吴航
杭州市勘测设计研究院有限公司 浙江省杭州市，310000
摘要：文章结合具体车站工程建设案例，结合地质条件编制了相应的监控方案并合理布置监测点，较为详细的探究变形控制技术方法、要点等，包括合理应用连续墙、实现精细化分层开挖及应用高端的信息化技术等，希望能和同行分享实践经验和方法，确保地铁车站深基坑施工过程的安全性。
关键词：地铁车站；深基坑；工程监测；变形问题；控制方法
引言
近些年中，城市经济快速发展，人口增长及低价上涨，地面面积不断减少，朝向地下发展已是必然趋势。其中修建地铁车站时一定会面临着深基坑问题。很多基坑工程建设周边市政道路、管线和高层建筑物密集分布，以上这些建筑物对基坑支护结构与周边土体稳定性均提出严格要求。如果基坑的稳定性不足，变形是其失稳的预兆，会干扰基坑施工过程，对参建人员生命安全构成威胁。故而，应做好深基坑变形问题的监测和防控工作。
1、工程概况
某市轨道交通10#线是地下三层岛式站台车站，基坑开挖深度平均是28m，站台有效宽度14m，车站主体内净160m×21.8m，共计布设了2组风井与3个出入口，其中2#、3#出入口依次和1#、2#风亭建筑联合建设。
拟建场地属于滨海平原地貌，地势相对较平坦，勘测时测得地面标高大概+3.20~+3.53m。结合本车站地基土勘察资料，发现其在75.32m深度范畴中都是晚更新世及全新世沉积物，粘性土、粉性土与砂土是其主要构成，具有成层分布的特征，其中浅表地层分布着3-1层粉砂，淤泥质粉质粘土及其夹砂质粉土各1层。本标段深部土层分布相对平稳，到地表之下15m依次分布着1-1层灰色粘土、1-2层灰色粉质粘土、4层灰绿色粉质粘土、2层灰色粉砂。
2、基坑监测方案及测点布设
本车站项目的开挖深度较大，和周围居民住宅区相临近，并且东侧线路下存在预留的2#换乘通道，故而主体围护结构的安全等级、环保等级均是一级。为确保本车站项目施工活动顺利推进及周边环境安全，对本基坑开挖全过程进行监测（图1）[1]。比较分析监测所得数据和警报值，客观判断其是否符合下道工序安全施工的要求，整个过程均要掌握围岩体系的安全状况，确保基坑挖掘阶段始终处于安全可控的状态下。
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3、深基坑变形问题的控制
3.1合理应用连续墙施工
为有效防控地铁车站内深基坑工程建设中出现的变形问题，可以利用连续墙施工中的承压水阻断技术去控制。和传统布置降水井相比较，该项施工方法的建设周期相对短暂、施工作业量偏小，且不会干扰深基坑及其周围的施工过程。为了使连续墙施工技术能将自身作用、优势充分发挥出来，应加强如下施工要点的把关控制：
首先，应用铣槽机与真砂成槽设备等实现有机结合抓铣工艺进行槽施工活动，力求在提高施工功效的基础上创造更多的经济效益，将施工活动对周边环境造成的负面影响降到最低。其次，合理布设建材和机械设备。成槽施工阶段尽量于槽壁旁侧局部堆置荷载，减少机械化施工对槽壁带来的不良影响，规避振动问题。结合深基坑监测施工的现实要求，灵活选用铣槽机、起重机等设备对导墙、泥浆护壁等进行施作。再者，合理安装钢筋笼，在专用起重设备的协助下实现精准吊装与安装，本工程中建议应用分解吊装的方法，并且要对其局部进行焊接加固处置，减少其对周围环境带来的负面影响[2]。最后，加强混凝土浇筑施工作业速度的控制，尽可能的提升浇筑施工过程的柔和性，严格调控浇筑及导管移动全程的速度，杜绝施工阶段发生异常拔管等问题。
本工程基坑围护结构选用了厚度达到1200mm的地下连续墙，端头井挖掘深度达29.2m，共计布置了八道支撑（其中第一、五道是钢筋砼支撑，其他是钢支撑），钢筋砼、钢支撑规格分别是800mm×1000mm、600mm，各道支撑间距4.5m。
