监测变形控制
一、概述
随着我国城市轨道交通的不断建设发展,地铁基坑的施工也得到了相应的重视。而由于各种因素的影响,地铁基坑存在着变形的问题,因此,对基坑施工进行变形监测尤为重要。我们不仅要做好变形监测的工作,还需要及时采取措施控制好基坑变形的问题。
二、深基坑变形监测的作用
在深基坑的施工过程中,涉及到的建筑物和管线非常复杂。基坑开挖不可避免地要对这些构造物产生影响甚至是破坏,一不小心就会造成变形、渗漏和坍塌的现象。当破坏达到极限状态下,深基坑的支护结构如果遭到毁灭性的破坏,基坑的所有部位都会发生连锁性的变形,导致支护机构彻底位移,引起周边环境的倾斜、断裂,引发更严重的塌方等事故。因此,加强监测变形工作,采取应急措施,可以最大程度地避免发生事故而造成破坏。通过变形监测可以随时检查支护结构的设计是否合理,开挖工作是否处于技术手段控制范围内,施工现场的应力是否在设计范围内,施工中产生的质量问题需不需要及时纠正等。变形监测工作要考虑到设计、施工、土方压力、施工结构、开挖和支护环节的工艺等很多问题,对监测和检测人员的工程经验、设计水平、技术水平有很大的考验。
三、监测的目的
深基坑是确保地铁车站施工顺利开展的重要保障,实际的施工作业中常常会出现许多超出预计的情况与表现,如地层性质存在比较突出的离散性与变异性,实际施工作业中的支护结构在受力作用下呈现出经常性的动态变化情况,并且在预估和评价所选择特征数据也可能会缺乏代表性。而为了确保深基坑施工的整体质量,就必须要加强其施工监测管理,具体就是要为现场施工提供一些可靠的依据,避免地铁车站基坑施工出现质量问题,同时也要注意对相应的基坑开挖施工方案进行及时、有效地调整,并且可以将其当成基坑施工与设计等环
节的重要补充方式,力求可以对周边建筑物以及基坑支护结构本身的安性进行有效保障。
四、地铁深基坑变形监测的意义和内容
1、地铁深基坑变形监测的意义
地铁车站深基坑开挖属于城市内部地下施工范畴,与普通的城市建筑的基坑开挖相比,地铁车站深基坑开挖的地质条件更加复杂和不确定;同时由于地铁车站一般都位于人流和建筑较密集的区域,基坑开挖区域的周边环境也更加复杂;对周围建筑和基坑的影响也更大,
对邻近结构也会产生影响;深基坑的围岩稳定性也更加难以判断。因此,对深基坑施工过程中产生的变形进行监测,对提升整个工程的安全性,保证地铁站体工程的质量具有直接的现实意义。同时,由于地铁站体设置区域的特殊性,地铁站体的深基坑对周围建筑物地基和稳定性的影响也需要在施工过程中密切关注,以防止次生灾害的发生,对工程的整体施工造成负面影响。
2、地铁深基坑变形监测的内容
在地铁站体深基坑开挖过程中,变形主要来源于几个方面:围护结构变形、坑底回弹变形、坑体周围土体位移变形、基坑外地层变形等。在基坑的开挖过程中,基坑的坑底和基坑的侧向会产生坑底卸载和侧向卸载,坑底卸载的产生会导致基坑开挖区域表面土体的回弹隆起。而侧向卸载的产生,会使得坑体侧开挖面的支护结构发生内向位移,同时会引起坑体外侧土体的沉降。内向位移和坑外沉降以及坑底土体的回弹隆起会导致围护结构、周围建筑以及周围区域的深基础的受力发生变化。因此,监测变形量,分析变形量对坑体围护结构自身以及整个基坑稳定性和周围建筑的影响是一项复杂而系统的工程。
五、变形分析
1、基坑变形
