湖北省鄂西地质测绘队湖北宜昌443100
摘要：地铁基坑工程是一项复杂而庞大的工程体系，随着近年来地铁车站基坑深度的记录一次次被刷新，地铁基坑工程的技术难度也随着加大，加之其涉及到了许多学科方面的知识，诸如岩土工程、结构工程、地质工程等，所以城市轨道建设中车站基坑工程往往是整个工程的最核心和最关键的部分。
关键词：地铁基坑；围护结构；监测网布设
1工程简介
丁字桥站位于丁字桥路与瑞景路形成的丁字形交叉口，沿瑞景路东西向呈“一字型”布置。丁字桥站设计为地下三层双柱岛式站台车站（其中地下一层为站厅层，地下二层为设备层、地下三层为站台层）。本车站共设置3个出入口、2组风亭、2个安全出口（兼消防救援），出入口分设于瑞景路的南北两侧，风亭均设于瑞景路北侧。车站主体建筑面积19180㎡，车站附属建筑面积3735㎡，总建筑面积22915㎡。车站外包总长239.2m，标准段外包总宽22.5m。明挖区间为地下三层框架结构，总长126m，宽20米。
2水文地质条件
根据场区地勘报告拟建场区主要为上层滞水。分布于沿线人工填土层中或浅部暗埋沟塘处，主要接受地表排水与大气降水的补给，另外武昌、洪山老城区中较早的污水管渠及供水管的渗漏亦是其重要的补给源，上层滞水因其含水层物质成份、密实度、透水性、厚度等不均一性而导致水量大小不一，水位不连续，无统一自由水面等特征，勘察期间测得上层滞水水位埋深0.2～3.6m。
3监测的目的及意义
由于轨道交通工程具有施工周期长、规模大、精度高和结构复杂等特点，在轨道交通工程建设期间可能会引起周边地质和建（构）筑物产生变形，甚至损坏。因此，在工程施工期间不单要考虑到工程施工安全，同时也要注重周边环境的安全和稳定。所以施工期间必须对周边的地面、重点建（构）筑物、地下管线进行变形监测，还要对影响轨道交通工程质量和安全的支护桩结构稳定性、支撑轴力、隧道收敛与沉降、墩台沉降和梁体竖向变形等进行监测，轨道交通工程保护区范围之的大型建设施工，可能对轨道交通结构产生相应的影响，必须进行严格有效监测，准确、及时掌握施工区和周边环境的变化。
3.1监测内容及重点监测目标
根据设计施工资料以及相关规范要求，对于长丰路站基坑工程制定了合理有效的检测方案，监测的内容如下：（1）监测的位置范围根据结构埋深确定，并且要覆盖到不小于30m范围的地下、地面建（构）筑物、重要管线、地面及道路的安全监测；（2）对工程结构所属重点部位的安全监测；（3）建（构）筑物沉降、倾斜监测项目监测范围取基坑边缘两侧各1.0H～3.0H（H为基坑开挖深度）。（4）地表沉降监测范围取基坑边缘两侧各2.0H。（5）周边土层中地下水位的监测根据相应地质条件确定监测范围。（6）地下管线变形监测范围取基坑边缘两侧各1.0H～3.0H。（7）基坑围护桩体和支撑体系变形。（8）基坑围护桩体和支撑体系受力。
监测项目根据类别可分为周边环境监测与结构本身监测两个部分；按监测对象不同可分为地下车站基坑支护结构监测、周边环境监测。根据本站实际地址条件及具体的施工环境，重点监测以下目标：（1）围护结构顶水平位移；（2）桩体变形；（3）支撑体系轴力及围护结构内力；（4）地下水位；（5）地表沉降；（6）管线沉降；（7）临近建筑物沉降、倾斜及裂缝开展宽度监测。
3.2车站基坑的主要监测方法
（1）桩顶水平位移和沉降：采用全站仪与反射棱镜配合进行监测，沉降采用高精度天宝电子水准仪监测。（2）桩体变形：在钻孔桩钢筋笼内预先埋设测斜管装置，借助滑动测斜仪实施监测。（3）支撑轴力：应用轴力计及频率读数仪监测。（4）地表沉降：运用天宝电子水准仪监测。（5）地下水位观测：用基坑周围预先钻孔埋设好的水位管，以钢尺水位计实施监测。（6）土体深层位移：利用基坑周围预先钻孔埋设好的测斜管，采用滑动测斜仪测斜仪进行监测。（7）桩身应力：在围护桩内钢筋笼内预埋钢筋计，采用频率接收仪进行监测。（8）基坑底部隆起：采用天宝电子水准仪进行实时监测。（9）砼支撑钢筋应力：钢筋计频率接受仪
（10）建筑物沉降：在建筑物基础周边布设监测点位，用天宝电子水准仪进行监测；（11）建筑物倾斜：运用高精度全站仪及反射膜片配合实施监测。
4现场测点布置
4.1监测控制网布设
本方案中车站的基坑监测采用导线测量和高程闭合的方法进行监测，监测开始实施前需在施工围挡附近稳定可靠的地方布设监测控制网，监测控制网分为水平位移监测网和垂直位移监测网。监测控制点分为基准点、工作基点、变形监测点3种。基准点和工作基点均为变形监测的控制点。基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外，用于检查和恢复工作基点的可靠性；工作基点则布设在基坑周围较稳定的地方，直接在工作基点上架设仪器对水平变形监测点进行观测。监测点应按要求布设，并要反映围护体系变形特征。根据这一原则，将围护墙（桩）顶垂直、水平位移监测点和围护墙（桩）测斜孔布置在同一部位。
（1）水平位移监测网的布设
基坑两侧距端头10m处临时便道上各埋设一个水平位移监测控制点，再沿南北侧硬化路面外边缘纵向每隔150m埋设一个水平位移监测控制点，形成水平位移监测控制网，通过测量控制点测出各水平位移监测控制点的坐标。水平位移监测控制点的埋设方法是在临时便道施工期间将0.5m长φ20钢筋锚入路面以下，使钢筋高出冠梁顶标高3cm，并在钢筋顶截面切出十字丝。后期每隔一个月对水平位移监测网进行复核。
（2）垂直位移监测网布设
垂直位移监测控制点与测量水准点共用，在施工场地内临时便道边上靠近围挡一侧每隔200m预埋一个工作基点。埋设好测点后通过测绘院提供的水准点将标高引入场地内测出各测点的高程。垂直位移监测控制点的埋设方法是在临时便道施工期间将0.5m长的φ20钢筋锚入路面以下用混凝土包裹加固，钢筋上端高出便道3cm。后期每隔一个月对垂直位移监测网进行复核。
4.2测点验收及初值采集
各项目监测点埋设完成后，通知监理和第三方监测单位验收，验收合格完毕后进行初始值采集，初值采集应在基坑开挖前进行初始值观测。垂直位移监测点初值采集时采用高精度水准测量，测定监测点的高程，观测时采用二等水准的方法，联测各垂直位移监测点，初始值一般应独立观测3次，3次观测值较差满足有关限差值要求后，取3次观测值的平均值作为初始值。水平位移监测点初值采集采用视准法或导线法，初始值一般应独立观测3次，3次观测时间间隔尽可能的短，3次观测值较差满足有关限差值要求后，取3次观测值的平均值作为初始值。
参考文献：
[1]屠传豹，陈勇，刘国彬，等.地铁深基坑测斜监控指标的探讨及实践[J].岩土工程学报，2012，34（S1）：28-32.