黃河路車站基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與預警

謝靈運 （中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司，北京 101100）

0 前言

施工監(jiān)測是加強工程安全質(zhì)量管理，防止重大事故發(fā)生的有力措施。在工程施工期間對結構工程及施工沿線周圍重要的地下、地面建(構)筑物、重要管線、地面道路的變形實施監(jiān)測，為施工提供及時、可靠的信息用以評定結構工程在施工期間的安全性及施工對周邊環(huán)境的影響，并對可能發(fā)生的危及環(huán)境安全的隱患或事故提供及時、準確的預報，以便及時采取有效措施，避免事故的發(fā)生。

本文總結合肥軌道交通5號線黃河路車站深基坑(基坑最大開挖深度25m)監(jiān)測工作實例，通過支撐軸力、樁頂豎向及水平位移、樁身深層水平位移、地表沉降、立柱隆沉及地下水位變化等不同監(jiān)測方法數(shù)據(jù)的對比分析，結合周邊環(huán)境特點，及時進行監(jiān)測預警、原因分析及處理措施。

1 工程及施工監(jiān)測概況

黃河路車站南側(cè)與揚子江路站連接，北側(cè)與花園大道站連接。黃河路為現(xiàn)狀道路，道路寬度36m，黃河路北側(cè)的河北路及黃河路南側(cè)的北部灣路均為規(guī)劃未實施道路，道路規(guī)劃寬度36m。

車站主體為地下三層三跨13m島式站臺車站，結構型式為矩形框架結構（圖1）。結構總長158m，標準段結構寬度21.9m。標準段基坑深度23.11m～23.50m。南端頭井段基坑深度為24.87m，北端頭井段基坑深度為25.44m。本車站基坑采用明挖法施工。

車站圍護結構選用Ф1000@1300鉆孔灌注樁。端頭井樁長約36m，標準段樁長約33m，沿基坑深度方向設置5道支撐，其中第1道為鋼筋混凝土支撐，其余為鋼支撐。

黃河路車站周邊為未開發(fā)用地，無建(構)筑物和地下管線。

圖1 車站平面布置圖(含測斜孔監(jiān)測點)

黃河路車站基坑于2017年10月23日正式開挖，自南端頭井向北端頭井依序開挖，基坑施工工況見表1。

基坑施工工況表 表1

黃河路站自身風險等級為Ⅰ級，周邊環(huán)境風險等級，工程監(jiān)測等級為Ⅰ級。主要監(jiān)測項目及監(jiān)測數(shù)量見表2。

2 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析及預警

根據(jù)設計圖紙、施工監(jiān)測規(guī)范及經(jīng)專家評審的基坑監(jiān)測方案，黃河路車站監(jiān)測項目預警控制值見表3。

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，本項目混凝土支撐軸力、鋼支撐軸力(變化曲線圖見圖2、圖3)與深層水平位移值（變化曲線圖見圖4）之間相關性較好。

監(jiān)測工作量布置一覽表 表2

監(jiān)測項目控制值一覽表 表3

①混凝土支撐軸力控制值為5000kN，實測值在6000～8000kN之間，鋼支撐軸力控制值為3000kN，實測值小于1200kN，與施工時鋼支撐架設不及時或支撐軸力未及時補加相關；

②在影響深層水平位移的因素中，第2、3道鋼支撐尤其是第3道鋼支撐的及時架設或及時加力是關鍵；

圖2 端頭井1～3軸附近支撐軸力變化曲線圖

圖3 標準段12軸附近支撐軸力變化曲線圖

圖4 深層水平位移變化曲線圖

③在底板混凝土澆筑后，深層水平位移仍有較大增長，則與鋼圍檁背后充填不密實及結構施工周期過長有關。

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及分析，施工過程中監(jiān)測預警情況見表4。監(jiān)測預警發(fā)出后，施工單位采取的主要措施包括及時架設鋼支撐、對鋼圍檁背后充填采取剛性墊塊加細石混凝土、及時補加支撐軸力及對基坑周邊施工荷載進行有效卸載等。

監(jiān)測預警一覽表表4

3 結論

①對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析評價時，應結合不同監(jiān)測項目進行相關分析，深層水平位移要與支撐軸力相互比對，混凝土支撐軸力要與鋼支撐軸力相互比對。

②分析基坑變形過大原因時，除與鋼支撐架設不及時有關外，還與鋼圍檁背后充填是否密實及鋼支撐軸力是否及時補加有關。

③施工中第2、3道鋼支撐尤其是第3道鋼支撐的架設對深層水平位移影響較大。

④底板混凝土澆筑完成后，深層水平位移雖仍有增長，但基坑風險已大為降低。