基坑变形的表现一般为围护结构的变形、坑底的隆起以及基坑周围的土体发生位移或者沉降等。引起变形的原因有很多,大体上是源于基坑的支护结构、稳定性条件等原因。在深基坑发生变形时,会使相邻的建筑物不均匀的沉降,地面、路面以及一些市政管线塌陷或者开裂同时不利于主体工程的施工,破坏内部支撑结构等。
2、地铁车站深基坑支护稳定监测与变形控制的应用
深基坑支护体系遭到破坏,从而使整个基坑对周围环境造成了不利的影响,同时土方开挖和支撑与土体支护没有在同时进行,从而使得土体支护不佳,在支护结构遭到破坏的情况下,没有及时的对其补救,从而导致基坑失稳和过大的变形,由此发生了土体的塌陷并同时产生了位移。
六、变形控制措施
1、基坑工程施工时可采用的变形控制措施
基坑工程周边环境复杂,施工时必须采取必要的技术措施及应急方案方能在既保证正常、顺利施工外,还能确保其周边管线及建筑物的安全。地下水位埋藏较浅,含砂层较厚等因素,使得连续墙向基坑内侧发生较大位移变形。超过警戒值的位移变形发生在第二、三道支撑之间。连续墙发生较大的内凸变位,可采用的变形控制措施有:
(1)可以采用桩墙后卸载,减小墙后土压力,这是最简单易行的方法,但应注意施工中避免机械振动。
(2)停止坑内挖土作业,防止变形的继续增加,待变形稳定后方可继续挖土作业。
(3)适当增加内撑,依靠连续墙之间内力平衡阻止变形的发展。
(4)墙前堆筑砂石袋等措施进行处理,避免土压力过大使连续墙发生水平位移和倾斜。
由于侧移变形较大、地下水位下降,地表沉降也超过了警戒值。经过研究及施工要求在第二道支撑和第三道支撑中间增加一道内撑,优化降水方案,边降边挖降多少挖多少。监测项目达到或超过监控警戒值,适当加密监测次数,发现异常情况及时报警。
2、加强地铁站深基坑工程的防护措施
首先,深基坑工程一般为临时性工程,因此资源经费比较紧张,但是由于其发挥着重要的作用,政府应该加大对其的投资力度,确保深基坑工程在经费宽松的条件下,保证基坑工程的质量。同时,要对施工人员的素质全面审核确保工作人员的技术水平和个人素质,此外也要保证施工人员的生活质量。深基坑工程的建设要求要严格按照国家标准进行,对于各个环节的设计需详细并且将注意事项逐一列出,对于可能出现的问题着重画出,并指导后期施工的相关过程。此外,要加大深基坑工程的监测环节,结合时代的特点和技术的进步,创新完善监测体系和方法,确保基坑的支护结构的承载能力以及基坑的稳定性。
其次,地铁站深基坑工程是保证地铁站工程质量的重要因素,其关系着人们和周围环境的安全。因此,加强对地铁站周围建筑物的维护和审查力度也是必要的。在充分结合周围环境特点、建筑物特点以及空间特点的基础上选择出准确的深基坑工程方案也是保障地铁站工程质量的重要举措。
最后,国家对于深基坑工程的各项指标应该给予明确的限定,结合目前国内的技术水平, 给出最大的基坑深度极限值和一定的面积取值,确保其在设计时有技术支撑和经验依据。
七、结 语:
综上所述,在地铁车站建设过程中,深基坑工程发挥着基础性的支撑作用,其影响着主体工程建设的质量和人民生命财产的安全。因此,加强深基坑工程支护、稳定及监测的建设, 控制深基坑的变形具有重要意义。
参考文献:
[1]兰国友.地铁大型车站深基坑支护稳定监测与变形控制研究[D].中南大学,2012.
[2]高立新.地铁车站深基坑变形规律监测及 FLAC 模拟研究[D].西安科技大学,2009.
[3]池鹏.深基坑围护结构变形规律监测及其优化研究[D].西安科技大学, 2008.