摘要：以深圳地鐵九號(hào)線人民南站為背景、結(jié)合現(xiàn)場施工臨控量測的結(jié)果，總結(jié)出了九號(hào)線人民南站在蓋挖逆作施工和先隧后站施工下對(duì)地表和周圍橋墩及建筑沉降產(chǎn)生的原因及沉降規(guī)律，并提出控制沉降的措施。對(duì)后續(xù)施工起到了指導(dǎo)作用。

1、工程概況

1.1地理位置與工程規(guī)模

人民南站起止于春風(fēng)路高架橋與建設(shè)路交匯處和春風(fēng)路高架橋與人民南路交匯處。車站有效站臺(tái)中心里程為YDK23+750.000，車站起點(diǎn)里程YDK23+668.499，終點(diǎn)里程為YDK23+835.537，全長167.014m。

九號(hào)線人民南站車站主體蓋挖逆作采用先施做結(jié)構(gòu)主體臨時(shí)和永久中立柱，然后再從頂板從上往下開挖一層做一層，最后施工底板。施工對(duì)環(huán)境的影響主要為與人民南站結(jié)構(gòu)平行的春風(fēng)高架橋架橋，樁基采用直徑1500mm的鉆孔灌注樁，樁長約17.6m～21.5m。

1.2工程及水文地質(zhì)

車站主體標(biāo)準(zhǔn)段基坑深度約為28.5m，寬度約為18.6m，車站頂板的覆土厚度約為4.5m。土層從上往下依次是素填土層、雜填土層、填石、淤泥質(zhì)粘土層、粘性土層、粉細(xì)砂層、中粗砂層、圓礫層、卵石層、粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、侏羅系變質(zhì)砂巖全風(fēng)化帶、侏羅系變質(zhì)砂巖強(qiáng)風(fēng)化帶、糜棱巖強(qiáng)風(fēng)化帶、侏羅系變質(zhì)砂巖中等風(fēng)化帶、侏羅系變質(zhì)砂巖微風(fēng)化帶、斷層破碎帶，斷層角礫。

2、地鐵施工監(jiān)控量測的分析

2.1監(jiān)測點(diǎn)的布置

九號(hào)線人民南站地表沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)點(diǎn)間距為15m，有拐角的地方必須要布設(shè)，從圖1可以看到CZCJ1～22共22個(gè)點(diǎn)。而且，車站周圍的建筑物和橋墩沉降點(diǎn)的布設(shè)，房屋建筑在拐角處必須要布設(shè)沉降點(diǎn)，直線點(diǎn)距為10m，如果遇到沉降明顯或有裂縫的地方需要適當(dāng)?shù)脑黾映两迭c(diǎn)的布置，編號(hào)DX1～14共14個(gè)點(diǎn)。每處橋墩至少要布設(shè)一個(gè)沉降點(diǎn)編號(hào)Q1～14共14個(gè)點(diǎn)。見圖2

2.2車站主體結(jié)構(gòu)地表沉降變化

從中選取了較為典型沉降監(jiān)測斷面的監(jiān)測點(diǎn)CZCJ6、15、16監(jiān)測數(shù)據(jù)為分析對(duì)象，分析其地表沉降和施工工況的關(guān)系。

由圖3可見，車站地表沉降點(diǎn)CZCJ6布設(shè)在車站的北側(cè)，CZCJ15、16布設(shè)在車站南側(cè).通過沉降曲線我們可以看出，CZCJ15、16兩個(gè)沉降點(diǎn)在7月份到8月份之間變化幅度比較小，9月份至10月份相對(duì)變化趨勢較大，11月份至次年1月份變化相對(duì)比較穩(wěn)定。而CZCJ6除了在7月份到九月份變化相對(duì)較小外，從10月份至次年1月一直變化比較大，且相比南側(cè)的兩點(diǎn)變化速率更快，更大。

2.3橋墩以及周圍建筑物沉降以及原因分析

（1）橋墩的沉降情況

選取春風(fēng)高架橋橋墩幾個(gè)具有典型沉降的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行分析相對(duì)比較。采集橋墩沉降點(diǎn)Q2、Q3、Q8、Q9、Q13、Q14六點(diǎn)的監(jiān)測沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行以下分析，具體沉降曲線見圖4。從沉降曲線圖明顯可以看出Q2、Q8兩橋墩一直處于穩(wěn)定下沉的趨勢；而Q3、Q9兩橋墩在2014年7月至2014年11月中旬沉降相對(duì)是比較小的，但之后就開始了猛的下沉，直到2014年12月才穩(wěn)定下來；相比前面兩對(duì)橋墩，橋墩Q13、Q14沉降一直都變化不大。

