地鐵基坑圍護結構施工質量監控分析

付棟梁

【摘? 要】地鐵工程在建設過程中會產生基坑，對基坑圍護結構進行監控，通過完備的監控措施可以提升施工質量。論文結合成都市某地鐵工程項目，研究了地鐵基坑工程施工過程中的圍護結構質量監控措施，分析了其應用效果，經過實踐證明了論文提出的措施方法具有一定的可行性，能夠為類似工程項目的順利開展提供理論上的指導和借鑒。

【Abstract】In the construction process of subway engineering， foundation pit will be generated. The construction quality can be improved by monitoring the enclosure structure of foundation pit and perfecting monitoring measures. Combined with the engineering project of Chengdu subway， this paper studies the quality monitoring measures of the enclosure structure in the construction process of subway foundation pit engineering， analyzes its application effect， and proves that the measures proposed in this paper are feasible to some extent through practice， which can provide theoretical guidance and reference for the smooth development of similar engineering projects.

【關鍵詞】地鐵建設工程; 基坑圍護結構; 施工質量監控

【Keywords】subway construction project; foundation pit enclosure structure; construction quality monitoring

【中圖分類號】U231? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）05-0192-02

1 引言

近年來，隨著我國國民經濟實力的整體提升，越來越多的城市獲批開始修建地鐵。地鐵工程一直是城市建設的重點工程，其建設質量和里程數是衡量一個城市發展水平的重要評價指標，其建設過程自然受到政府各部門、社會各界人士及廣大人民群眾的廣泛關注。地鐵工程實施過程中的質量監控和安全管理事關重大，出現任何安全隱患都會給建設單位的形象造成影響，甚至引發各種安全事故。

地鐵工程在建設過程中，一般選擇在城市商業文化中心或人口密集的地區設置車站，這就必然會產生基坑。受施工場地和周圍環境的限制，地基車站基坑一般不采用常規放坡開挖的方法。這時，就需要對基坑圍護結構進行監控，通過完備的監控措施促進施工質量的提升[1]。論文結合成都市某地鐵工程項目，研究了地鐵基坑工程施工過程中的圍護結構質量監控措施，并分析了其應用效果，以期為類似工程項目的順利開展提供理論上的指導和借鑒。

2 工程項目概況

成都市某地鐵工程項目某站，位于A街與B街交叉口東北側，沿東西方向敷設，車站全長372m，車站標準段寬21.4m，端頭井寬度為23.9m，有效站臺長162m，寬11m，為地下二層島式車站。該站采用明挖法施工，端頭井開挖深度為19.2m，車站頂板覆土2.5～3.2m。車站基坑周邊地下管線主要有電力管溝兩條、雨水管線一條，其中電力管溝位于基坑南北側各一條，也是沿東西方向開挖，與車站基坑最小凈距3.0m，雨水管線橫跨車站主體結構。該地鐵工程位于鬧市繁華區，項目總投資數額龐大，工期計劃在一年內完成，這就給基坑開挖工作帶來了難度，一方面需要保證施工的質量，另一方面需要做好鬧市區人員的安全管控，同時還需要施工造價控制在預算之內，并且還要保證按期完工。因此，如何在這些困難和要求的前提下，做好地鐵基坑圍護結構的施工質量監管與控制，是一個難題。

3 基坑開挖工作特點分析

地鐵車站深基坑開挖是整個地鐵建設工程的重中之重，在開挖前應該結合開挖區域地質水文特點和當地實際情況，對開挖區域進行詳細的勘探，根據勘探結果制定周密可行的施工計劃，并對施工過程中的各項質量安全風險因素進行全面的、定性與定量相結合的分析，編制切實可行的突發事故應急預案，確保開挖過程的安全。本工程中基坑屬于I類深基坑，適宜采用自上而下、分層分段的原則開挖[2]。

本工程中圍護樁基坑側與主體結構外墻凈距僅10cm，如何保證圍護樁垂直度及鋼支撐架設的質量是工程施工的重點。施工時要通過對鉆孔質量把關，來保證樁身垂直度，從而避免樁身侵限，以防最后給主體結構的施工帶來質量隱患。同時，必須嚴格按照施工圖紙，配合土方開挖過程做好鋼支撐架的架設，按照施工流程架設鋼支撐架，防止土方開挖到一定高度后基坑內無支撐從而變形坍塌。除此之外，鋼支撐架設施工過程中，應該嚴格按照設計說明施加預應力，對支撐軸力實施全周期全方位的監控，確保施工的絕對安全。

4 基坑圍護結構施工質量監測原則

在地鐵車站基坑圍護結構施工過程中，對于圍護結構的施工監測，必須要采用成熟的監控手段，使用的監測儀器應該標定合格且在有效期內;應該對基坑圍護結構進行全方位的連續時段、多角度監測，及時存儲監測數據，并對監測數據進行全面、科學的分析，通過分析得到一些規律性變化的成果;要科學合理地布設監測點，并對監測點進行保護，同時對重要的控制點設置備用監測點，確保萬無一失。

