張 柯
(深圳市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司,廣東 深圳 518000)
深基坑工程是巖土工程行業(yè)中極為常見的工程,在建筑、水利等行業(yè)中通常需要開挖深基坑[1-2]。深基坑施工前均采取了專項支護方案設(shè)計,進行了施工方案編制。但是,深基坑是一種較為復(fù)雜的巖土工程問題,受限于當(dāng)前的知識理論體系,部分深基坑仍出現(xiàn)了垮塌現(xiàn)象,對施工人員安全造成了極為嚴(yán)重的威脅,也是一種經(jīng)濟上的巨大損失[3-4]。目前,在基坑支護中常用的支護手段包括:排樁支護、放坡支護、土釘墻支護等[5-6]。施工單位在按照設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求完成基坑支護措施施工后,需要加強基坑變形監(jiān)測工作,可實時獲取基坑變形情況,做好預(yù)報預(yù)警工作,可在最大程度上降低基坑垮塌帶來的損失[7-9]。因此,制定科學(xué)、合理的變形監(jiān)測方案是十分必要的。
B105-0042、B105-0119 地塊,總占地面積26168 m2,其中B105-0042 地塊面積10832 m2,B105-0119 地塊面積15336 m2。總建筑面積約20.6 萬m2,項目總計容建筑面積約15.7 萬m2,包含研發(fā)用房計容建筑面積約10.05 萬m2、實驗室4.6 萬m2,會議交流展示中心約5000 m2,商業(yè)用房約2000 m2,公共配套設(shè)施3500 m2(110kV 變電站)。另有核增建筑面積約4.9 萬m2(地上核增1.3 萬m2,地下核增3.6 萬m2)。基坑開挖深度14.5 m,兩個地塊基坑均采用排樁支護。
截止2020年12 月31 日,深港科技創(chuàng)新合作區(qū)深方園區(qū)首批項目(B105-0042、B105-0119)基坑監(jiān)測工作完成情況如下。
⑴監(jiān)測點布設(shè)工作量
監(jiān)測點布設(shè)內(nèi)容包括:支護樁深層水平位移監(jiān)測點、地下水位監(jiān)測點、第一層支撐應(yīng)力監(jiān)測點、地鐵站廳層監(jiān)測點。
1)B105-0042 地塊
①布設(shè)支護樁深層水平位移監(jiān)測點7 個,樁號分別為:H0042-2-008(測管長26 m)、H0042-31-021(測管長25 m)、H0042-1-043(測管長26 m)、H0042-1-032(測管長26 m)、H0042-1-064(測管長26 m)、H0042-1-054(測管長25 m)、H0042-4-036(測管長26 m)。
②布設(shè)地下水位監(jiān)測點10 個,監(jiān)測點編號為SW01~SW10,每孔深度16m。
2)B105-0119 地塊
①布設(shè)支護樁深層水平位移監(jiān)測點4 個,樁號分別為:H0119-3-79(測管長26 m)、H0119-1-028(測管長27 m)、H0119-1-061(測管長27 m)、H0119-2-023(測管長25 m)。
②布設(shè)第一層支撐應(yīng)力監(jiān)測點3 組,監(jiān)測點編號為YL1-1~1-3。
3)地鐵監(jiān)測
福保地鐵站站廳層布設(shè)基準(zhǔn)點3 個,沉降監(jiān)測點38 個。
4.1.1 B105-0042 地塊
①基坑周邊地表及路面沉降監(jiān)測本期變化量范圍在1.8mm~-2.2mm 之間,變化最大值為-2.2mm(D01,累計沉降-8.9mm)。
當(dāng)前累計變化量最大值達-14.0 mm(D03,本期沉降-1.6 mm),預(yù)警值為28 mm,允許值為35 mm。本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表1;累計沉降變化量曲線見圖1。

