地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工監(jiān)測(cè)探究

夏思林

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通建設(shè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的持續(xù)推動(dòng)力和重要支撐。而地鐵是發(fā)達(dá)城市重要的交通工具，在城市的日常生活中成為市民出行的便捷方式。而地鐵的安全問題也是公眾長期以來關(guān)注的問題，地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全也是地鐵安全的重要組成部分，因此，對(duì)地鐵車站基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)和探究是有重要意義的。

關(guān)鍵詞：地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)；施工；監(jiān)測(cè)

地鐵是將城市空間在交通運(yùn)輸上的擴(kuò)展，主要在地下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)和開通，因此能極大地提高城市空間地利用率，減緩交通壓力。但同時(shí)，地鐵也面臨著一定地安全性能和穩(wěn)定性能的問題，因此，地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)地鐵站安全的保障作用是地鐵站施工的主要研究問題之一。本文主要就此展開討論并提出有效的施工措施。

1 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工需要注意的因素

1.1 施工地的地理地質(zhì)環(huán)境

由于地鐵的鋪設(shè)主要是在地環(huán)境中完成，因此受到地理地質(zhì)環(huán)境的影響最為主要。基坑的挖掘主要是針對(duì)施工地的土質(zhì)展開的，因此土質(zhì)的特點(diǎn)是影響施工效果和施工進(jìn)程的主要因素。為了防止土質(zhì)產(chǎn)生位移對(duì)地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓迫，要提前對(duì)地下的土質(zhì)和地理化境做出監(jiān)測(cè)，土質(zhì)較為疏松的地質(zhì)條件需要引起施工人員的注意，對(duì)這一部分施工環(huán)境進(jìn)行土質(zhì)強(qiáng)化，通過擠壓等措施強(qiáng)化土質(zhì)的堅(jiān)韌程度，為正常施工創(chuàng)造安全和環(huán)境。

此外，土質(zhì)中雜質(zhì)較多或地下地理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地鐵施工位置需要采取一定的措施加以改善或強(qiáng)化，并根據(jù)相應(yīng)問題的應(yīng)對(duì)措施展開研究，做好防范措施。

1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐強(qiáng)度是影響地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用的重要因素，在地鐵站的深入挖掘過程中，土層墻面受到的壓力逐漸增大，支護(hù)樁的一面是施工程度加深，另一面是空層結(jié)構(gòu)，因此，在施工過程中先要構(gòu)建擋土墻，為施工的進(jìn)一步開展創(chuàng)造條件。擋土墻與土質(zhì)層之間存在一定的摩擦力，因此也要對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的承載強(qiáng)度進(jìn)行提前的測(cè)算。

此外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要插入土層進(jìn)行固定，因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度和強(qiáng)度也與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度有直接關(guān)系。通常插入深度越深，圍護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)越穩(wěn)定，但受到側(cè)土壓力之后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)或變形，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要測(cè)算插入深度。

1.3 建設(shè)地的土層強(qiáng)度

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要方面就是減少或消除維護(hù)結(jié)構(gòu)的位移，以此對(duì)地鐵產(chǎn)生更強(qiáng)的保護(hù)作用。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移與土層強(qiáng)度相關(guān)，主動(dòng)土壓力越小，被動(dòng)土壓力越大，則維護(hù)結(jié)構(gòu)的位移越小。因此，需要減小主動(dòng)土的壓力，為地鐵的正常運(yùn)行創(chuàng)造安全的環(huán)境。通過土質(zhì)強(qiáng)度的差異影響土質(zhì)的壓力，進(jìn)而減少使維護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移的動(dòng)力。在正常的施工過程中，可以通過在圍護(hù)前后進(jìn)行加固，能夠有效達(dá)到改變土質(zhì)強(qiáng)度和土質(zhì)壓力的目的，主要的方法有深層攪拌和高壓噴射注漿等方法。通過采取一定措施能夠有效增強(qiáng)圍護(hù)墻的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的功能。

