信息化施工和動態(tài)設(shè)計(jì)在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用研究

盧曉明

江蘇華東建設(shè)基礎(chǔ)工程有限公司 江蘇 南京 210007

正文：

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速增長，人們對城市內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的需求越來越多，而如何在有限的空間內(nèi)滿足眾多人員需求，拓展地下空間為解決這一難題指引了方向。但是由于地下空間復(fù)雜、多種管道、深度以及大跨度，這些都是需要解決的。因此當(dāng)“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”參與進(jìn)來時(shí)就大大降低了施工風(fēng)險(xiǎn)保證了施工安全。以下兩個(gè)案例就是運(yùn)用“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”之后帶來的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、江蘇國稅局大廈基坑應(yīng)用“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”

江蘇國稅局大廈深基坑支護(hù)工程位于江蘇省南京市中山北路，建筑物主樓為25層，地下室4層，總建筑面積為5.5M2的辦公樓?；又ёo(hù)設(shè)計(jì)采用3道鋼筋砼內(nèi)支撐，基坑的深度約18m,基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，包括老辦公樓及多棟宿舍樓，臨近市政道路的五種管線交錯(cuò)縱橫，且給水、給排、電力、電線和煤氣都對基坑有著嚴(yán)格的要求。在實(shí)際施工過程中遇到了很多問題，這里的土質(zhì)條件也較復(fù)雜，上部土層較厚的的雜填土，以下為較厚的砂層土，基坑施工稍不留意就可能產(chǎn)生坍塌。這些外在的因素都為深基坑的施工帶來了極大困難。通過研究和現(xiàn)場勘測后施工采取了可行有效的措施，如在老樓填土區(qū)部分支護(hù)樁內(nèi)側(cè)增加鋼筋砼擋墻，支護(hù)樁轉(zhuǎn)角段增加鋼管支護(hù)，再設(shè)置兩排預(yù)留的錨桿支護(hù)，在地下室坑中坑部位設(shè)立φ0.6M的小口徑樁支護(hù)樁，以保證坑中坑支護(hù)的穩(wěn)定性。而在此施工過程中通過信息化施工對多種數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測也收到了很大的成效。在支護(hù)建設(shè)過程中，發(fā)現(xiàn)d-e段層砂層厚度較大，水土流失嚴(yán)重，經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)是附近的宿舍樓產(chǎn)生沉降。對此情況采取了應(yīng)急處理措施：1.在錨桿之間增加采用高壓增漿的方式 2.對圓弧轉(zhuǎn)角地方采取兩次注漿。最后，通過這些方式宿舍樓主體不僅停止沉降還有部分回調(diào)。很好的解決了問題，及時(shí)性在工程問題處理中十分關(guān)鍵。怎么信息化施工，也就是對工期、人力、材料、機(jī)械、進(jìn)度以及問題作一個(gè)全局的統(tǒng)籌和科學(xué)的管理，以便于施工過程更加準(zhǔn)確化和及時(shí)化。廣泛的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對各種信息資料進(jìn)行收集、存儲以及處理，施工決策會更加正確。

就是在實(shí)際工程中運(yùn)用了“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”使得工程質(zhì)量有了很好的保障，在如此復(fù)雜的外界環(huán)境中及時(shí)的解決了問題，保證了深基坑的質(zhì)量，此次深基坑工程達(dá)到了良好的效果，是深基坑工程中的優(yōu)良案例，施工和設(shè)計(jì)都堪稱一流。

