摘要：本文结合工程的实际情况及地质条件，也进一步结合超大型基坑监测技术现状，尝试把信息化技术融入到日常监测工作中，对超大型基坑的施工管理进行了研究分析，从而提高工程质量和基坑安全。
关键词：超大型基坑；施工；支护
1工程概况
本期工程总占地面积19379m2，总建筑面积约179624m2，其中地上建筑面积约125624m2，地下建筑面积约54000 m2，塔楼A地上45层：屋面结构标高：182.3m，塔楼B地上32层：屋面结构标高：157.2m，裙房地上3层：屋面结构标高：17.920m，地下三层结构标高为：-14.480m。本基坑开挖面积17820㎡，围护周长约568m。
本工程场地相对标高为-0.75，大面积区域结构基础垫层相对标高为-15.58m，局部主楼区基础垫层底标高为－17.70m，则可推算基坑挖深为：大面积区域15.0m，主楼区域16.95m。基坑中电梯深坑落深3.6m。根据岩土工程勘察报告，本工程基坑围护土层参数见下表：
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2基坑围护概况
2.1本基坑工程特点
（1）本工程大面积区域开挖深度15.0m。基坑总面积为17820㎡。
（2）本工程基坑坑底以上土质较好，坑底以下⑥1～⑥4、⑦1、⑦2 层土层参数较为一般，45～50m。
（3）本工程西侧为已建的纵三路，基坑开挖面外有市政管线需要保护。
（4）根据国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－99），综合本工程的开挖深度、周边环境情况及地质情况，基坑围护为一级。
2.2围护方案简介
根据工程的开挖深度及周边环境情况，本方案挡土止水结构采用：钻孔灌注桩挡土+三轴搅拌桩止水，支撑系统采用两道刚度较大的混凝土支撑系统。
（1）挡土止水结构
a钻孔灌注桩
根据周边环境情况的不同，分别采用Φ1100和Φ1200两种桩径。西侧基坑开挖面外有需要保护的市政管线，设计采用Φ1200@1400钻孔灌注桩；其他三侧采用Φ1100@1300钻孔灌注桩。
钻孔灌注桩桩长21m（嵌固深度为37.5m，插入比1：2.5），为节省围护造价，设计采用西侧钻孔灌注桩采用长短布置的形式，每五根灌注桩中有一根加长21m。
b三轴搅拌桩
考虑普通双轴搅拌桩在本工程的深度条件和土层条件下，桩身质量难以保证，因此设计选用Φ850型三轴搅拌桩，每幅之间间距1200mm，相互搭接850mm（即套打1个孔位）。
由于本工程坑底下土层较差，设计要求降水深度为坑底以下5.0m，促使坑底下土体固结，提高⑥2粉土夹粉质粘土层的土体结构强度。
根据目前勘察报告，从土层渗透系数来看⑤层及⑥2层可能为承压含水层。
根据以上两点，桩长自然地坪下26m。本方案止水搅拌桩已经隔断⑥2层并嵌入下腹土层不小于1.5m。同时能满足预降水深度的止水要求。
c土钉墙
本方案考虑压低第一道支撑以节省围护造价，第一道圈梁以上采用土钉墙的围护形式，其中西侧考虑对管线的保护采用复合土钉墙的围护形式，其他三侧顶部2m区域顶部采用纯土钉墙的围护形式。
（2）支撑系统
a水平支撑系统
支撑结构是基坑围护的核心内容。本工程开挖深度较深，基坑形状较规则的特点，支撑系统采用二道钢筋混凝土支撑，压低第一道支撑标高后，竖向拟采用两道道钢筋混凝土支撑，本方案第一道支撑系统中心标高-4.50，第二道支撑系统中心标高-11.40，控制每道支撑底与相邻的楼面的净距不小于1.0m。
b竖向支撑系统
本工程支撑立柱桩基础采用钻孔灌注桩，桩径Φ850mm，立柱采用520×520格构钢立柱，主受力构件为4L160×16等边角钢，立柱插入钻孔桩基础3.0m，立柱在穿越底板的范围内设置止水片。
（3）明浜区加固
场地北侧原有一条东侧向的明浜，根据现场踏勘情况，该明浜已抽淤换填，回填土土质松散，因此围护设计要求明浜区域三轴搅拌桩桩顶5m范围内水泥掺量增加至22%予以加固。
（4）与北区连接通道处理
本工程与北侧待建的B-20、B-21地块之间有两个地下联通口，对于连通口区域，设计已考虑预留与后期联通口区域围护结构搭接的止水桩，同时该区域需先施工连通口工程桩，后施工围护土钉墙。
3监测点的布设
