城市明挖隧道基坑施工監(jiān)測分析

金城 黃溜洋

摘 要： 本文主要對于在城市明挖隧道進行施工監(jiān)測過程中鋼支撐軸力、周圍建筑物的沉降、施工范圍內(nèi)土體的位移等等相關(guān)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測分析，仔細分析了對于隧道基坑以及周邊的施工安全造成影響的主要因素，得出了一些在明挖隧道的基坑監(jiān)測過程中需要注意的問題。

關(guān)鍵詞：城市明挖隧道；基坑施工監(jiān)測

1 緒論

在城市進行明挖隧道的施工具有很多困難，因為在隧道周邊具有多種建筑物、地下的管線分布較為復(fù)雜、施工環(huán)境較為復(fù)雜。在基坑進行施工的過程中，周邊的土體對于應(yīng)力的變化十分明顯，而且基坑開挖是一個動態(tài)發(fā)展的過程，對于基坑周邊的土地以及環(huán)境的影響這是一個動態(tài)影響的過程。因此我們需要加強在隧道基坑開挖過程中的對于周邊環(huán)境的狀態(tài)監(jiān)測，及時反饋相關(guān)監(jiān)測的結(jié)果，這樣可以有效預(yù)防工程事故的發(fā)生，保障施工人員的注意安全。

2 工程案例

我們工程案例選用某城市內(nèi)環(huán)線一標段共一千米的施工段，工程采用明挖的順筑法進行施工，對于隧道的總體圍護結(jié)構(gòu)我們采用鉆孔灌注樁，同時在灌注樁的樁間用三軸攪拌樁的止水帷幕進行止水。本工程量最大的開挖深度為16米，同時，在基坑開挖的過程中，圍護結(jié)構(gòu)主要采用內(nèi)維護的支撐體系，沿著基坑每六米設(shè)置一組鋼管支撐，同時沿著基坑的豎向深度設(shè)置四道支撐。本施工段地形分布較為平坦，主要的土壤有粉土。在隧道的基坑周邊分布有多種市政管線，主要有排水管、給水管、煤氣管道、通信電纜管道等等，在施工現(xiàn)場周邊建筑物分布比較密集，包括有廠礦企業(yè)以及居民的住宅，距離基坑各不相等，同時也具有樁基礎(chǔ)的高層建筑，在最近的位置離基坑約有十米。

3 基坑監(jiān)測點的布置

通過以往的工程經(jīng)驗，再結(jié)合工程設(shè)計要求，同時綜合施工的現(xiàn)場環(huán)境，以及對于周邊建筑的影響，我們可以制定以下的監(jiān)測項目，對于周邊的建筑物以及地下的管線地面的主體進行沉降監(jiān)測；在圈梁的頂部對其水平位移和沉降進行監(jiān)測；對于深層的土體位移進行監(jiān)測；鋼管的支撐軸力也需要監(jiān)測；立柱的水平位移需要監(jiān)測；基坑內(nèi)的水位需要檢測。

根據(jù)設(shè)計的規(guī)程要求，如果在施工中對于圍護結(jié)構(gòu)以及周邊環(huán)境的土體進行監(jiān)測時，我們可以每隔20米設(shè)置一個監(jiān)測斷面，同時在周邊建筑物的四個角設(shè)置一個監(jiān)測點，同時每隔十米設(shè)置一個監(jiān)測點。由于本施工段面開挖的深度與支撐的結(jié)構(gòu)形式雖不相同，呈現(xiàn)出兩頭淺中間深的趨勢，同時，周圍建筑物高度與距離也并不相一致，因此我們需要對于距離建筑物較近的支護結(jié)構(gòu)重點監(jiān)測重點監(jiān)測，每隔20米設(shè)置一個監(jiān)測斷面，房屋在拐角處設(shè)置監(jiān)測，同時每隔十米左右設(shè)置沉降的監(jiān)測點。

