沈阳地铁集团有限公司 辽宁省沈阳市 110011
摘要：随着科学技术的不断进步和人口的增多，为了更有效率的利用土地，在旧建筑物和轨道交通管线附近建立深基坑工程在当今已是越来越常见。然而开展大型基坑项目是极其困难且技术要求极高的，随着开挖深度的不断扩展，周边土体的初始结构被破坏，受力状态发生改变，导致其产生变形和位移，邻近基坑的周边建筑也会受到不同程度的影响。随着挖掘深度的增大，周边建筑发生危险的可能性也会增大，因此对支护构件上部沉降和水平偏移、支护构件倾斜、支撑柱沉降、支撑轴力、基坑临近构筑物和道路进行动态监测显得极为关键。
关键词：深基坑；临近地铁隧道；变形影响
引言
随着经济社会的不断发展，世界各国对于城市地下空间工程的建设不断进入新的阶段，如深基坑工程、地铁隧道建设等。然而由于城市土地资源的有限性，地下空间的深基坑工程不可避免地会对周围环境中的建（构）筑物，如地铁隧道、市政管线等产生一定的不利影响，如何解决城市建设中的这一突出矛盾，是相关领域的专家学者以及工程师们需要重点考虑的问题。
1工程概况
1.1项目概况
该施工项目位于华南地区，拟建项目主要为集商住、办公娱乐、汽车客运站、公交枢纽及其配套设施用房为一体的建筑。高约150m，地上最高51层，地下3层，钢混框架结构。
1.2地质条件
该区域属于冲积平原腹地，场地本是池塘和农田，后填砂、碎石、碎砖瓦片等建筑余渣及生活垃圾等，现场地势较为平整。地面标高为2.30～5.78m之间。第1层人工填土：上部多由破碎石块、砖块、砂等构成，下部主要成分为砂质粘性土。第2层粉质粘土。第3层淤泥质土。第4层粉质粘土。第5层残积砂土。第6层全风化岩。第7层强风化岩。现场的第四系土层主要为淤泥质土、粉质粘土、残积土，该项目现场土体的类别根据设计规范划分介于中软和中硬土之间。
2地铁监测
2.1监测内容
本工程监测设置主要涵盖了以下几方面内容：其一，上下行隧道结构垂直位移监测；其二，隧道结构平面位移监测；其三，上、下行线隧道结构收敛变形监测。
2.2监测方法
2.2.1沉降监测
在沉降监测的整个阶段里，将电子水准仪作为主要的仪器设备，在高程传递的作用下，从而对所有沉降点的高程产生清晰认识，使其与起始高程进行合理比较，从而明确到具体的变化量。
2.2.2收敛监测
在测量过程中，将全站仪放置在合理位置，从而针对两直径位置进行测定，两直径测量点的标系没有明显差异性，利用坐标计算出两直径端点间的直线距离。
2.2.3平面位移监测
将影响范围之外的区域布设控制点作为最佳选择，查看沉降点与观测点之间的距离有无出现波动，其作为比较对象，与开始值进行对比，确保可得出倾斜量与倾斜方向。
2.3监测范围
由于本工程开挖深度较为明显，具有很大的基坑，与地铁结构并没有较远距离，对上述特点进行综合考虑之后，从而明确到本项目的监测范围，在总监测范围中，150m为其上行线隧道，155m为其下行线隧道。
3监测结果分析与影响评价
3.1隧道内检测结果分析
到目前位置，总共对地铁线隧道进行了3８7次变形监测，站厅、风亭及通道总共进行了35次变形监测。
（1）隧道内监测点X方向偏移量分析基坑总深为16m，0～5m的深度范围内对应的时间段为4．13至7．7，5～10m的深度范围对应的时间段为7．7到9．30，10～16m的深度范围对应时间段为9．30到12．24。
得出如下结论：在拟建项目开挖深度为0～5m时，地铁隧道内的X方向累计偏移量在1mm内来回波动，地铁隧道处于相对稳定和安全的状态；在5～10m的深度范围内，大部分地铁隧道监测点依旧保持在1mm的偏移量内，部分监测点（L2－6隧道东侧）的北向偏移量大于1mm，部分监测点（L2－3、L1－1隧道西侧）的南向偏移量大于1mm。开挖深度10～16m时，隧道内监测点的X向偏移量大部分稳定在1mm的范围内，并且最终大多数偏移量都稳定在－0．5mm左右。L2－6测点在7．25出现突变的情况，根据现场的实际情况，此时开挖进行到5～10m范围，测点L2－6附近的地下水位出现了较大幅度的降低，导致该测点土体位移量明显偏大，随后采取增设回灌井的措施，使得该处的位移趋于稳定。
3.2站厅、风亭和通道监测分析
从监测报告得出，站厅、风亭和通道的水平位移和沉降都维持在1mm以内，在基坑开挖的过程中，整体保持稳定和安全的状态。拟建项目基坑的开挖对于站厅、风亭和通道的影响很小。
3.3结果分析
根据从测点内整理得到的资料和数据，得出以下结论与建议：
（1）本项目中，在受到周边基坑施工的作用时，地铁内隧道的变形相较于其他部位更明显。
（2）在0～5m的深度范围时，隧道内的状态很稳定，该情况下隧道受到基坑施工的作用很小。
（3）在5～10m的深度范围时，基坑的施工会导致隧道内的横向位移量和沉降值偏大，可能会影响结构安全。建议分层分段进行开挖，增加对临近隧道的水平偏移和沉降的观测次数，针对变形较大的部位提前做好加固措施。
（4）在10～16m的深度范围时，在临近基坑施工的作用下，隧道内的沉降值偏大，建议分段分层开挖，随时观测隧道内的沉降变化，对沉降较大部位进行加固。
3.4预防措施
目前该工程已经竣工，为了保障周围环境和地铁的运营，采取了以下措施：
（1）挡土桩的外围采用水泥搅拌桩做为截水桩，基坑内设置集水井、排水盲沟，防止基坑围护结构出现水渗漏现象，从而减少基坑施工对周边环境和地铁沉降的影响。
（2）深基坑周边禁止堆放建筑材料和构件，保证围护结构的稳定，从而减少基坑施工对周边建筑和临近地铁的影响。
（3）基坑开挖施工前，对基坑四周地面进行硬化，防止地表水渗入基坑，禁止在基坑边设置厕所、冲凉房等易漏水设施。
（4）施工内支撑支护的时候，确保斜撑和对撑形成闭合三角形，提高支护结构的稳定性，从而保证周边环境和地铁的稳定。
结语
地铁隧道的变形随着开挖深度增加而不断加大；地铁在开挖过程中呈现出逐渐向基底移动且逐渐下沉的趋势；地铁离基坑越近，越易受到基坑开挖的影响，而地铁隧道的存在几乎对基坑开挖没有影响，但仍需严格控制有地铁隧道侧的基坑变形。因此，需合理规划地铁周边建筑以及严格控制临近地铁隧道的基坑工程的变形，以保证地铁隧道的安全运营。围护结构竖向变形会受到地铁振动荷载的影响而产生上下波动的趋势，同时会使地连墙的沉降量增大，这加大了对围护结构变形控制的难度。
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