二、南京仙林某深基坑工程

南京仙林某深基坑工程工程概況為修建一個(gè)占地面積為5000m2，主樓盤為33層高，兩層地下室，基坑深度度為9.5m。根據(jù)場地的工程地質(zhì)勘查來看，可以將地質(zhì)分為4個(gè)地段，雜填土層、耕植土層、沖積層以及沉巖層。在這四個(gè)地段分別采用不同的支護(hù)方式，第一層和第二層采用土釘和預(yù)力錨桿支付，第三層和第四層采用預(yù)力錨桿支護(hù)，面層掛鋼筋網(wǎng)噴漿支護(hù)。通過信息化施工對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，通過對邊坡穩(wěn)定狀態(tài)、安全程度進(jìn)行檢測，可以獲得動態(tài)化的信息，而對施工參數(shù)以及施工方案隨時(shí)更改。相對而言，檢測過程也是評判坡工程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。在工程監(jiān)測中包括了水平位移、水位、測斜、土釘拉力、壓力等監(jiān)測。水平壓力的監(jiān)測是通過基坑建立過程中包含的70個(gè)垂直位點(diǎn)和10個(gè)水平位點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)還需要包含水平和垂直的監(jiān)測。水位的監(jiān)測方式是通過在基坑當(dāng)中預(yù)留兩個(gè)斜孔檢測其水平位移，在斜孔中即可得到水位變化情況。土釘壓力的監(jiān)測是在斷面上，共有31個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在不同的施工過程中監(jiān)測壓力計(jì)上的數(shù)值。壓力面監(jiān)測是在噴旋式面上9個(gè)監(jiān)測點(diǎn)上監(jiān)測壓力變化。

在第二層支護(hù)建立過程中，發(fā)現(xiàn)在接近地表的位置處有煤氣管道，原本的設(shè)計(jì)方式為6根土釘支護(hù)，但是由于該位置變形較大，我們更換了支護(hù)方式即采取了錨桿，也加密鋼筋網(wǎng)和面層的厚度。同時(shí)在管道上增加水平和壓力檢測點(diǎn)。通過此防護(hù)之后，我們緊密聯(lián)系施工過程把施工隱患扼殺在搖籃中，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。

在基坑施工過程中我們還發(fā)現(xiàn)，基坑的地下水位較低，可能是因?yàn)槭┕み^程不同步所導(dǎo)致，之后我們更改了施工方法將施工噴錨與開挖一致，漸漸地下地水位恢復(fù)正常。由此可見動態(tài)設(shè)計(jì)的重要程度，根據(jù)實(shí)際過程中遇到的情況隨時(shí)更改。根據(jù)監(jiān)測情況來看邊坡水平位移變化不明顯，即符合規(guī)范要求。土釘所承受的最大壓力均未超過最大的承受壓力標(biāo)準(zhǔn)，而噴射面壓力在工程支護(hù)中基本沒有變化，在整個(gè)的基坑施工過程中，基坑邊是穩(wěn)定和安全的，所有檢測的數(shù)據(jù)通過信息化施工一覽無余，很好的反映了這一方法的有效性和可行性。

通過實(shí)行“信息化”和 “動態(tài)化”施工，嚴(yán)格的控制了工程質(zhì)量，很好的把控了施工過程，既防范了風(fēng)險(xiǎn)，又及時(shí)處理了問題。通過對施工過程信息的可視化，我們不僅降低了工程造價(jià)，還實(shí)現(xiàn)了工程圓滿完工。沒有對現(xiàn)有的煤氣管道產(chǎn)生破壞，更對繁忙的交通沒有產(chǎn)生影響，此案例也為我們今后的深基坑設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

總結(jié)：當(dāng)“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”參與到深基坑工程施工時(shí)，不僅解決了動態(tài)監(jiān)測施工過程，又能最大限度地減少安全事故的發(fā)生。帶來的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益是能夠看到的，在降低了工程造價(jià)的同時(shí)還采取了最正確的處理措施。緊密的聯(lián)合施工過程把施工隱患扼殺在搖籃中，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。也就是對工期、人力、材料、機(jī)械、進(jìn)度等問題作一個(gè)全局的統(tǒng)籌和科學(xué)的管理，以便于施工過程可以更加準(zhǔn)確化和及時(shí)化。在實(shí)際施工過程中運(yùn)用了“信息化施工”和“動態(tài)設(shè)計(jì)”不僅使得我們的工程質(zhì)量有了很好的保障，還在如此復(fù)雜的外部環(huán)境中及時(shí)地解決了問題，保證了深基坑工程的安全，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果，是深基坑工程中的優(yōu)良案例。