劉劉

摘要：在基坑施工中，現(xiàn)場(chǎng)施工的工作狀況往往與設(shè)計(jì)工作狀況有所不同，有時(shí)差距明顯?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)預(yù)測(cè)和預(yù)估只能在正常施工條件下描述變形規(guī)律、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰環(huán)境的受力范圍。由于差異的存在和不確定性，有必要在開(kāi)挖和支護(hù)施工基坑期間進(jìn)行嚴(yán)格的定期監(jiān)測(cè)工作，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。通過(guò)監(jiān)測(cè)基坑周?chē)牡乇沓两?、控制網(wǎng)穩(wěn)定性等工作數(shù)據(jù)分析比較，決定是否采取措施保護(hù)，嚴(yán)格控制在有效范圍內(nèi)。建立預(yù)警機(jī)制，避免結(jié)構(gòu)性和環(huán)境安全事故造成的施工費(fèi)用增加，對(duì)類似項(xiàng)目的信息積累有所幫助。

關(guān)鍵詞：深基坑;控制網(wǎng)分析;地表沉降

Abstract： In the construction of foundation pits， the working conditions of on-site construction are often different from the design working conditions， sometimes the gap is obvious. The design prediction and estimation of foundation pit engineering can only describe the deformation law， the force range of the surrounding structure and the adjacent environment under normal construction conditions. Due to differences and uncertainties， it is necessary to conduct strict regular monitoring during the excavation and support of the foundation pit to ensure the smooth progress of the project. Through the analysis and comparison of work data such as monitoring the ground settlement around the foundation pit and the stability of the control network， it is decided whether to take measures to protect and strictly control it within the effective range. The establishment of an early warning mechanism to avoid the increase in construction costs caused by structural and environmental safety accidents is helpful to the accumulation of information on similar projects.

1? 新臺(tái)子河站工程概況

徐州市軌道交通2號(hào)線新臺(tái)子河站位于新臺(tái)子河路與華潤(rùn)路交叉口，車(chē)站位于華潤(rùn)路西側(cè)，地勢(shì)較為平坦。周邊都是舊建筑，拆遷完畢后場(chǎng)地條件簡(jiǎn)單，對(duì)交通影響較小。

車(chē)站為地下兩層島式站臺(tái)，車(chē)站頂部埋深2.5m，車(chē)站的總長(zhǎng)度是340m，標(biāo)準(zhǔn)段寬19.5m，基坑深約16m，盾構(gòu)端頭寬24m，坑深約18.4m。有效站臺(tái)寬度為11m有效站臺(tái)長(zhǎng)度為118m。車(chē)站的北端按要求為交叉渡線，車(chē)站的南端按要求為單渡線。該站設(shè)置3個(gè)出入口、4組風(fēng)亭和2個(gè)消防出入口，其中3號(hào)為頂管過(guò)街出入口。車(chē)站北端預(yù)留遠(yuǎn)期盾構(gòu)始發(fā)條件、南端設(shè)盾構(gòu)始發(fā)井接丁萬(wàn)河站。

車(chē)站采用明挖法施工，主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式采用鉆孔灌注柱+止水帷幕的形式。除3號(hào)出入口外，其他出入口均采用工法樁+內(nèi)支撐，3號(hào)出入口過(guò)街段采用頂管施工、道路兩側(cè)段采用鉆孔樁+內(nèi)支撐施工。

1.1 工程水文地質(zhì)情況

根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，場(chǎng)地水文地質(zhì)條件一般。本車(chē)站施工范圍內(nèi)未見(jiàn)地表水體，但場(chǎng)地東北側(cè)約200m處為新臺(tái)子河。地下水類型分為填土中的上層滯水、第四系土層中的孔隙水及基巖裂隙水。

