某深基坑開挖監測及變形研究★

賈瑞晨 甄精蓮

(湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421001)

1 工程概況

某門診樓為地上12層、地下2層地下室的框架結構，建筑面積約為53 852.6 m2，建筑高度為44.55 m，室內外高差為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，道路東側有2層服務中心、4層藥劑樓、8層綜合樓，施工過程中路面有出現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，受基坑變形的不利影響較大；另外，經建設單位證實，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；粉質粘土，層厚2.2 m～6.3 m；圓礫，層厚2.8 m～5.8 m；強風化泥巖，層厚0.6 m～4.1 m；中風化泥巖，全場分布，未揭穿。本工程場地抗浮設計水位56.5 m，地下室標高47.25 m。

2 支護體系設計概況

根據設計圖紙，基坑開挖深度為10.4 m，基坑各方向側壁共分為六段，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，重要性系數均為1.1。

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

3 基坑監測

本工程監測重點是在基坑開挖期間對基坑支護結構的穩定性進行監測，和對周圍建筑物進行跟蹤沉降監測。根據設計要求，共設置水準基點4個，水準基點選擇建筑基礎深度2倍以外的穩定場地上。基坑監測項目見表1。

根據上述設計要求，同時根據設計單位意圖，地下水位監測點減少到3個，部分監測點的平面布置見圖1。

表1 基坑監測項目、測點位置及布置數量、監測頻率

圖1中，wy為支護結構頂部水平位移與垂直位移監測點，后續數字表示監測點樁號；by為支護結構(樁)變形與應力監測點，后續數字表示監測點樁號；S為周邊建筑物沉降觀測點,后續數字表示觀測點編號；BM為水準測量基點；其中BM1假定高程為80.000 m；CZ為全站儀觀測基點，其初始坐標假定為(500.000，500.000)，X方向與施工A坐標方向一致；J1，J2，J3為位移監測控制點，箭頭表示各點方向，數字表示離基坑邊緣距離。

4 監測結果

監測結果如圖2～圖5所示，監測結果表明，周邊建筑物沉降和支護結構位移已經趨于穩定，錨索拉力值未達到設計值的80%，支護樁內力變化較大，但未超過抗力值，支護結構工作正常，基坑穩定。

5 監測異常應急措施

根據現場觀測結果，若出現：冠梁頂水平位移較大，速率較快；坡面出現滑移現象；深層土體出現明顯位移，基底有隆起趨勢；樁身應力應變出現突變；錨索與土釘拉力達到80%的設計值或突變；地下水位突變；場內外道路變形明顯；周邊建筑物沉降不穩定等情況，需考慮采取應急措施。

應急措施：1)坑外挖土卸載；2)鋼管斜支撐；3)坑底堆沙包或還土；4)坡面上打設木樁或土釘。施工現場應準備一定數量的鋼管、松木樁、草包等應急材料。

6 結語

根據深基坑監測數據結果對該項目基坑變形規律進行了探討。結果表明，周邊建筑物沉降和支護結構位移已經趨于穩定，錨索拉力值未達到設計值的80%，支護樁內力變化較大，但未超過抗力值，支護結構工作正常，基坑穩定。各項指標滿足規范要求，該工程的設計方案可供同類工程參考。