蘇州地鐵婁江大道站深基坑綜合支護(hù)監(jiān)測(cè)分析

陶 頌 程 康 沈 偉

(1.武漢理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，湖北 武漢 430070； 2.湖北能源集團(tuán)股份有限公司，湖北 武漢 430000)

蘇州地鐵婁江大道站深基坑綜合支護(hù)監(jiān)測(cè)分析

陶 頌1程 康1沈 偉2

(1.武漢理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，湖北 武漢 430070； 2.湖北能源集團(tuán)股份有限公司，湖北 武漢 430000)

婁江大道站依據(jù)地質(zhì)條件分段確定地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐、SMW工法樁止水帷幕等多種綜合支護(hù)方案。為確?；影踩?，布置詳細(xì)監(jiān)測(cè)方案，基坑工程實(shí)行信息化管理，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：基坑冠梁協(xié)同作用發(fā)揮很好，冠梁減小了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形；鋼撐軸力變化相對(duì)較大，且軸力仍在安全范圍內(nèi)，該設(shè)計(jì)比較安全。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)，變形，基坑監(jiān)測(cè)，基坑支護(hù)

1 工程概況

婁江大道站為地下2層明挖站，站前設(shè)置單獨(dú)線，共設(shè)置2個(gè)出入口，2組風(fēng)亭，1個(gè)消防疏散口。車站主體長(zhǎng)283 m，端頭井寬25.4 m～26.1 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬19.7 m～20.1 m，端頭井基坑深19.89 m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深約18.1 m～18.49 m，覆土厚度3.27 m。車站總建筑面積13 496 m2，其中車站主體結(jié)構(gòu)建筑面積11 491.2 m2，出入口建筑面積2 004.9 m2。本站設(shè)置一道橫向封堵墻，分段施工，先施工南段基坑，待南段內(nèi)部結(jié)構(gòu)回筑完畢后實(shí)施北段基坑。車站北端設(shè)盾構(gòu)始發(fā)井(左、右線)，南端設(shè)盾構(gòu)接收井(左、右線)。

2 工程地質(zhì)條件

婁江大道站車站開挖范圍內(nèi)自上而下主要分布有①1雜填土層、①2素填土層、淤泥、③1黏土層、③2粉質(zhì)黏土層、④1粉質(zhì)粘土層、④2粉土層、⑤1粉質(zhì)黏土層、⑥1黏土層、⑥2粉質(zhì)黏土層、⑦2粉土夾粉砂層。土層比例見圖1。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

車站采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取800厚地下連續(xù)墻，與主體形成復(fù)合式結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆法施工。標(biāo)準(zhǔn)段基坑設(shè)置一道800×900鋼筋混凝土支撐+四道φ609鋼支撐(第三道、第四道鋼支撐雙拼),豎向共五道；端頭井設(shè)置一道800×900鋼筋混凝土支撐+五道φ609鋼支撐(第四道、第五道鋼支撐雙拼)，豎向共六道；出入口、風(fēng)道采用明挖順作法施工，基坑開挖深度10.64 m～11.76 m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用φ850 SMW工法樁；出入口、風(fēng)道基坑設(shè)置一道～三道支撐，第一道支撐采用600×700鋼筋混凝土支撐，其余均采用φ609×16鋼支撐，基坑綜合支護(hù)布置圖見圖2，基坑內(nèi)支撐支護(hù)剖面圖見圖3。

4 監(jiān)測(cè)方案

為確保施工過(guò)程中軌道交通車站、區(qū)間隧道、附屬結(jié)構(gòu)設(shè)施和周邊環(huán)境的安全，正確指導(dǎo)施工，必須對(duì)車站及其附屬結(jié)構(gòu)、區(qū)間、周邊環(huán)境進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)。通過(guò)觀測(cè)取得的第一手資料，可以掌握各個(gè)工程圍護(hù)體系及周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化和工作情況，在發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)分析原因，采取措施，防止重大質(zhì)量事故的發(fā)生。

要做到：通過(guò)對(duì)軌道交通工程基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)區(qū)間結(jié)構(gòu)、周邊建(構(gòu))筑物、道路、地下管線等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、整理和綜合分析，了解各監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際變形情況及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度，分析區(qū)域性巖土變形特征及支護(hù)方式，為以后蘇州地區(qū)的設(shè)計(jì)與施工積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。監(jiān)測(cè)平面圖見圖4，具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容見表1，監(jiān)測(cè)報(bào)警值見表2。限于篇幅，本文重點(diǎn)介紹基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

5 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部監(jiān)測(cè)分析

5.1 地下水位

表1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)點(diǎn)匯總表

表2 監(jiān)測(cè)控制值

圖5為各地下水位觀測(cè)點(diǎn)水位隨時(shí)間變化的累計(jì)變化曲線，由于在7月*～9月雨季施工，圖中4個(gè)水位觀測(cè)孔水位在8月26日出現(xiàn)水位上升1 m情況，圖中4個(gè)水位觀測(cè)孔水位基本變化呈小于1 m情況，反映基坑止水效果良好。