4 基坑監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析

我們對于基坑的圍護結(jié)構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)主要采取定性分析的措施，特別是對于基坑的時間因素、開挖深入的影響、以及周邊地質(zhì)條件等等與監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行比較，找出一般的規(guī)律和特征。由于基坑在開挖中所用的支護技術(shù)比較復(fù)雜，因此在設(shè)計階段與實際的施工階段計算得到的結(jié)果往往有很大的出入。我們可以對于施工階段對于監(jiān)測數(shù)據(jù)進行連貫的分析，確定反饋的結(jié)果，這對于基坑的開挖支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、周邊建筑物的沉降穩(wěn)定性、地下管線的沉降穩(wěn)定性具有十分重要的積極意義，能夠判斷出未來的發(fā)展的趨勢，因此可以及時對于施工情況進行調(diào)整，這樣可以達到信息化施工的目的。

4.1 鋼管的支撐軸力的監(jiān)測

我們對于基坑圍護結(jié)構(gòu)中的支撐軸力進行監(jiān)測主要是為了能夠及時的掌握在基坑開挖的過程中支撐軸力的受力變化情況，如果當(dāng)支撐軸力超過了警報的范圍，那么可以及時采取有效措施，這樣可以避免因為超出承受范圍對于自身材料造成破壞影響，造成基坑穩(wěn)定性的破壞。因此對于支撐軸力的監(jiān)測是整個基坑建設(shè)的重點內(nèi)容，我們監(jiān)測到支撐軸力的大小可以有效的了解圍護結(jié)構(gòu)的受力特點，并且判斷圍護結(jié)構(gòu)的安全性，這樣給深基坑的施工帶來保障作用。

鋼管的支撐軸力和進行挖土作業(yè)時機械的挖掘速度有關(guān)。如果在下層土地進行開挖時，軸力會有明顯的增加，同時，每一道支撐都會發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整，鋼支撐的軸力在進行基坑施工的過程中，隨著土方的不斷開挖以及支撐的不斷安裝因此處在一個動態(tài)發(fā)展的變化范圍，我們對于監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，可以看出，鋼支撐的安全性能對于維護結(jié)構(gòu)的整體安全起到非常重要的作用，特別是對于支撐結(jié)構(gòu)進行拆除時，第一道支撐軸力增加非常多，因此必須對于第一道支撐進行重點的監(jiān)測，否則軸力過大會導(dǎo)致鋼支撐系統(tǒng)失去作用，整個圍護結(jié)構(gòu)將會遭到破壞，從而造成基坑的失穩(wěn)，對于鋼支撐的軸力進行監(jiān)測具有十分重要的安全意義。

4.2 周邊建筑物沉降監(jiān)測

周邊建筑物沉降的影響因素有很多，主要包括建筑物的地基使用情況、建筑物與正在施工的深基坑的距離影響、基坑內(nèi)部水文地質(zhì)條件、以及施工周邊的地質(zhì)影響。基坑周邊建筑物差別較大，因此我們在對于其進行建設(shè)過程中，沉降的變化情況也不一樣。在基坑的東側(cè)有一棟教學(xué)樓，因此我們對其進行重點監(jiān)測。由于教學(xué)樓建設(shè)時間較為久遠，教學(xué)論的基礎(chǔ)為普通的條形基礎(chǔ)，同時與基坑的距離大概在20米。由于整個施工場地的限制，開挖的周期較長，因此因為多次下雨的結(jié)果，基坑在外面暴露的時間比較長，很多圍護結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了滲水現(xiàn)象，因此施工單位需要及時采取措施，堵住相應(yīng)的滲水的地方，防止對于建筑物沉降造成影響。

5 結(jié)語

對于監(jiān)測的結(jié)果進行分析，我們發(fā)現(xiàn)支撐體系對于圍護結(jié)構(gòu)的整體影響比較大，因此在施工過程中，一定要做到先做支撐后進行挖土。基坑整體的維護結(jié)構(gòu)止水的質(zhì)量直接關(guān)系到周邊建筑物的沉降，如果做不好止水工作，就很有可能造成質(zhì)量事故。在進行周邊建筑物監(jiān)測室，一定要特別注意淺基礎(chǔ)的施工建筑監(jiān)測。我們對于基坑進行施工監(jiān)測可以充分掌握基坑的維護結(jié)構(gòu)在整個施工過程中的動態(tài)變化，這樣就可以及時調(diào)整施工的做法，使得整個維護結(jié)構(gòu)在施工過程中處在比較合理的范圍之內(nèi)，確保施工的安全進行。

參考文獻：

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