某超深地下連續墻成槽過程變形監測分析

陸 峰 顏榮華 朱 明

(江蘇南京地質工程勘察院，江蘇 南京 210041)

某超深地下連續墻成槽過程變形監測分析

陸 峰 顏榮華 朱 明

(江蘇南京地質工程勘察院，江蘇 南京 210041)

根據南京河西某基坑工程地下連續墻成槽試驗，分析了地下連續墻成槽施工過程對槽壁周邊土體變形的影響，試驗結果表明：成槽機向下開挖時，土體不同深度出現不同程度向坑外的位移現象，成槽施工結束后，水平位移變化存在緩慢回彈趨勢，單幅超深地下連續墻成槽過程槽壁周邊土體變形對環境影響程度較小。

超深地下連續墻，土體變形，成槽過程，試驗

0 引言

地下連續墻是采用成槽機械成槽，下放鋼筋籠后澆筑混凝土，形成連續墻體作為擋土結構兼作止水帷幕，施工時振動小、噪聲低、對鄰近地基擾動少，非常適于在對周邊環境保護要求高的情況。國內外對地下連續墻的施工方法、施工特點、槽壁穩定性分析以及改善槽壁穩定性措施有較成熟的研究[1-3]。文獻[4]對連續墻槽壁護壁泥漿、成槽方法、連續墻接頭等都有較為詳細的要求。但隨著城市化的發展，超深基坑在各地涌現，地下連續墻越來越深，超深連續墻成槽過程對槽壁周邊土體變形影響涉及較少。

1 工程概況

南京河西某深基坑，工程場地地質環境復雜，基坑開挖深度范圍內以③層淤泥質粉質粘土為主，土質條件極差，深層分布有深厚的粉細砂、中細砂，該土層為弱承壓含水層，含水量豐富且滲透系數較大，水文地質條件復雜，地下水豐富。本工程基坑東側和南側鄰近道路下埋設有大量市政管線，與基坑距離較近，保護要求較高；北側鄰近運營中的地鐵一號線區間隧道，對變形控制要求極為嚴格，必須確保萬無一失。基坑圍護設計的地下連續墻穿過④3層進入⑤1層強風化粉砂質泥巖，深度達到64.0 m，屬于超深槽段施工。

針對這種情況，在地下連續墻正式施工前進行地下連墻試成槽試驗，確定地下連續墻施工過程對土體的擾動以及土體的變形，以研究超深連續墻成槽施工對周邊環境的變形影響。

2 現場成槽試驗

2.1 試驗監測點布置

在試驗槽的中垂線方向外側設置5個監測斷面，每斷面依次等距布設土體深層水平位移、地面沉降和深層分層沉降測點各一個，且深層水平位移和分層土體沉降測點間距宜大于1.0 m；每斷面到地連墻距離分別為1.0 m，3.0 m，6.0 m，10.0 m，15.0 m，監測點具體布置詳見圖1。

2.2 試驗周期及頻率

試驗槽段施工時間為2011年1月23日開始，2011年1月26日成槽結束，監測工作始終跟進施工進度按設計要求的監測頻率進行實施：兩次開挖至同一深度18.0 m，40.0 m，60.0 m分別測試一次，計6次。成槽后連續觀測2 d，每天觀測5次，本項測試共計監測16次。整個試驗觀測周期自2011年1月23日～2011年1月28日，歷時6 d。

2.3 監測結果分析

圖2為深層水平位移累計曲線，由圖可看出，試驗槽開挖期間對坑外土體不同深度有著不同程度的擾動現象，并隨著距離基坑越近影響越大，其最大測斜值與最大變形速率見表1。

表1 最大測斜值與最大變形速率

水平位移隨著成槽深度的增加而減小，而且變形主要發生在砂層中，從圖2還可以發現成槽施工結束后，水平位移變化存在緩慢回彈趨勢。本次試驗最大測斜值不超過10 mm，滿足變形要求。

圖3為變形最大的土體分層沉降曲線，由圖可以看出，隨著試驗槽開挖深度的不斷加深，坑外土體的分層沉降也跟著發生輕微的變化，沉降累計最大值為在第一次施工至40 m，深度為3 m時的9 mm。當試驗槽開挖成槽后又持續觀測了2 d，每天觀測5次。成槽結束后的2 d內，外側土體分層沉降速率逐漸變小。整個監測過程未出現顯著的異常變形情況。

圖4為地表沉降曲線，由圖4可以看出，隨著試驗槽開挖深度的不斷加深，但槽外地表沉降觀測數據很小，說明對地表的沉降影響并不明顯。成槽后2 d內2011年1月27日～2011年1月28日地表沉降變化逐漸趨于相對穩定狀態。

3 結語

試驗槽段周邊環境的變化和施工工況是密切相關的。在試驗槽段開挖階段外側土體深層水平位移出現了不同程度的增大趨勢，但各項監測數據值較小，其變化程度都不大，表明在南京河西地區進行如此超深單幅地下連續墻成槽開挖施工對周邊環境影響較小。通過本次成槽測試試驗，得到了一些有益的數據，可為今后相似工程進行設計、完善地下連續墻施工工藝和施工參數提供一定的理論依據。

[1] 李慧霞，鹿 群，原建博.超深地下連續墻施工[J].河北工程大學學報(自然科學版),2011,28(1):22-24.

[2] 趙明時，魏方平.超深地下連續墻成槽試驗的施工工藝[J].港工技術,2010,47(4):45-48.

[3] Chen Jingwen,Chen Fucheng.A Case Study on Trench Collapse of Deep Diaphragm Wall[J].Field Measurements in Geomechanics,2007(5):1-12.

[4] DG/T J08—2073—2010，地下連續墻施工規程[S].

Deformation monitoring analysis for a super-deep diaphragm wall trench construction

Lu Feng Yan Ronghua Zhu Ming

(JiangsuNanjingInstituteofGeo-engineeringInvestigation,Nanjing210041,China)

According to the diaphragm wall trench construction test of a foundation pit engineering in Nanjing Hexi area, analyse the influence of diaphragm wall during construction to surrounding soil deformation. The test results show that soil deformation in different depths appeared different displacement degrees when the trench was excavated. After the end of trench construction, the horizontal displacement had a slow rebound trend. The surrounding soil deformation of the trench had a little impact on the environment, when the single trench of super-deep diaphragm wall was constructed.

super-deep diaphragm wall, soil deformation, trench construction, test

2015-01-29

陸 峰(1962- )，男，高級工程師； 顏榮華(1985- )，男，工程師； 朱 明(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)10-0048-03

TU476.3

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