濱海新區貽芳托老所基坑支護工程監測技術

孔慶宇 王廣祿 馬希磊

(交通運輸部天津水運工程科學研究所，天津 300456)

濱海新區貽芳托老所基坑支護工程監測技術

孔慶宇 王廣祿 馬希磊

(交通運輸部天津水運工程科學研究所，天津 300456)

依托濱海新區貽芳托老所基坑支護工程，分別對基坑進行沉降、水平位移、地下水位和鋼支撐內力等項目的監測，并對數據作了及時分析、反饋、預警，結果表明，各項參數指標處于可控范圍內，有效保障了基坑工程及周邊建筑在施工期間的安全，實現了深基坑工程信息化施工。

基坑支護，監測，數據分析

由于城市的迅猛發展，基建工程中基坑的開挖深度也越來越深?；訂栴}逐漸成了設計和施工的重要問題之一。在不同地質條件下基坑施工受到許多諸如荷載條件、土質軟弱、基坑滲水以及周邊建筑和管線等的不利影響，施工期間極易發生坑壁坍塌失穩，進而引起鄰近建筑物的傾斜或開裂，管線的破裂滲漏等問題，造成巨大的損失和影響。為了確?；釉O計、施工的可靠性，除了在分析模型、計算方法、選用概率理論來盡量擬合實際情況以外，還必須進行現場監測?，F場監測作為確?；庸こ淌┕ぐ踩煽窟M行的必要和有效手段，對于驗證原設計方案、局部調整施工參數以及改進和提高設計水平等具有現實的指導意義。

1 工程概況

濱海新區貽芳托老所(貽芳嘉園社區服務站)項目基坑支護工程位于天津市濱海新區春香路與海宇道交口，貽芳嘉園南側。

基坑開挖深度4.95 m，采用放坡+密排工字鋼的支護體系。基坑內采用無砂大口管井降水。基坑外靠近支護樁設置觀測井，井位可根據現場情況適當調整?；又ёo安全等級為三級。

基坑位于貽芳嘉園南側，兩者之間有一條約2 m寬的道路，基坑東側為春香路，南側為海宇道。考慮到東側的春香路和南側的海宇道離基坑較遠，已經超出了基坑開挖的影響范圍，故考慮基坑開挖對周邊環境的影響時僅對基坑與貽芳嘉園之間的道路進行監測?；游鱾葹橥欣纤椖康臏\基礎所在地，后續還需要處理，因此不需要考慮基坑開挖對其的影響。

2 監測目的

基坑的開挖是一個動態過程，與之有關的穩定和環境影響也是個動態過程。因此，加強在施工過程中的監測，有助于快速反饋施工信息，以便及時發現問題并采用最優的工程對策，保證基坑及周邊環境安全，保證建設工程的順利進行。

受地質條件、材料性質、荷載條件、施工條件和外界其他因素的復雜影響，基坑開挖過程中，理論預測不能全面準確地反映工程的各種變化。有必要在理論背景下有計劃地進行現場監測。

通過監測以期達到以下目的：

1)通過與理論預測值作比較，判斷近期施工參數和施工工藝能否達到預期要求，并對下一步的施工工藝和施工進度控制，進而切實實現信息化施工，保證基坑安全施工。

2)通過原位觀測數據驗證設計理論和設計參數、與工程勘察資料的可靠性。

3)為設計單位進一步優化方案，提供數據支持，使工程安全、施工快捷、經濟合理。

4)通過跟蹤監測基坑開挖不同階段的即時信息，確?；犹幱诎踩\行的狀態。

3 監測實例分析

通過方案組織濱海新區貽芳托老所的基坑監測，獲取支護樁頂豎向位移、支護樁頂水平位移、圍護結構深層水平位移、周圍道路和建筑豎向位移原位數據，并做如下分析。

3.1 支護樁頂豎向位移數據分析

基坑支護樁頂的豎向位移監測成果如圖1所示。

通過各點豎向位移統計表和累計豎向位移隨時間變化曲線可以得到各豎向位移監測點共同的變形規律：與樁頂水平位移類似，樁頂的豎向位移同樣主要發生在基坑開挖和支撐拆除兩個階段；隨著時間的推移，尤其是基坑支撐拆除回填之后，累計豎向位移逐漸趨于穩定。與樁頂水平位移相比，樁頂豎向位移發生量較小，基本都在20 mm以內。以下是對監測數據的具體分析。

5月27日～6月2日基坑開挖期間，最大日位移量達3 mm/d，未超過5 mm/d的日變化量限值，累計位移量最大為9 mm，未超過30 mm的累計位移限值，同時發生在ZD08號點。在隨后基坑施工期間豎向位移變量都在1 mm/d以內，沒有發生超限情況，基本穩定，但隨著6月24日基坑支撐的拆除，各觀測點的豎向位移量略微有所增大，最大日位移量為4 mm/d，但未超過5 mm/d的日變化量限值，發生在ZD07號點，經之后連續觀測，該點豎向位移逐漸趨于穩定；累計位移量最大為16 mm，未超過30 mm的累計位移限值，發生在ZD08號點。6月25日，由于施工需要，拔出部分工字鋼，受其影響部分監測點出現了反彈的現象。由基坑支護樁頂豎向位移監測數據可以看出，整個監測期間，最大日豎向位移變化速率為4 mm/d，未超過5 mm/d的日位移限值，發生在ZD07號點，最大累計豎向位移量為21 mm，未超過30 mm的累計位移限值，發生在ZD08號點。從豎向位移后期變化數據來看，豎向位移變化量很小，未超過報警限差，可見，在基坑整個開挖和施工期間，基坑豎向位移是穩定的，滿足規范的要求。

