陈祥

摘 要：地铁车站基坑监测工程质量极易受到现场水文条件影响而出现变动，故而对其加以优化很有必要，在此之上，本文简要分析了地铁车站基坑监测工程的内涵，并分别从合理布置监测点、明确监测控制值、优化基坑支护结构、注重位移监测效果等方面，论述了地铁车站基坑监测工程的优化措施，以此保证施工安全。

关键词：地铁车站;基坑监测工程;支护桩

中图分类号：U231.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）02-0090-02

基坑监测工程涉及内容较为繁杂。而施工现场的监测人员在具体工作中可从基坑支护结构角度上对桩体稳定性、变形情况进行全面了解，并切实落实现场实时监测内容，保证基坑工程施工安全。另外，监测人员在基坑监测工作中还应当依据基坑工程监测技术规范应用多种监测技术，并选择适合的监测仪器。同时，还需将仪器监测误差控制在0.5mm范围内，从而增加监测数据的准确性。

1地铁车站基坑监测工程的内涵

虽然在对地铁车站基坑工程加以监测时还未形成统一的安全等级划分标准。但从部分监测工程项目的监测经验中可知：在评判一个基坑工程安全等级时一方面可依据基坑本身深度来确定基坑工程遭受风险的程度，且受施工现场水文条件及环境分布特征的影响。另一方面，基坑工程安全等级与基坑支护结构的变形情况、稳定性、支护类型等因素有着紧密的联系。

基于此，可将基坑工程监测等级分为三种阶段，且每一个监测等级所对应的建筑安全系数都有所不同。其中影响基坑工程安全性最重要的两个因素为桩顶水平位移与竖向位移。一旦监测人员在监测过程中发现桩顶位移发生较大变化，将造成围护桩出现倾斜风险，由此对基坑工程的施工带来一定安全威胁。通常情况下，在三个不同阶段的基坑监测工程中都需要对樁顶位移加以严格监测。而在前两个基坑等级中还需监测支护结构最大水平位移值。若在监测工程中锚杆支撑时间较长可加设立柱桩，以此为围护桩对抗基坑外侧压力提供保障。因此，在监测基坑工程的安全性时还需适当监测锚杆应力，进而保证基坑工程拥有较强的安全性。

2 地铁车站基坑监测工程的优化措施

2.1合理布置监测点

要想实现地铁车站基坑监测工程的高效优化，就需要合理布置监测点，促使基坑工程具有良好的安全保障。虽然针对基坑监测工程有着具体的规范要求，但也需要与工程施工现场的地质环境紧密结合，以免出现不良后果。比如在西安某地铁车站基坑工程中，因其属于关中平原地区，且地下土层包括素填土、新黄土、中砂等物质，一旦在开挖作业施工阶段未能对其地下结构进行密切监测，很容易出现基坑支护变形等风险，造成基坑工程质量有所下降[1]。

另外，还需布置对应的监测点数量。比如在一级、二级基坑监测工程中，需将其基坑监测间距控制在10m到20m范围内，并且保证支撑结构检测数量超过每层支撑结构数量的1/10，一般需≥3根，这样才能起到最佳监测作用。同时，在布置监测点时还应选择同一监测断面，以免所监测的数值无法真实的表现出断面变形程度。在基坑工程施工环节还需要实施开挖作业工作，若在极易发生坍塌的区域内布置监测点，将出现监测失效等现象。为了实现监测到位，应及时将施工现场开挖土方运输至其它可放置地区，防止基坑桩顶位移监测不准确。

事实上，在布置监测点时还需着重考虑施工现场周边环境对监测效果的影响，防止在预测基坑工程安全险情时出现失误问题。在此基础上，可保证基坑工程在合理的监测点布置情况下获得良好的安全基础。

2.2明确监测控制值

由于每个地区的地质环境有所差异，故而在设置监测控制值时需要结合地区特性，确保监测控制值具有更强的适应性，这样才能保证基坑工程获得最佳监测效果。实际上，在地铁车站基坑工程中，需要精准计算围护桩的抗浮能力，避免地面土体外侧支撑结构出现脱落状况。而在敷设地下管线时也应当注重围护桩与地面之间距离的计算，防止在基坑工程中所设计挡土墙时高度过大，从而降低施工质量。挡土墙作为支撑基坑土体压力的重要结构，应控制好挡土墙位移变化量，当其位移超过标准控制值时极易造成地表沉降，但并不表明基坑工程的施工现场一定存在问题，故而还需依据基坑围护桩桩顶位移变化监测结果加以确定，以免误判引发经济损失。为了进一步提升监测工作的可靠性，还需重点监测围护桩倾斜速率，并且从支护结构的稳定性及变形程度等角度出发，将基坑支护结构作为重点监测对象，进而为监测控制值的判断提供重要依据，既能保证支护结构得到合理监测，又能提升基坑工程的施工安全性。

