某超深地下連續(xù)墻成槽過(guò)程變形監(jiān)測(cè)分析

陸 峰 顏榮華 朱 明

(江蘇南京地質(zhì)工程勘察院，江蘇 南京 210041)

某超深地下連續(xù)墻成槽過(guò)程變形監(jiān)測(cè)分析

陸 峰 顏榮華 朱 明

(江蘇南京地質(zhì)工程勘察院，江蘇 南京 210041)

根據(jù)南京河西某基坑工程地下連續(xù)墻成槽試驗(yàn)，分析了地下連續(xù)墻成槽施工過(guò)程對(duì)槽壁周邊土體變形的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：成槽機(jī)向下開(kāi)挖時(shí)，土體不同深度出現(xiàn)不同程度向坑外的位移現(xiàn)象，成槽施工結(jié)束后，水平位移變化存在緩慢回彈趨勢(shì)，單幅超深地下連續(xù)墻成槽過(guò)程槽壁周邊土體變形對(duì)環(huán)境影響程度較小。

超深地下連續(xù)墻，土體變形，成槽過(guò)程，試驗(yàn)

0 引言

地下連續(xù)墻是采用成槽機(jī)械成槽，下放鋼筋籠后澆筑混凝土，形成連續(xù)墻體作為擋土結(jié)構(gòu)兼作止水帷幕，施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低、對(duì)鄰近地基擾動(dòng)少，非常適于在對(duì)周邊環(huán)境保護(hù)要求高的情況。國(guó)內(nèi)外對(duì)地下連續(xù)墻的施工方法、施工特點(diǎn)、槽壁穩(wěn)定性分析以及改善槽壁穩(wěn)定性措施有較成熟的研究[1-3]。文獻(xiàn)[4]對(duì)連續(xù)墻槽壁護(hù)壁泥漿、成槽方法、連續(xù)墻接頭等都有較為詳細(xì)的要求。但隨著城市化的發(fā)展，超深基坑在各地涌現(xiàn)，地下連續(xù)墻越來(lái)越深，超深連續(xù)墻成槽過(guò)程對(duì)槽壁周邊土體變形影響涉及較少。

1 工程概況

南京河西某深基坑，工程場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)以③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，土質(zhì)條件極差，深層分布有深厚的粉細(xì)砂、中細(xì)砂，該土層為弱承壓含水層，含水量豐富且滲透系數(shù)較大，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水豐富。本工程基坑?xùn)|側(cè)和南側(cè)鄰近道路下埋設(shè)有大量市政管線，與基坑距離較近，保護(hù)要求較高；北側(cè)鄰近運(yùn)營(yíng)中的地鐵一號(hào)線區(qū)間隧道，對(duì)變形控制要求極為嚴(yán)格，必須確保萬(wàn)無(wú)一失?；訃o(hù)設(shè)計(jì)的地下連續(xù)墻穿過(guò)④3層進(jìn)入⑤1層強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，深度達(dá)到64.0 m，屬于超深槽段施工。

針對(duì)這種情況，在地下連續(xù)墻正式施工前進(jìn)行地下連墻試成槽試驗(yàn)，確定地下連續(xù)墻施工過(guò)程對(duì)土體的擾動(dòng)以及土體的變形，以研究超深連續(xù)墻成槽施工對(duì)周邊環(huán)境的變形影響。

2 現(xiàn)場(chǎng)成槽試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

在試驗(yàn)槽的中垂線方向外側(cè)設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，每斷面依次等距布設(shè)土體深層水平位移、地面沉降和深層分層沉降測(cè)點(diǎn)各一個(gè)，且深層水平位移和分層土體沉降測(cè)點(diǎn)間距宜大于1.0 m；每斷面到地連墻距離分別為1.0 m，3.0 m，6.0 m，10.0 m，15.0 m，監(jiān)測(cè)點(diǎn)具體布置詳見(jiàn)圖1。

