淺析某大廈深基坑工程的設計與監測

摘 要：以某大廈深基坑工程為實例，簡要淺析該基坑工程設計的科學合理性和可靠性，通過基坑工程監測技術手段監測該基坑在施工階段的實時狀況，掌握監測的信息，及時反饋和指導基坑的開挖和使用，以保障施工人員的生命財產安全。

關鍵詞：基坑支護;基坑監測;報警值

中圖分類號：TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）07-0023-03

1 概述

為了滿足人民日益增長的需求，要在有限的土地上開發利用更多的空間，只能向地下空間發展。由此可見基坑工程越來越多，以滿足施工的需求，但是基坑在施工階段存在較大的安全隱患，易發生支護樁（墻）的倒塌，滑坡坍塌等事故。所以，基坑工程在設計、施工和監測等環節上均應符合現有規范規程的要求，基坑支護設計要科學合理，具有可靠性，特別在施工環節，應嚴格按照標準執行，施工質量的好壞直接影響基坑的使用，變形監測作為重要的輔助手段，能及時掌握基坑變形情況，能為基坑的開挖過程及使用提供重要的保障。

2 工程實例

本文以某大廈深基坑為典型，著重從設計及監測兩方面進行淺析，該基坑為我市少有的特大深基坑。

2.1 工程概況

該大廈擬建地上45層商住樓1棟，建筑高度約143.50 m，工程重要性等級為一級;地上30層公寓1棟，建筑高度近100.00 m，工程重要性等級為一級;地上16層公寓1棟，建筑高度約60.00 m，4層商業裙樓，建筑高度約20.00 m，工程重要性等級為二級。全場設4層地下室，基坑開挖深層約18.00 m。為民用建筑，根據附近同類工程經驗，基礎類型擬采用人工挖孔灌注樁，樁底為中風化巖作基礎持力層，樁徑1 200～2 200 mm，預計樁長8.00～15.00 m。

2.2 周邊環境現狀及水文地質條件

2.2.1周邊環境現狀

該大廈位于惠州市演達大道與麥地東路交匯處附近，場地東側為演達大道，南側為規劃路及民用建筑物，西、北兩側均為民用住宅建筑物。

2.2.2 水文地質條件

根據勘察單位提供的地質勘察報告表明包括以下三點：

第一，地表水的水文特征受大氣降水的影響表現為：降水強度大，徑流量大，匯流時間短，枯水期降雨量小，徑流量少。

第二，地下水含水層賦存介質，可劃分為松散層孔隙水和基巖裂隙水二類。松散層為弱透水，水量貧乏，富水性差，地下水對施工影響較小;基巖裂隙水賦存于中深部強、中風化巖體裂隙中，巖體破碎，巖體風化裂隙多為粘土礦物充填，水量貧乏。

第三，場地地下水主要受大氣降水、地表水垂直滲透及巖土層間的側向滲透補給，大氣蒸發為主要排泄途徑。

2.3 基坑支護設計

根據擬建項目的規模及工程地質條件，結合現場周邊環境的復雜程度，對該基坑工程做出了如下要求：本基坑工程設計安全等級為一級; 保證基坑周邊建（構）筑物、地下管線、道路的安全和正常使用;保證主體地下結構的施工空間。根據基坑設計要求，綜合安全等級及經濟等多方面因素考慮，最終確定了基坑支護設計方案選型。

2.3.1 基坑支護結構設計

本基坑工程支護型式：擬采用鉆（沖）孔灌注樁+鋼筋混凝土內支撐進行支護。

排樁為φ1 200@1 400混凝土灌注樁，內支撐為800×1 000、1 000×1 000混凝土角撐或對撐，樁間采用100厚噴射混凝土并掛φ8@200×200鋼筋網保護樁間土體。

2.3.2 基坑防滲設計

在基坑邊含填土層地段沿基坑周邊緊貼支護結構布置一排水泥土攪拌樁形成止水帷幕，水泥土攪拌樁直徑800 mm，間距450 mm，止水樁應穿過填土層嵌入強風化巖層不少于0.5 m，施工時應根據實際地質情況確定止水樁的深度。

