下载文档原格式
某地铁车站深基坑变形监测分析I. 引言1. 研究背景和意义2. 研究目的和内容II. 工程背景和基本情况1. 地铁车站的设计方案和施工情况2. 深基坑的构造和施工方式3. 监测设备和方法的选择与安装III. 监测数据的分析和处理1. 监测数据的采集与记录2. 监测数据的处理和分析方法3. 监测数据的质量控制和验证IV. 监测结果和分析1. 深基坑变形的时间和空间分布2. 深基坑变形的原因分析3. 深基坑变形对周围建筑的影响分析V. 可行性探讨和建议1. 监测结果的可行性探讨2. 监测结果的应用建议和措施3. 监测结果的不足和改进建议VI. 结论1. 本研究的主要结果和发现2. 本研究的贡献和不足3. 未来的研究方向和建议参考文献I. 引言近年来，随着城市化进程的加快，地铁作为一种高效的城市公共交通工具受到了越来越多的关注和重视。
然而，地铁线路的建设离不开车站的建设，而车站建设中又少不了深基坑的施工。
深基坑的成功施工，除了需要优秀的施工队伍和施工技术外，还需要精细的监测手段和严格的监测标准，以确保施工安全和周围环境的稳定。
深基坑变形监测是深基坑施工过程中不可或缺的一项重要工作。
通过监测深基坑的变形情况，可以及时发现并处理施工过程中的问题，提前预警可能存在的安全隐患，为深基坑施工提供重要的数据支撑和科学参考。
因此，深基坑变形监测成为了一项日益重要的研究领域。
本论文以某地铁车站深基坑变形监测为研究对象，旨在从监测设备和方法的选择、监测数据的分析和处理、监测结果和分析、可行性探讨和建议等方面，对某深基坑变形监测情况进行详细分析和探讨，为今后类似工程的施工和监测提供有益的经验和参考。
本文分为五个章节，具体内容安排如下：第二章，介绍某地铁车站深基坑施工的基本情况。
包括地铁车站的设计方案和施工情况、深基坑的构造和施工方式、以及监测设备和方法的选择与安装等内容。
第三章，主要介绍监测数据的分析和处理。
包括监测数据的采集与记录、监测数据的处理和分析方法、以及监测数据的质量控制和验证等内容。
某地铁站围护桩变形实测与数值分析发表时间：2018-12-04T11:24:39.900Z 来源：《防护工程》2018年第25期作者：刘伟江[导读] 通过对现场施工过程围护结构桩体的位移进行监测，再基于有限元 ABAQUS“生死”单元的定义，对深基坑开挖、支护的施工过程进行模拟计算，最后对比分析桩体结构变形的监测和模拟计算结果。
刘伟江河北建设勘察研究院有限公司河北省 050000摘要：深基坑围护结构的变形对施工的安全稳定至关重要。
通过对现场施工过程围护结构桩体的位移进行监测，再基于有限元ABAQUS“生死”单元的定义，对深基坑开挖、支护的施工过程进行模拟计算，最后对比分析桩体结构变形的监测和模拟计算结果。
关键词：深基坑；围护桩；地铁车站；数值模拟引言我国经济发展迅速，致使城市交通压力日益加剧，为缓解交通压力，不断加大地下空间的开发与利用成为趋势，地铁建设成为解决交通拥堵问题的重要手段。
地铁车站深基坑工程是地铁施工工作的重点和难点，在基坑面积不断扩大、深度不断增加的情况下，深基坑开挖与支护已经成为地铁建设的热点问题。
随着基坑工程监测技术的不断发展以及计算机技术的不断应用，利用数值计算方法来解决基坑开挖产生的工程问题已经越来越多。
一、深基坑围护及位移监测方案本文重点研究剖面 1-1 西侧 CX1 测点桩身的水平位移变化情况，该截面处基坑开挖最大宽度为 30.7m，开挖深度为 18.81m，在地面下1.5m 进行摘帽处理，挂网喷锚围护，以下采用钻孔灌注桩，采用锚索和钢支撑系统。
该截面围护结构和位移监测方案如下：（1）CX1 和 CX2 两测点处围护桩为φ800@1200，桩长为 23.3m，测斜管沿桩身通长绑扎，每隔 0.5m 设置水平位移监测点一个，但是由于施工原因，测斜管下端堵塞，CX1 的量测深度为 18.0mCX2 的量测深度为 12.0m。
（2）截面1-1 上基坑西侧 CX1 处的MS5 设在冠梁位置，长度为 33.0m，自由段长 11.0m，锚固段长 22.0m，锚固体直径为 200mm，水平倾角为 20o，钢绞线 3×7φS15.2，砂浆 M20，拉力设计值为 506.8kN，拉力锁定值为 430kN，实测 MS5 的预加拉力为 210kN。
地铁站基坑围护结构变形规律研究及数值模拟张晓龙 ZHANG Xiao-long（河南理工大学土木工程学院，焦作 454003）（School of Civil Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China）摘要：基于对天津某地铁站基坑监测数据的分析，得到在开挖过程中围护结构的变形规律，并采用大型Plaxis软件对基坑开挖支护进行模拟，将模拟结果与监测结果进行对比，结果表明Plaxis模拟结果在一定程度上能够反应基坑开挖中围护结构变化情况。