2.2 試驗(yàn)周期及頻率

試驗(yàn)槽段施工時(shí)間為2011年1月23日開(kāi)始，2011年1月26日成槽結(jié)束，監(jiān)測(cè)工作始終跟進(jìn)施工進(jìn)度按設(shè)計(jì)要求的監(jiān)測(cè)頻率進(jìn)行實(shí)施：兩次開(kāi)挖至同一深度18.0 m，40.0 m，60.0 m分別測(cè)試一次，計(jì)6次。成槽后連續(xù)觀測(cè)2 d，每天觀測(cè)5次，本項(xiàng)測(cè)試共計(jì)監(jiān)測(cè)16次。整個(gè)試驗(yàn)觀測(cè)周期自2011年1月23日～2011年1月28日，歷時(shí)6 d。

2.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

圖2為深層水平位移累計(jì)曲線，由圖可看出，試驗(yàn)槽開(kāi)挖期間對(duì)坑外土體不同深度有著不同程度的擾動(dòng)現(xiàn)象，并隨著距離基坑越近影響越大，其最大測(cè)斜值與最大變形速率見(jiàn)表1。

表1 最大測(cè)斜值與最大變形速率

水平位移隨著成槽深度的增加而減小，而且變形主要發(fā)生在砂層中，從圖2還可以發(fā)現(xiàn)成槽施工結(jié)束后，水平位移變化存在緩慢回彈趨勢(shì)。本次試驗(yàn)最大測(cè)斜值不超過(guò)10 mm，滿足變形要求。

圖3為變形最大的土體分層沉降曲線，由圖可以看出，隨著試驗(yàn)槽開(kāi)挖深度的不斷加深，坑外土體的分層沉降也跟著發(fā)生輕微的變化，沉降累計(jì)最大值為在第一次施工至40 m，深度為3 m時(shí)的9 mm。當(dāng)試驗(yàn)槽開(kāi)挖成槽后又持續(xù)觀測(cè)了2 d，每天觀測(cè)5次。成槽結(jié)束后的2 d內(nèi)，外側(cè)土體分層沉降速率逐漸變小。整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程未出現(xiàn)顯著的異常變形情況。

圖4為地表沉降曲線，由圖4可以看出，隨著試驗(yàn)槽開(kāi)挖深度的不斷加深，但槽外地表沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)很小，說(shuō)明對(duì)地表的沉降影響并不明顯。成槽后2 d內(nèi)2011年1月27日～2011年1月28日地表沉降變化逐漸趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)槽段周邊環(huán)境的變化和施工工況是密切相關(guān)的。在試驗(yàn)槽段開(kāi)挖階段外側(cè)土體深層水平位移出現(xiàn)了不同程度的增大趨勢(shì)，但各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值較小，其變化程度都不大，表明在南京河西地區(qū)進(jìn)行如此超深單幅地下連續(xù)墻成槽開(kāi)挖施工對(duì)周邊環(huán)境影響較小。通過(guò)本次成槽測(cè)試試驗(yàn)，得到了一些有益的數(shù)據(jù)，可為今后相似工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、完善地下連續(xù)墻施工工藝和施工參數(shù)提供一定的理論依據(jù)。

[1] 李慧霞，鹿 群，原建博.超深地下連續(xù)墻施工[J].河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,28(1):22-24.

[2] 趙明時(shí)，魏方平.超深地下連續(xù)墻成槽試驗(yàn)的施工工藝[J].港工技術(shù),2010,47(4):45-48.

[3] Chen Jingwen,Chen Fucheng.A Case Study on Trench Collapse of Deep Diaphragm Wall[J].Field Measurements in Geomechanics,2007(5):1-12.

[4] DG/T J08—2073—2010，地下連續(xù)墻施工規(guī)程[S].

Deformation monitoring analysis for a super-deep diaphragm wall trench construction

Lu Feng Yan Ronghua Zhu Ming

(JiangsuNanjingInstituteofGeo-engineeringInvestigation,Nanjing210041,China)

According to the diaphragm wall trench construction test of a foundation pit engineering in Nanjing Hexi area, analyse the influence of diaphragm wall during construction to surrounding soil deformation. The test results show that soil deformation in different depths appeared different displacement degrees when the trench was excavated. After the end of trench construction, the horizontal displacement had a slow rebound trend. The surrounding soil deformation of the trench had a little impact on the environment, when the single trench of super-deep diaphragm wall was constructed.

super-deep diaphragm wall, soil deformation, trench construction, test

2015-01-29

陸 峰(1962- )，男，高級(jí)工程師； 顏榮華(1985- )，男，工程師； 朱 明(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)10-0048-03

TU476.3

A