3.2实现精细化分层开挖
基坑施工阶段，车站位移是常见的问题之一，且在基坑开挖时要将时空效应有关理论作为技术依据，利用分层分段的方法开展挖掘施工活动，并且在以上过程中还要进行有效的支撑管理、控制。对于上部分的开挖建设，施工方可以尝试采用小段施作方式，实现对各个剖面支撑情况的有效控制，确保各项施工作业均能实现稳定、快速、精准。在开挖基坑前要综合分析影响施工效果的各项因素，提前做好施工规划工作，例如合理布设降水井的方位并加强保护等。还可以将钢支撑自动伺服系统用于基坑支护施工中，不仅能有效调控钢支撑的实际轴力值，还能优化钢支撑的施工效果。例如，联合使用千斤顶、钢支架平台和刚箱体等进一步改良深基坑的维护体系，有效调控原始轴力，进而更好的控制变形问题[3]。
如果某处土体由于开挖而干扰应力释放过程时，则周边没有扰动的土体会对其变形过程形成一定约束，应合理使用以上这种空间效应，基坑开挖时应尽量短缩每一步开挖的长度和深度，病在相应标段支护完成后再进行下道开挖工序，借此方式便能缩小土体被扰动的范畴，减少基坑和周围地层的变形量。
开挖施工中，一定要防控地下水影响基坑外地层，进而发生变形问题，当下多采用降低地下水位及隔离地下水的方法控制。在高地下水位区，止水系统设置情况直接影响基坑施工效果，该系统的功能有强化边坡稳定性、确保基坑边坡与底部的安全性、便于边坡支护及地下项目施工等优势。建议将回灌井或回灌沟布置在降水井点和重要建筑物之间，降水过程还能把水回灌其内，明显减少了临近基坑的建筑体单侧的地下水位降落值，进而有效控制了地面沉降问题。
3.3运用高端的信息化技术
因为车站深基坑变形控制技术应用时可能有环境保护、特殊性及复杂性等特征相伴随，故而变形控制阶段要积极应用高端的自动化检测技术，确保其能动态、整体监测和获得深基坑施工阶段所得的监测数据，能够味有关部门编制深基坑支护施工方案提供可靠依据。
当下，计算机、信息技术等高端科技快速发展，相配套的测试设备及仪器自身性能也明显改善，为工程项目检测提供可靠的技术支撑，能够位基坑施工流程调整提供辅助作用。例如，应用自动化技术时，能够采用物联网连接相应的传感器设备，能实现对基坑压力、渗漏水问题的有效控制，降低施工阶段危险事故的发生率，精准的控制基坑的现实变形问题[4]。保证车站项目施工的质量安全，创造出更多的工程效益。
3.4确保相邻的施工工序互不干扰，防控基坑周边地面超载情况
基坑施工时，严禁在其周边堆置任务重物，在既往很多基坑工程建设时，施工方为了操作便利，就近在坑旁堆放，或者基坑周边有市政道路通过，进而有有一些车辆来往驶过，科学的控制方法是限制堆载量与区域。在本工程中，计算得到当地面超载由20kN增长至40kN时，地表沉降会增加90%，并且地表沉降和地面超载两者呈正比例关系，故而现实施工活动中，要加强对地面超载情况的控制力度。
3、结束语
深基坑开挖时地铁车站建设中的重要一个环节，其承载着较大的安全系数，故而应加强对深基坑变形情况的有效控制。明确引起深基坑变形问题的因素，加强各工序施工质量的把关力度，有针对性的调整施工参数，合理应用现代化技术等，使基坑施工质量及过程安全性得到更大保障。
参考文献：
[1]厉风,李宏,智慧渊.地铁车站深基坑施工中基底隆起规律及控制关键技术研究[J].现代交通技术,2020,17(06):89-92.
[2]任志亮.复杂环境下地铁车站超深基坑锚索应力损失控制研究[J].铁道科学与工程学报,2020,17(12):3157-3165.
[3]陈树.地铁车站地表沉降监测与危害性浅析[J].测绘技术装备,2020,22(03):48-51.
[4]刘国锋.地铁车站深基坑开挖变形与影响因素探究[J].设备管理与维修,2020,78(14):169-171.