Abstract：Based on the analysis of the foundation pit monitoring data of a subway station in Tianjin， the deformation law of retaining structure in the process of excavation is obtained. The large Plaxis software is used to simulate the excavation support. The simulation results are compared with monitoring results， the results show that Plaxis simulation results can react the excavation deformation situation of retaining structure to a certain extent.关键词：监测；围护结构；PlaxisKey words： monitor；retaining structure；Plaxis中图分类号：[TU745.3] 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2021）25-0098-04作者简介：张晓龙（1989-），男，河南濮阳人，在读研究生，主要从事地下工程稳定性研究。
地铁车站深基坑围护结构变形规律监测研究摘要：研究目的：以北京地铁奥运支线森林公园地铁车站北区深基坑工程为依托，采用现场监测的方法研究深基坑围护结构变形规律，目的是为类似工程的信息化施工和围护结构优化设计提供帮助。
钢筋轴力随着钢支撑的施加而减少，钢支撑可以有效控制围护桩水平位移和桩内钢筋内力的增大，气温对钢支撑的轴力变化有一定的影响。
关键词：地铁车站；深基坑；围护结构；变形规律；现场监测目前，作为研究地铁车站深基坑围护结构变形特性的重要手段之一，现场监测工作已受到广泛重视。
现场监测工作不仅有施工方的施工监测，第三方监测也在北京、西安等地的地铁施工过程中采用。
监测是地铁车站信息化施工的重要环节[1-2]，开展地铁车站施工过程围护结构变形规律监测研究对安全施工和围护结构优化设计有重要价值。
本文依托北京地铁奥运支线森林公园地铁车站北区深基坑工程，完成了监测方案设计，分析了监测数据，给出了地铁车站施工过程中深基坑围护结构中的围护桩、钢支撑等主要结构的变形及应力演化规律，目的是为北京地区类似车站的深基坑围护结构变形规律研究和围护结构设计优化分析提供参考。
1工程概况森林公园站是北京地铁奥运支线上的第4座车站，位于中轴路与科荟路相交的十字路口下，车站中心里程为K4+1.956。
车站北侧是森林公园，南侧是北京奥林匹克公园，西侧是奥运村。
森林公园站为岛式站台车站，站台宽14.0 m；车站南段与景观大道结合，结构标准断面宽23.0 m、3层3跨框架结构；车站北段与景观平台结合，结构面宽为23.0 m和25.1 m，3跨框架结构，层数为4层～2层。
车站主体结构南北长179.40m，其中南段长约57.60 m，宽33.00 m；中间段长为57.40 m，宽为23.10 m；北段长约65.40 m，宽42.70m，深为17.114—17.564 m左右。
采用明挖法施工，科荟路下车站结构即中间段已经预埋完毕，本次施工车站基坑分为南区、北区2个独立基坑，本文以北区基坑为例，研究围护结构变形规律。
大连地铁某车站基坑施工期变形监测与成果分析摘要：随着我国城市现代化水平不断提高，交通设施已经向地下空间进行多元化、立体化发展。
地铁建设由此而生。
本文结合大连地铁某车站基坑施工的监测情况。
对基坑周围地表沉降、围护结构水平位移和支撑轴力等方面监测数据进行分析整理。
阐述了施工监测技术在基坑施工中的应用。
以供类似工程提供参考。