3.2 支護樁頂水平位移數據分析

基坑支護樁頂的水平位移監測成果如圖2所示。

通過各點水平位移統計表和累計位移隨時間變化曲線可以得到各水平位移監測點共同的變形規律：基坑支護樁頂的水平位移主要發生在基坑開挖和支撐拆除兩個階段；隨著時間的推移，累計水平位移逐漸趨于穩定。以下是對監測數據的具體分析。

3.3 圍護結構深層水平位移數據分析

通過各點深層水平位移統計表和深層水平位移隨時間變化曲線可以得到各深層水平位移監測點共同的變形規律：與樁頂水平位移類似，深層水平位移同樣主要發生在基坑開挖初期和工字鋼拔出兩個階段；隨著時間的推移，尤其是基坑工字鋼拔出之后，深層水平位移逐漸趨于穩定。

5月27日～6月2日基坑開挖期間，位移變化速率最大達到9.9 mm/d，接近10 mm/d的限值，累計位移量最大為25.5 mm，未超過50 mm的累計位移限值，但隨后基坑施工期間變化逐漸收斂，趨于穩定。7月16日拔出北側工字鋼后，位移變化速率達到9.9 mm/d，接近10 mm/d的限值，累計位移量超出了50 mm的限差要求，同時北側地面出現裂縫，根據現場情況，我方發布了預警，現場施工人員全部撤離，隨后我方進行了加密觀測，連續觀測3 d，根據觀測數據，位移逐漸趨于穩定，現場恢復施工。由基坑深層水平位移監測數據可以看出，整個基坑開挖期間，最大日深層水平位移變化速率為9.9 mm/d，接近10 mm/d的日位移限值，最大累計水平位移為96.9 mm，超出了50 mm的限差要求，發生在1 m深度處。根據觀測數據統計分析，大部分深層水平位移量都發生在工字鋼拔出后，因此在下一步的施工過程中，應特別注意拔樁的規范性和基坑回填的壓實度要求，保證拔樁后周邊土體的安全。

3.4 周圍道路和建筑豎向位移數據分析

周圍建筑豎向位移監測成果如圖3所示。

通過周圍建筑豎向位移數據統計表和累計豎向位移隨時間變化曲線可以得到各豎向位移監測點共同的變形規律：開挖結束后隨著時間的推移，累計豎向位移逐漸趨于穩定；臨近基坑位置的測點豎向位移較遠離基坑的測點大。

由豎向位移監測數據可以看出，道路上累計豎向位移量分別為12 mm，10 mm和9 mm，明顯大于較遠的建筑物上的監測點；最大日豎向位移變化速率為1 mm/d，經整個基坑開挖期間連續觀測，所有豎向位移監測點穩定，不存在安全隱患。

3.5 地下水位數據分析

基坑支護樁頂的豎向位移監測成果如圖4所示。

通過地下水位數據統計表和地下水位標高隨時間變化曲線可以得到各地下水位監測點共同的變形規律：地下水位的下降主要發生在基坑的開挖期間，人工降水使地下水位下降明顯，但隨著基坑的開挖完畢，地下水位逐漸趨于穩定。

由豎向位移監測數據可以看出，基坑開挖期間，地下水位變化速率最大達到671 mm/d，這主要是由基坑開挖期間人工降水造成的，沒有對基坑造成影響?；娱_挖后期，地下水位趨于穩定。

4 結語

1)本工程2014年5月開始進行基坑支護和開挖，2014年7月地下結構施工完畢，到回填土完成，未發生險情和任何重大事故。本監測工程通過合理安排，儀器布置恰當，及時、準確協助現場施工，對整體工程做出正確的評價和監控。

2)結合建筑物沉降、基坑周邊道路和位移監測數據分析，基坑周圍建(構)筑物整體豎向位移較小，基坑施工沒有對周邊環境造成不良影響，基坑施工較好的保護了周邊的建(構)筑物。

3)2014年5月29日，基坑開挖后，支護樁頂ZD08號點位移突然增大，超過限差要求，我院根據實際情況，及時向監理報警，并通知業主和施工單位，督促施工單位及時停工，保證了基坑施工的安全進行。

4)通過本次監測對基坑施工進行了信息化指導，確保了人身、基坑及周邊環境的安全，保證了各項工作順利進行。

5)拔樁期間深層水平位移變化較大，累計位移超過限差要求，在下一步施工過程中，應特別注意拔樁的規范性和基坑回填的壓實度要求，以保證拔樁后周邊土體的安全。

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OnfoundationsupportengineeringmonitoringtechniqueatYifangNursingHomeofBinhaiNewZone

KONGQing-yuWANGGuang-luMAXi-lei

(TianjinWaterTransportationEngineeringAcademy,MinistryofTraffic,Tianjin300456,China)

Based on the foundation support project at Yifang Nursing Home in Binhai New Zone, the paper monitors the settlement of the foundation pit, horizontal displacement, underwater level and the internal force of the steel support, undertakes the timely analysis, feedback and warning, and proves by the result that, all sorts of parameter can be controlled within the scopes, so as to ensure the safety of the foundationpit project and surroundings, and realize the informationized construction at the deep foundation pit projects.

foundation pit support, monitoring, data analysis

1009-6825(2014)33-0043-03

2014-09-19

孔慶宇(1982- )，男，高級工程師； 王廣祿(1982- )，男，工程師； 馬希磊(1984- )，男，工程師

TU463

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