武漢市政淤泥處置工程項(xiàng)目基坑監(jiān)測(cè)實(shí)例分析

饒江勇 楊濤宇 鄧青軍 王志偉

1.武昌理工學(xué)院 武漢 430223；2.中南勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 武漢 430061；

3.武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 武漢 430058；4.武漢生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)研究院有限公司 武漢 430050

我國(guó)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已變得越來(lái)越多樣化，城市市政淤泥處置工程的建設(shè)也是城市化發(fā)展中的重要一環(huán)。市政工程建設(shè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)就是加強(qiáng)城市地下空間的利用，因此市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中的重要步驟就是基坑支護(hù)設(shè)計(jì)和施工，同時(shí)在基坑開挖前必須施作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，開挖過(guò)程中要進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，確保基坑及周邊道路、管線和建筑的安全。

1 工程概況

武漢市政淤泥處置工程（一期）工程，擬建設(shè)一座通溝污泥處理站，規(guī)模為500t/ d。本工程的污泥綜合處理車間及輔助用房建筑層數(shù)為3 層，建筑占地面積2982.53m2，建筑面積為4268.16m2，其中實(shí)驗(yàn)室建筑面積為940.63m2，污泥綜合處理車間及輔助用房計(jì)容面積6602.31m2，建筑高度為16.9m，建筑物耐火等級(jí)為二級(jí)，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁類，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為50 年，抗震設(shè)防烈度為6 度。污泥綜合處理車間及輔助用房工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)類別為二類，因其中實(shí)驗(yàn)室及中控室使用頻率較高，人員駐留時(shí)間較長(zhǎng)，故對(duì)該部分房間按甲類辦公建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，地下池體抗?jié)B等級(jí)為P6。

本工程擬建場(chǎng)地位于武漢市洪山區(qū)三環(huán)線北側(cè)，場(chǎng)地周邊環(huán)境：基坑?xùn)|側(cè)距離紅線圍墻26.50～40.00mm，圍墻外側(cè)為市政道路；其余三側(cè)現(xiàn)狀為空地。本工程綜合車間基坑采用放坡開挖，坡面采用網(wǎng)噴錨護(hù)面，基坑普挖深度為4.00～5.00m。基坑重要性等級(jí)為三級(jí)。本工程基坑如圖1 所示。

圖1 本工程基坑

2 地質(zhì)概況

根據(jù)勘察成果、建（構(gòu)）筑物特點(diǎn)和擬建場(chǎng)地具體情況等綜合分析，對(duì)本場(chǎng)地地基土的工程特性評(píng)價(jià)分析，場(chǎng)地土層從上到下大致分布如表1 所示。

表1 場(chǎng)區(qū)巖土層地質(zhì)情況表

3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容、頻率及結(jié)果

根據(jù)本基坑工程周邊環(huán)境和本基坑的安全等級(jí)及房屋建筑狀況，按經(jīng)批準(zhǔn)的基坑監(jiān)測(cè)方案，本工程完成的基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容為：基坑邊坡頂部水平位移和沉降；基坑土體深層水平位移（測(cè)斜）；基坑周邊地下水位觀測(cè)；裂縫監(jiān)測(cè)及巡視檢查。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基坑施工工期，監(jiān)測(cè)工作量統(tǒng)計(jì)如表2 所示。基坑監(jiān)測(cè)平面圖及監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖如圖2 所示。根據(jù)施工進(jìn)度，各工況的監(jiān)測(cè)頻率如表3 所示。

表3 各階段監(jiān)測(cè)頻率

圖2 基坑監(jiān)測(cè)平面圖及監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖

表2 監(jiān)測(cè)工作量統(tǒng)計(jì)表

3.1 沉降監(jiān)測(cè)

邊坡頂部共設(shè)置16 個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。基坑施工開挖期間，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降量隨著開挖深度的增加而逐漸增大。地下室底板施工完成后，各測(cè)點(diǎn)沉降開始減緩；地下室結(jié)構(gòu)施工期間，基坑沉降量趨于收斂狀態(tài)，日沉降量小于規(guī)范規(guī)定，基坑趨于穩(wěn)定。監(jiān)測(cè)末期基坑沉降情況見表4。

表4 沉降監(jiān)測(cè)成果表

3.2 水平位移監(jiān)測(cè)

邊坡頂部共設(shè)置15 個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。基坑施工開挖期間，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移量隨著開挖深度的增加而逐漸增大，地下室底板施工完成后各測(cè)點(diǎn)水平位移量開始減緩，地下室結(jié)構(gòu)施工期間，基坑水平位移量趨于收斂狀態(tài)，日位移量小于規(guī)范規(guī)定。在監(jiān)測(cè)末期基坑水平位移監(jiān)測(cè)情況為如表5 所示。