排樁+內支撐支護能保證施工安全、施工技術已比較成熟、結構整體性好，擋土能力強、變形易于控制等優點;再加上水泥土攪拌樁止水帷幕，在一定程度上有效的隔絕了基坑內外水的流動，在正常使用條件下能有效保證基坑開挖和工程樁基礎施工的安全。

根據我國現行規范、規程要求，對于基坑設計安全等級為一、二級的基坑工程應進行基坑工程監測。

2.4 基坑工程監測

基坑施工是在內部地層進行，施工不可避免擾動地層，引起的地層變形會影響基坑支護結構的安全，對于基坑在開挖過程中引起的地層力學響應在時間和空間上的規律，以及在不同施工方法所引起的不同力學響應的信息可以通過施工監測技術手段獲取，且及時預測地層變形的發展趨勢，以便及時給施工方、設計方提供準確的、可靠的、科學的數據。

2.4.1 編制依據

《建筑基坑工程監測技術規范》（GB 50497-2009）;《建筑基坑支護技術規程》JCJ 120-2012;《巖土工程勘察規范》（GB 50021-2001）;基坑工程設計圖及相關資料;施工組織設計方案。

2.4.2 監測目的

基坑工程監測的根本目的是及時跟蹤掌握在基坑開挖過程中可能會出現的各種不利現象，掌握邊坡的穩定狀態、安全程度和支護效果，為基坑設計和施工單位提供有效的信息，以便及時修改基坑支護參數和施工安排，切實保障施工人員的生命安全和基坑及周圍建筑物的財產安全。同時驗證基坑設計的科學性和合理性以及施工的可行性和可靠性。

2.4.3 監測內容

按相關規范要求，結合本基坑支護結構工程的型式及規模，基坑支護安全等級為一級，該基坑工程主要監測項目有坑頂水平位移、坑頂豎向位移、深層水平位移、立柱沉降、周邊地表及管線沉降、內支撐軸力、地下水位、周邊建筑物沉降以及日常的巡視檢查工作。其各監測項目的數量如表1所示。

2.4.4 監測報警值

根據規范要求，并結合工程實踐經驗，該工程監測項目按基坑設計安全等級一級進行設定報警值，如表2所示：

2.4.5 監測結果

于2019年1月至2020年6月歷時近17個月的連續監測，在各方的共同配合和支持下，最終順利完成了監測任務，現將各監測項目結果報告下，如表3所示。

2.4.6 監測結論

通過對監測數據的分析，并結合日常巡視檢查現場周邊環境的變化情況。該基坑工程監測結論如下：

該基坑在監測過程中，基坑周邊地下水位出現較大變化量，已嚴重超過規范要求預警值，但對基坑未造成直接影響，且基坑未出現任何不良現象。基坑各項監測點（除周邊地下水位外）在基坑開挖過程中未出現較大變化量，僅基坑支撐拆除后基坑支護結構出現了明顯位移量，但累計位移量仍在規范的控制范圍內。基坑在施工過程中未出現基坑坍塌及對周邊環境產生不良的影響，說明基坑支護設計的科學合理性及其可靠性，同時說明基坑施工質量滿足使用要求。

3 結語

通過該對該深大基坑工程的簡要介紹和分析，著重從基坑設計和基坑工程監測兩個方面進行闡述。合理的、科學的基坑設計，既能為委托方節約成本，也能為施工提供可實施性和可靠性。在施工過程中基坑工程監測起到了至關重要的關鍵，其過程跟蹤，能及時反饋基坑的變化狀態，為基坑開挖進度及施工人員的安全提供重要保障。

參考文獻

[1] GB 50497-2009.建筑基坑工程監測技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[2] GB 50026-2007.工程測量規范[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[3] JGJ 8-2016.建筑變形測量規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2016.

[4] JGJ 120-2012.建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[5] 《某大廈巖土工程勘察報告》汕頭市粵東工程勘察院[R]，2018.

收稿日期：2022-05-07

作者簡介：甘銳基（1987—），男，河源紫金人，本科，中級工程師，研究方向：建筑工程檢測。