谈深基坑支护结构设计和监测

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　　摘要：近年来，深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益被工程技术人员关注起来，也研究开发出了许多好的策略。但是基坑开挖深度越来越深，开挖环境日益复杂，设计及施工人员经常遇到新的不足及新的挑战，从而使基坑工程的成功率降低。本文通过某建筑工程实例探讨基坑支护结构设计与监测的相关问题。
　　关键词：深基坑支护、结构计算、设计、施工、监测
　　Abstract: in recent years, deep foundation pit excavation and supporting of adjacent buildings, roads and facilities of influence is increasingly being engineering and technical personnel concern and research and development out of the many good strategy. But more and more deep foundation pit excavation depth, excavation environment is complex, design and construction workers often meet with new problems and new challenges, so that the foundation pit engineering success rate lower. In this article, through a building engineering example discusses foundation pit supporting structure design and monitoring of related problems.
　　Keywords: deep foundation pit supporting, structural calculation, design, construction, and monitoring
　　
　　中图分类号：TV551.4 文献标识码：A文章编号：
　　引言：
　　深基坑工程问题在我国随着城市建设的迅猛发展而出现，并且曾造成人们困惑的一个技术热点和难点。由于土体的各向异性、土工试验的技术局限性和施工因素的复杂性，在基坑施工各工况下不断变化的流变参数难以测准，而支护墙体的内力和位移也就难以预测。
　　1、工程实例
　　1.1工程概况
　　本工程即广州番禺万达广场，位于广州市番禺万博大道以东，汉溪大道以北，南村镇迎宾路北东侧，本项目基坑分为两个部分，南侧基坑设三层地下室，±0.00=27.40ｍ，基坑顶部平标高17.00～25.30ｍ不等；北侧基坑设两层地下室，基坑顶部平标高17.00～21.00ｍ。基坑大开挖深度为5.0～13.8ｍ不等，基坑外围周长约1080ｍ。根据广州市标准《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98），依据场地的环境条件及破坏后果，本基坑安全等级按一级进行设计计算，基坑支护结构使用年限自支护结构完工之后计为1年。
　　1.2地质概况
　　场地内土层依次为人工填地层，冲积成因的淤泥质土、粉质粘土、坡积成因的粉质粘土，残积成因的粉质粘土，基岩为泥岩和泥质粉砂岩，场地内地下水为上层滞水与基岩裂隙水，主要贮存于上部填土层与基岩裂隙中，地下水位较低，地下水受季节及气候降水补给，地下水位埋深为0.3～19.5ｍ。
　　1.3基坑支护方案选型
　　根据基坑所处的环境、工程地质、水文地质及基坑开挖深度，经计算分析、工程类比、技术经济比较，本基坑采用桩锚和土钉墙混合支护方案。
　　1.4基坑支护结构计算
　　设计荷载说明：
　　1）永久荷载
　　土压力：采用水土合算，设计参数见地层物理力学参数。
　　水压力：基坑外侧为钻孔初见水位，内侧坑底以下0.5ｍ。
　　2）可变荷载
　　地面超载：出土口为40KPa，道路考虑重车出行，设计荷载35KPa，其余部分超载考虑为20KPa，距离基坑边1.5ｍ范围内不得堆载。
　　1.5施工工艺
　　流程：放线→施工上部土钉→施工支护桩、预应力锚索、桩顶冠梁→局部旋喷桩→预应力锚索、腰梁、下部土钉施工→开挖基坑到底。
　　2、深基坑开挖和支护的检验与监测
　　随着高层建筑基坑开挖深度不断加大，复杂的环境条件也对支护结构的工作状态和位移提出了愈来愈严格的限制，就要求工程技术人员在不断发展、创立新的支护理论和结构系统的同时，实行严格的检验与监测，以保证安全、顺利地施工。
　　2.1监测技术方案及实施全过程
　　2.1.1总体方案
　　根据现场场地条件建立高程控制网及平面控制网。高程测量采用原有的高程系统，平面位移测量选用独立的坐标网，当基坑场地周边有3个以上城市坐标控制点时则采用城市坐标系统。
　　（1）平面坐标控制点布设基坑外150ｍ处，且不少于3个控制点。
　　（2）高程工作点布设在基坑外100ｍ处，水平位移工作点布设在基坑外围50ｍ以内。（3）照准点选择在基坑边线100ｍ以外的墙体、墙体转角等明显部位，并建立明显的标志。
　　（4）沉降观测点测站高程误差0.50mm，观测点坐标误差小于3.00mm。
　　2.1.2高程控制
　　（1）在基坑外围建立单一层次的高程控制网，控制网构成闭合环，测区的基准点不小于3个，暂定为四个；
　　（2)水准工作基点标石埋设分别在基坑东南西北方向上各1个；
　　（3）采用DNS2水准仪及铟钢标尺按光学测微法进行水准测量；
　　（4）沉降观测视线长度控制在50m以内，前后视差控制在1m以内，前后视距积差小于3ｍ；
　　（5）观测仪器及标尺每三个月校验一次；
　　（6）工作基点及高程控制点的埋设按相关规范执行。
　　2.1.3平面控制
　　（1）平面控制采用边角网；
　　（2）控制点的埋设前已述及，水准工作基点同时作为水平位移工作基点；
　　（3）照准点主要建立在基坑外围的墙体上；
　　（4）使用红外测距仪进行水平位移观测。
　　2.1.4沉降观测及水平位移观测
　　（1）沉降观测点主要设置在周边建筑物的转角处；
　　（2）路面地下管线由于埋设在道路中,在管线上无法直接建立观测点，故沉降观测点建在下水管道的井盖上；
　　（3）企口式下水管直接采用混凝土浇筑后并建立明显标志后作为观测点；
　　（4）基坑周边围护体系监测点在每个基坑边线中点及角点布设；当建筑物出现倾斜时采用水平测角法进行观测。
　　（5）由于基坑西侧为铁路线，与基坑边线最近距离在26ｍ左右，基坑施工、监测前应与铁路部门取得联系，明确该地段铁路设施情况，以利于进行保护和进行必要的监测工作。
　　2.2监测施工
　　在基坑开挖施工影响范围之内（按30ｍ），开工前对可能影响到的建筑物进行一次详细的现状调查摸底，掌握建筑物现在的完整程度、破损及开裂情况，并详细观察、描述情况、拍照存档，资料送交建设单位存档，以此作为工程前后比照的依据。
　　在基础工程施工前，及时设置各类地下管线监测点；为便于监测工作的顺利实施，确保监测资料的准确性，在各监测项目开始前，在一天的不同时间段进行两次精确测量，取其平均值作为各监测点的初始值（原始值）。
　　2.3监测工作周期及监测频率

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