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摘要：到现今为止，我国国内已有超过30个大陆城市修建了地铁，很多与地铁车站相邻的大型地下商场或地下车库，会要求与地铁车站相连通。这时，后建设的地下空间需保证已施工的地铁车站的安全。针对地铁隧道或车站，一般均有地铁保护区范围的设定。在保护区范围内作业的，需制定安全保护方案且需征得地铁单位同意后，方可实施;在保护区范围外作业的，只需按常规做法施工即可。根据规定，一般紧邻地铁的大面积地下室开挖，均采取分坑设计的方案，先施工远离地铁的一侧，后施工临近地铁的一侧。
关键词：地铁车站;深基坑围护结构;稳定性
引言
在城市建设迅速发展和土地资源逐步紧张的趋势下，地下空间的开发利用进一步成为行业关注的焦点，出于对空间利用的考虑，基坑深度越来越深，深度大于20m的深基坑屡见不鲜。本文结合现场具体工程实例，对地铁车站深基坑围护结构稳定性展开探讨。
1工程概况
某市轨道交通地铁车站主体基坑长度189.2m，标准段结构宽度22.9m，端头井宽度约27.2m。由于地表起伏较大，标准段底板埋深23.5m～25.8m，车站主体为地下三层双柱三跨岛式站台车站，结构形式为箱形框架结构。车站共设置了6个出入口（其中1个为预留出入口）、4组风亭。车站附属建筑除3号风亭为两层结构外，其余均为单层结构，采用明挖法施工。围护结构采用钻孔桩施工，桩径1.2m，桩间距1.5m，桩长29.5m～31.5m，主体围护结构第一道支撑为钢筋混凝土支撑，截面800mm×900mm，间距5m～9m;第二道、第三道、第四道、第五道支撑为φ609mm×16mm钢管支撑。
2深基坑施工监测措施
根据工程设计要求，在基坑周围安装了测斜仪和墙体位移监测点。配备钢筋混凝土应变片和钢筋轴向力，并安装压力监测仪。在埋入测斜管的过程中，将预先组装就位，然后连接并固定到钢笼上。校正导向槽的方向，以确保导向槽垂直于或平行边缘，需要导向槽与钢架一起放置。在浇筑混凝土前，在管道底部涂上一层清水，以防止测斜管在浇筑过程中漂浮，并防止水泥砂浆流入管道。镀锌钢管用于覆盖管的上部仪表，焊接到钢笼上并封闭，以确保管的口部不被损坏，用水泥砂浆填充测斜仪管。基坑开挖和地铁车站结构施工期间的边坡监测可以了解连续地下墙的变形。在测量测斜仪的中，确保测试仪的导轮可以位于导槽中，并滑动至试管底部。测量喷嘴位置，确保对测斜仪进行两次测量，并将测试的平均值用作误差测量的初始值。支撑轴力监控的是了解基坑开挖中支撑轴力的状态以及结构，并评估与支撑套管位移有关的结构的安全性，通过测量轴向力来测量支撑。通过频率测量来测量钢筋流量计的频率，根据所测量的频率来校准曲线，测量数据是轴向力值根据钢筋的直径计算钢筋张力。隔板的每个观察点都放置在上推力梁上，基准点需要设置在基坑深度距离的3倍范围之外。
3地铁车站深基坑围护结构稳定性
3.1地表沉降值分析
地表沉降值可以直接反映车站基坑在开挖过程中对周边环境的影响程度。考虑到车站基坑的地质条件和数值计算结果，我们选取最薄弱断面一侧为研究对象，以此来分析车站基坑开挖过程中对周边环境的影响。测点分别是DBC-1、DBC-2、DBC-3、DBC-4和DBC-5，它们距离基坑边缘的距离分别为3m、6m、10m、15m和20m。这5个监测点在不同基坑开挖阶段的基坑周边地表沉降曲线图如图1所示（沉降值向下为正）。
图1 地表沉降曲线
