地铁车站施工中的深基坑支护监测控制

摘要：随着城市的发展，地下空间的建设环境条件日趋敏感，不可避免地会遇到邻近轨道交通的深基坑工程，基坑工程施工造成的周边环境变形过大将会影响周边建构筑物及运营期内的轨道交通安全。

关键词：地铁车站；深基坑；支护；监测 引言

为了满足大中型城市居民对公共出行服务的要求，我国在现代化城市发展中加大了地铁工程的建设力度，地铁车站工程的规模不断扩大，客观上增加了深基坑施工的难度。由于地铁车站大多地处繁华城市区域，地面交通流量大，地下管线设施复杂，且在工程区域周边存在大量的建筑物，对深基坑施工安全提出了更高要求，支护结构是保证深基坑稳定性和安全性的重要组成部分。因此在地铁车站工程的深基坑施工过程中，应采用动态连续观测的方式加强对深基坑支护的监测控制，及时掌握施工现场土体变形、地下水水位变化、支护结构受力状态等各项数据信息，并通过对监测数据的计算分析及时发现风险隐患，为保证地铁车站工程深基坑施工的质量安全提供可靠的参考依据。

1深基坑自动监测

在互联网逐步应用的背景下，自动化基坑监测技术可以对水平位移和沉降位移等方式进行监测，这样能够使全天数据监测及时有效生成。监测主要从两个方面入手，即内业监测和外业监测。内业监测指的是在专业监测收集软件的基础上，通过模型数据预测系统的设置，使自动化成果能够及时有效全部自动导入，从而不仅使最后数据得以形成，而且能够及时反馈有效实现。当反馈结果传送到网上自动监测平台之中时，平台会对其进行合理化的处理，之后，生成数据图表，利用图文并茂的形式来对监测结果进行展示，这样可以使其具有较强的直观性。具体的自动化监测方法为:用多种监测方式进行结合，使自动化监测得以完成，这样不仅能够使技术软件的优势得到充分的体现，还能够以成果预测模型的形式来

开展自动化统计工作。统计之后，将自动化监测系统中的处理结果进行反馈。另外，在开展自动化监测的过程中，可以将静力水准自动感应监测技术引入其中，该方法是自动化基坑监测中的重要技术之一，其需要对通管水准仪进行有效使用，这样能够对深基坑进行全面的监测。

2地铁车站施工中的深基坑支护监测控制 2.1认真落实基坑监测及数据分析

按照专家评审的基坑监测方案布置相应的监测点，做好基坑围护结构体系和周边环境的监测。其中基坑围护结构体系监测包括：围护墙顶水平、竖向位移监测，围护墙体、土体深层水平位移监测，支撑轴力监测，坑外水位观测，立柱竖向位移监测。周边环境监测项目包括：坑外地表竖向位移监测，周边建（构）筑物竖向位移监测，地铁高架桥墩竖向位移监测，铁路路基水平、竖向位移监测，周边地下管线水平、竖向位移监测，周边建（构）筑物裂缝观测。在深基坑施工过程中，认真做好基坑监测数据的分析。当日变形量达到报警值或累计变形量达到报警值时，立即协调并采取相应的技术措施，控制或缓解变形趋势的发展。

2.2监测支护结构水位位移方法

围护结构墙顶部的水位位移是变形监测工作中的重点内容之一，监测时应合理配置人员设备，并按照确定的固定线路在有利时间段开展观测工作。在监测过程中，可以根据实际情况采用极坐标法、偏角法以及其他观测方法对深基坑支护结构的水平位移进行测量。在观测基点以及工作基点时可以采用回光电测距和方向观测方法，且应进行两测回。根据建网平差结果确定坐标系，一般可以将与深基坑相互垂直方向分别设定为坐标系的横纵轴，并对坐标系内各基点的初始坐标加以测定。在后续的观测中还应随时检验其稳定性，以确保监测数据的准确性。在初次观测时，应以各工作基点为出发点开展对通视范围内各水平位移测点的测量，且应分别进行一测回的方向观测。在不同的基准点应分别对所有水平位移测点进行2次以上的观测，以完成建网平差以及初始坐标的确定。在日常的监测工作中，可以采用自动连续测量方式通过极坐标法观测相距较近测点的坐标值，对

