天津滨海地区深基坑监测技术研究与探索

摘要：天津城市建设发展迅速，深基坑工程日益增多。天津软土地区基坑设计正沿着面积大、深度大、难度大的方向发展。基坑施工中，安全事故时有发生，基坑监测工作为基坑施工提供可靠的数据依据，是保障基坑安全的重要前提。本文针对天津滨海地区的基坑监测工作现状，结合具体的监测项目，对监测工作进行剖析和总结，制定出一套比较适合天津滨海地区的监测技术方法。

关键词：深基坑 变形 基坑监测

Abstract: the development of Tianjin city construction of deep foundation pit engineering is increasing rapidly. Tianjin of foundation pit in soft soil area along the area is large, the design depth, the difficulty of the direction of development. Foundation pit construction, accidents have occurred from time to time, the foundation pit monitoring work to provide reliable data for foundation pit construction, is an important prerequisite to ensure the safety of foundation pit. According to the current situation of foundation pit monitoring work in Tianjin coastal area, combined with the monitoring of specific projects, analyzes and summarizes the monitoring work, to develop a more suitable for monitoring technology Tianjin coastal area.

Keywords

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1.工程概况

天津温州大厦项目位于天津塘沽区响螺湾商务区，塘沽区海河南岸，与海河外滩公园隔河相望，是滨海新区中心商务商业区的标志性区域。规划地块为20#和21#地块，工程占地面积分别为8662平方米、7858平方米。20#地块中布置：地上31层，建筑高度119.95米，3层地下室。21#地块中布置：地上24层，建筑高度99.65米，3层地下室。基础采用箱型基础，均为框筒结构，地基拟采用桩基础。

本基坑支护采用加筋水泥土桩锚与竖向钻孔灌注桩挡土+水泥搅拌桩止水结合的工艺方法（LXK工法），共设水平桩锚5道。基坑开挖深度13米，基坑降水采用坑内大口井降水。

2.监测方案及实施

2.1监测项目

2.1.1围护桩桩顶水平位移监测

2.1.2围护桩桩体深层水平位移监测（测斜）

2.1.3周围道路及地下管线变形监测

2.2监测方法

2.2.1围护桩桩顶水平位移监测

根据围护的设计与工程的地质情况，在围护桩桩顶共布设了22个水平位移监测点，编号依次为：S1～S22。使用仪器LEICA TC802型全站仪监测，监测方法采用极坐标法，测定各监测点相对坐标。将每次测得的坐标值进行差值计算，从而求取每次的点位位移量，并填写至位移监测表格内。

2.2.2围护桩桩体深层水平位移监测（测斜）

在围护桩钢筋笼上绑扎测斜管共埋设8个测斜管，编号为CX1～CX8。先将测斜管绑在钢筋笼子的主钢筋上，密封测斜管底部及各处接头，盖好管盖，防止其内落入杂物而堵塞测斜管。将钢筋笼吊入孔内时，测斜管要背向开挖面放置，并使其垂直度保持在1%以内。基坑开挖之前测3次取平均值，确定初始值，基坑施工中的日常监测值与初始值的差为其累积水平位移量，本次值与前次的差值为本次位移量，外业观测后用测斜专业软件内业处理后，确定本次位移量与累积位移量，并自动绘制偏移量深度曲线图。

2.2.3周围道路及地下管线变形监测

基坑周围的道路及地下管线共布设17个变形监测点。监测方法同围护结构桩墙顶监测方法一样。

3.监测数据

我们把监测过程划分为三个阶段：第一阶段为前四层桩锚施工监测、第二阶段为停工期、第三阶段为第五层桩锚施工及土方开挖期间的监测、第四阶段为地下结构施工。

3.1第一阶段

本阶段主要进行土方开挖及前四层桩锚的施工。

①、围护桩桩顶水平位移监测：

桩顶水平位移最大位移点为WY4,位移量 135mm；12月19日WY4所在的那段区域刚进行了第四层的开挖，12月26日基坑北侧的聊城大厦进行了止水帷幕的施工，其施工对温州大厦造成了一定的影响，从而使点WY4附近的腰梁发生变形，冒梁上有微小的裂缝（宽度越为1～2mm），当天位移日变量为67mm。事后经双方协调采取了相应的措施，第二天的日变量为11mm。以后日变量逐渐减小，等聊城大厦止水帷幕施工完之后，点WY4的位移基本上趋于稳定；其次位移量较大的点为WY3、WY12、WY18、WY19其位移量分别为62mm，62mm,63mm，62mm。最小为点WY17,位移量为35mm。

