深方园区B105-0042、B105-0119 地块深基坑监测方案及数据分析

2021-11-08张柯

陕西水利 2021年10期

张柯

（深圳市水务规划设计院股份有限公司，广东深圳 518000）

1 引言

深基坑工程是岩土工程行业中极为常见的工程，在建筑、水利等行业中通常需要开挖深基坑[1-2]。深基坑施工前均采取了专项支护方案设计，进行了施工方案编制。但是，深基坑是一种较为复杂的岩土工程问题，受限于当前的知识理论体系，部分深基坑仍出现了垮塌现象，对施工人员安全造成了极为严重的威胁，也是一种经济上的巨大损失[3-4]。目前，在基坑支护中常用的支护手段包括：排桩支护、放坡支护、土钉墙支护等[5-6]。施工单位在按照设计及相关规范要求完成基坑支护措施施工后，需要加强基坑变形监测工作，可实时获取基坑变形情况，做好预报预警工作，可在最大程度上降低基坑垮塌带来的损失[7-9]。因此，制定科学、合理的变形监测方案是十分必要的。

2 工程概况

B105-0042、B105-0119 地块，总占地面积26168 m2，其中B105-0042 地块面积10832 m2，B105-0119 地块面积15336 m2。总建筑面积约20.6 万m2，项目总计容建筑面积约15.7 万m2，包含研发用房计容建筑面积约10.05 万m2、实验室4.6 万m2，会议交流展示中心约5000 m2，商业用房约2000 m2，公共配套设施3500 m2（110kV 变电站）。另有核增建筑面积约4.9 万m2（地上核增1.3 万m2，地下核增3.6 万m2）。基坑开挖深度14.5 m，两个地块基坑均采用排桩支护。

3 基坑监测方案布置

截止2020年12 月31 日，深港科技创新合作区深方园区首批项目（B105-0042、B105-0119）基坑监测工作完成情况如下。

⑴监测点布设工作量

监测点布设内容包括：支护桩深层水平位移监测点、地下水位监测点、第一层支撑应力监测点、地铁站厅层监测点。

1）B105-0042 地块

①布设支护桩深层水平位移监测点7 个，桩号分别为：H0042-2-008（测管长26 m）、H0042-31-021（测管长25 m）、H0042-1-043（测管长26 m）、H0042-1-032（测管长26 m）、H0042-1-064（测管长26 m）、H0042-1-054（测管长25 m）、H0042-4-036（测管长26 m）。

②布设地下水位监测点10 个，监测点编号为SW01～SW10，每孔深度16m。

2）B105-0119 地块

①布设支护桩深层水平位移监测点4 个，桩号分别为：H0119-3-79（测管长26 m）、H0119-1-028（测管长27 m）、H0119-1-061（测管长27 m）、H0119-2-023（测管长25 m）。

②布设第一层支撑应力监测点3 组，监测点编号为YL1-1～1-3。

3）地铁监测

福保地铁站站厅层布设基准点3 个，沉降监测点38 个。

4 监测结果分析

4.1 沉降监测数据分析

4.1.1 B105-0042 地块

①基坑周边地表及路面沉降监测本期变化量范围在1.8mm～-2.2mm 之间，变化最大值为-2.2mm（D01，累计沉降-8.9mm）。

当前累计变化量最大值达-14.0 mm（D03，本期沉降-1.6 mm），预警值为28 mm，允许值为35 mm。本期及累计沉降略大点数据统计见表1；累计沉降变化量曲线见图1。

表1 本期及累计沉降略大点数据统计

图1 基坑周边地表及路面监测点沉降变化图

②周边地下管线沉降监测点本期变化量范围在1.7 mm～-4.2 mm 之间，其中本期沉降最大值为-4.2mm（G12）。

当前累计沉降最大值为-19.7 mm（G12，本期沉降-4.2 mm），该监测点均位于瑞香道上，实际靠近东侧B105-0119 地块，目前该地块正在进行土方开挖，地块西侧挖深已达到第二道支撑梁工作面。预警值为20 mm，允许值为25 mm。

本期及累计沉降略大点数据统计见表2；沉降监测成果统计见图2～图3。

表2 本期及累计沉降略大点数据统计

图2 周边管线监测点（雨水、通信）沉降变化图

图3 周边管线监测点（燃气）沉降变化图

4.1.2 B105-0119 地块

基坑周边地表及路面沉降监测点本期变化量范围在3.9 mm～-2.7 mm 之间，其中变化量最大值为3.9 mm（C09，累计沉降5.7 mm）。

当前累计变化量最大值为-14.5 mm（C01，本期沉降-2.7 mm），预警值为28mm，允许值为35 mm；本期及累计沉降量略大点数据统计见表3；沉降变化见图4。

图4 基坑周边地表及路面监测点沉降变化图

表3 本期及累计沉降略大点数据统计

周边地下管线沉降监测点本期变化量范围在2.4 mm～-3.5 mm 之间，其中变化量最大值为-3.5 mm（X01A，累计沉降-3.5 mm），点位位于地块南侧。

当前累计沉降最大值为-10.8 mm（R01，本次沉降-3.0 mm），预警值为20 mm，允许值为25 mm。

本期及累计沉降量略大点数据统计见表4；沉降变化见图5。

表4 本期及累计沉降略大点数据统计

图5 周边管线监测点沉降变化图

4.2 地铁监测

地铁E 出口结构沉降监测点本期变化量最大值为4.0 mm（A4），累计变化量为-0.3 mm。

站厅层结构沉降监测点本期变化量均在1.0 mm 范围内，其中最大值为-0.3 mm（Z08-2，累计变化量为1.1 mm），点位位于8 号断面地面上。

轨行区结构本期沉降监测变化量均在2.0 mm 范围内，其中累计变化量最大值为-2.7 mm（D1-3，本期沉降0.1 mm），点位位于1 号断面轨行区道床上。

轨行区结构本期水平位移监测位移量均在1.0 mm 范围内，其中累计变化量最大值为-1.9 mm（D19-3，本期沉降0.1 mm），点位位于19 号断面轨行区道床上。

本期及累计变化较大点数据统计见表5～表6；沉降变化见图6。

表5 本期及累计沉降较大点数据统计

表6 本期及累计水平位移较大点数据统计

图6 地铁车站E 出入口建筑物沉降变化图

5 结论及建议

5.1 结论

从监测数据分析可看出，各监测项目局部点位呈现出较大的变化，有两个时间节点数据变化较大，一是支护桩施工期间，施工部位周边地表及地下管线监测点有一定的沉降变化；二是0119 地块西侧基坑开挖期间，0119 地块与0042 地块中部道路瑞香道上的地下管线监测点呈现出较大的沉降变化，其中G12 累计沉降量达-19.7 mm，接近设计预警值，而基坑周边建筑物监测数据较为稳定。