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1、第12期广东土木与建筑No.122006年12月GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGDEC2006复杂环境下地铁深基坑施工与监测分析李小华(广东省地质科学研究所广州510080)摘要:通过对地铁深基坑支护结构及周边建筑物等监测的工程实践,结合场地地质条件及施工参数对监测数据进行分析,为掌握支护结构和基坑内外土体变形情况提供依据,据此可调整施工参数,优化设计或采取相应措施。关键词:地铁;深基坑;施工;监测本场地地下水埋藏浅,测得各孔地下水静止水1概述位埋深为0.3～4.4m。地下水主要以孔隙水的形式赋存
2、于砂层中,或以裂隙水的形式赋存于基岩中,整个3深基坑工程是一个综合性、系统性的岩土工程基坑的总涌水量为1275.3md。地下水化学类型属问题,既涉及土力学中典型的强度、稳定与变形问重碳酸硫酸钠钙型,对混凝土不具腐蚀性。题,还涉及土与支护结构的共同作用问题。随着深基根据本工程所处的环境,工程地质、水文地质条础施工技术的进一步发展,复杂条件下深基坑施工件以及基坑深度,经技术经济综合比较,决定其围护的环境保护问题已成为人们日趋关注的焦点。由于结构采用1100mm厚的人工挖孔方桩;支撑系统采用基坑开挖势必造成基坑及其周边一定范围内土体的4层壁厚1
3、2mm的f600钢管内支撑,中间设钢立柱位移或沉降,影响其周围地下管线和建筑物的安全,竖撑。为及时掌握管线和建筑物的变形量,为信息化施工提供依据,确保基坑施工安全,必须对基坑进行监控3基坑监测量测,基坑的稳定性监测在施工安全控制中具有极为重要的作用。地铁深基坑开挖工程位于建筑密集的市中心区,施工场地四周有建筑物和地下管线,基坑开挖所2工程概况引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态,当土体变形过大时会造成邻本工程为一地铁车站,全长360m,其中明挖段近结构和设施的失效或破坏。同时,基坑相邻建筑长133m,开挖深度22
4、m。场地岩土层由上至下分别物又相当于较重的集中荷载,基坑周围的管线常引为人工填土层、冲积层和残积土层,基岩较复杂,包起地表水的渗漏,这些因素又是导致土体变形加剧括白垩系粉砂岩、含砾粉砂岩、砾岩、石炭系石灰岩的原因。基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层和花岗片麻岩。中,在基坑围护结构设计和变形预估时,一方面基坑本工程基坑开挖深度为22m,场地南侧以花岗围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确片麻岩为主,其中西南角为花岗片麻岩风化残积的定性;另一方面对地层和围护结构一般都作了较多砂质粘性土;中部主要为断层破碎带,局部花岗片麻的简化和假定,
5、与工程实际有一定的差异;加之基坑岩和石灰岩;靠近南侧附近为石灰岩;中部以北以含开挖与围护结构施工过程中存在着时间和空间上的砾粉砂岩为主,其中西北角为砾岩。由于本场地有延迟过程,以及降雨、地面堆载和挖机撞击等偶然因几种不同成因的岩性存在,且几种岩石的物理性质素的作用,使得现阶段在基坑工程设计时对结构内特征如岩石抗压强度、完整性等相差较大,因此场地力计算以及结构和土体变形的预估与工程实际情况稳定性较差。基坑南侧部分地段开挖工作面为花岗有较大的差异,并在相当程度上仍依靠经验确定。片麻岩风化残积砂质粘性土,具受扰动过于软化,崩因此,在深基坑施工过
6、程中,只有对基坑支护结解特性。构、基坑周围土体和相邻构筑物进行全面和系统的监402006年12月第12期李小华:复杂环境下地铁深基坑施工与监测分析DEC2006No.12测,才能对基坑工程的安全性和对A2B2锦汉大厦周围环境的影响程度有全面的了BM1解,以确保工程的顺利进行,在出N现异常情况时及时反馈并采取必A1渠箱W12B1要的应急措施,甚至调整施工工艺W11或修改设计参数。W10C4Q2W13W9W8C3S103.1监测方案S15S13S11:000S16S14J7S12J6000Q3根据工程特点及相关规范,本9J8J59Q47000
7、S9W7000工程基坑开挖施工监测的主要项0009D1D2D39000Q1630063900目包括:桩顶水平位移、土体侧向0909S880000位移、桩体变形、支撑轴力、钢立柱0909J1S3J2S5J3J46顶侧向位移、地下水位、建筑物沉W1S1C1S2W2S4W6C2S6S7W3310090009000900090009000W49000900090009000850085008500900090003316降、倾斜等。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩-./-0/-1/-2/-3/-4/-5/监测点平面分布如图1所示,其中,A1～A2、B1～B2
8、分别为邻近大厦脚部位移和顶渗漏还会降低基坑的安全性。第1道支撑安装后桩部水平位移监测点;C1～C4为土体侧向位移监测点;顶位移呈减小趋势,但随着土体开挖桩顶位移变化D1～D3为钢立柱顶侧向位移
