浅析深基坑紧邻高层建筑施工控制技术

李华

山东淄建集团有限公司 山东 淄博 255028

引言

深基坑工程具有临时性、复杂性、随机性和地域性等特点，任何一个环节的失误都会带来工程事故，是一项高风险性工程。地铁车站多建于人口稠密、建筑林立的闹市区中，对周围环境影响范围较广，在深基坑开挖中对邻近高层建筑物的保护问题尤为突出。目前，大多数工程只是在普通环境下，对紧邻高层建筑物的地铁车站深基坑开挖技术处理，但是高岩溶高富水情况下，紧邻高层建筑物的地铁车站深基坑施工技术还尚未成熟[1]。因此，在高岩溶高富水环境下进行紧邻高层建筑物城市地铁明挖车站施工需做好各项技术保障措施，对现场施工意义重大。

1 深基坑支护施工的施工要求

在实际的高层建筑工程的深基坑支护施工的过程中，相关的人员需要结合实际的工程情况选择合理的支护技术，这样才有助于工程的顺利实施和全面展开。在实际的施工过程中，我们需要对水位标高、基坑深度、建筑物面积以及地质和施工环境等诸多方面进行全面的检测，结合实际的情况和科学的数据参数来选择合理的施工方案。而技术种类的选择主要是根据实际的施工情况和技术特点进行选择的，这样能够扬长避短。与此同时，在深基坑的实际施工过程中，相关人员要保证基坑的承载力、稳定性和安全性，采取一系列防护措施来保证施工的安全。

2 工程概况

某车站呈南北方向布置，为地下二层15m岛式站台车站，车站总长180m，标准段宽度23.9m。换乘通道长78.97m,基坑宽度23.9m,基坑深17.5m。车站基坑支护结构采用全套管咬合桩＋内支撑的支护形式。基坑共设三道支撑，其中第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，第二支撑采用Φ609，t=16的钢管支撑，第三道支撑紧邻高层建筑物部位采用钢筋混凝土支撑，其他位置采用钢支撑。

3 深基坑紧邻高层建筑施工控制技术

3.1 基坑开挖技术措施

车站基坑按主体结构施工分段进行纵向分段开挖，车站基坑总分十个节段，为防止车站一个开挖面节段过长、应力释放过大、对基坑车站十个节段进行跳仓开挖，第一个开挖面从第一节段开挖至第四节段，第二节段开挖从第五节段至第十节段开挖，第五节段基坑掏槽开挖保证钢支撑架设及混凝土支撑施作条件并在第四节段沿车站方向呈台阶型开挖，每个台阶宽度约3m，确保第五节段能施作底板，等第三及第五节段中板浇筑完成后再进行第四节段土石方开挖。（如图1）。

图1 基坑开挖步序工艺流程图（单位：mm）

3.2 基坑开挖预注浆技术措施

基坑周边基岩顶部发育的溶蚀凹槽、溶洞存在向基坑导水的可能性。而且地下溶槽分布与站连为一体，基坑开挖出现突涌概率极大，涌水造成基坑周边水土流失对周边建筑物结构带来安全隐患。因此为了防止基坑开挖出现突涌，开挖至基岩面进行全段面预注浆。全段面预注浆分两步进行，第一步用潜孔钻打设Φ108孔下Φ90mm钢花管、孔深6m、间距900mm×900mm梅花形布置，然后进行表层浅孔注浆，待浅层基岩面固结后进行第二步。第二步用潜孔钻打设Φ60孔下Φ42钢花管、孔深至基底以下2m、间距900mm×900mm梅花形布置，然后进行深孔注浆，深孔注浆完后进行钻孔检测，确保基坑内岩溶管道被浆液填充密实，防止周边水土流入基坑内。

3.3 基坑开挖过程监测技术

地下工程施工基坑安全靠围护，围护安全靠支护，支护安全靠监测。在基坑工程施工期间，对基坑围护体系、基坑周边保护对象、地下管线、建筑物进行变形监测。目前地下工程的监测通常无法保证24小时不间断测量，在强岩溶高富水地铁车站施工特殊段落施工过程中，为了保证地下工程施工安全及周边环境的安全，必须进行24小时不间断测量及保证监测数据的准确性，根据现场实际情况，以人工智能为基础，以信息技术、通信技术为手段，在施工过程中，采用人工监测+自动化监测系统对支护结构体系及周边环境实行动态跟踪监测，及时分析监测数据，将车站、周边环境的风险降到最低[2]。

综合监测信息平台即是用BIM+互联网的理念，通过云的方式，解决基坑风险中的信息沟通问题，并在解决问题的过程中，积累大数据，为以后的工程安全提供实践与理论基础。车站基坑及周边建筑物的监测技术首先采用由大连海事大学、大连海大恒信土木工程技术公司联合研制的多元信息远程自动化采集系统进行智能化自动监测，同时辅以人工监测进行校核。监测主要内容包括，建筑物测斜及沉降监测、深基坑水位监测、深基坑测斜监测、临时立柱上抬或下沉监测等。

4 结束语

结合人工与智能化监测进对基坑及周边环境实时监测，确保施工过程中基坑及周边环境的安全，成功避免了高层建筑物沉降、倾斜的发生，避免车站围护结构的整体失稳，降低了车站深基坑施工过程中的风险，加快了施工进程[3]。为类似工程施工提供了技术支撑和借鉴依据，保证地下工程的可持续健康发展意义重大。