對地鐵車站基坑圍護結構進行監測時，要注意依據結構設計方案，對關鍵參數、設計單位及相關專家關注的控制點進行重點監控，同時設置報警閾值，一旦超過閾值就會自動進行報警;對于勘察過程中發現的地質變化起伏較大的位置，需要加密監控點數，增加監控頻率，進行重點監控。

5 基坑圍護結構施工質量監測點布設及監測方法

5.1 施工質量監測點布設

進行地鐵車站基坑圍護結構施工質量監測時，需要科學合理地布設監測點。一般而言，地面監測點布設時，需要結合圍護結構周邊地形變化和地平面高程控制網點的分布情況，確保所選的監測點能夠覆蓋整個監測區域。同時，根據監測項目的不同，需要在圍護結構四周距坑邊15m范圍內設兩排沉降觀測點，在工法變化及結合部位增設，首排監測點距基坑間距為2m，排間距8m，車站縱向間距20～40m;在圍護結構上變形位移監測點布置為基坑長短邊的中點，基坑陽角處，點距20m，基坑每邊應≥3個;支撐軸力監測點沿車站縱向水平間距約20m設置1個監測橫斷面，支撐端部或中部、支撐較長時設在1/4處，斜撐及基坑深度變化處增設;在2倍基坑深度影響范圍內的構建筑物，需要在各建筑物的結構柱、墻角或承重墻的中間部位設置沉降觀測點，利用沉降觀測釘等標志監測建筑物的沉降觀測量。可以利用測桿直接觀測有閥門、窨井的市政管線的沉降，可以采用抱箍的形式設置直接觀測點觀測管線的沉降。

設置好觀測點之后，一般每天需要觀測2次并及時記錄觀測數據，如果發現沉降量過大時，需要增加觀測次數，確保不出意外;當施工后期沉降穩定后，沉降量沒有明顯變化時，可以每個月觀測1～2次。

5.2 施工質量監測方法

利用基準點和工作基點組成監測基準網，用來監測沉降量。在施工開始前，埋設好監測基準點，對基準點進行持續測量，確保觀測數據穩定后方可投入使用;一般監測基準點是每隔100～200m布設一個，根據實際需要也可以適當加密;可以采用電子水準儀配合光學水準儀、條型碼尺進行監測數據測量，觀測方法是往測奇數站是“后-前-前-后”、偶數站是“前-后-后-前”，返測奇數站是“前-后-后-前”、偶數站是“后-前-前-后”，往測轉為返測時，兩根標尺需要互換一下。

可以采用全站儀配合準直線法進行水平位移監測，也可以在施工影響區域外布設多個場地基準點，用全站儀定期監測各工作點的穩定性，通過修正工作點位移來提高水平位移的觀測精度。

軸力的監測可在施加鋼支撐預應力前進行軸力計的初始頻率的測量，在施加鋼支撐預應力時，應該測量其頻率，計算出其受力，同時要根據千斤頂的讀數對軸力計的結果進行校核，進一步修正計算即可測出所受作用力的大小。值得注意的是，同一批支撐盡量在相同的時間或溫度下量測，每次讀數均應記錄溫度測量結果。

6 結論

總而言之，地鐵基坑圍護結構的施工質量影響重大，直接決定著工程最后的施工質量，影響著地鐵車站的安全使用，因此，需要高度關注圍護結構的施工質量。對地鐵基坑圍護結構的施工質量進行監測，是提高施工質量的有效措施，能夠及時發現施工質量安全隱患，能夠最大限度消除隱患，同時，對監測數據進行科學分析，能夠發現其中規律性的變化，能夠為后續工程建設提供借鑒和指導。因此，做好地鐵施工基坑圍護結構的施工質量監測，具有重要的作用。在成都市某地鐵工程項目某站施工過程中，應用本文提到的基坑圍護結構施工質量監測措施，立足本項目基坑開挖工作的特點，遵照基坑圍護結構施工質量監測原則，通過科學合理地布設施工質量監測點，根據不同地質特點和施工進度選擇不同的施工質量監測方法，取得了理想的監測數據，通過對數據進行分析，發現了其中的施工質量安全隱患，并采取相應措施進行了整改，總之，經過努力，最終確保了該地鐵工程項目的順利進行，最終順利通過了驗收，達到了規定的質量標準和設計要求。因此，本文的方法具有一定的應用價值，可以在類似工程項目中進行推廣。

【參考文獻】

【1】寧全龍.地鐵深基坑支護結構變形監測分析及應用[J].設備管理與維修，2016（01）：64-66.

【2】姜葉翔.杭州地鐵某車站深基坑施工監控分析研究[D].杭州：浙江大學，2008.