對黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的研究

摘 要：深基坑建設(shè)，是鐵路修建中最主要的環(huán)節(jié)，它具有影響性、基礎(chǔ)性、以及標(biāo)準(zhǔn)性等特征。基于此，本文以黃土地區(qū)地鐵車站建設(shè)為例，著重對地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的要點(diǎn)進(jìn)行探究，以達(dá)到充分綜合把握技術(shù)要點(diǎn)，保障地鐵車站建設(shè)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：黃土地區(qū)；地鐵車站；深基坑變形監(jiān)測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.086

0 引言

城市地鐵建設(shè)，是一個(gè)復(fù)雜的工程施工過程，它與城市排水、道路等方面均有密切聯(lián)系，尤其是黃土地區(qū)的地鐵建設(shè)，更容易發(fā)生基坑變形等問題。研究表明：科學(xué)設(shè)計(jì)地鐵建設(shè)相關(guān)環(huán)節(jié)，做好基坑施工后檢測工作，在保障工程質(zhì)量中發(fā)揮著重要的作用。由此，關(guān)于黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的研究，有助于我國城市地鐵管理體系的完善。

1 黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測研究價(jià)值

地鐵建設(shè)，是城市交通體系修建的重要組成部分，它在一定程度上體現(xiàn)了城市發(fā)展水平，而地鐵站建設(shè)，是地鐵運(yùn)營建設(shè)中較基礎(chǔ)的部分，做好地鐵站基坑建設(shè)與檢測工作，有助于穩(wěn)定地鐵建設(shè)的根基，減少地鐵后期應(yīng)用中出現(xiàn)局部坍塌的幾率，而黃土土質(zhì)黏著、土層之間的密度較高，該環(huán)境下地鐵修建中車站部分的修建要點(diǎn)分析，也是有效進(jìn)行地鐵建設(shè)區(qū)域資源綜合開發(fā)與應(yīng)用的重要技術(shù)保障[1]。

同時(shí)，地鐵站中的基坑建設(shè)，不僅對地鐵運(yùn)輸線路的后續(xù)鋪設(shè)產(chǎn)生影響，也會(huì)直接關(guān)系到站臺(tái)結(jié)構(gòu)建設(shè)的穩(wěn)定性，它是一個(gè)較為關(guān)鍵的連接部分，由此，關(guān)于黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的要點(diǎn)分析，也是城市交通線路合理規(guī)劃的重要保障。以上兩點(diǎn)，是關(guān)于地鐵車站深基坑變形監(jiān)測分析的價(jià)值所在。

2 黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的要點(diǎn)

深基坑變形問題，直接影響著地鐵整體建設(shè)的穩(wěn)定性和夯實(shí)度，為避免基坑施工中遺留下基坑搭建問題，就必須要做好地鐵深層基坑變形檢測工作。筆者將其實(shí)踐要定歸納為：

2.1 坑底土體隆起變形監(jiān)測

深層基坑底部挖掘工作，是地鐵站基坑建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它也是基坑變形監(jiān)測中的第一環(huán)節(jié)[2]。一般來說，基層挖掘主要采取鋼筋節(jié)結(jié)構(gòu)作為基坑整體防護(hù)體現(xiàn)，而混凝土灌注樁則作為外部輔助性助力。由此，實(shí)際進(jìn)行基坑挖掘時(shí)，若基層挖掘工作開展期間，不能很好的將基層挖掘區(qū)域的重力進(jìn)行分配，很容易在土地挖掘時(shí)出現(xiàn)坑底局部坍塌的情況。由此，進(jìn)行基坑底層挖掘時(shí)，檢測人員可采用精密水準(zhǔn)儀器和標(biāo)尺等進(jìn)行綜合檢測。

如，某區(qū)域進(jìn)行地鐵站建設(shè)過程中，施工人員為了保障項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，就在地鐵站建設(shè)過程中進(jìn)行了深基坑變形問題的綜合檢測。其一，施工人員先在深基坑挖掘時(shí)，對土壤的夯實(shí)度和密度進(jìn)行了探測，確定基坑底部挖掘?qū)拥耐翆臃€(wěn)定程度；其二，在項(xiàng)目基坑初步挖掘完成后，運(yùn)用密度水平檢測儀器對基坑底部的土層承載能力進(jìn)行綜合分析。在確保基層挖掘密度、夯實(shí)度都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，分別選定了地鐵站建設(shè)的兩端、和中間四分點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)勘測，然后記錄下每一點(diǎn)的重力承載值，分析各個(gè)點(diǎn)的分布情況以及各個(gè)點(diǎn)的平均檢測值，評(píng)估本次地鐵站區(qū)域深層地基的夯實(shí)情況。

以上案例中關(guān)于地鐵建設(shè)期間，深層基坑部分地基初層施工區(qū)域綜合分析的過程中，一方面是從土層夯實(shí)度和穩(wěn)固度的視角上進(jìn)行基坑建設(shè)變形情況的檢測，另一方面是從基坑底部挖掘的整體承重部分進(jìn)行分析。這種雙向性考慮的基層挖掘方式，可最大限度的確保地鐵站深地基挖掘建設(shè)的穩(wěn)固性，預(yù)防基坑變形。

