懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系的與應(yīng)用

PAGE·PAGE19·目錄1.1課題的背景與提出 31.2懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系研究 31.2.11.2.21.3懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系在佛山中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓的應(yīng)用 61.3.11.3.21.3.3保證支護(hù)體系樁土共同工作的措施 91.3.3.11.3.3.21.3.3.3基坑降水改善土體的力學(xué)性能1.3.4后排樁加設(shè)預(yù)應(yīng)力豎向錨索 111.3.4.1施工工藝流程 111.3.4.2預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝 121.3.4.3預(yù)應(yīng)力錨索的張拉及質(zhì)量控制 121.3.5其他技術(shù)與構(gòu)造措施1.3.5.1優(yōu)化土方開(kāi)挖順序1.3.5.2加設(shè)角部支撐1.3.6基坑及支護(hù)體系的變形與沉降觀測(cè)1.3.6.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法1.3.6.2監(jiān)測(cè)頻次1.3.6.3監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)結(jié)論1.4關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)施效果與創(chuàng)新 161.4.1關(guān)鍵技術(shù) 161.4.1.1考慮樁土共同工作的支護(hù)體系 161.4.1.2樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索的支護(hù)體系 161.4.2實(shí)施效果 171.4.3創(chuàng)新 171.4.3.1計(jì)算模式的創(chuàng)新 171.4.3.2豎向錨索的應(yīng)用 171.4.3.3支護(hù)高度的突破 17

1懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系的研究與應(yīng)用1.1課題的背景與提出隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑逐漸增多，城區(qū)建筑物日益密集。由于使用功能和開(kāi)發(fā)地下空間的要求，高層建筑一般都設(shè)計(jì)有較大平面尺寸和深度的地下室。地下空間的開(kāi)發(fā)涉及到深基坑的安全，這對(duì)座落于軟土地基上的建筑密集地區(qū)尤為重要。在軟土層厚、地下水位高的地區(qū)，基坑周邊建筑密集、鄰近城市道路、車流、人流量大，且市政管網(wǎng)復(fù)雜的條件下，如何保證基坑開(kāi)挖時(shí)邊坡穩(wěn)定、周邊環(huán)境安全、正常的生活和工作秩序不受影響，是工程施工首當(dāng)其沖的重大技術(shù)難題。如何因地制宜、因時(shí)制宜地優(yōu)選基坑支護(hù)方案直接涉及到保護(hù)周邊環(huán)境和開(kāi)挖安全，是工程施工的頭等大事?；佑卸喾N支護(hù)體系，確定的原則是在保證基坑安全和周邊環(huán)境安全的前提下，從工期、費(fèi)用等因素綜合考慮優(yōu)選。佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓的深基坑支護(hù)體系，正是考慮了上述諸多因素，對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的一個(gè)成功范例。1.2懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系研究1.2.1支護(hù)體系方案優(yōu)選軟土高水位地區(qū)的深基坑通常采用的支護(hù)體系有：樁錨體系、樁排內(nèi)支撐體系及地下連續(xù)墻體系，并根據(jù)地下水情況采取降水或止水帷幕等措施。樁錨體系受到建筑紅線以及鄰近建筑地下結(jié)構(gòu)的限制，近年來(lái)已不多采用。對(duì)于開(kāi)挖平面大的基坑，樁排內(nèi)支撐體系需要設(shè)置結(jié)構(gòu)復(fù)雜內(nèi)支撐體系，因內(nèi)支撐必須與開(kāi)挖交叉進(jìn)行，不僅工期長(zhǎng)、費(fèi)用高，而且對(duì)土方工作面也有一定影響；地下連續(xù)墻也存在需要設(shè)置內(nèi)支撐、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高、影響開(kāi)挖工作面的問(wèn)題。