研究地铁围护结构变形监测

刘小强

[摘要]本文主要以上海地铁9号线三期申江路站开挖过程中的时空效应进行分析，并结合基坑开挖和围护的顺序对地铁基坑实际的监测数据做了主要的研究分析，进而对基坑开挖时围护结构变形的规律和其主要的影响艺术作了主要的探讨分析。本文研究结果表明，上海市地铁9号线三期申江路站工程的设计以及其设计方案相对合理，有着一定的安全可靠性和简便性的施工等特点，为现代化地铁基坑工程信息化的施工作了主要的科学依据。

[关键词]地铁 基坑围护 结构 变形监测

[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-176-1

近些年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，当前城市化建设中的地铁基坑施工技术的难度逐渐加大，同时地铁基坑事故的发生也逐渐的频繁，造成我国极大的经济损失，进而逐渐被社会各界普遍关注。因此本文对地铁围护结构变形监测进行研究分析有一定的经济价值和现实意义。

1工程概况

上海地铁9号线三期申江路站源于二期工程终点站杨高中路站作为起点，逐渐向东行驶，并穿过A20公路、浦东运河后，止于金钻路路口的曹路站。线路全长13.82公里，全部为地下线，设芳甸路站、碧云路站（与规划中14号线换乘）、平度路站、金桥站、申江路站、金海路站（与已建成的12号线换乘）、顾唐路站、民雷路站、曹路站共9座车站。车站主体为地下两层双柱三跨钢筋混凝土箱型结构含配线岛式站台车站，车站总长452.6m，

2施工工况

2.1标准段工况

车站标准段基坑开挖深度约16.0m；端头井基坑开挖深度约18.0m。坑围护结构采用地下连续墙，标准段连续墙厚为0.8m。

2.2端头井工况

端头井连续墙厚为1m。标准段连续墙深度29.0m，端头井连续墙深度32.5m。车站标准段竖向设置4道支撑，端头井竖向共设五道支撑。其中第一道支撑为混凝土支撑，其余全部为Φ609钢支撑。

3地铁围护结构变形监测数据分析

本文以上海地铁9号线三期申江路站为例，首先分析了地铁基坑围护结构水平位移监测数据，并对其监测数据做了主要的探讨总结，最后研究分析了地铁坑外监测水位的变化，最后探讨了该站基坑设计的是否合理性。

3.1地铁基坑围护结构水平位移监测数据

一般而言，地铁围护结构水平的位移不仅仅是对基坑运行安全性的最直接和最可靠性指标的反映，同时也是当前基坑监测的重要指标之一。地铁基层围护结构桩顶水平位移监测结果如图1所示：

基坑在实际的开挖过程中，桩顶的水平逐渐增加，最大水平位移的变形速率是其标准段CX5桩，为1.01mm/d，明显小于警报的速率3mm/d。基坑开挖的过程中，其桩顶的水平位移逐渐增大，并密切观察最大位移的速率。对监测的频率做出相应的调整。端头标准段桩身水平位移监测中端头和标准段桩身水平位移监测结果表明，其围护桩体沿着深度方向，水平位移逐渐变小，其中CX5桩基水平位移的最小值为19.38mm，小于报警值的20mm。伴随着开挖深度的逐渐增加，桩体水平位移中的变化速率逐渐的趋向于逐渐增加和逐渐减少的变化中。主要是由于在开始开挖的过程中，刚开始的开挖深度相对较大，伴随着开挖过程中的砂层土的粘聚力忽略不计，进而造成的一种误差。

总而言之，地铁基坑开挖的过程中，其水平位移相对来说处于一种动态的变化中，而其施工工况也在不断的开挖过程中逐渐将开挖的深度增大，进而使得围护护体的水平逐渐增大，也就产生了一种时空效应。因此更应该将基坑暴露的时间减少，并对垫层和底板等结构进行快速安全的施工，做好相关的监测，对基坑的安全性加以保证。

3.2监测数据分析

基坑开挖的过程中，难免会引起周边位置的一些沉降，进而为人们的日常生活带来了极大的经济损失和安全隐患，为了从根本上对基坑施工过程中对周围造成的极坏影响事件加以避免，就要做好基坑开挖相关数据的监测分析。

3.3地铁坑外水位监测数据分析

地铁坑外水位监测主要是对基坑局部是否发生漏水现象直接反映。而该工程基坑开挖过程中，第二个月，伴随着基坑开挖的深度不断加深，坑内水位进行降水处理，尽可能的将坑内水位小于开挖面，这一时期其坑外的水位监测点对水位的监测过程中，其水位的水平逐渐趋向于下降，下降量最大的速率为180mm/d，同时其下降量的最大速率<500mm/d，之后的第5天，基坑中的水位快速回升，究其真正的原因，由于连续的降雨进而对其整体水位产生了极大的影响，使得其整体水位逐渐上升。基坑继续开挖的过程中，由于没有恶劣天气的影响作用，基坑的水位逐渐处于一种平稳状态，而坑外的水位逐渐处于一种稳定的下降状态，坑外水位的变化明显小于警报值，开挖三个月之后，坑外的水位初见处于稳步状态。

总而言之，该工程基坑围护结构变形监测的过程中，上海地铁9号线三期申江路站基坑设计有着一定的稳定性和安全可靠性。

4结语

本文通过对上海地铁9号线三期申江路站基坑围护变形监测数值进行分析，总结得出，地铁基坑开挖的过程中，更要对基坑周边建筑物的安全加以保障，并实时监测工程，减少事故的发生，该工程基坑围护结构变形监测的过程中，设计有着一定的稳定性和安全可靠性。

参考文献

[1]刘杰，姚海林等.地铁车站基坑围护结构变形监测与数值模拟[J].岩土力学，2010，S2：456-461.

[2]陈小巍.地铁深基坑围护结构变形监测与数值模拟[D].湖南工业大学，2013.

[3]姜安龙，樊俊锋.南昌地铁车站深基坑围护结构变形监测分析 [J].南昌航空大学学报（自然科学版），2011，04：63-67.

[4]胡安峰，张光建等.地铁换乘车站基坑围护结构变形监测与数值模拟[J].岩土工程学报，2012，S1：77-81.