信息化施工技術在吉林某深基坑工程中的應用

徐 志 超

(吉林東煤建筑基礎工程公司，吉林 長春 130000)

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信息化施工技術在吉林某深基坑工程中的應用

徐 志 超

(吉林東煤建筑基礎工程公司，吉林 長春 130000)

結合擬建長春某醫院醫療綜合樓工程，介紹了在施工過程中通過監測支護結構的變形和周圍建筑物的變形，判定基坑的安全性，以指導施工進度，同時根據監測結果，分析基坑變形過大的原因，并且通過采取相應的施工措施，及時補救，確保基坑施工安全。

信息化施工，深基坑，監測

0 引言

隨著科技的進步，信息化技術不斷應用到各個領域，提高了工作效率，推動了社會進步。關于深基坑工程的信息化，我國起步較晚，而大多應用于中國南方地區。因北方基坑開挖相對較淺，地質條件也相對南方較好，所以在中國北方地區很少應用到深基坑的信息化施工。但是近些年來，城市的不斷發展，在北方城市也逐漸出現超過10 m深的基坑，在基坑開挖出現的一系列問題也逐漸增多，采用信息化施工是必然的選擇。目前針對北方深基坑的信息化施工技術的積累較少，可借鑒的東西較少。因此，在北方地區開展信息化施工研究具有重要意義。本文以吉林某深基坑的信息化施工為例，開展研究，總結在施工過程中出現的一些問題，為北方地區類似工程提供參考。

1 工程概況

本工程位于吉林省長春市，為某醫院醫療綜合樓，本項目為醫療綜合樓一期，地上17層，地下3層，框剪結構；基坑周長約355 m，擬建工程3層地下室凈高16.20 m，開挖深度約為15.50 m，開挖深度內巖土層分別為雜填土、粉質粘土和粘土，如表1所示。

表1 場地地層情況一覽表

本工程周圍有市區道路和地下管線，以及相鄰樓房(地上16層、地下1層)，距離樓房基礎僅2.4 m，基坑周圍情況非常復雜，該基坑安全等級為一級。

2 基坑設計方案

由于基坑工程邊界附近需要有一定施工場地，現場場地狹小，尚無放坡的地方，基坑采用垂直開挖，結合規范要求和地方經驗，采用排樁加錨桿支護方法。本工程的工作量為：排樁φ800鉆孔灌注樁：326根，樁長19 m～27.7 m；錨索孔徑150 mm，設置四排錨索，共1 206根，長度為17 m～26 m，總量為20 000多延米；基坑支護剖面圖如圖1所示。

3 信息化施工管理

所謂信息化施工是指包括建筑業管理、建筑設計、工程施工等一系列活動，利用信息系統的處理功能，以工程項目為中心，將政府行政管理、工程設計、工程施工過程(經營管理和技術管理)所發生的主要信息有序的、及時的、成批的存儲。以部門間信息交流為中心，以業務工作標準為切入點，采用工作流程和數據后處理技術，解決項目從數據采集、信息處理與共享到決策目標生產等環節的信息化，技術準確地以量化指標，為政府主管行政部門，建筑承包商、材料設計供應商等單位的舉措管理提供依據。目前信息化施工廣泛應用到建筑工程的深基坑和地鐵工程的深基坑的施工過程中，及時解決發生的險情，確保基坑的安全[2-4]。工程監測是信息化施工的關鍵，是實現降低工程造價和保證工程質量的前提，監測是實現工程信息化的基礎。信息化施工能夠充分利用前期基坑開挖監測到的巖土及結構體變形等大量信息，通過與勘察和設計進行比較與分析，在判斷前期施工合理的基礎上，反饋分析與修正設計參數，同時預測后續工程可能出現新行為與新動態。信息化施工能夠及時發現設計和施工中出現的問題，優化設計和施工方案，以指導后續施工，同時為類似工程的設計和施工提供參考。

3.1 施工信息反饋功能

1)施工及時反饋地下障礙物情況，避免地下管道破壞。基坑南側有非開挖穿越施工的煤氣管道，施工前管道深度未知，施工單位采用了坑探的方法進行查明。由于煤氣管道軸線方向并不是水平的，是呈兩端高中間低的一條曲線形式，該側基坑支護設計的第一排錨桿在-3.0 m位置，錨桿施工時，鉆孔機械的鉆具正好與部分管線交叉，容易破壞煤氣管道，進而引起煤氣泄漏。發現這個問題后，施工單位將此情況以書面形式向監理單位和建設單位匯報，討論后對施工進行了調整。將原定的第一排錨桿機械施工改為采用洛陽鏟施工，遇到煤氣管道立即移位，同時通知設計人員進行核算，保證移位后不影響基坑的安全性。此方法避免了對煤氣管道的破壞，也保證了施工的順利進行。