现在城市建设中，随着现代技术的应用及土地资源的紧缺，建筑高度越来越高，基坑工程也随之向超大深方向发展。对基坑的安全性要求越来越高，如何做到基坑变形的及时、全面的掌握是超大深基坑工程管理的难点。而目前的深基坑监测指导性文件却相对滞后，导致目前监测工作不能完全满足现代超大型基坑的要求。人工监测的缺点也是显而易见，如周期长而不能实时反映实际工况；监测人员素质良莠不齐导致数据质量难以保障；恶劣天气最需要及时监测但人工监测工作却不具备条件；不用实现远程数据传输而效率低下。与此同时，社会上关于信息化监测技术的探索也从未停止，并日趋成熟，已可应用到实地。将基坑的监测数据进行信息化处理并实时分析，对基坑工程的安全和质量监控起到事半功倍的效果。
3.1基坑外地下水位监测孔的布设
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测点布设：在基坑围护桩外侧土体内布设12 个基坑外地下水位监测孔，编号SW1~SW12。
测点埋设：用钻机埋设水位观测管，管长16米，在开挖前埋设好。在钻机成孔至孔底标高后清孔，孔底部以上2m段安放Φ52的PVC透水管，在其外侧用滤网布裹扎好。然后将水位管插入孔内至16米深度。在透水管段孔内回填中粗砂，以保持良好透水性，其它段回填泥球或粘土将孔隙填实（如图3）。成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。
3.2围护桩顶变形及边坡沉降监测点的布设
测点布设：在基坑四周围护墙顶面上布设30个水平位移、垂直沉降监测点，编号W1～W30。在基坑四周边坡坡顶上布设16个沉降监测点，编号B1～B16；
测点埋设：在已浇筑好的围护圈梁顶面直接将刻划“+”的道钉埋入设计位置处。
3.3围护墙体及坑外深层土体变形（测斜）监测点的布设
测点布置：围护墙体深层位移测斜孔参照已有的监测孔进行监测，本次对坑外土体变形测点布置在围护边坡顶部，土体测斜管埋置深度为36m。
围护墙深层位移（测斜）监测点12个，编号CX1～CX12。坑外土体深层位移（测斜）监测点8个，编号TCX1～TCX8。
3.4钢砼支撑轴力监测点的布设
测点布置：沿主撑跨中部位及沿轴力变化大和跨度较大的支撑部位布置，本工程共二道钢筋混凝土支撑，共布置20个点，第一道支撑布置10个点，监测点编号ZC1-1～ZC1-10；第二道支撑布置10个点，监测点编号ZC2-1～ZC2-10。支撑轴力监测点数量暂定，具体根据第一家监测单位埋设的轴力计数量为准。
钢筋混凝土支撑轴力测点埋设示意图如下图所示：
埋设准备工作：对每个钢筋计的导线进行编号，并用胶布按一定长度间隔牢固粘于导线上（至少2个）。埋设时派专人看管。
测点保护：在每个测试面位置，用钢筋（或木板）制成测试电缆箱，以便保护测试电缆。
基坑围护结构体变形与周边环境监测点布置数量一览表
3.5监测频率及工期
各监测项目的开展、监测范围的扩展，基坑施工进度不断推进。
监测频率统计表
注：当支撑拆除时、测量数据报警或有突变时应加密测试频率；
监测工期为围护施工、降水、土方开挖至土建±0.00土体回填完成后施工结束，地下室施工至±0.00后监测频率改为三天一次；
根据施工单位对施工工期的安排，本工程基坑开挖及地下室结构工程施工阶段工期约为230天；
3.6监测参考报警值
依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）、设计单位提出的监测要求，提出以下参考报警值。
表6 报警值统计表
3.7监测结果：
本工程在施工过程中及时根据信息化数据的分析，指导基坑施工的管理：开挖、支撑施工进度、整个基坑的安全起到了很大帮助。整个基坑在施工过程中最终累计变形值为30.6mm（设计值为45mm）。取得良好的效果。
4结语
研究超大型基坑的施工管理对在现今的建施工行业的影响是巨大的，随着建筑行业的未来发展，超大型基坑的施工管理水平也应该要在跟进时代的发展和社会需求进行不断地完善，这就要求该领域的相关人员要做到从施工过程中解决问题的角度去总结经验，精心专研，才能让超大型基坑的施工管理得到提高和发展。
参考文献：
[1]帅立岗.对高层建筑深基坑工程施工技术的探讨[J].中华民居：下旬刊，2013（12）.
[2]白洁.现代高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新导报，2015（17）.
[3]温金发.浅析建筑深基坑支护工程施工技术的应用[J].福建建材，2015（6）.
论文作者:凌志恩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/13
标签：基坑论文; 工程论文; 标高论文; 钻孔论文; 结构论文; 土层论文; 深度论文; 《基层建设》2017年第16期论文;