维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第３２期 ・１０４・ ２ ０ ０ ７年１ １月 山 西 建 筑 ｓＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ＶｏＩ．３３ Ｎｏ．３２ Ｎｏｖ． ２００７ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）３２—０１０４—０２ 明挖法深基坑施工变形观测与分析 刘 鑫刘建国 摘 要：通过对上海某地铁车站基坑施工变形的观测与分析，介绍了各监测点的布置原则，提出了施工建议，并且指出应 加强对基坑及周边建筑物的监测，做到信息化施工，以确保其安全施工，同时为类似工程的设计、施工和监测提供了参考 依据。 关键词：地铁车站，深基坑，监测 中图分类号：ＴＵ４６３ 文献标识码：Ａ 管线及周围建筑物的安全［４－６］。 随着城市地铁在我国的陆续兴建，明挖法深基坑在地铁建设 施工，确保围护结构、中得到比较广泛的应用。 各监测点布置原则如下： １）连续墙墙体测斜：在围护墙内预埋测斜管，与围护墙深度 明挖法深基坑施工中由于基坑开挖深度较大，随着基坑内土 体被挖出，基坑周边一定范围内地层应力将发生调整，宏观表现 相同，观测点间距２０ ｍ～３０ ｍ，基坑每边都保证有监测测点。２） 为地层的移动，施工引起的地层变位将波及地表，产生地面沉降、 围护墙顶位移：沿基坑周边布置，测点距离约２０ ｍ。３）支撑轴力： 围护结构沉降、水平位移等，过大的地面沉降和地层变位将直接 采用轴力计，测试截面选择在不产生拉应力的截面布置，一般沿 危及地面建筑物和地中管线的正常使用及基坑工程结构的稳定， 基坑纵向每２个开挖段为（约５０ ｍ）一组。４）坑周地表沉降：采用 进而危及施工安全。因此，施工中必须对有害变形进行控制，在 围护墙顶位移同一观测断面布置，量测２倍～３倍基坑深度范围 基坑的开挖施工中对支护结构、基坑临近建筑、地下管线以及周 内的地表沉降。５）地下水位：沿基坑长边至少布置３个，在部分 围土体等在理论分析指导下有计划地监测，以监测数据为依据， 位置适当加密。６）地表建筑物沉降：测点布置在施工影响范围内 对基坑支护进行动态管理是十分必要的 １Ｉ３ Ｊ。 （２倍基坑开挖深度）的建筑物上，根据建筑物的结构形式确定观 １工程概况 测点，一般布置在建筑物的角点中点及每隔５ ｍ～１５ ｒｎ布设。本 本车站为双层复合墙结构，全长２７６ ｍ（结构内缘），顶板厚度 项目重点监测的是离基坑仅１５ ｍ的１１层旅店。７）地下管线安 测点布置在基坑施工影响范围内的管线处，间距不大于 约２．３ ｍ。采用明挖顺做法施工，地下连续墙为主体结构的一部 全监测：分。基坑围护结构采用地下连续墙，标准段连续墙厚８００ ｍｉｔｔ，深 厚６００ ｍｉＴｔ。 ３０ ｍ。 ２８．５ ｍ，内衬厚４００ ｒａｍ；端头井连续墙厚８００ ｍｉＴｔ，深３２ ｍ，内衬 ３开挖施工期间变形观测结果分析 该端头井开挖土体分为４层，共架设五道支撑，其中第一道 标准段基坑开挖深度约１５．６ ｍ，端头井基坑开挖深度约１７．３ ｍ， 为钢筋混凝土支撑，开挖前和圈梁一起浇筑；另外四道为６０９钢 基坑开挖按照“时空效应”理论，采用分层、分段开挖。标准段沿 支撑。开挖分为以下四个阶段： 基坑深度方向设置一道混凝土支撑（第一道）和三道（ｂ６０９钢管支 １）第①层，第②层土开挖（挖深约一６ ｍ）； 撑；端头井沿基坑深度方向设置一道｝昆凝土支撑（第一道）和四道 （ｂ６０９钢管支撑。 ２）第③层土开挖（挖深约１０ ｍ）； ３）第④层土开挖（挖深约一１３ ｍ）； ４）第⑤层，第⑥层土开挖（挖深约一１７．５ ｍ）。 车站施工期问需重点保护的建筑物为距车站端头井边墙约 １５ ｍ的１１层的商业用房。 ３．１连续墙变形 ２变形监测点的设置 如图１所示为各个施工阶段连续墙墙身侧向位移的累计变 ＣＸ１２和Ｃｘ１４分别为处于同一断面两个对称位置的 车站工程设置监测点进行施工变形观测，及时预报施工中出 化量。其中， 现的问题，利用监测信息化施工手段，科学合理地指导基坑开挖 连续墙变形图。参考文献： ［２］岳卫民，刘伟江，周新峰．软土地基的处理［Ｊ］．山西建筑， 雅，顾红祥．岩土工程中的地基处理方法［Ｊ］．山 ２００５，３１（１２）：５８—５９． ［１］曹光辉，张西建筑，２００５，３１（１１）：７５—７６． Ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｄ ｃｌａｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｂｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｄ ｃｌａｙ，ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｒｅｄ ｃｌａｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｇｏｏｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｖｉｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ，ａｎｄ ｂｒｉｎｇｓ ｆｏｒ— ｗａｒｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｒａｃｋ，ｇｒｏｕｎｄ ｂｕｒｒｏｗ ａｎｄ ｃｌｉｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｄ ｃｌａｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｓｕｐｐｌｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｄ ｅｃｌａｙ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｒｅｄ ｃｌａｙ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ 收稿日期￣２００７—０６—０６ 作者简介：刘鑫（１９８２一），男，同济大学硕士研究生，上海２０００９２ ２０００９２ 刘建Ｍ（１９７５一），男，同济人学博士研究生，讲师，同济大学，上海维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第３２期 ２ ０ ０ ７年１ １月 刘 鑫等：明挖法深基坑施工变形观测与分析 ・１０５・ ３．