2)施工成孔困難及時反饋。該基坑圍護樁直徑為0.8 m，樁中心設計距離為1.1 m，這樣相鄰兩個樁的凈距離只有0.3 m，施工難度大，質量較難保證，施工前設計未針對此項進行相應優化，施工中采取間隔2根～4根樁跳打的順序，進行排樁施工。由于第①層土為雜填土，含有大量的近期回填土，同時還要地下構筑物、管線、人防通道等，從地面到-4.5 m的第①層范圍內，鉆孔灌注樁在成孔和灌注過程中跑漿和串孔現象嚴重，導致擴徑，后期成孔的鉆孔灌注樁施工困難，樁位偏差很難控制在規范允許范圍內。特別是最后施工的幾根中間樁用沖擊鉆機都難以成孔，施工單位為保證施工質量及進度，提出3根樁中心向基坑外側偏移50 cm～80 cm的請求，設計方經仔細核算后同意將申請的3根樁向基坑外側偏移70 cm，并對后續的錨噴混凝土和錨索張拉施工提出了相應的解決辦法，保證了基坑的安全和施工的順利進行。

3.2 基坑監測數據及周邊建筑物變化信息的反饋

深基坑開挖和支護過程中，基坑周邊各種監測數據的變化將直接反映為基坑的變形情況，其數據的準確性，及時性對基坑安全施工起著重要作用。本基坑工程西側緊鄰的16層建筑物，在降水及開挖過程中的沉降變化出現過幾次異常，監測負責人及時反饋監測信息，然后經設計分析監測數據，及時調整了設計，確保基坑安全。

1)監測降水影響對鄰近建筑物的影響。基坑排樁、冠梁全部施工完成之后，土方開挖之前，環形布置降水井，并進行及時抽水。根據地方經驗，降水一周后，開始進行基坑的開挖。為及時了解降水對周圍建筑物的影響，在降水期間進行了及時監測。在降水一周后發現建筑物靠近基坑一側與遠離基坑一側出現差異沉降。在開挖的過程中，沉降差進一步增大。根據監測結果進一步判斷，降水對鄰近高層影響較大，為降低降水影響，在基坑鄰近的建筑物四周也布置降水井，使建筑物整體沉降。可見，監測降水對鄰近建筑物的影響并及時反饋，能夠減少鄰近建筑物的破壞。

2)監測結果綜合分析。基坑圍護結構監測是基坑信息化施工必不可少的，通過監測能夠了解基坑的動態變化。對于基坑支護監測結果應進行綜合分析，不能僅僅以某一監測結果作為判斷的依據。該基坑位于廣場一側主樓區域坑頂位移比較大，存在變化不趨于穩定以及加大的趨勢，而錨索軸力趨于穩定，土體深層位移變化也不大，且較穩定，與坑頂位移加大表現不一致。在綜合分析后，認為頂部位移大是由坑頂距建筑物產生的附加壓力引起的，為確保基坑和建筑物安全，消除隱患，在基坑頂部增加了錨索的長度和數量。增補錨索施工后基坑繼續向下開挖支護，最后該區域基坑挖至-19.0 m時位移均變化很小，趨于穩定，杜絕了安全事故的發生。

4 結語

信息化施工技術是保證基坑安全必要條件，通過信息化施工反饋，能夠及時了解施工中出現的一系列問題，在發生基坑事故之前，進行有效的解決，避免基坑安全施工的發生。在信息化施工過程中，最主要的是開展基坑監測工作。包括周圍建筑物的監測，基坑圍護結構的監測和基坑土體及水位的監測等。特別在基坑開挖超過10.0 m，基坑周圍管線、建筑物等較復雜的情況，監測更具有必要性。另外在基坑監測的過程中，要對監測結果進行綜合分析，找出引起基坑不安全因素的根本原因，有的放矢，在安全施工的同時，節約基坑造價和施工工期。另外，開展基坑信息化施工也是保證設計合理的必備條件，在基坑工程設計中，設計參數選擇是否合理是基坑安全和經濟的關鍵。土體結構隨著基坑的開挖是變化的，因此需要根據信息化施工的反饋不斷優化設計，才能確保基坑施工的安全和經濟。

[1]劉 行.論信息化施工技術.施工技術,2001,30(12)：1-4.

[2]安關峰,宋二祥.廣州地鐵琶州塔站工程基坑監測分析.巖土工程學報,2005,27(3):333-337.

[3]王 義,周 健,胡展飛，等.超深基坑信息化施工實例分析.巖土力學，2004，25(10):1647-1650.

[4]楊有海,王建軍,武進廣，等.杭州地鐵秋濤路車站深基坑信息化施工監測分析.巖土工程學報,2008,30(10):1550-1554.

[5]張 成,賀躍光.基坑信息化施工中的工程監測技術.測繪工程,2000,9(4):43-45.

[6]GB 50497—2009，建筑基坑工程監測技術規范.

Application of information construction technology in a deep foundation pit in Jilin

Xu Zhichao

(JilinDongmeiConstructionFoundationEngineeringCorporation,Changchun130000,China)

Taking planned Changchun hospital building engineering practice, the paper introduces construction process monitoring support structure deformation and surrounding building deformation, identifies foundation safety, with a view to guide construction schedule. Simultaneously, according to monitoring results, it analyzes excessive foundation deformation causes, and adopts corresponding construction measures, and timely takes rescue measures, so as to guarantee foundation construction safety.

information construction, deep foundation, monitoring

1009-6825(2015)18-0069-02

2015-04-16

徐志超(1979- )，男，工程師

TU463

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