對(duì)于佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓（以下簡(jiǎn)稱綜合大樓）工程，上述方案都不是最佳選擇，需要另辟蹊徑，尋找既能保證基坑和環(huán)境的安全，又有更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的支護(hù)方案。過(guò)去曾有少數(shù)工程采用過(guò)雙排灌注樁加止水帷幕的支護(hù)體系，雙排鉆孔灌注樁是按2.0m或更大一些的排距設(shè)計(jì)，樁頂設(shè)置冠梁（冠梁沿縱向和兩排樁之間設(shè)置），按門式剛架考慮，另設(shè)水泥土樁（深層攪拌樁或旋噴、擺噴樁）做止水帷幕。因支護(hù)擋土高度一般在6.5m左右，計(jì)算模式與實(shí)際的設(shè)置狀況有差異，所以采用此支護(hù)體系的工程都不同程度的存在一定的失誤，效果不夠理想，因此這種支護(hù)體系沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。但是在擋土高度不大的情況下，這種支護(hù)體系具有剛度較好，而且坑內(nèi)沒(méi)有任何障礙、方便挖土等優(yōu)點(diǎn)，這給了我們啟發(fā)：能否找到一種有足夠剛度和穩(wěn)定性又不需要設(shè)置內(nèi)支撐的支護(hù)體系作為綜合大樓基坑支護(hù)方案呢？課題組就這一課題開(kāi)展了技術(shù)攻關(guān)。課題組分析了工程所在地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和周邊環(huán)境情況，研究并確定了以下①②兩種支護(hù)設(shè)計(jì)方案及相應(yīng)的降水措施：考慮樁土共同工作的懸臂式雙排樁支護(hù)體系采用雙排鉆孔灌注樁，在樁排之間設(shè)深層攪拌樁帷幕。在鉆孔灌注樁頂設(shè)縱向冠梁和橫向連梁以發(fā)揮樁的整體作用；深層攪拌樁既形成了止水帷幕又加固了樁排間的土體，在此基礎(chǔ)上靠前排樁將深層攪拌樁另加兩條形成土拱，形成樁土共同工作的雙排灌注懸臂式深基坑支護(hù)體系。②樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索支護(hù)體系因基坑北邊場(chǎng)地狹窄、布樁困難，故采用了鉆孔灌注樁與豎向預(yù)應(yīng)力錨索共同工作的支護(hù)體系。③在基坑內(nèi)布置的降水井，起到降低基坑內(nèi)地下水位、疏干基坑內(nèi)土體、便于開(kāi)挖外運(yùn)的作用，同時(shí)基坑內(nèi)土體含水率降低，被動(dòng)土壓力得到一定程度的提高，有利于減少支護(hù)體系的變形，提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性。1.2.2支護(hù)體系受力機(jī)理1.2.2.1考慮樁土共同作用的雙排鉆孔灌注樁結(jié)合深層攪拌樁支護(hù)體系以及鉆孔灌注樁加豎向預(yù)應(yīng)力錨索體系。這是兩種創(chuàng)新的支護(hù)體系，本文以全新的視角來(lái)對(duì)其受力機(jī)理進(jìn)行分析。以往對(duì)雙排樁的分析方法是將雙排樁視為剛架，采用土力學(xué)原理來(lái)進(jìn)行計(jì)算，但這種方法并未反映支護(hù)體系的受力機(jī)理。對(duì)于深大基坑施工，開(kāi)挖深度往往較大，不同于普通剛架，由于連接兩排鉆孔灌注樁的冠梁剛度比樁小許多，因此不能將其視為剛架。其異常復(fù)雜的受力機(jī)理給支護(hù)體系設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難，因此必須采用接近實(shí)際受力狀況的簡(jiǎn)化方法對(duì)其受力機(jī)理進(jìn)行分析。由于樁本身側(cè)向剛度較小，樁抵抗水平荷載能力較差，因此采用雙排灌注樁，兩排樁樁頂用冠梁連接，中間采用深層攪拌樁做止水帷幕，雙排樁和深層攪拌樁共同構(gòu)成支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。由于深層攪拌樁改變了土體的力學(xué)性質(zhì)，被加固的樁間土體可以考慮樁土共同工作，兩排樁中間土體可按照有限元的分析方法，將土體轉(zhuǎn)化為若干二力桿，這樣整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系就可以視為懸臂式的等代桁架，樁間土體參與剛度分配，從而支護(hù)體系的側(cè)向剛度大大提高，尤其是通過(guò)冠梁的連接，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)具備整體性，從而其抵抗變形能力大大提高。樁—土共同工作支護(hù)體系受力機(jī)理如圖1.1所示。