由图1可知：①随着基坑开挖的进行，基坑周边的地表沉降值逐渐变大，距离基坑边越近，这种现象越明显，并且地表沉降值整体表现为“凹槽形”。不同开挖阶段的最大地表沉降值出现的位置距离基坑边缘5m～10m。开挖初期，最大沉降值发生在距离基坑边缘10m处测点，最大沉降值为0.84mm;开挖后期，最大沉降值发生在距离基坑边缘5m处测点，最大沉降值为7.29mm。②距离基坑边缘越远，基坑开挖对地表沉降变形的影响越小：当距离基坑边缘位置超过15m后，基坑开挖对地表沉降值变化量的影响几乎为0，距离基坑边缘20m处测点的地表沉降值在开挖中后期的沉降值变化量约为0.01mm。③从开挖到结束，地表沉降值的最大值为7.29mm，小于沉降监测的警戒值15mm，并且随着基坑内部的支撑体系逐渐完善，各测点的沉降值在开挖后期几乎不变。这就说明地表沉降值趋于稳定，内支撑设置以后对于坑外土体变形起到了抑制作用，围护结构和支护体系设计合理。
3.2围护桩水平位移分析
围护桩桩身水平位移反映的是在基坑开挖过程中，围护桩在土压力作用下的变形规律。桩身水平位移值可以用来判断围护桩的倾斜情况，进而分析基坑两侧的整体稳定性。本次以测斜孔CX-8的数据为研究对象，分析围护桩的深层水平位移的变形规律。①在不同开挖阶段，围护桩桩身的水平向位移呈“抛物线形”，即中间大两端小，并且开挖初期水平位移的曲线线性不够明显，开挖深度越大则水平位移量也越大。②随着开挖的进行，围护桩最大水平位移出现的位置也逐渐向下：第一阶段，围护桩的最大水平位移为9.81mm，出现在12m深度范围左右;第二阶段，围护桩的最大水平位移为24.06mm，出现在14m深度范围左右;第三阶段，围护桩的最大水平位移为54.22mm，出现在14m深度范围左右;第四阶段，围护桩的最大水平位移为68.14mm，出现在15m深度范围左右;第五阶段，围护桩的最大水平位移为83.64mm，出现在15m深度范围左右。这是因为：随着基坑内部土体的减少，围护结构两侧土体的应力状态发生变化，随着钢支撑的架设，围护结构的刚度不断增加，围护桩除受到土压力外，还受到内支撑的支撑轴力，围护桩类似多跨非静定梁受力，桩身的发生非线性变形，但由于基坑下部的土体压力较上部大，总体上会表现出随着开挖深度的增大，围护结构的水平位移不断增大，并且最大水平位移的发生位置也逐渐下降。③开挖结束后，桩身的累计水平位移最大值由83.64mm变为83.94mm，变化量几乎为零，说明围护桩达到了稳定状态，支护体系设计合理。
结语
综上所述，相邻基坑同时开挖时，首先应确定开挖的工序。针对土层较好的区域，一般情况是先施工基坑的底板达到设计强度后，方可开挖后施工的基坑土方。在土层较好的区域，可以不施工分坑的分隔桩。后施工的相邻区域基坑，可以利用已施工的地下主体结构作为支撑传力点，保证后施工区域基坑的安全。本文以某地铁站围护工程为例，分析了车站基坑开挖过程中的稳定性，主要研究了不同开挖阶段车站基坑周边地表沉降值及围护桩桩身水平位移值的变化规律，得到以下结论：①随着基坑开挖的进行，基坑周边的地表沉降值逐渐变大，距离基坑边越近，这种现象越明显，并且地表沉降值整体表现为“凹槽形”。不同开挖阶段的最大地表沉降值出现的位置距离基坑边缘5m～10m。②在不同开挖阶段，围护桩桩身的水平向位移呈“抛物线形”，即中间大两端小，开挖深度越大则水平位移量也越大。③随着开挖的进行，围护桩最大水平位移出现的位置也逐渐向下。
参考文献
[1]朱艳嫦.深基坑支护地下连续墙施工技术的实际应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（15）：663.