关键词：基坑、变形监测、成果分析Dalian subway station foundation pit construction deformation monitoring and result analysisLeiyunfengwuyingnanAbstract: Along with our country city modernization level rise ceaselessly, traffic facilities have to underground space diversity, stereo change development. Metro Construction from this and unripe. This combination of Dalian subway station foundation pit construction monitoring. On the ground settlement around deep foundation pit, horizontal displacement and axial force of supports and monitoring data analysis. This paper describes the construction monitoring technology in foundation pit construction application. For the similar engineering.Key words: Foundation pit ; Deformation monitoring; Results analysis引言随着我国城市的高速发展，城市交通堵塞问题日益增多，地铁以其节省土地、减少噪音、节约能源等优点成为我国城市地下空间开发的重点。
地铁车站深基坑变形监测分析赵远;辛建丽【摘要】深基坑实施工程监测,对控制基坑变形、保证施工安全具有重要意义.以地铁宁天城际一期雄州车站基坑工程为例,通过环境勘察,按照国家技术规范,确定基坑监测方案,并结合工程现场对监测点跟踪测量和检测数据进行分析,寻找基坑变形原因,采取相应的基坑变形控制措施,有效避免发生基坑安全事故.【期刊名称】《温州职业技术学院学报》【年(卷),期】2015(015)001【总页数】5页(P62-65,88)【关键词】地铁;深基坑;工程;监测;立柱;沉降【作者】赵远;辛建丽【作者单位】南京交通职业技术学院路桥与港航工程学院,南京 211188;南京交通职业技术学院路桥与港航工程学院,南京 211188【正文语种】中文【中图分类】U231.4当前，作为轨道交通重要组成部分的地铁已进入快速发展时期，而基坑施工技术为地铁施工的重要内容。
在基坑施工的多种方法中，明挖法因其具有施工简单、快捷、经济、安全等优点，在城市地下隧道施工中作为首选的开挖方法[1]。
然而，明挖法用于深基坑施工时，由于受地下水的影响与作用，从确保施工安全与工程质量等方面考虑，对基坑的围护结构提出了更高的标准要求，施工方在基坑土体开挖过程中必须做好现场监测工作。
在城市轨道交通工程建设期间，基坑工程监测是指对工程和工程环境中可能产生变形的对象所进行的观测，并对观测数据进行处理和分析的一系列工作[2]。
根据JGJ 120—2012《建筑基坑支护技术规程》[3]中的相关规定，开挖深度大于或等于5m的基坑工程必须实施基坑工程监测。
通过基坑工程监测工作主要达成以下目的：一是掌握结构的受力状态与变形状态，以确保地铁工程能按照预定的要求顺利完成。
二是掌握基坑周围环境的稳定状态，为施工方提供及时、可靠的用以评定地铁施工对周边环境影响的监测数据和信息。
三是对可能发生的安全隐患或事故进行及时、准确的预报，让有关方面有时间做出决策，避免重大事故的发生，对安全和质量事故做到防患于未然。
地铁车辆段检查坑减振措施分析和效果预测作者：张海波于占洋来源：《环球市场信息导报》2018年第13期随着国内轨道交通的快速发展，越来越多的线路兴建，轨道交通的占地情况尤其是车辆段占地规模较大，面对日益紧张的城市用地，车辆段上盖物业开发在各个城市轨道交通建设提上日程。
在车辆段上方加盖物业，都不可避免的受到地铁车辆在运行中产生的振动影响，即车辆段内振动通过建筑结构传递至上盖物业，引起上盖建筑振动和二次结构噪声。
本文对地铁车辆段检查坑线路进行减振措施分析和效果预测，以供相似工程借鉴。
1检查坑地段工况为了便于检修，地铁车辆段检查坑采用立柱式支撑结构，支撑立柱间隔设置，钢轨扣件位于立柱顶部，钢轨位于扣件上方。
为了控制车辆行驶时轮轨冲击振动向上盖建筑物的传播，在进行轨道减振措施选型时，可以从振源控制、传播途径控制、防振对象控制。
本文主要从传播途径控制所采取的措施进行分析和效果预测。
2检查坑振动源分析车辆在行驶时，由于轨道状态、车辆运行速度、曲线半径等多种因素，存在很多激励振源，影响振动的因素有多种，如车速、轨道平顺度、钢轨面磨耗、车轮圆度等。
对于车辆段检车坑，该线路多为直线段，车辆行驶速度较慢（约10Km/h），主要振动源是车轮与钢轨撞击振动。
