關(guān)于逆作法施工深基坑開挖變形分析

【摘要】本文通過(guò)工程實(shí)例通過(guò)各種監(jiān)測(cè)方法對(duì)逆作法施工基坑進(jìn)行量測(cè)，本著為服務(wù)工程、驗(yàn)證設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)理念，及時(shí)把量測(cè)結(jié)果反饋給施工方，當(dāng)變形量或變形速率較大時(shí)，及時(shí)分析原因，提出報(bào)警，有利與施工單位及時(shí)采取一定的措施控制變形，達(dá)到安全的目的，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，還根據(jù)監(jiān)測(cè)成果優(yōu)化設(shè)計(jì)，在一定程度上為施工單位節(jié)約了工程成本和工期。

【關(guān)鍵詞】深基坑；逆作法施工；基準(zhǔn)網(wǎng)；變形

1、逆作法的概述

通常建筑物施工都會(huì)自下而上來(lái)施工， 打好地基坑， 層層向上施工。但逆作法施工的順序則其相反， 自上而下對(duì)地上和地下的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行施工。在行高層建筑施工時(shí)運(yùn)用逆作法時(shí)， 逆作法的其工作原理：首先， 要充分考慮到地下結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物的承受能力， 地下結(jié)構(gòu)是整個(gè)工程的施工根據(jù)。其次， 在高層建筑逆作法施工中， 重要的是基坑有多深。而逆作施工方法在高層建筑施工中都是運(yùn)用在地下停車場(chǎng)和地下室， 基本上都在兩層以內(nèi)， 但這也是整個(gè)高層建筑施工中最為關(guān)鍵地方。作為整個(gè)系統(tǒng)基坑的深度， 在施工的時(shí)候重點(diǎn)考慮。因此， 基坑是施工的前提， 同時(shí)影響整個(gè)高層建筑的施工。而為了能夠使建筑施工順利完成， 在高層建筑施工前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。最后， 當(dāng)在地面一層進(jìn)行施工時(shí)， 向下開挖和澆筑要從側(cè)面開始， 向上施工要把第一層為基礎(chǔ)， 地下工程完工后， 要停止對(duì)的地面施工。

2、工程概況

科舉博物館及周邊配套一期（Ⅱ區(qū)）項(xiàng)目基坑面積約4600㎡，周長(zhǎng)約318m，挖深19.6m，四層地下室。周邊環(huán)境復(fù)雜，臨近多個(gè)重要建筑物和地下管線。東側(cè)緊鄰地鐵3號(hào)線夫子廟站～武定門站區(qū)間隧道，平面距離約10m。地質(zhì)條件復(fù)雜，分布有流塑狀態(tài)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，兩層承壓水。采用1000mm厚"兩墻合一"地下連續(xù)墻作為圍護(hù)體，西區(qū)與原Ⅰ區(qū)共用地下連續(xù)墻；利用地下室結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐，共四層；南側(cè)淺基礎(chǔ)解放電影院門廳、東側(cè)緊鄰地鐵區(qū)間隧道段設(shè)置隔離樁，東側(cè)地連墻迎土側(cè)槽段接縫位置設(shè)置大直徑高壓旋噴樁進(jìn)行封堵。基坑監(jiān)測(cè)等級(jí)按一級(jí)考慮，采用逆作法施工。

3、逆作法結(jié)構(gòu)施工

本工程北、東、南側(cè)采用1000mm厚"兩墻合一"地下連續(xù)墻作為圍護(hù)體，地下連續(xù)墻既作為基坑開挖階段的擋土止水圍護(hù)體，同時(shí)作為永久使用階段地下室結(jié)構(gòu)外墻。西側(cè)與Ⅰ區(qū)交界處共用原Ⅰ區(qū)"兩墻合一"地下連續(xù)墻。逆作施工階段利用地下室結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐，采用支承立柱和立柱樁作為豎向承重構(gòu)件。逆作施工階段，僅進(jìn)行地下水平梁板結(jié)構(gòu)施工，上部結(jié)構(gòu)需待地下室逆作完成后（即地下室基礎(chǔ)底板完成、一柱一樁外包鋼筋混凝土完成且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后）再進(jìn)行施工，隨著開挖的加深，梁板及支撐柱體系的受力在不斷的變化，對(duì)于結(jié)構(gòu)自身的應(yīng)力體系變化將影響地下連續(xù)墻的應(yīng)力和變形。

4、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)的建立

4.1水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)

水平位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)兩級(jí)布設(shè)，由控制點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)）組成首級(jí)網(wǎng)，由觀測(cè)點(diǎn)及所聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)組成擴(kuò)展網(wǎng)。

監(jiān)測(cè)埋設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后，在基坑開挖前15天進(jìn)行初始值觀測(cè)，初始值獨(dú)立觀測(cè)3次，3次觀測(cè)值較差均滿足有關(guān)限差值要求，取3次觀測(cè)值的平均值作為初始值，水平位移監(jiān)測(cè)則以初始值為觀測(cè)值比較基準(zhǔn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選定基準(zhǔn)點(diǎn)如下圖所示，本項(xiàng)目水平位移控制網(wǎng)布設(shè)4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（BM0～BM3）、6個(gè)工作基點(diǎn)（JD1～JD6），各基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)布設(shè)位置如圖所示。

基準(zhǔn)點(diǎn)在施工期間每個(gè)月聯(lián)測(cè)一次，每次聯(lián)測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表1。根據(jù)聯(lián)測(cè)結(jié)果，各基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定可靠。

4.2 垂直位移基準(zhǔn)網(wǎng)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，本項(xiàng)目高程布設(shè)3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（BM1～BM3），各基準(zhǔn)點(diǎn)以表5-2中的3個(gè)交樁高程控制點(diǎn)為引測(cè)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)每3個(gè)月檢查1次，日常監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)各基準(zhǔn)點(diǎn)高差變化較大，根據(jù)情況加密基準(zhǔn)點(diǎn)檢查，各基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)位置如圖所示。

5、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與分析

6、典型斷面時(shí)程曲線圖

結(jié)論：

根據(jù)對(duì)本工程的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以得出：地處城市旅游鬧市區(qū)，周邊又有重要文物、地鐵、市政管線，由于基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工工藝科學(xué)合理，逆作法施工在基坑開挖過(guò)程中，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常，基坑本體及周邊環(huán)境處于較穩(wěn)定狀態(tài)?？傮w來(lái)看，基坑變形在基坑施工期間是正常穩(wěn)定的，本基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工是安全合理的。

參考文獻(xiàn)：

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[3]GB50497-2009建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范：中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

作者簡(jiǎn)介：

司馬軍，南京南大巖土工程技術(shù)有限公司，江蘇南京。