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摘要：随着城市现代化进程的加快，城市人口极度膨胀，城市地铁得到了快速的发展。修建城市地铁是缓解路面交通拥挤现状，改善城市交通状况，促进城市交通建设可持续发展的重要途径，也是地下空间开发和利用的重要手段。而深基坑工程作为地铁项目的一个重要组成部分。因此，探讨地铁工程深基坑施工监测技术应用具有重要的意义。本文首先对基坑变形原理以及影响地铁深基坑安全的因素进行了概述，详细探讨了地铁工程深基坑施工监测技术应用，旨在促进地铁工程的发展。
关键词：地铁工程；深基坑；检测技术；应用随着城市现代化建设进程的加快，人口聚集、交通拥挤等成为当今城市发展
急需解决的主要问题，使得城市发展不得不向上或者向下发展。而发展地下轨道交通是我国解决城市交通问题的最有效途径。深基坑监测已经成为深基坑工程必不可少的重要环节，也是深基坑安全管理的重要手段。深基坑监测的范围包括基坑支护和基坑周边环境。通过科学合理的监测手段和技术，及时发现有可能发生的危险，对预知可能出现危险的情况及时报警，然后对工程的安全性做出判断，以便及时采取措施，从而保证深基坑施工安全与稳定。
1 基坑变形原理
1.1围护墙产生位移
围护墙墙体的变形产生的主要原因是由于在水平方向上，基坑外围土体的原始应力发生改变从而导致围护墙位移的产生。一旦基坑开始挖掘，那么围护墙就会因受力而产生变形。因为开挖的动作总是要先于支撑。在开挖之后，安装支撑之前围护墙一定产生了一定程度的变形。由于围护墙产生位移，因此墙体的主动和被动压力区的土体产生位移，因此导致了坑底塑性区的产生。墙体变形会导致墙体外侧的地层出现损失，从而导致地面沉降的发生，另外，也会使得墙外侧的塑性区范围扩大，进一步扩大了土体的位移和坑内隆起。
1.2基坑坑底的土体产生隆起
基坑坑底的土体产生隆起主要原因是，由于在垂直方向上，坑底的土体载荷改变，导致土体的原始应力状态发生改变。如果开挖不深，那么在荷载减小之后，坑底的土体会垂直隆起；而如果开挖深度继续增加，那么位于基坑内外的土体高度差加大，一旦达到了一定的高度差，那么在高度差产生的加载作用力就会使得围护墙外侧的土体向基坑内移动，使基坑坑底向上隆起，并且在基坑周围产生塑性区。
2 影响地铁深基坑安全的因素
2.1基坑所在位置的水文地质条件和勘察水平
即使同一地区，土的性质也千差万别，千变万化，水文条件更是错综复杂。岩土体的材料力学性能离散性较大，具有较高的空间变异性，工程进行地质勘查时，不能保证所取样本具有均匀性和稳定性，在勘察的过程中存在不可避免的误差，勘察仅能给出岩土体的力学性能的统计值。提供的勘察资料不细，土体分层过粗，对影响基坑安全的土层缺少相应指标，也是影响基坑安全的因素。
2.2工程施工质量
施工质量、工艺、材料质量、机械化程度、施工速度和工期管理、施工管理水平等均能成为工程事故的直接或间接原因。
2.3复杂的外部环境
施工现场环境、地质条件、天气状况、交通环境以及社会关注等形成了一个交错整体，对施工产生了一定的影响和限制。
3 地铁深基坑工程监测
3.1周边环境的监测
在地铁施工过程中，深基坑的开挖会造成周边建筑物的沉降，要在开挖过程中，及时的监测周围建筑物的沉降情况，以便及时采取措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可在地铁站周围的高层建筑之上设置监测点，在基坑开挖的影响范围之外的建筑物上设置三个基准点，监测点之间的间距为16m，沉降参数使用水准仪测高程来计算。另外，地铁站附近的道路以及地下管线也要即使采用水准仪来测量沉降情况。基坑边坡的土体位移使用测斜仪来监测，以便及时的确定基坑边坡的情况是否稳定。地下水位的变化会直接影响着基坑支护结构的稳定。要使用电极传感器对地下水位进行监测，可每三天进行一次。除此之外，要对支护桩、坑壁、道路及建筑物的裂缝情况进行监测，一旦出现裂缝要及时标记。
3.2支护结构的监测
（1）支护结构的桩顶位移监测
根据地铁站深基坑的支护方式，利用经纬仪和全站仪对挖孔桩顶的位移进行监测。具体的原理为：利用水平角全圆方向观测，将各个点的水平角度测量确定，然后再对各个监测点的水平位移进行计算。建议在现场建立一个永久性的监测站，不动基准点的设置原则要遵循首先要便于监测，其次要不受施工的影响，选择这样的场所，将基准点设置成为深埋式。要保证在基坑的挖掘期间，保证每隔一天就要对基准点进行监测，如果位移速率过快，超过8mm/天，则要将监测频率改为每天两次。
（2）支护结构的倾斜位移监测
地铁站的支护结构的位移采用测斜仪来进行监测，主要就是监测地铁站支护结构在基坑深度方向上产生的位移。具体的监测方法是要将测斜管埋在挖孔桩身中，然后保证测斜管要插入到桩底之下。使用测斜仪测量支护结构各个断位的倾斜率，要保证从底部到顶部都要监测，以此来推算挖孔桩身的位移曲线。在基坑开挖期间，可以每四天监测一下结果，要密切监测，一旦发现倾斜位移的变化速率增大要及时调整监测频率，增加至每天监测一次。
（3）支护结构的应力监测
地铁站的支护结构的盈利监测使用钢弦式钢筋计。这种仪器测量的优点在于简便、快捷、简单，并且具有较强的抗干扰的能力以及具有一定的稳定性等。至于钢弦式钢筋计的安装，则依照地铁站支护结构的设计弯矩包络图来决定，一般来讲钢筋计的间距是2.5m左右。钢筋计在焊接的时候使用对接焊，焊接操作要严格遵守相关流程规范，焊接过程中的冷却则采用流水冷却的方法。在焊接钢筋计和吊装钢筋笼的过程中，一定要注意不可对钢筋计产生较大的应力，避免对监测产生不良影响。
4 结束语
综上所述，探讨地铁工程深基坑施工监测技术的应用对地铁工程的发展具有重要的作用。因此要进一步加强地铁深基坑工程的监测，这样才能促进我国地铁工程的快速发展。
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论文作者:孙永立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/11
标签：基坑论文; 地铁论文; 深基坑论文; 位移论文; 工程论文; 结构论文; 地铁站论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;