3检查坑减振措施选择3.1主要工况和措施选择车轮与钢轨撞击产生的振动通过轨下扣件传递至支撑基础，进一步传递到上盖物业；可以采用在钢轨下方设置弹性减振扣件，隔离振动能量，降低振动向支撑基础和上盖物业的传播，达到降低振动的目的。
目前常用的减振扣件分为中等减振扣件（双层非线性减振扣件为代表）和高等减振扣件（防松脱浮轨扣件为代表）两类，中等减振扣件减振效果5-8dB，高等减振扣件减振效果10-12dB。
根据国家环境标准《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测试方法标准》JGJ/170-2009和《城市区域环境振动标准》GB10070，车辆段上盖物业振动的限值，如：区域分类，O类：昼间65dB，夜间62dB；1类：昼间65dB，夜间62dB；2类：昼间70dB，夜间67dB；3类：昼间75dB，夜间72dB；4类：昼间75dB，夜间72dB；区域类别对振动要求等级差距较大，为了保证工程长久顺利运行，建议采用高等级减振扣件，能够具有10dB以上减振效果，能够适应不同区域要求。
某地铁车辆段柱式检查坑支墩结构侧向变形限值探讨
作者：王春丽井司南
来源：《城市建设理论研究》2013年第06期
摘要：目前我国已建成或在建地铁工程车辆段检修库一般设置成混凝土支墩式检查坑，而支墩结构的侧向刚度目前尚无规范对其进行规定和要求。
本文通过对框架和剪力墙变形分析，对比分析了混凝土支墩变形特点，提出了混凝土支墩刚度及变形限值建议。
关键词：地铁车辆段；支墩结构；侧向刚度
DISCUSSING OF TRASSFORMATION LIMITS OF THE PILLAR STRUCTURE IN THE METRO-DEPOT
Wang Chun-li，Jing si-nan
(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation Tianjin 300251, China)
Abstract: Recently, there are not specified requirements to limit the profile rigidity of the pillar structure made of concrete in the metro-depot which has been built or is building in our country. This article provides advice on the profile rigidity and transformation specified requirements of the pillar structure by analyzing and contrast the transformation characteristic between the frame and shear wall.
Key words: metro-depot, pillar structure, profile rigidity
中图分类号： TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
0．引言
目前我国已建成或在建地铁工程车辆段运用库一般按每股道2列位尽端式布置车辆停放和周、月检，为了车辆技术检查作业方便，我们习惯性设置成全柱式检查坑。
本文工程由于受到限界限制，柱支墩截面采用200x300mm钢筋混凝土柱，横向设300x200mm钢筋混凝土梁，从而形成门式支撑。
检查坑内净距1100mm，外尺寸1500mm。
按0.913m及1.826m布置柱位。
局部设置2400mm短轨枕。
一般坑深1.4m（如下图示）。
1．混凝土支墩结构的侧向刚度目前尚无规范对其进行规定和要求
民用建筑结构中对结构和构件的侧向刚度有明确规定，如：《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中3.7.3条（抗震设计规范也有相同的要求）。
规范规定此限值目的是在侧向力作用下，防止填充墙和混凝土构件开裂破坏。
这条规定针对的对象是结构整体，而非构件，车辆段检查坑内支墩混凝土柱套用这条规定，可能会存在问题，本文为此进行初步分析与探讨。
下图为高规对结构变形规定限值：
2．对于框架结构，在侧向力作用情况下，框架梁柱的变形主要是剪切变形，剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架剪力墙变形介于上述两者之间。
框架结构剪切变形剪力墙结构弯曲变形
框架结构框架柱变形中存在一个反弯点，弯矩在该层框架柱反弯点处为零；而剪力墙类似于竖向的一个悬臂构件，属于弯曲变形。
