摘要：地铁工程为缓解繁重的交通压力通常在城市内进行，如果地铁深基坑开挖过程中发生较大变形，将影响基坑的稳定性和周围建筑物的稳定性，严重时可能会出现工程事故。本文分析了地铁施工中深基坑变形的原理，并对深基坑工程施工过程的监测技术应用进行了论述。
关键词：地铁工程；深基坑；监测技术
引言
深基坑工程开展的好坏与地铁整体的建设息息相关，甚至关系到整个工程的根本性安全。地铁建设深基坑变形因素的开展机理至关重要，能够极大的影响整体工程的应用质量，本文将从这个角度出发，对地铁基坑的应用效果进行详细分析，希望能够提出一些有用的意见来提升地铁基坑的建设质量
1什么是地铁深基坑技术
纵观发展的历史，我国整体的经济实力一直处于不断进步的发展过程中，建筑工程领域也取得了重大性的突破。当今社会的整体空间利用日趋减少，如何合理高效的开发地下空间资源至关重要，这也与我国的未来的发展方向息息相关。我国各个城市都逐渐加快了地铁建设的进程，可以说深基坑建设工程的检测技术也得到了前所未有的应用，但是监管制度仍然处于阶段。目前国内整体性的深基坑数量逐渐增多，相应的监测技术及手段也日益完善。目前我国现阶段应用十分普遍的深基坑技术都是由传统的变形演变而来的，远远不能够满足社会的基本需要。当前在进行地铁施工时，相关单位一定要加强深基坑工程的相关检测技术应用，及时合理性优化技术手段，努力提高检测技术水平，这样才能够为我国的地铁行业做出巨大的贡献，从技术层面保证整体地铁施工的安全与稳定性。深基坑技术应用时需要遵循以下几个原理：
1.1建设基坑附近的地层表面发生移动
土地在应用过程中经常会发生隆起的现象，这主要是由于原始土地周围的力度发生了适当的改变，这也是造成基坑地层移动的一大重要原因。基坑底部发生隆起主要是由于土地垂直方向受力发生改变而导致土体形变产生的。一旦对基坑进行挖掘工作时，基坑底部的土地如果从垂直角度发生隆起时，此时工作人员应该啊格外注意，这就是所谓的地层出现异动。地铁建设过程中会向地底深处进行深层次的挖掘，一旦深度增大，那么基坑表面的高低差也就由此形成了，大大拉低了土面的高度差，如果深度达到一定值之后，基坑附近的土壤由于产生了较大的高度差就会对周围的地面产生损害，发生这种情况时，原来在基坑附近的保护墙体就会受到力的作用向基坑周围发生一定的移动，这就会对整体基坑底部的土体造成隆起，大大增加了坑体周围的塑性压力变化，从而造成整个丝攻工程地面出现沉降。
1.2基坑周围的围护墙发生移动
基坑周围水平方向的土壤受力发生改变时会对整体的土层产生较大的影响。支撑工作正式开展之前首先进行工地开挖，然后进行适当的围护墙工作，这也是深基坑建设的初期，这一阶段围护墙也受到了外力的作用导致自身发生形变。此外，当工程开展至后期时，墙体经常会发生较大幅度的移位现象，一般来说，当基坑的深度挖到2m时，整个基坑的底部就会出现十分明显的偏移情况。一旦围护墙发生偏移，整个墙体的中部会受到较大的压力，中部被动受力导致出现塑性区，这就是土体发生偏移后出现的情况，但仅是坑底部分发生塑性。如果维护墙体出现变形时，整个地面都会发生相应的沉降现象，如果长时间下去，整个墙体的外塑性也就逐渐扩大，这加重了墙体土坑位移情况的发生，从而大大引起基坑深部出现隆起，影响整体的施工质量，延缓施工进度。
2深基坑主要监测内容与技术
2.1基坑支护结构位移监测
支护结构顶部位移监测：基坑的施工过程中最重要的监测项目就是支护结构的水平位移和竖向位移的监控。在施工过程中量测支护结构水平位移、竖向位移的日变化量及累计变化量，通过这些数据绘制变化曲线，并与设计给定的报警控制值进行对比，根据变化趋势分析是否存在风险。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆竖向位移一般采用水准仪及配套标尺量测，水平位移采用经纬仪及全站仪量测。
支护结构深层水平位移监测：通过监测支护结构的深层水平位移变形，分析基坑在施工过程中主体结构的侧向变形趋势，这是控制深基坑出现位移大变形的主要手段。深层水平位移监测采用测斜仪量测，测斜仪的基本配置包括测斜仪套管、测斜仪探头、控制电缆及测斜读数仪。测斜管通常围护结构施工过程中进行埋设，倾斜管和围护结构的长度必须一致并延伸到表面。
2.2支护结构的应力监测
对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。
2.3支撑结构的应力监测
地铁站的支撑结构是厚12mm的钢管，分别安置在基坑的四角以及截面处，要使用钢筋应力计对应力进行监测，钢筋应力计可以焊接在钢管的外壁。仍然要密切注意监测频率，开始可以四天监测一次，如果支护结构的变形速率开始变大，那么便要增加检测频率至两天检测一次。
2.4土压力以及土体孔隙水压力的监测
挖孔桩桩测的土压力测量采用土压力传感器进行，传感器埋设于挡土桩侧壁土体；土体孔隙的水压力采用振弦式孔隙水压力计来测试，读取数据则采用数字式钢弦频率接收仪。
2.5周边环境监测
在地铁深基坑开挖期间，为了保证周围建筑物和地面的安全，应对基坑周边环境进行沉降监测。施工单位在开挖基坑周围的建筑物首层承重柱上设置监测点，并在开挖基坑影响范围内控制好监测质量。将基准点个数设定为3个，并将每个控制点之间的间距控制在160m左右，利用电子水准仪与交桩点进行高程联测，以此高程起算监测数据。同时，施工单位使用电子水准仪进行道路和地下管线监测，监测点的布置选在道路截面变化处、管道接头处，并保持持续监测。边坡土体位移使用测斜仪进行测量，施工单位在土体内预先埋下测斜管，在深基坑开挖的过程中进行监测。深基坑开挖到一定深度后，根据变形速率对监测频率进行适当调整，保证及时得到监测数据，准确反馈指导施工。除此之外，施工单位对深层部位埋设分层沉降标，通过对土体的分层沉降进行监测，掌握基坑边坡的稳定情况，更好的控制工程质量与安全。对于施工安全而言，地下水位的监测与裂缝的巡查也同样重要。施工单位选择电极传感器对地下水位进行监测。在地铁站深基坑开挖期间，每隔3d对地下水位进行一次观测，保证深基坑工程的稳定与安全。同时，保证每天进行一次裂缝巡查，将巡查重点集中于支护桩、临近地表处以及建筑物上，一旦裂缝出现，应及时进行测量记录，并对其进行持续测量。
结束语
综上所述，随着我国交通运输行业的不断进步与发展，地铁工程数量呈现出爆发性增长的态势，这就对地铁工程施工的各个环节提出了更高的要求。地铁施工监测的发展不是一蹴而就的，需要完善的理论知识与先进的监测技术。施工单位应在实践中总结经验，提升地铁施工监测技术水平，促进我国地铁事业的发展。
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论文作者:宋吉祥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
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