淺析深基坑緊鄰高層建筑施工控制技術

李華

山東淄建集團有限公司 山東 淄博 255028

引言

深基坑工程具有臨時性、復雜性、隨機性和地域性等特點，任何一個環(huán)節(jié)的失誤都會帶來工程事故，是一項高風險性工程。地鐵車站多建于人口稠密、建筑林立的鬧市區(qū)中，對周圍環(huán)境影響范圍較廣，在深基坑開挖中對鄰近高層建筑物的保護問題尤為突出。目前，大多數(shù)工程只是在普通環(huán)境下，對緊鄰高層建筑物的地鐵車站深基坑開挖技術處理，但是高巖溶高富水情況下，緊鄰高層建筑物的地鐵車站深基坑施工技術還尚未成熟[1]。因此，在高巖溶高富水環(huán)境下進行緊鄰高層建筑物城市地鐵明挖車站施工需做好各項技術保障措施，對現(xiàn)場施工意義重大。

1 深基坑支護施工的施工要求

在實際的高層建筑工程的深基坑支護施工的過程中，相關的人員需要結合實際的工程情況選擇合理的支護技術，這樣才有助于工程的順利實施和全面展開。在實際的施工過程中，我們需要對水位標高、基坑深度、建筑物面積以及地質(zhì)和施工環(huán)境等諸多方面進行全面的檢測，結合實際的情況和科學的數(shù)據(jù)參數(shù)來選擇合理的施工方案。而技術種類的選擇主要是根據(jù)實際的施工情況和技術特點進行選擇的，這樣能夠揚長避短。與此同時，在深基坑的實際施工過程中，相關人員要保證基坑的承載力、穩(wěn)定性和安全性，采取一系列防護措施來保證施工的安全。

2 工程概況

某車站呈南北方向布置，為地下二層15m島式站臺車站，車站總長180m，標準段寬度23.9m。換乘通道長78.97m,基坑寬度23.9m,基坑深17.5m。車站基坑支護結構采用全套管咬合樁＋內(nèi)支撐的支護形式。基坑共設三道支撐，其中第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐，第二支撐采用Φ609，t=16的鋼管支撐，第三道支撐緊鄰高層建筑物部位采用鋼筋混凝土支撐，其他位置采用鋼支撐。

3 深基坑緊鄰高層建筑施工控制技術

3.1 基坑開挖技術措施

車站基坑按主體結構施工分段進行縱向分段開挖，車站基坑總分十個節(jié)段，為防止車站一個開挖面節(jié)段過長、應力釋放過大、對基坑車站十個節(jié)段進行跳倉開挖，第一個開挖面從第一節(jié)段開挖至第四節(jié)段，第二節(jié)段開挖從第五節(jié)段至第十節(jié)段開挖，第五節(jié)段基坑掏槽開挖保證鋼支撐架設及混凝土支撐施作條件并在第四節(jié)段沿車站方向呈臺階型開挖，每個臺階寬度約3m，確保第五節(jié)段能施作底板，等第三及第五節(jié)段中板澆筑完成后再進行第四節(jié)段土石方開挖。（如圖1）。

圖1 基坑開挖步序工藝流程圖（單位：mm）

3.2 基坑開挖預注漿技術措施

基坑周邊基巖頂部發(fā)育的溶蝕凹槽、溶洞存在向基坑導水的可能性。而且地下溶槽分布與站連為一體，基坑開挖出現(xiàn)突涌概率極大，涌水造成基坑周邊水土流失對周邊建筑物結構帶來安全隱患。因此為了防止基坑開挖出現(xiàn)突涌，開挖至基巖面進行全段面預注漿。全段面預注漿分兩步進行，第一步用潛孔鉆打設Φ108孔下Φ90mm鋼花管、孔深6m、間距900mm×900mm梅花形布置，然后進行表層淺孔注漿，待淺層基巖面固結后進行第二步。第二步用潛孔鉆打設Φ60孔下Φ42鋼花管、孔深至基底以下2m、間距900mm×900mm梅花形布置，然后進行深孔注漿，深孔注漿完后進行鉆孔檢測，確保基坑內(nèi)巖溶管道被漿液填充密實，防止周邊水土流入基坑內(nèi)。

3.3 基坑開挖過程監(jiān)測技術

地下工程施工基坑安全靠圍護，圍護安全靠支護，支護安全靠監(jiān)測。在基坑工程施工期間，對基坑圍護體系、基坑周邊保護對象、地下管線、建筑物進行變形監(jiān)測。目前地下工程的監(jiān)測通常無法保證24小時不間斷測量，在強巖溶高富水地鐵車站施工特殊段落施工過程中，為了保證地下工程施工安全及周邊環(huán)境的安全，必須進行24小時不間斷測量及保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，以人工智能為基礎，以信息技術、通信技術為手段，在施工過程中，采用人工監(jiān)測+自動化監(jiān)測系統(tǒng)對支護結構體系及周邊環(huán)境實行動態(tài)跟蹤監(jiān)測，及時分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，將車站、周邊環(huán)境的風險降到最低[2]。

綜合監(jiān)測信息平臺即是用BIM+互聯(lián)網(wǎng)的理念，通過云的方式，解決基坑風險中的信息溝通問題，并在解決問題的過程中，積累大數(shù)據(jù)，為以后的工程安全提供實踐與理論基礎。車站基坑及周邊建筑物的監(jiān)測技術首先采用由大連海事大學、大連海大恒信土木工程技術公司聯(lián)合研制的多元信息遠程自動化采集系統(tǒng)進行智能化自動監(jiān)測，同時輔以人工監(jiān)測進行校核。監(jiān)測主要內(nèi)容包括，建筑物測斜及沉降監(jiān)測、深基坑水位監(jiān)測、深基坑測斜監(jiān)測、臨時立柱上抬或下沉監(jiān)測等。

4 結束語

結合人工與智能化監(jiān)測進對基坑及周邊環(huán)境實時監(jiān)測，確保施工過程中基坑及周邊環(huán)境的安全，成功避免了高層建筑物沉降、傾斜的發(fā)生，避免車站圍護結構的整體失穩(wěn)，降低了車站深基坑施工過程中的風險，加快了施工進程[3]。為類似工程施工提供了技術支撐和借鑒依據(jù)，保證地下工程的可持續(xù)健康發(fā)展意義重大。