1.4 施工地的自然環(huán)境因素

影響地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)正常功能的因素不僅包括建筑結(jié)構(gòu)本身的材質(zhì)強(qiáng)度等，還包括許多自然環(huán)境因素。日常的空氣溫濕度等都可以影響地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的架構(gòu)和使用時(shí)限，水文環(huán)境也同樣可以通過與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度上的老化和磨損，從而減少結(jié)構(gòu)的正常使用時(shí)間。而在相對(duì)干燥的環(huán)境下圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以使用較長的時(shí)間。地下水也是產(chǎn)生的影響較為顯著，地下水的存在會(huì)增強(qiáng)地質(zhì)土面的壓力，并將這種壓力施加在承重墻上，可能使墻面產(chǎn)生位移，影響維護(hù)結(jié)構(gòu)的正常使用。此外，土質(zhì)中的物質(zhì)含量等因素也能夠影響維護(hù)結(jié)構(gòu)的使用，因此，在進(jìn)行施工計(jì)劃時(shí)需要從多種因素角度進(jìn)行規(guī)劃和考量。

2 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)的具體措施

2.1 地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方案設(shè)計(jì)

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工可以采取分層進(jìn)行的方式，提高工作的效率，同時(shí)提高工程的專業(yè)化程度。分上下兩層進(jìn)行施工時(shí)，按照1：1.25的比例進(jìn)行放坡開挖，而下層以構(gòu)建支撐系統(tǒng)為主，采用深層攪拌和高壓噴射注漿等方法加固圍護(hù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)按照設(shè)計(jì)的軸力鋪設(shè)鋼層支撐結(jié)構(gòu)，在構(gòu)建的過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，達(dá)到合適的施工水平。在樁與樁之間采用混凝土黏合等方式實(shí)現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，增強(qiáng)支撐的強(qiáng)度。按照標(biāo)準(zhǔn)要求距離鋪設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)并進(jìn)行強(qiáng)化。

2.2 地鐵車站基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)工作的目的

對(duì)地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需要測(cè)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度和強(qiáng)度，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠起到有效的支撐保護(hù)作用。要對(duì)相關(guān)地質(zhì)環(huán)境和土質(zhì)強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行測(cè)算，確定使用的參數(shù)符合實(shí)際施工情況，并在施工過程中做到動(dòng)態(tài)測(cè)算、動(dòng)態(tài)調(diào)整，保障施工工作的高效開展，并實(shí)現(xiàn)信息化施工。同時(shí)，根據(jù)測(cè)算的結(jié)構(gòu)確定是否需要采取其他措施對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化和調(diào)整，對(duì)施工圖紙和施工進(jìn)度的控制也需要進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化。為確保地鐵項(xiàng)目的安全，進(jìn)行地鐵車站基坑圍護(hù)工作監(jiān)測(cè)是必要的。

2.3 地鐵車站基坑圍護(hù)施工監(jiān)測(cè)工作的措施

開展地鐵車站基坑圍護(hù)監(jiān)測(cè)工作主要從圍護(hù)結(jié)構(gòu)的樁頂水平位移、樁體變形、樁體內(nèi)力方面進(jìn)行測(cè)算，并地下水位、地下沉將、支撐軸力等影響因素上進(jìn)行分析規(guī)劃，按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，并采取相應(yīng)的措施將施工效果調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)水平。在監(jiān)測(cè)工作中，首先要建立觀測(cè)點(diǎn)，位置的選取通常選在基坑開挖深度距離兩倍之外，并選取多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)有效，此外，還要對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析和調(diào)整，以此得出最終的觀測(cè)數(shù)據(jù)。而在力的測(cè)算分析中，需要進(jìn)行實(shí)地繪圖分析，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，找出受力的潛在問題，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3 總結(jié)

地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是地鐵車站建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，能夠保證地鐵車站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但在地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中存在一些環(huán)境影響因素，因此，在建設(shè)過程中需要在研究地質(zhì)條件和自然環(huán)境的基礎(chǔ)上按照施工安全原則開展具體施工工作。本文主要針對(duì)地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工監(jiān)測(cè)探究展開討論，希望能對(duì)相關(guān)從業(yè)者的工作提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張曉龍.地鐵站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形規(guī)律研究及數(shù)值模擬[J].價(jià)值工程，2015，（25）：98-100，101.