（2）房屋的沉降情況

如圖5，選取5個(gè)能說明基坑開挖對(duì)周邊建筑物影響的監(jiān)測沉降點(diǎn)。結(jié)合監(jiān)測點(diǎn)布置圖和沉降曲線圖可以看出，DXF4、DXF1號(hào)點(diǎn)位于房屋的背面和側(cè)面，相對(duì)影響比較平穩(wěn)，而布設(shè)在車站邊的沉降點(diǎn)DXF8、DXF10、DXF13相比其兩點(diǎn)下降的趨勢就比較明顯。

（3）原因分析

由上述中房屋建筑和橋墩的沉降分析應(yīng)考慮到以下兩個(gè)方面：一是施工全過程的直接影響；二是地質(zhì)、環(huán)境等因素間接影響。在建筑物周邊施工時(shí)，應(yīng)盡量采取小功率機(jī)械及擾動(dòng)小的工藝，。在橋墩和房屋附近進(jìn)行過管線改移、地下連續(xù)墻施工、基坑降水、基坑開挖、結(jié)構(gòu)施工等。距離開挖基坑越遠(yuǎn)則沉降影響越小。

2.4影響地表沉降的因素分析

（1）管線滲漏因素

深圳地鐵九號(hào)線人民南車站施工前正上方是雨水箱涵，后在車站北側(cè)改建一臨時(shí)雨水箱涵，由于車站南北兩側(cè)的污水管比較多，并且年限已久，導(dǎo)致長期滲漏，周圍地層的水處于飽和狀態(tài)，地層土體軟化；如果對(duì)管線下部土體開挖，則導(dǎo)致飽和水的流失，造成土體固結(jié)下沉。

（2）地質(zhì)因素

人民南站在施工前對(duì)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行了探測，了解到了靠近車站北側(cè)含水較多，開挖下步粉細(xì)砂及中粗砂范圍比較廣，土質(zhì)松散，很容易受到周圍環(huán)境擾動(dòng)從而產(chǎn)生沉降?？睖y中揭露有斷層角礫巖，且大部分碎裂巖化，重新膠結(jié)作用較明顯?？辈靾龅馗浇l(fā)育有羅湖斷裂帶，且斷裂活動(dòng)特征弱，斷層帶主要由構(gòu)造角礫巖組成。沿?cái)鄬觾蓚?cè)巖體破碎，加深了風(fēng)化程度，降低了巖體強(qiáng)度。斷裂帶部位地下水活動(dòng)較為復(fù)雜，加上巖體完整性受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，基坑圍巖穩(wěn)定性大大降低，易產(chǎn)生涌水或坍塌，從而可能導(dǎo)致地表沉降。

（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響因素

對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移影響較大的因素主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度逐步增大時(shí)，基坑地表沉降變化趨勢明顯下降。從而通過增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度可以有效的減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的水平位移，減小地面沉降變化。基坑開挖過程中，及時(shí)的架設(shè)內(nèi)支撐可以有效的控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，給支撐施加適當(dāng)?shù)妮S力增大其剛度，能夠明顯的減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移，從而可以減小地表的沉降變化。

3、地表沉降控制措施

3.1改進(jìn)施工工藝，減少沉降。做好施工前的準(zhǔn)備，做好支撐，必要時(shí)適當(dāng)?shù)慕o支撐加壓。要做到快挖快撐，避免基坑連續(xù)墻因受到兩邊房屋建筑的擠壓而導(dǎo)致變形，從而造成地表沉降。

3.2按照勘測結(jié)果，要提前處理好碎石地帶、液砂區(qū)，提高土體密實(shí)性，減少土體滑坡、坍塌，從而減少沉降發(fā)生。

3.3在地表對(duì)車站結(jié)構(gòu)施工區(qū)域進(jìn)行注漿加固，提高地層密實(shí)性。

4、結(jié)論

車站在基坑開挖的過程中，因?yàn)檐囌緮嗝娉叽巛^大，而且基坑深度也是比較深。當(dāng)開挖到一定深度，將會(huì)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的變形，且地表沉降受到一定影響，因此，車站在基坑開挖過程中應(yīng)當(dāng)及時(shí)的架設(shè)支撐，這樣會(huì)減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移，進(jìn)而減小地表的沉降變化。