刍议深基坑边坡支护信息化施工

刍议深基坑边坡支护信息化施工
摘要:本文结合某深基坑支护工程，对深基坑边坡支护信息化施工技术作一探讨，供大家参考。

关键词: 基坑支护；斜支撑；土体；位移
abstract: combining with a deep foundation pit bracing projects, and the deep foundation pit supporting information construction technology slope discussed in this paper, for your reference.
keywords: foundation pit supporting; sway brace; soil; displacement
中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：
1前言
目前我国的城市化进程正处于高速发展阶段，地面道路纵横交织、建筑密度和高度不断加大，地下空间(或洞室)星罗棋布、管线密如蛛网，随之出现了越来越多的深基坑工程。

深基坑的开挖容易引起周边土体变形，影响基坑围护结构和地下施工环境，严重时将影响结构的正常使用，甚至导致结构本身或周边环境发生破坏，进而造成基坑施工安全事故。

深基坑的安全问题已经成为工程界关注的焦点之一。

另外，由于深基坑工程本身的复杂性和当前设计理论的不成熟导致无法准确预测基坑开挖引起周围土体、建筑物和埋设物的变形。

因此，作为一种新的施工管理技术——信息化监测不仅可以利用深基坑开挖前期监测成果指导后续施工，而且成为深基坑
开挖现场安全管理的重要手段。

2深基坑工程安全影响因素分析
1)基坑所在位置土体强度及地质条件勘察资料的精确性和全面性。

2)基坑边坡及支护结构的选择和设计。

这主要取决于基坑开挖深度、土体的土质条件及力学性质、水文地质条件、周围环境、支护结构受力特征、设计控制变形要求、工期和造价等因素的影响。

3)基坑开挖工艺流程设计、开挖进度控制以及围护和支撑结构的建造质量。

4)气候条件的不利影响，如降雨、气温的变化等。

据统计，80％以上的基坑工程安全事故都是由于降水造成的。

5)监测数据短缺或不全面，数据分析不够，报警不及时、不准确。

3信息化监测必要性分析
正是由于深基坑工程施工过程中存在的安全影响因素多，勘察工作的局限性，设计和计算所依据的参数不尽合理，围护结构所受荷载常常受到突发和一些偶然因素的影响，以及有关计算和设计理论不成熟等现象，使实际施工状况与原有设计并不相符。

在这种情况下，为了达到经济合理和安全作业的目的，就需要通过科学系统的监测来判断前一步施工是否符合预期要求，并确定和优化下一步的施工参数，以实现深基坑工程信息化监测。

信息化监测不仅将施工和设计连接成为一个交互系统，而且为指导深基坑工程的安全管理提供了技术支撑。

4 信息化监测及分析
4．1 工程简介
某工程位于两条城市主干道交汇处，建筑面积56000m2 ，地上24层、地下3层，工程基础设计采用人工挖孔灌注桩。

本工程基坑平面形状呈矩形，长83．06m、宽43．4 m，开挖深度为1o．5m。

基坑北侧距某宾馆13m，西侧与二幢无基桩6层建筑物相距10m。

东、西向两侧距城市主干道红线6 m，属一级基坑。

场地土体自上而下依次为杂填土1．0～4．5 m；黄褐色粉质黏土5．0—6．7 m；砂砾层0．7～1．0 mm；强风化砂质泥岩1．0—3．6 m；中风化砂质泥岩4．7～6．3 m；以下为微风化砂质泥岩。

地表水位位于地面下0．5 m，地下水位位于地面下10．7 m。

4．2支护桩桩顶帽梁水平位移的观测
一般情况下随着开挖的进展，每挖一层土后观测一次，直至观测到地下二层施工完为止，当发现有异常情况时，适当增加观测次数。

在测点3和11处桩顶最大位移设计值为56ram，所以我们把位移报警临界值确定为60mm。

从表中可以看出，挖完第二步土的11月15目前，基坑支护基本处于稳定状态，当12月22日土方工程全部完成后，11#观测点已达到65mm，当即发布警报，并组织有关专家进行了论证分析，认为主要是由于在南部11点处留着10m宽的出土坡道，造成不均衡挖土的缘故。

在这种情况下，我们立即采取补强措施，在基坑内对正北部的支护桩增设4道φ219钢管斜撑。

从此到地下二层结构施工完的几次观测表明，支护体系基本趋于稳定状态，未影响基础施工。

4．3支护应力测试
支护应力的测试包括支护桩设计弯矩值和环梁设计内力值最大处的钢筋应力变化及环梁与帽梁+30的连系杆应力变化。

支护应力测点共设置了20个，其中支护桩上布点8个，环梁上布点4个，帽梁上布点4个，连梁和拉杆上各布点2个。

在支护结构施工时，把20个xgj一2型钢弦式应力计分别埋在设计位置上，引出线头并保护好，待测试时用。

测试采用zxy一2型振弦仪，根据土方开挖及基坑施工的不同阶段进行观测。

共观测11次，其应力变化情况基本符合设计计算，且均比设计值小，未发现任何异变现象，说明支护结构受力稳定。

4.4 对周围建筑物、构筑物的沉降和开裂情况观测
因基坑周围建筑物、构筑物较多，共设置沉降观测点27个。

在基坑降水和开挖前各观测一次，从降水开始到基坑挖完第二步土方以前是每10d观测一次，从挖第三步土方开始到地下二层施工完毕，每周观测一次。

从观测情况看，挖完土方的12月25日观测的最大下降值在东边住宅楼8#测点，其累计下沉量为22．5mm，0主要原因是此处下部出现止水帷幕渗漏水引起。

在沉降观测的同时，对建筑物墙体裂缝情况也给予了关注。

首先在施工前对各建筑物、构筑物作了详细的调查，把墙体原有裂缝位置和大小记录在案，并在缝隙处贴上石膏饼。

施工中定期进行观测，分析其变化情况。

观测结果表明，除基坑止水帷幕两次漏水影
响东部建筑物墙体裂缝出现增大外，其余均未出现任何问题。

据沉降观测结果和建筑物裂缝的发展情况，我们在基坑东侧和南侧用高压水泥注浆的方法加固土体，每侧按梅花形布置三排注浆孔，孔距lm，用水泥浆和水玻璃混合在0．3～0．5mpa的高压下注入支护桩后的土体内。

这样提高了支护结构土体被动区强度，减小了支护结构的水平位移和周围土体结构的下沉，保护了相邻建筑物、构筑物的安全。

5 效果分析
1)施工中采用原设计为二层地下室的护壁桩作为三层地下室的基坑土壁支护，虽是不得已而为之，但也是根据施工现场实际情况寻求解决施工难题的一种尝试。

2)本工程采用了先期预留护壁桩平衡土，后期增加护壁桩内支撑，基础工程桩分两次施工的支护方案，确保了基础施工工期，同时节约了施工措施费用，取得了明显的经济效益和社会效益。

3)根据施工方案，在基坑施工过程中，采用科学仪器，对基坑周围地表、建筑物的沉降位移和变形进行跟踪监测，对护壁桩桩顶及桩身水平位移实施全过程监测，最终监测结果显示各观测点位移均处于正常稳定状态，说明该支护方案是成功的。

4)利用监测的信息直接指导施工，能及时消除施工隐患，为环境安全提供保证，也为基坑支护的方案设计、施工积累了经验。

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。