5.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜

圖6～圖9是測(cè)斜土體測(cè)斜的典型圖，反映了基坑在開挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)在土體壓力作用下的變形情況，圖表中可以看出在基坑中下部圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移最大，這是由于土壓力隨深度增加，在支撐的作用下變形會(huì)有所減小。圖6在基坑開挖到14 m深之前基本成線性變化。除基坑底部受到被動(dòng)土壓力約束外，基坑開挖到15 m深后結(jié)構(gòu)水平位移呈現(xiàn)平移特點(diǎn)。圖8水平位移曲線卻又與圖6截然不同，當(dāng)然對(duì)比圖6與圖9、圖7與圖8，土體位移與樁體位移曲線明顯不同。當(dāng)然，樁錨結(jié)構(gòu)的水平位移實(shí)測(cè)曲線與計(jì)算曲線也是不同的，量值相差甚遠(yuǎn)(計(jì)算位移達(dá)到38 mm)?？赡芡列耘c結(jié)構(gòu)以及施工工藝差別造成的。

對(duì)于內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)水平位移，圖6顯示第一道鋼管由于預(yù)應(yīng)力施加過(guò)大導(dǎo)致冠梁向基坑外側(cè)移動(dòng)，第二、三道支撐的存在有效阻止了基坑的水平位移，需要指出的是實(shí)測(cè)曲線與計(jì)算曲線有顯著不同。此外，在基坑開挖到一定深度保持不變后，結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)蠕變特點(diǎn)。

5.3 支撐軸力

標(biāo)準(zhǔn)段基坑設(shè)置一道800×900鋼筋混凝土支撐+四道φ609鋼支撐(第三道、第四道鋼支撐雙拼),豎向共五道；端頭井設(shè)置一道800×900鋼筋混凝土支撐+五道φ609鋼支撐(第四道、第五道鋼支撐雙拼)，豎向共六道。

圖10第一道混凝土支撐ZL1-01軸力實(shí)測(cè)值-279.2 kN，ZL2-01軸力實(shí)測(cè)值2 445.8 kN，混凝土支撐ZL3-01軸力實(shí)測(cè)值1 593.5 kN，混凝土支撐ZL4-01軸力實(shí)測(cè)值41.6 kN。10月25號(hào)開挖范圍為①～軸，①軸～⑥軸已開挖見底，墊層已施工；⑦軸～軸開挖第四層土，已架設(shè)三道鋼支撐；軸～軸第三層土方開挖，已架設(shè)三道鋼支撐；軸～軸已開挖見底，已架設(shè)四道鋼支撐；軸～軸底板已澆筑，軸～軸中板施工中，已拆除兩道鋼支撐。所以ZL2-01，ZL3-01的軸力最大受開挖影響較大。

6 結(jié)語(yǔ)

1)由于安裝埋設(shè)的監(jiān)測(cè)儀器和測(cè)點(diǎn)都是在圍護(hù)結(jié)構(gòu)四周的若干點(diǎn)上，能否代表或控制所有的情況是很難預(yù)料的，所以必須把人工巡檢補(bǔ)充作為基本的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。固定有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員巡視檢查現(xiàn)場(chǎng)各部位、周邊地面和建(構(gòu))筑物，查出問題要詳細(xì)記錄和攝影，并妥善保存原始資料，一并納入監(jiān)測(cè)資料；

2)監(jiān)測(cè)工作是施工過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，是保證施工質(zhì)量及安全的重要手段，因此必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)實(shí)施；

3)積極開展自檢和互檢工作，每月進(jìn)行質(zhì)量抽查，確保提供準(zhǔn)確無(wú)誤的監(jiān)測(cè)資料，以正確指導(dǎo)施工，達(dá)到信息化監(jiān)測(cè)的目的；

4)水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)按幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法往返閉合測(cè)量，采用定人、定儀器、定標(biāo)尺、定線路、定點(diǎn)，并在基本相同的環(huán)境和條件下進(jìn)行觀測(cè)工作；

5)開始降水后，應(yīng)隨時(shí)了解水位動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解基坑周圍土體沉降量及對(duì)建筑物或管線等的影響。必要時(shí)，采取加固措施，防止事故發(fā)生；

6)施工時(shí)注意安全、文明施工。

[1] DB 11/489—2007,建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JGJ l20—99,建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程[S].

[3] JGJ 8—2016,建筑變形測(cè)量規(guī)范[S].

[4] GB 50026—93,工程測(cè)量規(guī)范[S].

SuzhouLoujiangavenuesubwaystationdeepfoundationpitmonitoringanalysisofcomprehensivesupport

TaoSong1ChengKang1ShenWei2

(1.SchoolofArchitectureandCivilEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China； 2.HubeiEnergyGroupCo.,Ltd,Wuhan430000,China)

Loujiang avenue station is based on the subsection of geological conditions to determine the multiple integrated support schemes of underground continuous wall adding support, SMW construction method pile and water curtain. In order to ensure the safety of foundation pit, arrangement of monitoring scheme of foundation pit engineering practice information management in detail, based on the data analysis results show that the foundation pit crown beam synergy played very well, and crown beam reduces the deformation of foundation pit retaining structure. The axial force of steel support is relatively large, and the axial force is still in safety.

enclosure structure, deformation, foundation pit monitoring, retaining and protection of foundation excavation

U455.5

：A

1009-6825(2017)24-0057-03

2017-06-18

陶 頌(1992- )，男，在讀碩士； 程 康(1963- )，男，教授； 沈 偉(1984- )，男，工程師