表1 本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖1 基坑周邊地表及路面監(jiān)測點沉降變化圖
②周邊地下管線沉降監(jiān)測點本期變化量范圍在1.7 mm~-4.2 mm 之間,其中本期沉降最大值為-4.2mm(G12)。
當(dāng)前累計沉降最大值為-19.7 mm(G12,本期沉降-4.2 mm),該監(jiān)測點均位于瑞香道上,實際靠近東側(cè)B105-0119 地塊,目前該地塊正在進行土方開挖,地塊西側(cè)挖深已達到第二道支撐梁工作面。預(yù)警值為20 mm,允許值為25 mm。
本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表2;沉降監(jiān)測成果統(tǒng)計見圖2~圖3。

表2 本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖2 周邊管線監(jiān)測點(雨水、通信)沉降變化圖

圖3 周邊管線監(jiān)測點(燃氣)沉降變化圖
4.1.2 B105-0119 地塊
基坑周邊地表及路面沉降監(jiān)測點本期變化量范圍在3.9 mm~-2.7 mm 之間,其中變化量最大值為3.9 mm(C09,累計沉降5.7 mm)。
當(dāng)前累計變化量最大值為-14.5 mm(C01,本期沉降-2.7 mm),預(yù)警值為28mm,允許值為35 mm;本期及累計沉降量略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表3;沉降變化見圖4。

圖4 基坑周邊地表及路面監(jiān)測點沉降變化圖

表3 本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計
周邊地下管線沉降監(jiān)測點本期變化量范圍在2.4 mm~-3.5 mm 之間,其中變化量最大值為-3.5 mm(X01A,累計沉降-3.5 mm),點位位于地塊南側(cè)。
當(dāng)前累計沉降最大值為-10.8 mm(R01,本次沉降-3.0 mm),預(yù)警值為20 mm,允許值為25 mm。
本期及累計沉降量略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表4;沉降變化見圖5。

表4 本期及累計沉降略大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖5 周邊管線監(jiān)測點沉降變化圖
地鐵E 出口結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點本期變化量最大值為4.0 mm(A4),累計變化量為-0.3 mm。
站廳層結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測點本期變化量均在1.0 mm 范圍內(nèi),其中最大值為-0.3 mm(Z08-2,累計變化量為1.1 mm),點位位于8 號斷面地面上。
軌行區(qū)結(jié)構(gòu)本期沉降監(jiān)測變化量均在2.0 mm 范圍內(nèi),其中累計變化量最大值為-2.7 mm(D1-3,本期沉降0.1 mm),點位位于1 號斷面軌行區(qū)道床上。
軌行區(qū)結(jié)構(gòu)本期水平位移監(jiān)測位移量均在1.0 mm 范圍內(nèi),其中累計變化量最大值為-1.9 mm(D19-3,本期沉降0.1 mm),點位位于19 號斷面軌行區(qū)道床上。
本期及累計變化較大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表5~表6;沉降變化見圖6。

表5 本期及累計沉降較大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計

表6 本期及累計水平位移較大點數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖6 地鐵車站E 出入口建筑物沉降變化圖
從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析可看出,各監(jiān)測項目局部點位呈現(xiàn)出較大的變化,有兩個時間節(jié)點數(shù)據(jù)變化較大,一是支護樁施工期間,施工部位周邊地表及地下管線監(jiān)測點有一定的沉降變化;二是0119 地塊西側(cè)基坑開挖期間,0119 地塊與0042 地塊中部道路瑞香道上的地下管線監(jiān)測點呈現(xiàn)出較大的沉降變化,其中G12 累計沉降量達-19.7 mm,接近設(shè)計預(yù)警值,而基坑周邊建筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。
整個施工過程中應(yīng)在及時提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的前提下,現(xiàn)場施工負責(zé)人員應(yīng)做到心中有數(shù),安全施工。灌注樁施工時基坑周邊地面會有一定程度變形的可能,建議施工單位應(yīng)確保安全的狀態(tài)下進行施工,同時應(yīng)做好相關(guān)部位的監(jiān)測工作,基坑周邊應(yīng)派專人現(xiàn)場巡查,以確保安全。
基坑周邊的監(jiān)測設(shè)備的使用將貫穿整個基坑施工監(jiān)測全過程,對及時了解施工安全情況起重要作用,希望工程施工人員協(xié)同保護好,以保證工程監(jiān)測工作的順利進行。