存在施工阻挡或相距较远的测点则可以根据与初始坐标值的对比结果确定其水平位移数据。

2.3数据采集和处理操作

此次工程项目中需要利用到自动化监测网络和传感器，通过对监测平台和传感器数据采集箱进行合理采集，从而使其对监测点以及传感器数据的实时采集得以实现;此次工程中的全站仪需要将专用数据线和电脑进行有效连接，这样不仅能够使数据传输问题得到有效解决，而且能够使全站仪供电问题得到解决。测站设立以自由设站的方式为主，将全站仪固定在观测墩之上，并对假定坐标系进行设置。在进行首次测量的时候，利用人工教学的模式，系统能够对后视点、监测点的位置进行自动记录，并且自动完成多测回测角工作，使各点初始坐标被精确算出。在软件中对复测的频率进行设置，在复测的过程中，先需要复测控制网，当控制网保持稳定之后，在对监测点进行逐一的测量。同时，当未发现目标点时，西永能够对其进行再寻找，从而使复测监测点的完整性得到保障。传感器和数控采集箱利用有线连接的方式进行连接，通过无线网桥通信技术的方式，将采集的数据传送到数据处理中心。在数据处理中，需要对特定的软件进行使用，其能够对采集数据的粗差进行自动的剔除处理，在对基准网进行复测完成之后，对基准网的稳定性进行有效的分析，最后来完成测量数据的平差处理工作。由于该项目中使用的是单侧站重复观测的方式，需要在自动监测系统中增加测量数据的差分改正，其对基准点测量坐标和初始坐标的差值进行有效测量，在其基础上，对监测点的坐标进行有效的修改，从而使数据的准确性以及完整性得到有效的保障。

2.4应用信息技术加强基坑风险控制

充分应用项目BIM模型及基于模型的协同管理平台等信息技术手段，更好地促进深基坑施工过程的安全风险管控。1）应用BIM模型进行施工模拟，提前采取风险控制措施。应用BIM模型进行深基坑施工模拟，不仅有利于优化施工组织及施工流程，而且可以提前进行风险预判，并及时采取针对性的风险控制技术措施，以确保深基坑的施工安全。2）利用基于BIM模型的协同管理平台加强监测数据分析。将监测数据导入基于BIM模型的协同管理平台，在协同管理平台中加

强监测数据分析，自动生成监测数据变形趋势曲线图。当日变形量或累计变形量达到警戒数值时，立即显示报警提示，以便及时采取相应的技术控制措施。

2.5监测地下水水位变化的方法

在监测地下水水位时，可以利用干钢尺对观测井内的水位进行测量。观测井应选择水位相对较高的点位，并直接插入干钢尺，通过测定湿迹以及管顶高程对地下水水位进行计算。在观测时应注意合理选择钢尺长度，确保长于孔口和地下水位的高差，以保证观测的顺利进行，也可以采用测管对地下水水位进行测量。测量时应向水位管内放入测头，并根据钢尺电缆读数确定水位高程。测量时应重复4次且读数差应在4mm以内，取4次读数的平均值作为判断深基坑支护稳定性的参考依据，以控制测量误差。

结语

项目系统地对邻近运营地铁的深基坑开挖周边地表、深层土体变形规律及其安全控制进行系统分析和研究，总结和积累了大量的工程监测数据及工程经验，取得了丰硕的研究成果。实践表明，邻近轨道交通的基坑在不分坑施工的情况下通过采用加厚地连墙、双层搅拌桩止水帷幕的施工工艺成功保证了基坑变形均在可控范围内。邻近重要建构筑物的基坑选择适当的加固措施，减少开挖施工暴露时间，加快施工进度，对控制其对周边环境的影响是有效的。

参考文献

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[2]柴元四.基于现场监测的地铁车站深基坑安全控制研究[J].铁道建筑技术，2019（3）：127-132.