2.3优化基坑支护结构

2.3.1 优选方案

地铁车站基坑监测工程中需针对支护结构优选出最适合的支护方案，以便监测工作更加有效。地铁车站基坑工程常位于繁华地段，且开挖深度较大，一旦监测不到位，将导致基坑工程出现较大的安全风险，故而需结合具体的监测要求制定科学的支护方案。在选择支护方案时需先行确定好基坑支护的支撑类型，常见的支撑形式包括钢筋混凝土结构、钢结构、钢-混凝土结构等。

以合肥长宁大道站基坑工程为例，它在监测环节主要针对施工现场支撑结构的受力与地表沉降情况加以监测。而从监测结果中知晓，地表沉降量的最大值仅为17mm，与标准控制值相差甚远，故而可在原有基础上对其进行适当优化，以便支撑结构具有更强的稳定性。但基坑围护桩位移量却达到了28.5mm，即将超出标准范围，由此最终认定七号线南边区域无需优化支撑结构，可在站点换乘处的基坑支护结构中选择最佳优化方案，促使该基坑项目监测工作处于合理状态下。只有当监测人员意识到基坑工程监测的重要性时，才能实现精准监测。

2.3.2 数值模拟

在对地铁车站基坑工程进行监测时，一是为了提升基坑工程施工的安全性;二是为了确保基坑支护结构保持稳定性良好。因此，在实际监测过程中可依据监测数据落实优化方案内容，由此满足施工需求。

具体方法如下：

（1）模拟支撑结构受力情况。在建模期间主要所应用的是钢支撑结构，且钢管厚度可达到16mm，实际可承受200kN的压力，为了防止钢支撑结构出现连接失败等现象，可依据模拟数据结果在实际施工阶段对支撑结构进行强化处理。

（2）模拟沉降量，基坑地表沉降量的变化是监测工作中的重要内容。而从模型监测结果中可知：该基坑工程项目在优化前的施工方案所体现的沉降量最大值为7.51mm，照比优化方案小1.99mm，而在实际施工环节需在开挖施工处布置相应的监测点，从而科学掌握开挖地段所产生的沉降量，为后续采取优化措施提供理论依据。

（3）模拟围护结构位移数据。从相关模拟仿真实验结果中可知：在模拟位移数值中反映出来的位移变化量较大时，则表示支撑结构正处于斜撑状态，应在具体施工期间围护结构进行规范化处理，有助于保证基坑工程的施工安全[2]。

2.4注重位移监测效果

2.4.1 桩顶沉降

基坑围护桩桩顶位移量的变化是判断施工安全性的最重要因素，故而對其进行监测具有一定的实践意义。比如在某地铁车站基坑工程中，整体车站长约290.48m，且属于长为90m、宽为30m的中坑型基坑，其中外基坑深度为10m、内基坑深度为9.1m。在该基坑工程的监测工作中，主要是对基坑内部39根支护桩变化情况进行监测，并根据监测结果绘制曲线图，促使监测人员更直观的掌握支护桩沉降趋势。从39根支护桩沉降监测数据可得出：有部分支护桩存在斜撑风险，而大体上沉降量持续在0.1mm层面上。根据桩顶沉降量的监测结果可对基坑工程施工起到辅助作用，避免在突变情况下发生支护桩变形现象，影响基坑施工质量。因此，注重基坑桩顶位移监测效果较为重要[3]。

2.4.2桩体深层水平位移

在对基坑工程中的支护桩桩体深层水平位移进行监测时，应当按照0.5m的距离布置监测点，并以基坑中17个支护桩桩体作为监测对象。为了及时了解支护桩桩体深层水平位移的变化情况，可对其中所处地理位置较特殊的支护桩位移变化绘制曲线图，保证基坑开挖施工顺利。由于开挖作业会对支护桩桩身带来干扰，造成沉降量呈现明显递增趋势，故而在监测时需考虑到土体变化对监测结果的影响。在该项目中所得出的支护桩桩体水平位移最大值为10.15mm，并且是在支护桩距离地面1m时产生的最大位移。而在距离地面2m时，支护桩桩体水平位移为8.2mm，这表明支护桩桩体监测需要监测人员通过调整监测频率的方式，确保桩体位移情况处于可控范围内。

3结论

综上所述，在优化地铁车站基坑监测工程时可从监测点的布置、控制值的确定、支护方案的制定、位移监测等方面着手，这样才能保证地铁车站基坑工程具有较强的安全性。另外，在施工现场还应结合现场地质条件及地下结构分布情况进一步明确检测项目的安全等级，以此避免所设计的监测点失去原有监测意义，造成基坑工程施工出现风险，进而实现基坑工程的全方位监测。

参考文献

[1] 高升.兰州地铁车站基坑围护选型及基坑地下水处理措施研究[D].兰州：兰州理工大学，2019.

[2] 刘嘉，彭秋旺.佛山软土地区地铁车站深基坑工程监测与数值模拟[J].施工技术，2019，48（S1）：688-692.

[3] 王仕元.地铁车站深基坑开挖过程施工监测及数值模拟分析[D].武汉：华中科技大学，2019.