于萌
北京城建勘测设计研究院有限责任公司 100101
摘要:深埋深基坑主体工程是一个复杂的动态施工过程，涉及到基础体的强度变形、土水支护、结构相互作用、时空漂移效应、施工工艺等诸多问题，合理使用监测技术不仅能保证基础的安全，而且能有效地指导工程施工和节约成本。本文阐述了深基坑开挖施工中深部岩土工程监测技术的成功经验，为类似工程提供了参考。
关键词:深基坑、基坑支护、岩土监测
近年来，城市建设中出现了大型深基坑工程，引起了周边建筑物沉降开裂和深基开挖引起的管道破裂等岩土工程问题。因此，基坑支护工程的重要性和复杂性越来越受到人们的重视。由于不同施工地层高度的变化和结构的设计分析模型的不同，施工设计流程的简化，假定施工参数的正确选取和地层空间运动的影响，以及降雨、土石等随机因素的存在，基坑设计的估计质量与实际质量有很大的差异，有时甚至有较大差异。因此，在基坑工程和支护工程施工中，必须及时进行严格的现场安全监测，以有效保证基础坑道工程的顺利施工。
一、项目概况
项目位于福州市中心，设计为地下二层，有一个25米x30米的方形矿井，东、南、北三面为市政道路，西侧和北侧为道路施工工艺施工现场。工地的土层从上到下分级：大约0.5米厚的泥质粘土。粘土大约6米深。
基坑内的地下水主要用于处理体育场高层积存的污水，深度在0.5米至1.0米之间，在基础坑道开挖初期，地下水资源主要通过开沟自动集水和潜水泵自动抽水来控制。
支承桩的结构为10米长600毫米宽，横梁的四角设置有三角支撑柱加固。基坑上部设计深度为5米，上部全部开挖，下部为泥。在项目施工前，笔者发现基坑开挖采地线距离西缘的工程收割点距离只有20厘米，要继续作为基体结构用于西侧钻孔灌注桩，将大大超出工程用地征用线的范围。由于东侧桩基已完全铺筑，西侧的征地方式根本无法改变，经与有关各方共同研究，决定临时改变西侧支护桩的设计，采用新的钢板桩代替西路的专用钻孔注桩。设计改变后，西侧梁采用新型20型槽钢支承，长度调整为6米。
为了降低安全施工基坑的风险，其主要目的之一是通过施工监测，有效地监督和监督施工基坑区的安全运行，并在发生重大危险时及时向公众发出警告，以确保施工坑安全。
二、监测方案
2.1监测的技术要求
设计技术要求深基坑水平深度变形预警的平均值为支护主体结构顶部和基础坑壁基础开挖的1/200。根据深基坑5米深度标准，平均变形预测值为25毫米。顶部位移、垂直位置变形和水平头位移速率变形的早期报警测值为20mm；以前的测量值连续为3d，但不超过3mm/d。
设计变更后，设计监理单位未重新设计，未提出道路监控项目预览时限。
2.2监测方案设计
结合工程初步施工的具体情况，将深基坑支护结构水平位移的深观观测、基础坑壁结构变形的深度以及其他支撑基础结构的沉降深度作为工程监测和检验的重点。
2.2.3支承结构的水平位移点位置
为解决基坑自动支护观测系统的安全运行问题，采用tdj2型精密无线光学自动经纬仪和视频瞄准线自动观测方法进行了在线观测。观测精度为+1毫米。为此，对每次挖掘的高压屋顶梁进行了8次卫星观测。
2.2.4在深基坑壁的土体变形放置观察点
侧向挡土墙的移位和其他土质挡土墙体的沉降，也可能直接引起其他一些地基墙变形。
2.2.5支助结构的安置点安排
在基坑和其他地下室的施工中，挡土墙和水平平面的位移也可能引起基桩和基顶支撑梁的严重沉降。为此目的，分别在沉降顶部和梁的基底上布置了八个精确的沉降水平，并可利用自动精密沉降整平仪同时观测沉降情况。
三、支护结构变形异常的原因分析