根據(jù)本次勘察揭露，場(chǎng)區(qū)第四系地下水埋深約3.20～4.70m，水位標(biāo)高約32.02～33.0m。由于裂隙發(fā)育不同，裂隙連通性相差較大，勘察期間未見(jiàn)巖溶裂隙水水位，部份鉆孔漏水，漏水水位一般在13～40m。

1.2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容及項(xiàng)目

新臺(tái)子河站采用明挖法施工，基坑主體結(jié)構(gòu)開(kāi)挖深度約16.2～18.7m，施工區(qū)位于新臺(tái)子河站與華潤(rùn)路交叉口，周邊都是低矮的舊建筑，地下管線密集，周邊將會(huì)給地鐵施工帶來(lái)一定影響。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)格》? （JGJ120-2012），工程主體明挖基坑風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)，周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)最高等級(jí)為一級(jí)，根據(jù)《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，工程監(jiān)測(cè)等級(jí)為一級(jí)。

新臺(tái)子河站基坑開(kāi)挖深度為16～18m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)為0.7h內(nèi)為主要影響區(qū)（12.6m內(nèi)），0.7～3h（54m內(nèi)）為次要影響區(qū)，根據(jù)基坑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)需求以及對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)要求，本文從中選擇地表沉降監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析。

2? 地表沉降監(jiān)測(cè)分析

2.1 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)

沿基坑縱向每15～25m設(shè)置基坑主測(cè)斷面，平行于基坑布設(shè)4排，第一排監(jiān)測(cè)點(diǎn)距基坑邊緣1m，第二排距第一排5m，隨后每隔10～15m布設(shè)一排，（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況布點(diǎn)）每個(gè)點(diǎn)位埋設(shè)一根0.8m長(zhǎng)ф20的光圓鋼筋，頂部略微隆起。埋設(shè)時(shí)在地面挖一直徑13cm深0.6m的柱狀孔。在孔中灌入砂漿插入鋼筋。砂漿只能與周?chē)馏w固結(jié)在一起，但不能與地面砼硬化層粘結(jié)，之后標(biāo)注點(diǎn)號(hào)。

2.2 監(jiān)測(cè)方法及保護(hù)

①地表沉降的測(cè)量原理同水準(zhǔn)測(cè)量。

由工作基點(diǎn)開(kāi)始，線路按二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求進(jìn)行附合水準(zhǔn)路線的往返觀測(cè)、分段觀測(cè)。

每測(cè)段往測(cè)與返測(cè)的測(cè)站數(shù)均為偶數(shù)，否則加入標(biāo)尺零點(diǎn)差改正。所使用的儀器要固定、觀測(cè)人員要固定、在觀測(cè)過(guò)程選擇的路線要固定、觀測(cè)方向要固定。

②監(jiān)測(cè)點(diǎn)保護(hù)。

1）測(cè)點(diǎn)布設(shè)盡量選擇易保護(hù)的部位;

2）測(cè)點(diǎn)設(shè)置必要的保護(hù)設(shè)施;

3）測(cè)點(diǎn)設(shè)置明顯標(biāo)示。

2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

地表沉降觀測(cè)依然采用的是幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，對(duì)于施測(cè)精度要求如表1。

水準(zhǔn)尺誤差影響，一般觀測(cè)都是將兩把因瓦水準(zhǔn)尺同時(shí)觀測(cè)，由于長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)造成磨損，帶來(lái)誤差。為了更好地觀測(cè)精度，嚴(yán)格采用每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)每次固定用尺，此外還要定期進(jìn)行檢查對(duì)比，確保觀測(cè)用尺的準(zhǔn)確可靠。