表5 水平位移監(jiān)測(cè)成果表

3.3 深層水平位移監(jiān)測(cè)

基坑支護(hù)樁深層側(cè)向水平位移測(cè)孔布設(shè)點(diǎn)沿基坑四周均勻布置8 個(gè)點(diǎn)位（編號(hào)SS1 至SS8），以測(cè)斜管底端作為位移零點(diǎn)進(jìn)行分析，至監(jiān)測(cè)結(jié)束，各測(cè)斜孔水平位移未超出基坑支護(hù)設(shè)計(jì)預(yù)警值50mm，均在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制值內(nèi)，累計(jì)位移量最大為SS5 測(cè)斜孔，位移值為9.14mm，測(cè)斜管埋設(shè)深度8.0m (從測(cè)斜管底到頂距離為測(cè)斜管埋深，以測(cè)斜管底為零位點(diǎn)累計(jì)計(jì)算管口0.5m 深處偏位)；在開挖過(guò)程中，隨著各層土方開挖的深入，各測(cè)斜孔向基坑內(nèi)側(cè)水平位移值不斷增大，隨著地下室底板施工完成后各測(cè)孔位移開始減緩，日位移量在設(shè)計(jì)規(guī)范范圍內(nèi)。總體而言，基坑開挖產(chǎn)生的水平位移均在設(shè)計(jì)規(guī)范控制范圍內(nèi)，依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定認(rèn)為基坑處于安全、可控中，控制基坑變形的各項(xiàng)技術(shù)措施達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)效果。

3.4 地下水位監(jiān)測(cè)

邊坡頂部共設(shè)置4 個(gè)坑外水位觀測(cè)點(diǎn)。基坑施工開挖期間，各觀測(cè)點(diǎn)的地下水位隨著開挖深度的增加而逐漸增大，地下室底板施工完成后各測(cè)點(diǎn)沉降開始減緩，地下室結(jié)構(gòu)施工期間，基坑沉降量趨于收斂狀態(tài)，日沉降量小于規(guī)范規(guī)定。

在監(jiān)測(cè)末期基坑沉降監(jiān)測(cè)情況為如表6 所示。

表6 地下水位監(jiān)測(cè)成果表

3.5 裂縫監(jiān)測(cè)及巡視檢查

在基坑工程監(jiān)測(cè)工期內(nèi)，進(jìn)行必要的巡視檢查[6-7]，巡視檢查的主要內(nèi)容包括：

（1）查看支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)有無(wú)明顯的開裂、變形、滲水、滑移等現(xiàn)象；

（2）查看施工的相關(guān)情況，特別是基坑周邊地面有無(wú)堆載情況；

（3）查看基坑周邊環(huán)境有無(wú)開裂、沉陷、滲漏等現(xiàn)象；

（4）查看基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)等有無(wú)破壞，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是否有利于監(jiān)測(cè)工作的開展等情況。

本基坑在開挖過(guò)程中未出現(xiàn)因開挖造成的基坑邊坡垮塌等安全事故。

3.6 監(jiān)測(cè)報(bào)警值

監(jiān)測(cè)報(bào)警值如表7 所示。

表7 監(jiān)測(cè)報(bào)警值 mm

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目地質(zhì)資料表明，基坑開挖深度范圍內(nèi)主要為雜填土、可塑- 硬塑粉質(zhì)黏土，局部揭露軟塑- 可塑粉質(zhì)黏土，總體而言場(chǎng)地地層較好，有利于基坑安全。

本項(xiàng)目從初次監(jiān)測(cè)至結(jié)束歷時(shí)3 個(gè)月，基坑邊坡頂部沉降量（最大6.51mm，報(bào)警值20mm）、坡頂水平位移監(jiān)測(cè)（最大14mm，報(bào)警值45mm）、土體深層水平位移（最大9.14mm，報(bào)警值50mm）、地下水位（最大301mm，報(bào)警值1500mm）均未超過(guò)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)報(bào)警值，對(duì)應(yīng)日變量均未超過(guò)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)報(bào)警值。

總體而言，基坑開挖對(duì)基坑周邊影響在可控制范圍內(nèi)，未對(duì)基坑安全產(chǎn)生較大的影響。依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定認(rèn)為基坑處于安全、可控中，滿足《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497- 2019）的要求，控制基坑變形的各項(xiàng)技術(shù)措施達(dá)到設(shè)計(jì)要求，基坑施工對(duì)周邊環(huán)境影響較小，對(duì)周邊建筑物未造成明顯破壞。