同时，监测管理单位可以利用中国工程院基坑基本支护分析软件进行整体力稳定性分析。由于基础钢桩的桩长只有6米，当基础施工单位开挖到桩基底部时，泥沙有可能随钢渣一起沿着深层滑动。其次，由于大钢板混合土桩基刚度要求较低，桩后不会产生较大的侧向应力位移。数据分析的结果与实际监测的两个基坑的整体变形变化相同或一致。
因此，钢桩支护体系西侧桩身异常变形的主要原因是钢板桩前后土体的滑动阻力较大。监测和管理单位还建议，每个施工单位可使用带有高压活动接头的大型钢管，采用高压支撑排水系统将外部支撑系统收缩。该方案实施后，基坑支护系统的结构变形趋于稳定，取得了较好的支撑效果，有效地消除了今后可能连续发生的重大支撑安全事故。
四、土石方支护深基坑围护常用材料施工技术问题
4.1锚栓支护施工技术
锚杆支护是桥梁人工增筋的重要施工方法之一。广泛应用于桥梁、边坡、基坑等施工环境中。
锚杆支护的主要工作原理不同于框架主体与底座之间的特殊复合结构。锚杆支护能显著改善主体加固或地基加固时的效果，从而在基坑基础上达到稳定的支撑和加固效果。
4.2混凝土砂灌浆桩和混凝土桩施工技术
灌注桩施工支护现场施工前，必须进行垃圾清理和现场平整与支持，以确保现场满足各种技术和工艺要求。
4.3自立式支护施工技术
自承式墙体支护的主要技术是水泥悬臂搅拌桩和桨桩复合施工支撑 技术。其中水平水泥搅拌釜底桩挡板和支护系统不会对施工现场的内部环境产生任何影响，能轻松实现各种机械化开挖等复杂工艺的顺利施工。
五、加强地下基坑工程施工管理技术在基层土石方支护工程中的应用
5.1优化设计以确保取样完整性
在建筑工程深浅基坑基础支护结构的设计和施工过程中，科学合理 地选择各种建设工程的基护基地结构作为基址设计的解决方案，能有效地保证工程建设在施工期的安全与稳定，同时又能进一步有效保证质量和符合国家工程设计标准。在这两方面，设计人员必须为项目支护结构工程施工前在整个工程区域及周围地区进行固体地质调查的试验工作做好准备，并通过岩土调查确定土测的数量和质量值，通过有效的地质分析保证试验结果的科学性，确定工程结构支撑环境的质量。
5.2加强岩土工程深基坑支护施工工艺的管理
本文以我国各种岩土支护工程工业的理论和实际工作为基础，对各种深浅基础支撑工程措施中的深度和人深进行了统计分析，编制了一种有效的深浅基础支护结构措施设计方案，做好各种岩石土支撑工程材料的准备和检验，合理地布置各种人工、材料、机械等。二是加强隧道施工人员的技术培训和管理，严格执行施工技术方案，执行有关的施工技术标准，根据要求认真做好技术操作。它减少了施工质量和安全问题在施工安全过程中的设计和安全事故的最大可能性，也降低了对大型工程项目整体设计成本的负面影响。
总结：
工程中使用的支护结构基本上是按照设计研究院在南北三面的施工路线图进行的。监测结果表明，这三面相对稳定，表明原钻孔灌注桩仍可作为支护结构施工。
对于本项目的项目前期工程，虽然监测室工作量相对较小，但仍具有一定的技术针对性。准确的数据采集和快速反馈不仅能有效地保证施工基坑的安全，而且能对后期施工有较好的指导意义，大大降低了现场施工单位的计量成本。
监督行政单位应当在综合分析监督管理资料的基础上，及时、准确地识别、确定基坑支护结构系统是否可能发生了变形，并提出有针对性的解决方案和做法，取得良好效果。
本文通过工程实例阐述了如何解决深基坑工程中的问题，这离不开采用动态设计方法和现代信息化施工方法。准确、有效、及时的反馈监测系统是深基坑工程顺利运行的有力保障。施工单位应充分重视，充分发挥监理在实际项目管理中的作用。
参考文献:
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[2]赵连平.岩土工程中深基坑支护施工技术的应用分析[]J居:舍,2019(12):82+92.