對(duì)于有些情況就比較特殊，例如：吊車(chē)或運(yùn)渣車(chē)長(zhǎng)時(shí)間碾壓、模板或鋼支撐過(guò)長(zhǎng)時(shí)間放置都會(huì)導(dǎo)致地表沉降相比稍大一點(diǎn)但不會(huì)超出控制值。觀測(cè)有可能會(huì)出現(xiàn)誤差：①觀測(cè)人員不小心碰撞觀測(cè)儀器;②外界環(huán)境（雨霧、大風(fēng)天氣）;③水準(zhǔn)尺損壞;④不規(guī)范的錯(cuò)誤要規(guī)避等。出現(xiàn)上面幾種情況必須解決后再重新觀測(cè)保重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)平差我們采用的是天寶電子水準(zhǔn)儀自帶的平差軟件更加方便及有效精度，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤;在基坑施工期間地表沉降監(jiān)測(cè)周期是1次/天，也是保證基坑施工安全有效進(jìn)行。

本文采用Excel回歸分析法選取地表沉降DBC-11-06點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并進(jìn)行預(yù)報(bào)，得到觀測(cè)數(shù)據(jù)（表2、表3）及變化圖（圖2）。

可以看出DBC-11-06監(jiān)測(cè)點(diǎn)在2017一月份沉降趨勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定沒(méi)有過(guò)大的波動(dòng)，符合要求，也是說(shuō)明基坑開(kāi)挖階段按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，也使施工安全得到保障;同時(shí)對(duì)比分析得到回歸方程式Y(jié)=-0.6742x+0.637。

利用Excel回歸分析得到的結(jié)果如表4～表6。

Multiple R：（復(fù)相關(guān)系數(shù)R）R2的平方根，用來(lái)表示自變量x與y之間的相關(guān)程度大小。表4中R=0.9表明它們之間的關(guān)系為高度正相關(guān)。

R Square：復(fù)測(cè)定系數(shù)，用來(lái)說(shuō)明自變量解釋因變量y變差的程度，以測(cè)定因變量y的擬合效果。表4中為0.8表明用自變量可解釋因變量變差80%。

Adjusted R Square：調(diào)整后的復(fù)測(cè)定系數(shù)R2，該值是0.8說(shuō)明自變量能說(shuō)明因變量y的80%。

標(biāo)準(zhǔn)誤差：用來(lái)衡量擬合程度的大小，表4值0.8，說(shuō)明擬合程度很好。

Significance F：F顯著性統(tǒng)計(jì)量的P值為0.002，小于顯著性水平0.05，所以說(shuō)該回歸效果顯著。

根據(jù)回歸方程式可以得出下期預(yù)測(cè)值沉降量為1.92mm，而實(shí)測(cè)值為1.9mm，G差=G實(shí)-G預(yù)=0.02mm;8期預(yù)測(cè)值殘差的中誤差很小，得出趨勢(shì)線公式Y(jié)=-8E-15x+5E-10，顯現(xiàn)出沉降速率變化平穩(wěn);通過(guò)上述分析可以得出回歸分析在變形數(shù)據(jù)處理方面是行之有效的。

3? 結(jié)論

以徐州地鐵二號(hào)線新臺(tái)子河站的施工為例，進(jìn)行了施工監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，得出了以下結(jié)論：

①通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，在基坑開(kāi)挖初始階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移變化速率相對(duì)大一點(diǎn)，在基坑開(kāi)挖到坑底以后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移雖然仍有增大的趨勢(shì)，但增大量很小。但總體來(lái)看都是在范圍之內(nèi)。

②地表沉降的最大位置發(fā)生在基坑西側(cè)不是在基坑邊，出現(xiàn)這種情況的原因是因?yàn)榛游鱾?cè)是規(guī)劃車(chē)站候車(chē)廳經(jīng)常有挖土機(jī)和運(yùn)土機(jī)經(jīng)過(guò)，所以出現(xiàn)比其他沉降點(diǎn)沉降速度大。

③通過(guò)對(duì)新臺(tái)子河站地鐵施工過(guò)程的分析，可以得出新臺(tái)子河站的設(shè)計(jì)施工是安全的。本文的結(jié)論可以為徐州地鐵施工以及超大深基坑和明挖法的地鐵施工做參考。

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