南昌市轨道交通3号线工程地铁站支护监测分析

周 琪，李 聪，刘如斌

（江西省建筑材料工业科学研究设计院，江西 南昌 330001）

摘 要：介绍了南昌市轨道交通3号线工程地铁站（十字街站）基坑支护及工地现场布点监测方式。通过分析监测数据表明：支撑内力及桩体深层水平位移监测数据曲线图受基坑开挖的深度影响。关键词：深基坑；桩体深层水平位移；基坑监测

中图分类号：TU196         文献标志码：B         文章编号：1006-20（2019）05-0029-03

Monitoring and Analysis of Subway Station Support in Line 3 of 

Nanchang Rail Transit

Zhou Qi，Li  Cong，Liu  Rubin

（Jiangxi Research and Design Institute of Building Materials Industry，Nanchang，Jiangxi 330001）

Abstract：This paper introduces the foundation pit support of the subway station （Cross Street Station） of the Metro Line 3 project of Nanchang City and the site monitoring method of the site. The analysis and monitoring data show that the support internal force and the deep horizontal displacement monitoring data of the pile are affected by the depth of the foundation pit excavation.Key words：Deep foundation pit; Deep horizontal displacement of pile; Foundation pit monitoring

1 工程概况

十字街王府井城市商业综合体B1地块位于南昌市洪城路南侧、十字街东侧、长青国贸广场西侧、南昌市精神病院北侧。十字街王府井城市商业综合体用地面积为23321m2，总建筑面积182617 m2，B1地块拟建建筑由一栋高200米36~40F酒店、一-栋高35.1米6F购物商场、一栋高23.9米4层购物商场及3层地下室组成。设计土0.00m相当于黄海高程24. 50m，三层地下室开挖深度约16. 0m，拟采用桩基础。      

B1地块基坑大部分开挖深度为16m，在地铁3号线十字街站基坑范围内开挖深度17.83m，场地整平地面标高为24.50m。

B1地块基坑侧壁安全等级为一级;按照使用期限为临时性结构

本车站围护结构与王府井综合体地块组成大基坑进行施做，由南昌市王府井综合体开发商代为设计及施工，所以十字街站的设计不包含围护结构。2 基坑支护设计

十字街站站台中心里程DK35+823.540，有效站台长度118.00m，车站起点里程DK35+630.940，终点里程DK35+907.140，为站台宽度11.0m岛式车站，标准段车站宽19.7m，站前设置单渡线，地面规划标高为24.439～24.745m，主体结构顶板覆土厚度约3.371～4.079m，拟建车站基坑开挖最大深度约为17.0m，根据相关技术要求和规范［1］，本站基

作者简介：周琪（1990-），男，江西吉安人，本科，助理工程师，主要从事测绘工作。

坑工程安全等级为一级。

支护结构主要混凝土钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水帷幕+内支撑形式+锚索格构梁组成。3 监测目的

由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程和隧道工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上计算出和预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导小有计划的进行现场监测是十分必要的。

监测是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件，在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻采用先进的仪器和方法进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，在实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。4  监测频率

施工开挖期间要对已经开挖部位进行监测，一直到基坑回填完成为止。在基坑开挖前一周必须将周边地表沉降、桩顶水平位移、桩体深层水平位移、土体深层水平位移、周边建筑物沉降、周边管线沉降等点位埋设完成并采取初始值。在施工开挖第一天开始进行具体个监测项目的监测，根据开挖深度不同，监测频率也不一样，视基坑开挖深度以及监测结果逐渐增加监测频率，底板浇筑完成后，根据监测数据的结果，可以按照规范要求降低监测频率。在监测数据有突变情况时应增加监测频

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2019年5月江西建材质量控制与检测率直至数据处于稳定趋势；在后期拆除支撑体系和锚索时，必须在施工前一天进行一次监测，拆除过程中对基坑加密监测，以保证基坑的安全；在暴雨天气或遇到突涌、漏水漏沙时必须加密监测。具体监测频率如下表：

表1 基坑监测项目及监测频率一览表

5  支护结构的各项监测数据分析

在基坑支护结构的监测项目中，监测项目以及点位布置比较密集，在此就不长篇大论，现将部分我认为对支护结构比较重要、更能反映现场实际情况的监测项目进行分析。5.1 支撑内力监测

本项目的支撑体系是由混凝土横撑和斜撑组成，并没有钢支撑。支撑内力监测点的布置应符合下列要求：

监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上；每道支撑的内力监测点不应少于 3 个，各道支撑的监测点位置宜在竖向保持一致；钢支撑的监测截面根据测试仪器宜布置在支撑长度的 1/3 部位或支撑的端头。钢筋混凝土支撑的监测截面宜布置在支撑长度的 1/3 部位；每个监测点截面内传感器的设置数量及布置应满足不同传感器测试要求。

图2是支撑内力的变化曲线图，由图中我们可以发现，随着基坑的开挖深度不断增加，支撑内力也不断增加，当土方开挖完成一段时间后，内力值最后趋于稳定，曲线图呈S型走向，这是由于基坑内土方开挖后，基坑内侧的土压力卸掉，然而基坑外侧土压力不变，并且坑外的荷载也可以会增加，此时就会导致内外受力不均，坑外对围护结构的压力远远大于坑内对围护结构的压力，这时需要混凝土支撑来维持力的平衡，大部分原来坑内的土所受的压力由内支撑来承受，此项目的支撑体系很稳定，并无危险情况，且支撑最大内力为592.8KN，远小于设计报警值。 ·30·