３建筑物沉降 距本车站主体结构基坑东端头井北侧１５ ｍ处的１ｌ层桩基 建筑物，为本基坑开挖中建筑物监测的重点。建筑物沉降测点的 累计沉降曲线见图３。 观察图３可以发现，既有建筑物的沉降受基坑开挖的影响较 ４８ 小，开挖完成７ ｄ后，其沉降已经进入稳定阶段。建筑物位置面临 基坑一侧累计沉降量较大，最大值未超过２０ ｍｍ，而且由于结构 的整体性较好，各测点差异较小。 ５５ ４５ ３５ ２５ １５ ５ ５ ５５ ４５ ３５ ２５ １５ ５—５ ３．４管线沉降 本次施工场地周边的管线情况较为复杂，东端头井的北侧有 位移／ｒｒｒｎ ＣＸ１２ 位移／ｒｒｒｎ ＣＸ１４ 图１ 开挖各阶段连续墙累积变形曲线 （ｂ６（）（】雨水管和 ００的污水管，南侧以及东南侧有牵１ ３５０雨水管， 通过对比图１并结合当时的施工工况分析，可以发现，在土 方开挖初期，地下连续墙的变形很小，而其累计侧向变形主要是 在底板浇筑完成之前发生的，而当底板浇筑完成后变形一般就已 经趋于稳定。 ｏｏ污水管，２８孔通信管， Ｏ０，￣７００， ｏ０三根上水管， ００和 （）（】两根煤气管以及两根电力电缆。在整个施工过程中需要重 点监控和保护。 这些管线沉降规律较为相似，在底板浇筑完成７ ｄ后，变形已 经趋于稳定。从总体上看，管线的总变形量都没有报警值（１０ ｎ硼）， 累计沉降量较小。 ３．２ 支撑轴力 观察轴力变化图并结合当时的施工工况，可以发现，随着开 挖到一定的深度后，第一道支撑轴力一直不大，且后期还有所降 ４结语 １）基坑开挖的时空效应作用十分明显，快挖快撑可以有效地 低。由于本基坑第一道支撑采用的是混凝土支撑，有效避免了钢 支撑情况下可能发生的掉撑情况，而且对于约束墙顶位移起到了 减小基坑变形。２）当基坑开挖深度达到临界限时（约１７ ｍ左右），围护结构 很重要的作用。 加速底板施工是控制围护结构 此外，从图２可以发现ＺＬ７—２，ＺＬ７—３，ＺＬ７—４测点的轴力都比 对控制基坑变形的作用相对减弱，总变形量的关键。 较大，随着开挖的深入而增加，在底板浇筑完成后趋于稳定。 ３）端头井坑周边的旋喷加固减小了坑外土体沉降，从而有效 熏 幂 卜 ０ ０ 控制了周边临近建筑物和管线的沉降。 ４）加强对基坑及周边建筑物、管线的监测，做到信息化施工 是确保安全施工的重要措施。 参考文献： ［１］朱文中．南京地铁明挖法深基坑工程监测技术［Ｊ］．山西建筑， ２００４，３０（２０）：６７—６８． ＺＬ７ｎ５ Ｉ－－－－－－－－－－Ｉ－－－－－－－－－Ｉ－墨 －－－－－－－－Ｊ－－－－－－－－－－Ｊ－－－－－－－－－－Ｊ－－－－－－ －＿＿Ｊ． １．８ １．１８ １．２８ ２．７ ２．１７ ２ ２７ １２．２９ 日期／月．日 ＋７Ｌ７－１＋７Ｌ７－２＋７Ｌ７－３—＊＿７Ｌ７－４＋［２］刘建航．基坑工程手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社， １９９７． 图２ 端头井支撑轴力变化曲线 ［３］黄运飞．深基坑工程实用技术［Ｍ］．北京：兵器工业出版社， ｛ 删 １９９６． ［４］夏才初．基坑工程施工监测［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社， １９９９． 世 赔 ［５］邵永锦．基坑支护结构力学形态的监测分析［Ｊ］．工业建筑， １９９６（８）：３６—３７． ［６］石立国．深基坑监测系统的设计与实施［Ｊ］．地基基础工程， ＋ ＋ １＋５＋ＦＷ２＋ ＦＷ６＋ ３＋ ７＋４ ２０００（１１）：４５—４６． ＦＷ８ 图３ 端头井开挖过程对周边建筑物的影响 Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃ０ｎｓｔｒｕｃｔｉ０ｎ ｏｆ ｏｐｅｎ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ＬＩＵ Ｘｉｎ ＬＩＵ Ｊｉａｎ－ｇｕｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｗｏｒｋｓ ｉｎ ｏｎｅ ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｙｏｕｔ Ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｉｔｅｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＡｕｔｈｏｒ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ａｎｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ．ｂｕｉｌｄｉｇｓ ｓｈｏｕｌｎｄ ｂｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅ ｇｏｏｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅ— ，ｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎ，ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ．ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