2009年2月13日，聊城大厦开始打围护桩，对温州大厦基坑的西北侧（紧挨聊城大厦的那段）有一定的影响，从每次监测结果来看该处有略小的位移（1～2mm），而基坑其他地方稳定。从13日以后我们对该段进行跟踪监测，日变量为1mm左右。

②、围护桩桩体深层位移监测：

从温州大厦基坑围护桩桩体深层位移监测结果来看，位移最大的点为CX6，位移量为62.93mm，小于报警值80mm，最大变形量位置在围护桩桩顶处，点CX6所处位置已完成第八工况施工。位移最小的点为CX5，最大位移量为37.82mm，小于报警值40mm，位置在围护桩桩顶处，点CX5所处位置已完成第四工况施工。

③、周围道路及地下管线变形监测：

周围道路水平位移量最大的为L2、L3两点，向坑内的位移量分别为19mm、19mm。L2、L3两点都在东侧道路上。

周围道路垂直位移量最大为点F1、L2两点，其沉降量都为-18mm。（“-”表示下沉)

周围管线水平位移量最大点为Y2，该点在东侧道路上，向坑内的位移量为17mm。

周围管线垂直位移量最大点为Y2，其沉降量为-16.3mm，（“-”表示下沉)。

3.2第二阶段（2009.2.2～2009.4.24）

本阶段各方面的原因没有进行土方开挖及桩锚施工。在此阶段我方还是对基坑进行了不定期的变形监测，从监测数据看位移量不大，较稳定。

3.3第三阶段（2009.4.28～2010.6.20）

本阶段主要进行土方开挖及第五层桩锚的施工。

①、围护桩桩顶水平位移监测：

从温州大厦基坑围护桩桩顶水平位移监测结果来看，桩顶水平位移最大位移点为WY4,位移量 134mm；其次位移量较大的点为WY6、WY11、WY12、WY18其位移量分别为112mm、110mm、110mm、116mmm。最小为点WY8,位移量为45mm。

②、围护桩桩体深层位移监测：

围护桩桩体深层位移监测，位移最大的点为CX6，位移量为94.52mm（位置在围护桩桩顶处）。位移最小的点为CX5，最大位移量为38.10mm，小于报警值40mm，位置在围护桩桩顶处，点CX5所处位置已完成第四工况施工。

③、周围道路及地下管线变形监测：

周围道路水平位移量最大的为L2、L3两点，向坑内的位移量分别为45mm、43mm。

周围道路垂直位移量最大为点F1、F4两点，其沉降量为-41.2mm、-39.0mm。（“-”表示下沉)

周围管线水平位移量最大为点Y2，其此点在东侧道路上，向坑内的位移量为32mm。

周围管线垂直位移量最大为点Y4，其沉降量为-25.1mm，（“-”表示下沉)。

3.4第四阶段（2009.6.22～2010.1.21）

本阶段主要进行地下室结构施工。根据方案，监测频率为每周1～2次。在此施工期间，从各项监测数据看变化不大，基本处于稳定状态。

4、结语

本工程在基坑开挖过程及桩锚施工过程中对支护结构的水平位移、围护桩桩体深层位移、周围道路及地下管线进行了监测。最后得出：影响基坑支护体水平位移的主要因素是土方开挖；软土地区基坑围护的实际变形量远远大于一般基坑报警值，应从实际位移速率的控制上，科学制定位移变化报警值。完善基坑支护监测技术，使监测工作做到安全性、技术性和经济性的统一，为天津滨海地区的工程建设发挥重要作用。

参考文献：

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009

[2]中国建筑科学研究院. JGJ1202 99 建筑基坑支护技术规程[ S] .北京:中国建筑工业出版社,1999.

[3] 顾培英，吴亚忠，邓昌.基坑深层水平位移监测影响因素浅析［J］.岩土工程界，2006

[4] 中华人民共和国建设部．建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)．北京：中国建筑工业出版社，2002．