地铁车站深基坑变形特性及其对既有管线的影响规律分析
汪学志
摘要：改革开放以来我国经济社会迅速发展，科学技术不断突破。在这样的情况下，城市人口与日俱增，城市化进程逐渐加快，各项交通运输任务日渐繁重。为了缓解人们的交通压力，技术人员进一步加大了对城市地下空间的开发力度。城市轨道交通成为了缓解城市用地以及交通压力的主要手段之一。本文对杭州地铁7号线盛东站深基坑变形的特性以及其对既有管线的影响规律进行了全面的分析，希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词：地铁车站;深基坑变形特性;管线;影响规律
1深基坑周边既有管线防控技术与维护方案设计
1.1工程概况
盛东车站外包长度约为206米，标准段的宽度为19.7米，结构形式为地下2层双跨箱型框架结构。车站附属结构由两组风亭、4个出入口、一个安全通道。
2.2工程地质与水文地质概况
拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，详勘期间测得的水位一般为1.40～2.90m，相应高程2.46～4.75m，根据区域水文地质资料，浅层地下水水位年变幅为1.0～2.0m。
根据勘探揭露，拟建场区存在的孔隙承压水分布于深部粉砂、圆砾层。承压水主要接受古河槽侧向径流补给，侧向径流排泄，受大气降水垂直渗入等的影响较小。
2.3影响深基坑围护结构变形的主要因素
对深基坑围护结构变形产生的因素有很多，以下对几个主要的影响因素进行全面地分析：
第一，深基坑所处场地土层的物理力学性质。对于一些场地相对比较特别的岩土而言，主要包括一些人工素填土以及湿陷性黄土等等。对于该车站的建设工作来说，车站内部所包含的人工填土主要有西太路回填压实路基。而表层主要是一些沥青砼。下部为经过工作人员处理后所得乡”和“，整体厚度大约在1.2～4.4米。该地区的施工工程性质相对来说并不是特别优越，在基坑开挖工作进行时很容易由于土层因素的影响而产生坍塌事件。在对桩基进行施工工作时，很容易产生塌孔现象。整个场地的黄兴黄土厚度大约在3.9～9.6米。而对于一些时限性的土层而言，最大深度大约在8.5米之间。
第二，深基坑所处场地水层的水位也会对围护结构的变形造成十分严重的影响。如果当地的水位由于各种因素的影响高于车站底板的高层。为了保证后续施工作业的正常进行必须要采取根据施工现场的实际情况，采取针对性的措施对其进行相应的人工降水作业。只有这样才能够保障基坑开挖工作进行时，相应的维护工作处于污水的周边工作环境处于无水的状态当中。而经过综合考察后发现，本车站的具体水位为15.90～18.10米之间。因此必须要采取积极措施对其进行有效的降水活动。如果采用明挖法施工工艺进行相应的降水活动，将会导致施工现场产生一定程度的地面沉降现象，从而进一步造成建筑物变形甚至是破坏。因此在实际抽水工作进行中，工作人员必须要采取针对性的措施严格对出砂以及出泥量进行有效地控制，在最大程度上防止一些细颗粒土产生流失。
第三，基深基坑物理尺寸也会对深基坑围护结构的具体变形规律造成一定的影响。就一般情况而言，当深基坑由于施工工作的需求挖得越深的越深、越长，其变形规律会变得愈加复杂。
2.4深基坑施工对周边既有管线变形影响的主要因素
对于地下管线而言，将其按照不同的类型进行分类可以进一步分为地下管线以及地下缆线。地下管线到具体包括重力流管道，也就是一些污水及雨水的管道。而对于压力管道，具体包括给水燃气及热力管道等等。而对于地下缆线，主要包括一些压力电缆以及通讯电缆。在深基坑开挖工作正式进行的过程当中，由于工作人员的工作行为将会进一步引起施工地点周围土体应力重分布产生变化，从而使各类管线产生一定程度的位移。引起对管线变形造成影响的因素有很多。例如，管道所采取的具体材料以及管道等等都会对其造成一定程度的影响。当前已经有大量的研究成果充分的表明，管线预埋的具体深度将会对管线的沉降产生造成较大的影响。在实际施工的过程当中，管线的具体沉降将会不断的随着管线深埋深增大而加大。对于一些柔性管线，其所表现出来的实际沉降特性和深埋的相关性并不是十分强烈。刚性管线的沉降将会随着深埋的不断增加而增加，管材的逐渐变化对管线的具体成像性能并不会产生太大的影响。
2.4.1深基坑周边既有管线概况
该站点的地下管线数量相对比较多，整个工程影响范围之内管线未迁移之前的需要具体统计。管线未迁移之前的具体分布图如图一所示。
2.4.2深基坑施工对既有管线的影响分析
管线内部由于水以及燃气等一系列因素的影响内部本身便具有一定的压力。在施工影响区的整体范围之内，将会使管线上产生一些附加应力，例如施工应力以及上覆土荷载等等。由于内外的压力处于不对等的状况当中，因此在深基坑施工工作实际进行中很可能由于其他因素的影响使得管线产生应力集中。通过图2不难发现，DN1200雨水管以及污水管DN1000都穿过了车站深基坑施工区域。因此，应该采取积极有效的措施对相应的管线进行有效的改迁活動。在对管线的沉降机理进行分析时，要根据弹性地基梁理论及挠度计算公式进行有效的分析。具体如图2所示。
3结束语
本文对地铁车站深基坑的变形特性以及对既有管线的影响规律进行了全面的探讨。要想使得地铁车站的深基坑工程质量得到有效保障，工作人员必须要对这些规律进行全方位的熟知，从而使为地铁车站的合理运行质量提供保障。
参考文献
[1]黄海滨. 深基坑施工对连接地铁盾构隧道变形的影响及控制研究[D].华南理工大学，2019.
[2]肖潇. 深基坑开挖引起共墙地下结构竖向变形特性研究[D].上海交通大学，2018.
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