上述变形图针对的是整体结构，对于单独构件而言可以简化成下面受力简图。
剪切模式受力简图1 弯曲模式受力简图2
3．分析混凝土独立柱在两种简图模式下的效应：
由于车辆及检修要求限制，假设混凝土支墩截面尺寸200x300mm
对混凝土独立柱进行受力分析，两种简图模式下柱顶的侧向位移为10mm。
从计算结果可知，当考虑混凝土的脆性，在混凝土构件变形过大时，结果的差别非常大，弯矩及柱底剪力会相差一倍。
说明在变形过大时，实际上混凝土构件已经损伤了，刚度降低，内力也会产生变化。
这一现象在2010版建筑抗震设计规范有明确要求，明确在混凝土构件变形过大时，要考虑截面刚度的折减。
混凝土独立柱转角-弯矩曲线（考虑混凝土脆性在横坐标0.00025之前，两条曲线的斜率相同，说明此时混凝土柱截面处于弹性阶段，在0.00025之后，曲线出现拐点，斜率降低，说明混凝土柱出现脆性，刚度降低。
当柱顶位移都在10mm时，简图1的转角可以达到0.002，而简图2的转角仅达到0.001，说明剪切变形混凝土柱的变形性能要比弯曲变形更大。
混凝土柱受力工况下裂缝开展情况：
简图1 简图2
两种简图在柱顶侧向位移均为3.4mm时，裂缝分布的形态是不同的。
左侧图的裂缝主要集中在柱底左侧和柱顶右侧区域，由于柱身存在反弯点，在柱端处弯矩的变化率大，因此裂缝主要集中在柱端，并且裂缝开展的也比较大。
右侧图弯矩变化率沿整个柱身变化很小，因此裂缝沿柱受拉区分布开展的比较均匀，呈水平状微小裂缝。
4．侧向位移限值的探讨：
该地铁运用库混凝土支墩结构的受力情况，比较接近于简图2，虽然柱顶处存在F型导轨的连接，但F型导轨的抗弯刚度过于弱，近似不考虑它的有利作用。
对支墩侧向位移的限制，有三种看法：
①如果将混凝土立柱视为竖向的悬臂构件，可以采用悬臂梁的梁端挠度限值来限制柱顶的侧向位移。
但混凝土设计规范对悬臂构件的要求是采用挠度和裂缝进行“双控”，这样一般能够保证截面高度和受拉区钢筋的配置不会过少。
如果仅采用挠度一项限值来控制，会产生问题。
将混凝土支墩视作悬臂构件也存在两点疑虑，支墩配筋形式主要还是按照柱配筋构造进行配置，而非按照梁的配筋构造；当出现制动情况时，列车自重是作用在支墩上的，所以支墩其实是压弯构件而非纯弯构件。
②将混凝土支墩视为结构中的立柱，套用前面层间位移角的限值来限制支墩的侧向位移。
混凝土设计规范对结构立柱主要是提出了层间位移角的控制，这个控制限值要比悬臂梁的控制限值严格，即“单控”。
目的是通过加大控制限值省去其他额外计算来简化并确保柱的截面和配筋量不至于过少。
通过前面的计算可以发现，简图1是多次超静定结构，而简图2是静定结构，简图1的塑性发展区域主要集中在柱端，而且又是超静定结构，其变形能力要强于简图2，后者的塑性发展区域分布的比较广。
所以规范对于框架结构的层间位移角要求是比剪力墙结构的要求适当放宽的。
从上面分析来类比，混凝土支墩的柱顶侧向位移限值是应该满足简图2的层间位移角要求即1/1000，这个限值可能过于严格，经本文分析认为至少要满足1/550，尽量能达到1/800为宜。
③由于有地铁列车荷载，我们还对比分析了铁路桥涵基本设计规范墩顶的侧移限值。
铁路桥涵针对的是大尺度桥墩进行规定，对于小尺度支墩而言并不合适，故未按铁路桥涵基本设计规范要求进行计算。
作者简介：王春丽（1963-），女，高级工程师，国家一级注册结构工程师，城交分院副总工程师；井司南（1984-），男，工程师。
参考文献：
[1].Release 10.0 Documentation for ANSYS, 2007
[2].W. F. Chen, Plasticity in Reinforced Concrete, 1982
[3].《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中华人民共和国住房与城乡建设部,2011
[4].地铁设计规范(GB50157-2003).中华人民共和国建设部,2003
[5].David G.Luenberger etc, Linear and Nonlinear Programming, Third Edition, Springer, 2007
[6]. (美)陈惠发，弹性与塑性力学. 中国建筑工业出版社，2004
[7].(美）陈惠发，混凝土和土的本构方程. 中国建筑工业出版社，2004
[8].(德)F.莱昂哈特著，胡贤章译，钢筋混凝土结构裂缝与变形验算，水利电力出版社，1983
[9].董振祥.用有限元方法研究钢筋混凝土梁的非线性性能.同济大学学报，1981
[10].朱伯龙，董振祥.钢筋混凝土非线性分析.上海：同济大学出版社，1985。
