某深基坑開挖監(jiān)測及變形研究★

賈瑞晨 甄精蓮

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421001)

1 工程概況

某門診樓為地上12層、地下2層地下室的框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約為53 852.6 m2，建筑高度為44.55 m，室內(nèi)外高差為0.45 m。東面緊鄰大門至住院部通道，路邊緣距基坑不足1 m，人流車輛密集，道路東側(cè)有2層服務(wù)中心、4層藥劑樓、8層綜合樓，施工過程中路面有出現(xiàn)局部開裂或坍塌的可能性；基坑南面為8層外科大樓，距離最近約20 m；西面有4層后勤樓、第四住院樓、2層放射樓以及3層老門診樓，其中老門診樓位于本工程西北角，緊靠基坑。四周房屋中，除綜合樓為人工挖孔樁外，其余多為淺基礎(chǔ)，受基坑變形的不利影響較大；另外，經(jīng)建設(shè)單位證實(shí)，周邊無地下管線溝。場地地層概況為：雜填土，層厚1.6 m～4.7 m；淤泥，南部缺失，層厚0 m～1.3 m；粉質(zhì)粘土，層厚2.2 m～6.3 m；圓礫，層厚2.8 m～5.8 m；強(qiáng)風(fēng)化泥巖，層厚0.6 m～4.1 m；中風(fēng)化泥巖，全場分布，未揭穿。本工程場地抗浮設(shè)計(jì)水位56.5 m，地下室標(biāo)高47.25 m。

2 支護(hù)體系設(shè)計(jì)概況

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，基坑開挖深度為10.4 m，基坑各方向側(cè)壁共分為六段，分別為ABCD段、DE段、EF段、FG和HI′I段、GH和GG′H段以及AI段，其安全等級均為一級，重要性系數(shù)均為1.1。

基坑支護(hù)主要采用止水帷幕+錨索(桿)+人工挖孔樁支護(hù)方式，部分地段采用止水帷幕+放坡+土釘墻支護(hù)。

3 基坑監(jiān)測

本工程監(jiān)測重點(diǎn)是在基坑開挖期間對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測，和對周圍建筑物進(jìn)行跟蹤沉降監(jiān)測。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，共設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)4個，水準(zhǔn)基點(diǎn)選擇建筑基礎(chǔ)深度2倍以外的穩(wěn)定場地上。基坑監(jiān)測項(xiàng)目見表1。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)要求，同時根據(jù)設(shè)計(jì)單位意圖，地下水位監(jiān)測點(diǎn)減少到3個，部分監(jiān)測點(diǎn)的平面布置見圖1。

表1 基坑監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)位置及布置數(shù)量、監(jiān)測頻率

圖1中，wy為支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移與垂直位移監(jiān)測點(diǎn)，后續(xù)數(shù)字表示監(jiān)測點(diǎn)樁號；by為支護(hù)結(jié)構(gòu)(樁)變形與應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)，后續(xù)數(shù)字表示監(jiān)測點(diǎn)樁號；S為周邊建筑物沉降觀測點(diǎn),后續(xù)數(shù)字表示觀測點(diǎn)編號；BM為水準(zhǔn)測量基點(diǎn)；其中BM1假定高程為80.000 m；CZ為全站儀觀測基點(diǎn)，其初始坐標(biāo)假定為(500.000，500.000)，X方向與施工A坐標(biāo)方向一致；J1，J2，J3為位移監(jiān)測控制點(diǎn)，箭頭表示各點(diǎn)方向，數(shù)字表示離基坑邊緣距離。

4 監(jiān)測結(jié)果

監(jiān)測結(jié)果如圖2～圖5所示，監(jiān)測結(jié)果表明，周邊建筑物沉降和支護(hù)結(jié)構(gòu)位移已經(jīng)趨于穩(wěn)定，錨索拉力值未達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%，支護(hù)樁內(nèi)力變化較大，但未超過抗力值，支護(hù)結(jié)構(gòu)工作正常，基坑穩(wěn)定。

5 監(jiān)測異常應(yīng)急措施

根據(jù)現(xiàn)場觀測結(jié)果，若出現(xiàn)：冠梁頂水平位移較大，速率較快；坡面出現(xiàn)滑移現(xiàn)象；深層土體出現(xiàn)明顯位移，基底有隆起趨勢；樁身應(yīng)力應(yīng)變出現(xiàn)突變；錨索與土釘拉力達(dá)到80%的設(shè)計(jì)值或突變；地下水位突變；場內(nèi)外道路變形明顯；周邊建筑物沉降不穩(wěn)定等情況，需考慮采取應(yīng)急措施。

應(yīng)急措施：1)坑外挖土卸載；2)鋼管斜支撐；3)坑底堆沙包或還土；4)坡面上打設(shè)木樁或土釘。施工現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的鋼管、松木樁、草包等應(yīng)急材料。

6 結(jié)語

根據(jù)深基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果對該項(xiàng)目基坑變形規(guī)律進(jìn)行了探討。結(jié)果表明，周邊建筑物沉降和支護(hù)結(jié)構(gòu)位移已經(jīng)趨于穩(wěn)定，錨索拉力值未達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%，支護(hù)樁內(nèi)力變化較大，但未超過抗力值，支護(hù)結(jié)構(gòu)工作正常，基坑穩(wěn)定。各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求，該工程的設(shè)計(jì)方案可供同類工程參考。