某高铁站基坑监测实践及分析

王 博 中铁一局集团第五工程有限公司

1 前言

由于高速铁路的持续发展，城市空间的利用也受到了极大的关注，应高充分考量高铁综合交通枢纽的建设工作，在该工程里同步交叉作业的状况更加明显，而展开深基坑施工的时候，则是应该在交错复杂的状况下进行。但是在这种复杂条件之下，在确保基坑开挖安全有序的同时，还要确保周边建筑的安全和稳定。所以在对高铁基坑开挖作业时，必修要基坑本身进行足够的重视，且展开相应的即时检测，且要关注整体环境的实时情况，借助对监测数据的有效整合研判，能够在第一时间全方位地掌握基坑安全状况，还有四周建筑物受到的作用情况，由此能够在第一时间使用正对性的对策，全方位地保证高铁工程的有效开展。本文以高铁济宁北站为研究样本，分析其基坑监测状况，重点关注该站基坑顶部水平位移等方面的状况。借助对施工经过里的检测数据的整合研究，从而获取了相应的位移变化规律，由此能够给以后为相似的项目带来借鉴，在设计施工经过里能够实现控制，由此能够带来相应的借鉴。以下为具体分析:

2 监测内容和监测点的布置

经过分析基坑支护设计的具体情况，参考相应的监测合同，并紧密结合具体的方案规范，能够得出，在该工程里，具体的检测内容等见表1所示。

表1 基坑监测项目一览表

3 监测技术

3.1 水平位移检测

为实现对顶部水平位移的有效检测，在该项目里，一共构建有3个基准点。同时，为了能够确保水平位移监测作业可以较好地展开，进行工作基点设置时，将其构建在基坑转角部位[1]。而在施工现场则是借助极坐标法，由此实现对顶部水平位移的有效监测，该方法的原理从图2能够得到，将A、B看做成已知点，其具体情况为，A（xA，yA），B（xB，yB），存在的另外一点P，则为一个待定点。对于同种所出现的夹角，则是应该对其展开相应的测定，而在AP边，其对应的垂直角为n，且其斜距为S，由此能够获得AB边方位角aAB，还可以获得AP平距DAP，由此便能够得到P点坐标。详细的计算式是：

通过以上，则是能够获得各点的坐标，而通过这些坐标则是可以得到对应的位移量。从上述的公式能够获得到相应的各点的坐标，接着通过这些数据从而计算出垂直于基坑边的坐标分量，也就是对应的位移量。而在此次测算中，所测得的坐标与前次坐标、初次坐标求差即为测点的本次位移量及累计位移量。

而借助上述公式，则是能够获得各点的坐标，而通过这些坐标则是可以得到对应的位移量。

图1 极坐标测量法示意图

3.2 沉降监测

展开沉降监测的经过里，以基准点来看，其为测定沉降监测点变化量的一个关键出发点[2,3]，在此工程里，一共构建3个基准点，从而在观测的全经过里，可以较好地确保基准点的有效稳定，亦存在所需要的检核条件。在工程现场，把相关的监测点以及基准点构建为环型闭合水准线路，借助满足规范要求的精密仪器，从而能够对联测观测数据展开所需要的平差计算。联系设计方面的标准，具体情况为：级别为二级，其在视线方面的具体情况是，整体的长度等于小于50m；另外视距差方面的具体情况为，主要表现为等于小于2.0m；而在视线高度方面则是应该保持在不小于0.3m。展开具体的观测经过里，应该对观测数据进行有效的检测，查验其能否满足精度要求，如若无法符合则是应该展开重新观测作业[4,5]。

4 监测结果分析

4.1 基坑顶部水平位移监测成果分析

在整个监测环节，以南基坑顶部而言，应该关注点WY12，这是由于在该点出现了最大水平位移变化速率；而以北顶部来说，这一最大速率则是出现在P10P11（0.45mm/d）。从所获得的数据能够看出，不同监测点获得的相应数据，全部处于设计允许的区间里。

4.2 深层水平位移监测成果分析

从表3能够看出，展开监测的阶段。在南监测点方面，整个土体方面发生变化，具体状况是，处于+2.29mm（CX7～+3.27mm（CX6）这个区间；而在北副楼方面，其具体的情况为处于+2.25mm（C1）～+3.15mm（C9）这个区间。监测阶段，以所有的最大累计水平位移来看，全部都处于设计允许的区间里。而在具体的观测经过里，应该对观测数据进行相应的检验作业，从而查验这些数据在精度方面能不能达到相应的标准范围，假若达不到的话则是应该进行再一次的观测作业。

4.3 基坑顶部沉降监测成果分析

从表2能够看出，展开监测阶段，对南副楼进行相应的观测，其具体的累计变化量主要表现为，其对应的最大监测点是WY12（1.87mm）；这一状况在北副楼具体的状况是，对应的监测点则是P10（2.4mm）。不同的监测点，不管是在所得到的最大累计沉降方面，还是在最大沉降速率方面，全部能够处于设计允许的区间里。

表2 深层水平位移监测汇总表

4.4 周边建筑物沉降监测成果分析

监测阶段，以南副楼旁边建筑而言，它们的最大沉降变化速率，主要出现SC1；这一数据在北副楼的具体状况表现为，出现在SC6；而在南副楼这一情况的具体状况为，在SC1SC2点存在。整体而言，不同的监测点所呈现出的具体情况为，以单日来说，不管在最大累计沉降方面，还是在最大沉降速率方面，全部处于设计允许的区间里。整个基坑周边的情况较好，没有发生地表开裂的状况，也不存在道路沉陷等问题。总的来讲，以各个监测点而言，它们在单日所测得数据，不管在最大累计沉降方面，还是在最大沉降速率方面，这些数据全部处于设计允许的有效区间里。而以基坑周边的实际情况来看，没有发生地表开裂的状况，亦没有道路沉陷等负面问题的出现。

4.5 站台护坡沉降监测成果分析

展开检测的环节，南副楼护坡方面的具体情况为，点SC9部位存在最大沉降变化速率；而这一状况在北副楼的具体状况表现为，监测点S9发生。总的来讲，以本节的详细情况而言，不同的监测点，不管是在所得到的最大累计沉降方面，还是在最大沉降速率方面，全部能够处于设计允许的区间里[6-8]。总的来讲，对不同的监测点而言，以它们在单日所测得的具体数据来看，不管是在最大的累计沉降方面的数据，还是在最大沉降速率均方面的有效数据，这些全部都处于设计允许的区间里，呈现出有效态势。

4.6 锚杆内力监测成果分析

展开监测的经过里，以锚杆轴力变化而言，其对应的最大量出现于监测点MS3处，而就该最大轴力变化量而言，对应的数值达到了-9.46kN，最大轴力值出现在监测点MS3处（69.22kN）。从上述分析能够看出，不同的锚杆在该阶段，其具体的承力状况全部处于设计区间里，因此在基坑整体层面，没有发生支护结构失稳的情况。

5 结束语

在本文里，主要将鲁南高铁济宁北站当成研究样本，基坑监测环节中，基坑顶部沉降等不同的数据全部能够处于允许的区间里，亦即是低于所构建的报警值。展开现场巡查经过里，工程方并没有发现异常的状况。整个基坑及其四周都处于非常安全的情况下。期望此次的研究，能够在一定程度上助力于行业的高效发展，并能够给同行业者带来相应的参考。