某高鐵站基坑監測實踐及分析

王 博 中鐵一局集團第五工程有限公司

1 前言

由于高速鐵路的持續發展，城市空間的利用也受到了極大的關注，應高充分考量高鐵綜合交通樞紐的建設工作，在該工程里同步交叉作業的狀況更加明顯，而展開深基坑施工的時候，則是應該在交錯復雜的狀況下進行。但是在這種復雜條件之下，在確保基坑開挖安全有序的同時，還要確保周邊建筑的安全和穩定。所以在對高鐵基坑開挖作業時，必修要基坑本身進行足夠的重視，且展開相應的即時檢測，且要關注整體環境的實時情況，借助對監測數據的有效整合研判，能夠在第一時間全方位地掌握基坑安全狀況，還有四周建筑物受到的作用情況，由此能夠在第一時間使用正對性的對策，全方位地保證高鐵工程的有效開展。本文以高鐵濟寧北站為研究樣本，分析其基坑監測狀況，重點關注該站基坑頂部水平位移等方面的狀況。借助對施工經過里的檢測數據的整合研究，從而獲取了相應的位移變化規律，由此能夠給以后為相似的項目帶來借鑒，在設計施工經過里能夠實現控制，由此能夠帶來相應的借鑒。以下為具體分析:

2 監測內容和監測點的布置

經過分析基坑支護設計的具體情況，參考相應的監測合同，并緊密結合具體的方案規范，能夠得出，在該工程里，具體的檢測內容等見表1所示。

表1 基坑監測項目一覽表

3 監測技術

3.1 水平位移檢測

為實現對頂部水平位移的有效檢測，在該項目里，一共構建有3個基準點。同時，為了能夠確保水平位移監測作業可以較好地展開，進行工作基點設置時，將其構建在基坑轉角部位[1]。而在施工現場則是借助極坐標法，由此實現對頂部水平位移的有效監測，該方法的原理從圖2能夠得到，將A、B看做成已知點，其具體情況為，A（xA，yA），B（xB，yB），存在的另外一點P，則為一個待定點。對于同種所出現的夾角，則是應該對其展開相應的測定，而在AP邊，其對應的垂直角為n，且其斜距為S，由此能夠獲得AB邊方位角aAB，還可以獲得AP平距DAP，由此便能夠得到P點坐標。詳細的計算式是：

通過以上，則是能夠獲得各點的坐標，而通過這些坐標則是可以得到對應的位移量。從上述的公式能夠獲得到相應的各點的坐標，接著通過這些數據從而計算出垂直于基坑邊的坐標分量，也就是對應的位移量。而在此次測算中，所測得的坐標與前次坐標、初次坐標求差即為測點的本次位移量及累計位移量。

而借助上述公式，則是能夠獲得各點的坐標，而通過這些坐標則是可以得到對應的位移量。

圖1 極坐標測量法示意圖

3.2 沉降監測

展開沉降監測的經過里，以基準點來看，其為測定沉降監測點變化量的一個關鍵出發點[2,3]，在此工程里，一共構建3個基準點，從而在觀測的全經過里，可以較好地確保基準點的有效穩定，亦存在所需要的檢核條件。在工程現場，把相關的監測點以及基準點構建為環型閉合水準線路，借助滿足規范要求的精密儀器，從而能夠對聯測觀測數據展開所需要的平差計算。聯系設計方面的標準，具體情況為：級別為二級，其在視線方面的具體情況是，整體的長度等于小于50m；另外視距差方面的具體情況為，主要表現為等于小于2.0m；而在視線高度方面則是應該保持在不小于0.3m。展開具體的觀測經過里，應該對觀測數據進行有效的檢測，查驗其能否滿足精度要求，如若無法符合則是應該展開重新觀測作業[4,5]。

4 監測結果分析

4.1 基坑頂部水平位移監測成果分析

在整個監測環節，以南基坑頂部而言，應該關注點WY12，這是由于在該點出現了最大水平位移變化速率；而以北頂部來說，這一最大速率則是出現在P10P11（0.45mm/d）。從所獲得的數據能夠看出，不同監測點獲得的相應數據，全部處于設計允許的區間里。

4.2 深層水平位移監測成果分析

從表3能夠看出，展開監測的階段。在南監測點方面，整個土體方面發生變化，具體狀況是，處于+2.29mm（CX7～+3.27mm（CX6）這個區間；而在北副樓方面，其具體的情況為處于+2.25mm（C1）～+3.15mm（C9）這個區間。監測階段，以所有的最大累計水平位移來看，全部都處于設計允許的區間里。而在具體的觀測經過里，應該對觀測數據進行相應的檢驗作業，從而查驗這些數據在精度方面能不能達到相應的標準范圍，假若達不到的話則是應該進行再一次的觀測作業。

4.3 基坑頂部沉降監測成果分析

從表2能夠看出，展開監測階段，對南副樓進行相應的觀測，其具體的累計變化量主要表現為，其對應的最大監測點是WY12（1.87mm）；這一狀況在北副樓具體的狀況是，對應的監測點則是P10（2.4mm）。不同的監測點，不管是在所得到的最大累計沉降方面，還是在最大沉降速率方面，全部能夠處于設計允許的區間里。

表2 深層水平位移監測匯總表

4.4 周邊建筑物沉降監測成果分析

監測階段，以南副樓旁邊建筑而言，它們的最大沉降變化速率，主要出現SC1；這一數據在北副樓的具體狀況表現為，出現在SC6；而在南副樓這一情況的具體狀況為，在SC1SC2點存在。整體而言，不同的監測點所呈現出的具體情況為，以單日來說，不管在最大累計沉降方面，還是在最大沉降速率方面，全部處于設計允許的區間里。整個基坑周邊的情況較好，沒有發生地表開裂的狀況，也不存在道路沉陷等問題。總的來講，以各個監測點而言，它們在單日所測得數據，不管在最大累計沉降方面，還是在最大沉降速率方面，這些數據全部處于設計允許的有效區間里。而以基坑周邊的實際情況來看，沒有發生地表開裂的狀況，亦沒有道路沉陷等負面問題的出現。

4.5 站臺護坡沉降監測成果分析

展開檢測的環節，南副樓護坡方面的具體情況為，點SC9部位存在最大沉降變化速率；而這一狀況在北副樓的具體狀況表現為，監測點S9發生。總的來講，以本節的詳細情況而言，不同的監測點，不管是在所得到的最大累計沉降方面，還是在最大沉降速率方面，全部能夠處于設計允許的區間里[6-8]。總的來講，對不同的監測點而言，以它們在單日所測得的具體數據來看，不管是在最大的累計沉降方面的數據，還是在最大沉降速率均方面的有效數據，這些全部都處于設計允許的區間里，呈現出有效態勢。

4.6 錨桿內力監測成果分析

展開監測的經過里，以錨桿軸力變化而言，其對應的最大量出現于監測點MS3處，而就該最大軸力變化量而言，對應的數值達到了-9.46kN，最大軸力值出現在監測點MS3處（69.22kN）。從上述分析能夠看出，不同的錨桿在該階段，其具體的承力狀況全部處于設計區間里，因此在基坑整體層面，沒有發生支護結構失穩的情況。

5 結束語

在本文里，主要將魯南高鐵濟寧北站當成研究樣本，基坑監測環節中，基坑頂部沉降等不同的數據全部能夠處于允許的區間里，亦即是低于所構建的報警值。展開現場巡查經過里，工程方并沒有發現異常的狀況。整個基坑及其四周都處于非常安全的情況下。期望此次的研究，能夠在一定程度上助力于行業的高效發展，并能夠給同行業者帶來相應的參考。