基坑開挖對下臥隧道影響的實測研究

摘要：本文以建于地鐵盾構隧道上方的某地下廣場開挖工程為背景，把基坑開挖對隧道產生的沉降、水平位移和管徑收斂實測數據進行了整理分析，得出結論。

關鍵詞：坑底支護;隧道變形;實測研究

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背景

某基坑開挖工程是一個下沉式廣場。下沉廣場基坑面積為12053㎡，基坑深度為5.3m。地鐵1號線穿越長度52.7米，盾構頂距離地下室底板最小距離為3米，開挖階段隧道最小覆土約為0.5倍洞徑。

1監測目的

地下工程按信息化設計，現場監控量測是監視圍巖穩定、判斷支護襯砌設計是否合理安全、施工方法是否正確的重要手段。通過監測，可以將監測數據與預測值相比較，判斷前一步施工工藝和支護參數是否符合預期要求，以確定和調整下一步施工，確保施工安全和地表建筑物、地下建筑物安全[1] ;可以將現場量測的數據、信息及時反饋，實測數據與理論預測值比較，用反分析法進行分析計算，以修改和完善設計，使設計達到優質安全、經濟合理，并指導今后的工程建設[2] 。

其目的就是通過對監測信息的分析科學合理指導后續工程的施工;確保支護工程安全及周邊建筑物和道路管線的穩定及安全;為今后類似工程的建設積累數據、提供經驗。

本文主要介紹穿隧道管片襯砌拱頂沉降（上浮）監測和隧道管片襯砌收斂監測：影響范圍內每環管片一個斷面，左線隧道共90個斷面，右線隧道共128個斷面，即沉降和上浮監測共218對，隧道收斂監測共218對，具體位置見圖1：

圖1?監測斷面布置圖

2監測手段

隧道內（拱頂及隧底）沉降上浮監測：采用電腦監控全自動不間斷監測方法。在設計斷面位置使用電錘埋設一沉降監測標點。標點為頂部光滑的、凸球面鋼制測釘。埋入盾構管片中的測釘要有足夠的錨固長度（不小于3cm），測釘與盾構管片間不得松動。

隧道內收斂監測：采用電腦監控全自動不間斷監測方法。在設計斷面位置使用電錘埋設一收斂沉降監測標點。標點為環形掛鉤。埋入盾構管片中的測釘要有足夠的錨固長度（不小于3cm），測釘與盾構管片間不得松動。

3基坑開挖對盾構隧道變形影響的監測結果

為確保工程施工對地鐵隧道的影響處于可知、可控的狀態，從開工后即按監測方案所要求的技術方案和頻率展開監測工作。現將基坑開挖期間的監測成果進行匯總整理，并結合此期間的施工工序進行分析，總結水泥攪拌樁施工、卸土及鉆孔灌注樁施工、基坑開挖（分步開挖）及底板澆注等施工工序對下方盾構的影響及變化規律。

前期監測數據表明期間：水泥攪拌樁施工期間隧道整體會有顯著下沉趨勢發生;鉆孔灌注樁施工期間隧道有不均勻沉降發生;基坑開挖階段隧道有顯著的上浮隆起位移發生;底板澆注后隧道上浮隆起位移逐步停止趨于穩定。其后隧道整體無顯著沉降位移發生。無變化速率超報警值情況，樁基施工期間個別環片累計變化量出現過超報警限值情況，及時停工并采取安全措施（卸土）后累計值回復到安全范圍內。

后期監測數據統計表明，隨著主要施工作業的結束，隧道環片隆沉變化速率緩慢并趨于收斂，期間測點有效位移變化量范圍介于-0.8mm～0.6mm，隧道狀態在施工結束一段時間后逐步趨于穩定平衡狀態。參照《建筑變形測量規范》JGJ8-2007“當最后100d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d時可認為已經進入穩定階段”的規定，可以判定下方地鐵隧道已進入穩定階段。

前期監測數據表明期間左右兩側隧道水平位移均無明顯變化趨勢，目前左側隧道水平位移累計位移量約-2mm～+3mm，右側累計位移量-1mm～+3mm。無變化速率或累計變化量超報警限值情況發生。

自施工監測開始至后期，監測數據統計表明隧道水平位移無顯著變化趨勢隧，主體結構施工結束后隧道水平位移變化速率進一步趨緩，累計水平位移幅度維持在在±3mm內。

前期監測數據表明期間：水泥攪拌樁施工期間隧道環片管徑整體會有顯著增大;鉆孔灌注樁施工期間隧道水平管徑仍有微弱增大;基坑開挖階段隧道環片管徑整體會有微弱減小;底板澆注后隧道水平管徑變化逐步停止趨于穩定。其后隧道水平管徑無顯著變化發生。無變化速率超報警值情況，樁基施工期間個別環片水平管徑累計變化量出現過接近報警限值情況，及時通報相關單位并采取安全措施（卸土減荷）后累計值偏大情況得到一定控制。

后期監測數據統計表明，隨著主要施工作業的結束，隧道管徑收斂變化速率緩慢并趨于收斂，期間管徑變化量范圍介-2.0mm～+2.0mm，隧道自身形態在施工結束一段時間后逐步趨于穩定。

參考文獻：

[1] 汪小兵，賈堅.深基坑開挖對既有地鐵隧道的影響分析及控制措施[J].城市軌道交通研究，2009（5）：52-57.

[2] 高廣運，高盟，楊成斌，余志松.基坑施工對運營地鐵隧道的變形影響及控制研究[J].巖土工程學報，2010，32（3）：453-458.

作者簡介：

謝素云（1988.1），女，漢族，江西吉安人，助教，碩士，主要從事工程造價及建筑工程技術研究

（作者單位：湖北生態工程職業技術學院）