深基坑地下车站工程基坑变形控制

2012-06-01盛习德朱玲玲

山西建筑 2012年22期

盛习德朱玲玲

(中煤邯郸中原监理公司，河北邯郸 056003)

随着城市地下空间的逐步开发，建筑工程中深基坑工程的规模和深度逐步增大，施工阶段深基坑围护结构、中间立柱变形等基坑稳定性监测、分析愈显重要。深基坑工程采用不同施工方法，促使其基坑周边环境发生不同程度的变化，可能导致基坑稳定性能出现多种变化，因此针对不同施工方法基坑变形的监测、控制重点和具体措施亦不相同。

1 工程概况

于家堡站交通枢纽位于天津市滨海新区中心商务区的北端，是集京津城际延伸线、城市轨道交通、商业空间、公交、出租于一身的大型综合全地下交通枢纽。枢纽工程三面环海河，地下水丰富，潜水位高(0.8 m～1.5 m)。工程总建筑面积24万m2，其中南部大基坑C单元基坑面积48000 m2，基坑深度为17 m，西南部基坑面积14000 m2，深度11 mm。围护结构均采用1.2 m厚60 m深C40P8钢筋混凝土地下连续墙。中间支撑桩柱采用φ1000 mm钢管混凝土永久柱，永久柱下部为φ2200扩孔灌注桩，既作为施工阶段临时竖向承载结构，又是主体永久结构中间支撑立柱。南部大基坑C单元为地下二层框架式结构，采用全盖挖逆作施工，西南部基坑为地下一层框架式结构，采用中部明挖、裙边盖挖的盆式开挖施工方式。基坑平面图见图1。

图1 于家堡交通枢纽基坑平面图

2 基坑施工及监测情况

2.1 基坑施工情况

南部大基坑C单元，采用全盖挖逆作施工方法，首先开挖负一层顶板以上土方，施作结构顶板，然后开挖下部负一层土方，施作结构中板;最后开挖负二层土方，施作结构底板，自2010年8月开始，2011年年底完成基坑封闭，施工总时间为17个月。

西南部基坑采用中间明挖，裙边盖挖盆式开挖施工方式。首先开挖基坑裙边顶板以上土方，施作裙边结构顶板，然后开挖中部明挖土方，施作结构中板，最后开挖裙边负一层下部土方，施作裙边结构中板。自2011年3月开始，2011年年底完成基坑封闭，施工总时间为9个月。

2.2 基坑监测情况

本工程由同一家施工监测单位作为第三方监测单位，负责整个基坑整体稳定性监测工作。

如图2，图3所示，针对采用全盖挖逆作施工的南部大基坑C单元相比采用中间明挖、裙边盖挖(盆式开挖)的西南部基坑而言，施工阶段中间立柱的上浮监测情况较为剧烈。

图2 南部大基坑C单元（全盖挖逆作）立柱垂直位移监测点历时曲线（静力水准）

图3 西南部基坑盆式开挖立柱垂直位移监测点历时曲线（静力水准）

如图4，图5所示，针对采用中间明挖、裙边盖挖(盆式开挖)的西南部基坑相比采用全盖挖逆作施工的南部大基坑C单元而言，施工阶段围护结构地连墙侧向位移较为剧烈。

其他地表沉降、基坑内外地下水变化等监测情况基本相同。

3 基坑施工结构变形分析及应对措施

3.1 结构变形分析

针对全盖挖逆作施工的基坑，由于下部土方开挖前，上部结构中框架结构已施工完成，并形成整体，因此围护结构侧向位移变化较小，而随着下部土方开挖土压力卸载的影响，中间立柱的上浮较为明显。

而对于中间明挖、裙边盖挖盆式开挖的基坑，由于中部土方开挖卸载作用，在无中间支撑的作用下，围护结构的侧向变形较大。但竖向土方卸载作用较小，中间立柱的竖向位移较小。

3.2 基坑变形控制措施

3.2.1 围护结构侧向变形控制

针对中间明挖、裙边盖挖的盆式开挖基坑，围护结构的侧向位移应作为基坑变形的重点进行控制。1)严格控制裙边反压土体加固施工质量，提高反压土体加固强度和稳定性能，保证预留反压土体的稳定作用，足以抵御基坑外水平作用力的影响。2)合理组织施工，科学选择土方开挖设备和数量，提高土方开挖施工速度，加快结构施工，使基坑尽早封闭，结构尽早形成整体。3)加强施工监测，制定科学合理的应急预案及时进行预警。