[2]钟建明.地铁深基坑地下連续墙围护结构施工技术综述[J].北方建筑，2020，5（2）：63-66.
关键词：地铁车站;深基坑围护结构;稳定性
引言
在城市建设迅速发展和土地资源逐步紧张的趋势下，地下空间的开发利用进一步成为行业关注的焦点，出于对空间利用的考虑，基坑深度越来越深，深度大于20m的深基坑屡见不鲜。本文结合现场具体工程实例，对地铁车站深基坑围护结构稳定性展开探讨。
1工程概况
某市轨道交通地铁车站主体基坑长度189.2m，标准段结构宽度22.9m，端头井宽度约27.2m。由于地表起伏较大，标准段底板埋深23.5m～25.8m，车站主体为地下三层双柱三跨岛式站台车站，结构形式为箱形框架结构。车站共设置了6个出入口（其中1个为预留出入口）、4组风亭。车站附属建筑除3号风亭为两层结构外，其余均为单层结构，采用明挖法施工。围护结构采用钻孔桩施工，桩径1.2m，桩间距1.5m，桩长29.5m～31.5m，主体围护结构第一道支撑为钢筋混凝土支撑，截面800mm×900mm，间距5m～9m;第二道、第三道、第四道、第五道支撑为φ609mm×16mm钢管支撑。
2深基坑施工监测措施
根据工程设计要求，在基坑周围安装了测斜仪和墙体位移监测点。配备钢筋混凝土应变片和钢筋轴向力，并安装压力监测仪。在埋入测斜管的过程中，将预先组装就位，然后连接并固定到钢笼上。校正导向槽的方向，以确保导向槽垂直于或平行边缘，需要导向槽与钢架一起放置。在浇筑混凝土前，在管道底部涂上一层清水，以防止测斜管在浇筑过程中漂浮，并防止水泥砂浆流入管道。镀锌钢管用于覆盖管的上部仪表，焊接到钢笼上并封闭，以确保管的口部不被损坏，用水泥砂浆填充测斜仪管。基坑开挖和地铁车站结构施工期间的边坡监测可以了解连续地下墙的变形。在测量测斜仪的中，确保测试仪的导轮可以位于导槽中，并滑动至试管底部。测量喷嘴位置，确保对测斜仪进行两次测量，并将测试的平均值用作误差测量的初始值。支撑轴力监控的是了解基坑开挖中支撑轴力的状态以及结构，并评估与支撑套管位移有关的结构的安全性，通过测量轴向力来测量支撑。通过频率测量来测量钢筋流量计的频率，根据所测量的频率来校准曲线，测量数据是轴向力值根据钢筋的直径计算钢筋张力。隔板的每个观察点都放置在上推力梁上，基准点需要设置在基坑深度距离的3倍范围之外。
3地铁车站深基坑围护结构稳定性
3.1地表沉降值分析
地表沉降值可以直接反映车站基坑在开挖过程中对周边环境的影响程度。考虑到车站基坑的地质条件和数值计算结果，我们选取最薄弱断面一侧为研究对象，以此来分析车站基坑开挖过程中对周边环境的影响。测点分别是DBC-1、DBC-2、DBC-3、DBC-4和DBC-5，它们距离基坑边缘的距离分别为3m、6m、10m、15m和20m。这5个监测点在不同基坑开挖阶段的基坑周边地表沉降曲线图如图1所示（沉降值向下为正）。
图1 地表沉降曲线
