地铁深基坑变形预测和监测数据研究

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1、地铁深基坑变形预测和监测数据研究　　【摘要】伴随着我国大中城市的飞速发展和城市化进程的不断推进，城市建设用地的日趋不足，带来了城市高层建筑的发展和地下空间的利用，使得基坑工程技术有了新的进展，其中深基坑各项施工技术也随之有了很大提高。随着越来越多高层建筑的深基坑施工，不断出现基坑土体开挖施工对临近建筑物造成不利影响的情况。本文基于此对地铁深基坑变形预测与监测数据进行了分析。【关键词】深基坑变形监测中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：基坑在施工过程中表现的各种形态实质上由其内在的力学规律所驱动，可以断定通过监测数据的挖掘分析完全能找到表象数据所隐含的规律。因此以系统收集的数据为基础

2、，研究基坑在施工过程中的变形规律，采用先进合理的数据分析手段，发现监测数据特征和工程危险之间的联系，对于控制今后工程的施工风险，是一项十分必要的工作。深基坑变形监测现状7随着越来越多高层建筑的深基坑施工，不断出现基坑土体开挖施工对临近建筑物造成不利影响的情况。首先由于基坑施工带来邻近土体垂直位移，引起邻近建筑物地基不均匀沉降，最终造成上部结构变形的情况；其次由于基坑施工带来邻近土体的水平位移，导致邻近基坑的各种地下管线产生应变而破坏。所以，研究深基坑变形监测对深基坑施工具有重要意义。国外十分重视基坑开挖及地下结构施工的实时监测，有精确的电脑数据采集系统，随施工进展跟踪和反馈地质条件、土体、水位

3、、支撑应力等的变化，以完善施工或设计方案。监测项目具体包括地下水位、水土压力、桩顶或墙顶水平和竖向位移、支撑应力与变形、坑底隆起、深层土位移、邻近建筑物和地下既有设施的沉降或裂缝等因基坑开挖和降水而可能引起的各种变化。目前国内主要根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）进行深基坑工程监测，监测内容有基坑支护位移监测、基坑支护结构体系应力监测、孔隙水压力监测、坑内土层监测等，主要仪器有：测斜装置、钢筋计、孔隙水压力计、水准仪等。二、深基坑变形预测与监测方案1、地铁深基坑围护结构变形控制值的确定7地铁深基坑围护结构变形监测的控制值是深基坑施工监测的核心。确定一个合理有效适用的控

4、制值也是深基坑设计施工的关键内容。在深基坑施工过程中，为满足支护结构及临近建筑物的安全要求，只有对基坑支护、基坑外土体及相邻的建筑物进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解，并根据观测数据及时调整施工方案，以确保工程的顺利进行。深基坑施工过程中的变形控制是伴随着地铁施工全过程的。深基坑施工过程中的变形主要表现在两个方面：围护结构的变形和在基坑周边土体的变形。围护结构的变形直接影响着基坑施工安全，而基坑周边土体的变形对周围影响范围内的建筑物、构筑物的使用安全形成威胁。基于以上原因提出不同的基坑工程环境应有不同等级的变形控制要求。基坑监测布置方案（1）工程概况宁波轨道交通2号线为西南—东北

5、方向的基本骨干线，线路全长28.350km。全线共设置车站22座，其中地下车站18座，高架车站4座。其中2号线8标汽车市场～甬江北站区间是宁波市轨道交通2号线一期工程的一个地下两层明挖区间，区间地下二层设有双列位停车线，地下一层为物业开发层。区间采用明挖顺作法施工，围护结构型式为0.8m厚地下连续墙。区间总长337.132m，宽17.8～19.3m，明挖基坑开挖深度16.2～17.2m。区间基坑开挖范围内地质为:7①1填土、①2黏土、①3淤泥质黏土、②1黏土、②2b层淤泥质黏土、②3层淤泥质粉质黏土、②4层淤泥质黏土、③1层粉土、粉砂夹粉质黏土、③2层粉质黏土、④2层黏土、⑤1层黏土、⑤2层粉

6、质黏土、⑤3层粉土、⑥2层粉质黏土、⑥2a层粉土、⑦1层粉质黏土和⑧1层粉砂、粉土等。地下水主要为第四系松散浅层孔隙潜水类型和深部松散岩类孔隙承压水。区间典型地质如图1所示。图1区间地质断面（2）基坑监测布置方案基坑监测的目的是为了及时掌握开挖过程中围护结构的位移变形情况，以及钢支撑的轴力变化情况，以便与设计相比较，通过这种信息反馈，科学合理的安排施工工序。宁波2号线8标地铁区间基坑开挖过程中监测内容有:基坑外地表沉降、建筑物沉降、基坑外水位观测、钢支撑轴力和地下连续墙墙顶变形。监测点平面布置图下图所示：图2区间部分监测点平面布置（1）基坑外地表沉降监测。由于基坑的开挖，使得基坑外侧土体由于应

7、力场的改变而产生沉降，影响显著区域一般在3倍基坑开挖深度范围内。在垂直于基坑地下连续墙边线外共布设剖面沉降监测点，每一个开挖段布设一组测量断面。每一测量断面在垂直基坑方向2倍挖深范围内布设5个沉降测点。每隔50m左右布设一个断面，与墙体测斜孔相对应，每断面点与点之间的间距为5m间隔，由5点组成一个断面。7（2）建筑物监测点。基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降，较大的沉降或不均匀沉降都会危及周围建