2.2 防護(hù)墻變形監(jiān)測

防護(hù)墻是地鐵站深層基坑挖掘防護(hù)的重要組成部分，它主要包括水平方向和垂直方向上兩部分。其中水平方向是為了避免土層、巖層在基坑挖掘是出現(xiàn)“斷層”破壞的問題，而垂直方向是為了對基坑兩側(cè)渠道部分的巖層進(jìn)行穩(wěn)固程度的防護(hù)。實(shí)際進(jìn)行防護(hù)墻變形檢測時(shí)，應(yīng)充分考慮到墻體所承受的兩個(gè)方向的力，盡量保持地鐵站基坑挖掘部分受力均衡。

如，某地鐵建筑工程施工期間，深層基坑檢測人員為明確基坑建設(shè)出現(xiàn)變形的因素，在防護(hù)區(qū)域檢測期間，就著重對兩側(cè)的受力情況進(jìn)行綜合檢測。其檢測工作的開展要點(diǎn)歸納為：（1）按照地鐵建設(shè)線路的線路圖，設(shè)定深層地基金挖掘的基準(zhǔn)線，為深坑地基挖掘提供一個(gè)實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)。（2）以地基挖掘車站建設(shè)部分為中心原點(diǎn)，水平防護(hù)結(jié)構(gòu)的橫坐標(biāo)，垂直防護(hù)結(jié)構(gòu)為縱坐標(biāo)；（3）隨機(jī)選定一個(gè)檢測點(diǎn)，分析點(diǎn)兩側(cè)的受力強(qiáng)度，并評(píng)估基坑變形的外部干擾力。

以上案例中所敘述的，地鐵站深層基層防護(hù)墻建設(shè)要點(diǎn)，也是常規(guī)性地鐵站防護(hù)墻體部分施工變形問題防護(hù)檢測的主要步驟。若實(shí)際建設(shè)中防護(hù)墻其中一部分出現(xiàn)了變形問題，坐標(biāo)檢測到的結(jié)果將出現(xiàn)橫向坐標(biāo)或者縱向坐標(biāo)為負(fù)的情況。此時(shí)，需結(jié)合項(xiàng)目施工的具體情況進(jìn)行施工條件的針對性調(diào)節(jié)。

2.3 墻體反側(cè)沉降情況檢測

地鐵站建設(shè)期間深層基層的反向墻體沉降情況，即，我們所說的基坑周圍區(qū)域變形監(jiān)測。由于黃土黏著強(qiáng)度較大，且周圍土層之間的關(guān)聯(lián)度較高，實(shí)際施工中很容易出現(xiàn)黃土層挖掘開后，周圍土層也隨之發(fā)生變形的問題，因而，進(jìn)行地鐵車站深基坑變形監(jiān)測期間，也應(yīng)尤為注意挖掘區(qū)域周邊的土層變化情況。

如，某地區(qū)進(jìn)行地鐵車站深基坑變形監(jiān)測期間，施工人員為了確保項(xiàng)目建設(shè)的可靠性，就在施工現(xiàn)場勘測期間，從挖掘區(qū)域的土層架構(gòu)和受力穩(wěn)定性方面進(jìn)行綜合檢測。其一，檢測人員先對地鐵建設(shè)區(qū)域的基坑挖掘地質(zhì)情況進(jìn)行勘測；其次，對周圍土地挖掘基坑部分進(jìn)行分析，并對圍墻區(qū)域挖掘?qū)拥耐恋亟Y(jié)構(gòu)進(jìn)行夯實(shí)度評(píng)估。最后，檢測地鐵站周圍土層的密度，若實(shí)際檢測期間發(fā)現(xiàn)圍墻部分土體有沉降的現(xiàn)象，也立即應(yīng)用鋼筋圍護(hù)欄、或者灌注樁進(jìn)行邊緣區(qū)域維護(hù)，這是地鐵車站深基坑變形監(jiān)測中，周圍土層檢測的有效策略。

3 結(jié)論

綜上所述，對黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測的研究，是城市交通施工建設(shè)要點(diǎn)的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過坑底土體隆起變形監(jiān)測、防護(hù)墻變形監(jiān)測、墻體反側(cè)沉降情況檢測三方面，對地鐵車站深基坑變形勘測要點(diǎn)進(jìn)行探究。因此，文章研究結(jié)果將為城市交通規(guī)劃提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]王立新.濕陷性黃土地層與地鐵結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理及變形控制標(biāo)準(zhǔn)研究[D].長安大學(xué)，2016.

[2]吳意謙，朱彥鵬.蘭州市濕陷性黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形規(guī)律監(jiān)測與數(shù)值模擬研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2014，36（S2）：404-411.

作者簡介：張喆（1986-），男，陜西渭南人，碩士研究生，講師，研究方向：黃土力學(xué)與工程。