黄土地区地铁车站深基坑变形监测与分析黄土地区地铁车站深基坑变形监测与分析LiuJunred:xi'anuniversityofscienceandtechnologyinstituteofarchitectureandcivilengineering,assistantengineer,xi'an,710054Chenxian:xi'anuniversityofscienceandtechnologyinstituteofarchitectureandcivilengineering,master'sgraduatestudents,xi'an,710054摘要：针对黄土地区地铁车站深基坑的工程环境和施工要求，制定深基坑围护和变形的监测方案，对变形规律进行现场监测，确保地铁车站的安全施工。重点分析围护桩体的水平变形钢支撑轴力的变化规律、基坑周围地表沉降以及地下水位变化情况，为以后类似工程的信息化施工提供参考。关键词：地铁车站；深基坑；围护结构；变形规律；现场监测城市地铁建设的全面铺开带来了深基坑工程的飞速发展。地铁车站深基坑工程是一个复杂的综合性岩土工程，在施工过程中基坑内外土体应力状态的改变不可避免地引起土体的变形。深基坑工程监测不仅可以保证基坑支护和相邻建筑物的安全，还可以验证支护结构设计，指导基坑开挖和围护结构的信息化施工，为完善设计分析提供必要的依据。下面结合陕西省西安市地铁南门车站深基坑工程具体情况，制定监测方案，并研究深基坑的变形规律。1工程概况及工程环境1．1工程概况地铁车站位于南门古城墙外绿化广场与南关正街正下方，沿南北向路中布置，北端跨南门外绿化广场，临近护城河，南端跨南关正街，处于市交通要道，为地下二层岛式站台车站。标准段结构宽20．50m，高12．86m，顶部覆土3．60m左右，有效站台的中心里程为YDKl4+611．962，中心轨面高程为390．22m，长度为188．00m。车站主体围护结构范围总长190．20m，宽22．50m，基坑的开挖深度为轨排段17．50～18．50m，其余部分16．50～17．00m。按设计要求，车站轨排段及标准段围护结构安全等级为特级，加宽段为一级。1．2水文地质条件地铁车站位于黄土梁洼的黄土梁区，根据场地土的地层岩性、时代成因及工程特性，地表分布着厚薄不均的全新统人工填土(Q4m1)，其下为上更新统风积(Q3e01)新黄土(局部为饱和软黄土)及残积(Q3e1)古土壤，再下为中更新统风积(Q2e01)老黄土、残积(Q2e1)古土壤、冲积(Q2a1)粉质黏土、粉土、细砂、中砂及粗砂等。车站内区域对建设有直接影响的是地下潜水，埋深8．80～13．30m，勘察阶段建立的长期观测孔水位高程为398．29m，地下水年变化幅度为1．50～2．00m，抗浮设计水位为404．00m。2深基坑围护结构方案2．1围护结构形式该车站采用明挖顺做法+局部(军用梁下部分)盖挖顺做法施工，围护结构采用钻孔灌注桩+旋喷止水帷幕+内支撑方案，支撑系统采用钢管内支撑。2．2围护结构设计车站标准段钻孔灌注桩直径1000mm，桩心距1200mm，轨排段钻孔灌注桩直径1200mm，桩,C,IE1400mm，局部略有调整。主体部分标准段钻孔灌注桩嵌固深度为7m，加深段分别为8m和10m。车站主体标准断面及加宽断面自上而下设置三道钢支撑，轨排段设四道钢支撑。标准段第一道支撑水平间距为8m，其余为4m；加宽段第一道支撑水平间距为6m，其余为3m；轨排段支撑水平间距为2．5m，局部略有调整。第一道支撑均采用驴600，16mm厚钢管内支撑，钢管支撑设活动端头，以便施加预应力，预加应力不大干支撑设计轴力的40％～60％。车站盖挖顺筑范围内施作临时路面，临时路面采用“加强型六四铁路军用梁”+“预应力钢筋混凝土路面板”的形式，为控制基坑变形，在军用梁下弦杆下设置第一道钢支撑，第一道钢支撑在平面内与军用梁错位布置，以避让军用梁下弦杆。3监测方案3．1监测内容与监测周期根据基坑周边环境特点和基本监测方法、原理，确定基坑监测内容与监测周期，如表1所示。图1中，7—7断面的围护桩体变形、钢支撑轴力变化规律、基坑东侧周围地表沉降和地下水位变化情况的数据较为完整，下面以其为例，对监测情况进行说明。3．2测点布置(1)为确保安装成活率不低于80％，围护桩体变形监测共设31个测斜孔，布置见图1。(2)轴力监测分别在车站主体指定截面的每道钢支撑及军用梁上进行，共布置90个轴力计(应变计)。(3)地表沉降观测按要求在基坑东、西两侧各布设8个截面，每个截面布点6个。从围护桩外侧起算各点间距分别为3m，5m，5m，5m，10m。在基坑南北两侧，各设一个截面，从围护桩外侧起算各点间距分别为3m，5m，