由图1可知：①随着基坑开挖的进行，基坑周边的地表沉降值逐渐变大，距离基坑边越近，这种现象越明显，并且地表沉降值整体表现为“凹槽形”。不同开挖阶段的最大地表沉降值出现的位置距离基坑边缘5m～10m。开挖初期，最大沉降值发生在距离基坑边缘10m处测点，最大沉降值为0.84mm;开挖后期，最大沉降值发生在距离基坑边缘5m处测点，最大沉降值为7.29mm。②距离基坑边缘越远，基坑开挖对地表沉降变形的影响越小：当距离基坑边缘位置超过15m后，基坑开挖对地表沉降值变化量的影响几乎为0，距离基坑边缘20m处测点的地表沉降值在开挖中后期的沉降值变化量约为0.01mm。③从开挖到结束，地表沉降值的最大值为7.29mm，小于沉降监测的警戒值15mm，并且随着基坑内部的支撑体系逐渐完善，各测点的沉降值在开挖后期几乎不变。这就说明地表沉降值趋于稳定，内支撑设置以后对于坑外土体变形起到了抑制作用，围护结构和支护体系设计合理。
3.2围护桩水平位移分析
围护桩桩身水平位移反映的是在基坑开挖过程中，围护桩在土压力作用下的变形规律。桩身水平位移值可以用来判断围护桩的倾斜情况，进而分析基坑两侧的整体稳定性。本次以测斜孔CX-8的数据为研究对象，分析围护桩的深层水平位移的变形规律。①在不同开挖阶段，围护桩桩身的水平向位移呈“抛物线形”，即中间大两端小，并且开挖初期水平位移的曲线线性不够明显，开挖深度越大则水平位移量也越大。②随着开挖的进行，围护桩最大水平位移出现的位置也逐渐向下：第一阶段，围护桩的最大水平位移为9.81mm，出现在12m深度范围左右;第二阶段，围护桩的最大水平位移为24.06mm，出现在14m深度范围左右;第三阶段，围护桩的最大水平位移为54.22mm，出现在14m深度范围左右;第四阶段，围护桩的最大水平位移为68.14mm，出现在15m深度范围左右;第五阶段，围护桩的最大水平位移为83.64mm，出现在15m深度范围左右。这是因为：随着基坑内部土体的减少，围护结构两侧土体的应力状态发生变化，随着钢支撑的架设，围护结构的刚度不断增加，围护桩除受到土压力外，还受到内支撑的支撑轴力，围护桩类似多跨非静定梁受力，桩身的发生非线性变形，但由于基坑下部的土体压力较上部大，总体上会表现出随着开挖深度的增大，围护结构的水平位移不断增大，并且最大水平位移的发生位置也逐渐下降。③开挖结束后，桩身的累计水平位移最大值由83.64mm变为83.94mm，变化量几乎为零，说明围护桩达到了稳定状态，支护体系设计合理。
结语
综上所述，相邻基坑同时开挖时，首先应确定开挖的工序。针对土层较好的区域，一般情况是先施工基坑的底板达到设计强度后，方可开挖后施工的基坑土方。在土层较好的区域，可以不施工分坑的分隔桩。后施工的相邻区域基坑，可以利用已施工的地下主体结构作为支撑传力点，保证后施工区域基坑的安全。本文以某地铁站围护工程为例，分析了车站基坑开挖过程中的稳定性，主要研究了不同开挖阶段车站基坑周边地表沉降值及围护桩桩身水平位移值的变化规律，得到以下结论：①随着基坑开挖的进行，基坑周边的地表沉降值逐渐变大，距离基坑边越近，这种现象越明显，并且地表沉降值整体表现为“凹槽形”。不同开挖阶段的最大地表沉降值出现的位置距离基坑边缘5m～10m。②在不同开挖阶段，围护桩桩身的水平向位移呈“抛物线形”，即中间大两端小，开挖深度越大则水平位移量也越大。③随着开挖的进行，围护桩最大水平位移出现的位置也逐渐向下。
参考文献
[1]朱艳嫦.深基坑支护地下连续墙施工技术的实际应用分析[J].建筑工程技术与设计，2018（15）：663.
[2]钟建明.地铁深基坑地下連续墙围护结构施工技术综述[J].北方建筑，2020，5（2）：63-66.