支撑轴力变化曲线图700.0600.0500.0）mm400.0（量300.0化变200.0计累100.00.05-95-155-215-27日期((砼支撑砼支撑) ZL1-03) ZL1-01((砼支撑) ZL1-04(砼支撑砼支撑) ZL1-02) ZL1-05图2 基坑支撑不同内力监测点

5.2 基坑桩体深层水平位移

深层水平位移监测孔宜布置在基坑边坡、围护墙周边的中心处及代表性的部位，数量和间距视具体情况而定，但每边至少应设 1 个监测孔。 

当用测斜仪观测深层水平位移时，设置在围护墙内的测斜管深度不宜小于围护墙的入土深度；设置在土体内的测斜管应保证有足够的入土深度，保证管端嵌入到稳定的土体中。

桩体深层水平位移主要是采用测斜仪与测斜管获得监测数据，根据阶段性的监测数据绘制出从采取初始值开始到监测结束后的开挖深度与位移累计变化量的关系曲线如图3所示，从图中发现由于混凝土支撑的约束，在有混凝土内支撑的部位水平位移相对较小，因此桩体深层水平位移变化曲线呈典型的 “β”曲线，且基坑开挖阶段水平位移变化较大，基坑开挖完成一段时间后变缓，当底板浇筑完成后趋向稳定。

测斜DCx04深度-10-8(m)-6-4-20246810位移变化量12141618(mm)200.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.010.511.011.512.012.513.013.514.014.515.015.516.02018/6/112018/6/12图3 测点桩体深层水平位移与开挖深度、时间的关系（下转第32页）

2019年5月江西建材质量控制与检测角度两个参数来确定各测点的实际位置。在测量其间，检测主机会将测量数据实时传输至测量控制器供检测人员阅览，在检测现场即可判定断面尺寸的合格与否，以及侵限的具体部位及侵限数值大小。

图1-4 现场检测图

图1-3 检测主机

3 工作原理

激光断面仪利用极坐标作为测量计算方法、无合作目标激光测距技术及精密测角技术来实现对隧道净空断面的测量［2］，以某一方向为起始方向，按一定角度或距离依次测量仪器旋转中心与轮廓线的矢径，以及矢径与起始方向的夹角［3］。检测时，在测量控制器中设置好相关参数，将检测主机架设在相应点上，如果此点不是设计中心点，则在测量控制器中输入相应的偏距与高差，系统会自动将测量断面进行偏移，之后再与标准断面作对比。

4 实际工程中的应用

以检测某隧道初支净空断面为例进行说明，若要检测某隧道ZK186+094桩号处的断面超欠挖情况，首先将断面的中点在现场放出，测出其中点的高差，若因现场客观条件而不能施放中点，则应放距离隧道中轴线距离最近的点，但应测出其水平偏距，放出隧道的纵向轴线，以确保所测的断面与设计断面位置相吻合。之后架设激光断面仪，使检测主机与所放出的隧道纵向轴线相平行，再将检测主机按预定方向旋转90度，根据设计图设置好标准断面，设置好相关测量模式和参数，一般选择等角测量，最后开始测量（现场测量详见图1-4所示），检测后经软件处理后的结果详见图1-5所示。

图1-5 检测结果图

在图1-5中，红色内曲线为设计初支轮廓，蓝色外曲线为实测初支轮廓，从两条曲线对比结果可以看出，ZK186+074断面未侵限。5 结论

文章对激光断面仪的各组成部件进行了详细说明，包括各组成部件的名称与功能作用，对激光断面仪的工作原理进行了详述，以及其在实际工程中的应用也进行了说明，文章对提升行业人员的理论水平和专业素养具有一定实际价值。参考文献

［1］孟成功，孙晓明，岳东成. 地面点龙骨减振隔音架空系统施工［J］. 

建筑，2015（17）.［2］张朦朦，张谢东. 激光断面仪在隧道断面检测中的应用［J］. 交

通科技，2014（5）：94-96.

［3］李珊. 合理检测公路隧道二衬厚度的相关探讨［J］. 工程

技术研究，2018（3）.

（上接第30页）

6  结论

本文通过对南昌市轨道交通3号线工程——十字街站基坑的设计与监测做了详细的介绍，并对支撑内力、桩体深层水位位移累计变化量的变化规律做了对比分析，并获得以下几点经验：

（1）基坑内部土体开挖后，支撑内力先是由于坑内土体逐渐减少，受到围护结构的压力缓慢增大，后迅速增大，由于土方开挖完成后力逐渐达到平衡后缓慢增加，待底板浇筑完成后趋于稳定；基坑在开挖期间周边严禁增加荷载，否则会增大基坑失稳的概率。 ·32·

（2）由于内支撑的及时承受了由围护结构传来的外部的土压力，桩体在与内支撑连接处位移偏移量较小，所以桩体深层水平位移的变化曲线图呈典型的“β”曲线；参考文献

［1］ JGJ120—99 建筑基坑支护工程技术规程［S］. 2012.［2］ GB50479—2009 建筑基坑工程监测技术规范［S］. 2009.［3］JGJ/8—97 建筑变形测量规范（JGJ 8-2016）［4］《工程测量规范》GB50026-2007.