圖1.1樁—土共同工作支護(hù)體系受力機(jī)理示意圖1.2.2.2采用預(yù)應(yīng)力豎向錨索共同工作的計(jì)算模式是前排樁如一般單排樁的受力狀況，豎向錨索的預(yù)應(yīng)力在一定程度上起到了平衡主動(dòng)土壓力，減少支護(hù)體系向基坑內(nèi)變形、增加基坑穩(wěn)定性的作用，樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索共同工作的懸臂式支護(hù)體系作用機(jī)理如圖1.2所示。圖1.2樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索共同工作的懸臂式支護(hù)體系受力機(jī)理示意圖1.3懸臂雙排樁深基坑支護(hù)新體系在佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓的應(yīng)用1.3.1工程概況佛山市位于廣東珠江三角洲腹地。佛山市中醫(yī)院醫(yī)療綜合大樓位于佛山市汾江中路與親仁路交匯處，工程占地面積達(dá)13671m2，建筑面積約114000m2，建筑高度為89.1m。地下2層，地下室總面積21000m2，地上23層，裙樓5層，結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，場(chǎng)地地層土主要由雜填土、沖積成因的粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土、殘積成因的粉質(zhì)粘土，以及強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化泥巖組成。場(chǎng)地地下水位高、穿越淤泥軟土和含水細(xì)砂層?；訄D1.3基坑地質(zhì)構(gòu)造示意圖基坑開(kāi)挖范圍東西長(zhǎng)約140.2m，南北寬平均約72m，現(xiàn)場(chǎng)周圍地面標(biāo)高約-0.50m。基坑平均挖深9.45m，最深達(dá)12.2m（電梯井處）。東北兩側(cè)緊鄰建筑密集區(qū)，西南兩側(cè)緊靠城市主干道，施工用地十分窄小。基坑邊與已建房屋最窄處只有1.7m，施工時(shí)既不能對(duì)周邊道路和建筑造成不利影響，還要不影響醫(yī)院正常工作。醫(yī)院地理位置及周邊環(huán)境如圖1.4所示。1.3.2支護(hù)體系設(shè)計(jì)根據(jù)1.2的分析成果，結(jié)合基坑開(kāi)挖的實(shí)際情況：支護(hù)樁長(zhǎng)近20m（15.85m～19.75m），確定樁間距、排距、錨索的錨固長(zhǎng)度等相關(guān)參數(shù)?；悠矫娌贾脠D如圖1.5所示。鉆孔灌注樁、深層攪拌樁及其相互位置如同1.6、圖1.7所示。圖1.4地理位置及周邊環(huán)境圖圖1.5基坑平面布置圖圖1.6樁土共同工作的雙排樁相互位置平面圖圖1.7樁與預(yù)應(yīng)力錨索共同工作的雙排樁相互位置平面圖在基坑的東、西、南邊采用樁土共同工作的雙排懸臂樁支護(hù)體系，即用Φ900鉆孔灌注樁按排距3.15m、樁距2.2m梅花型布置，兩排樁間用兩排Φ500間距300mm的深層攪拌樁形成加固土體和止水帷幕，灌注樁樁頂放置縱向冠梁1000mm×500mm，冠梁間設(shè)500mm×500mm連梁。基坑北側(cè)坑邊與已有建筑物之間場(chǎng)地狹窄，采用了雙排樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索共同工作的懸臂支護(hù)體系，雙排樁間距僅1.1m～2.1m，即前排樁為Φ1000、樁距1.2m的鉆孔灌注樁，后排樁按樁距3.6m布置，中間用兩排Φ500、間距300mm的深層攪拌樁作止水帷幕。在鉆孔灌注樁頂設(shè)兩條1000mm×500mm縱向冠梁，冠梁間用“M”形500mm×500mm梁連接。如圖1.8所示。圖1.8雙排懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)大樣圖1.3.3保證支護(hù)體系樁土共同工作的措施支護(hù)最高達(dá)9m的樁土共同工作的雙排懸臂樁支護(hù)體系是綜合大樓施工的一項(xiàng)創(chuàng)新，其要點(diǎn)在于樁土共同工作，因此應(yīng)有以下措施保證創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。1.3.3.1深層攪拌樁帷幕拱深層攪拌樁帷幕拱既有止水作用，又有加固土體、保證樁土共同工作的作用，必須保證樁身質(zhì)量和樁與樁間搭接嚴(yán)密。需要控制好每根深層攪拌樁單位長(zhǎng)度的水泥用量，控制提升攪拌速度和重復(fù)攪拌次數(shù)，控制好樁與鄰近樁施工的間隔時(shí)間。為了保證雙排樁與土體的共同作用，在雙排深層攪拌樁后局部另增加了兩條深層攪拌樁，使之形成土拱，如圖1.9。為了使攪拌樁與灌注樁之間更好的結(jié)合，改變了傳統(tǒng)的先施工鉆孔灌注樁、后施工深層攪拌樁的順序，采用了先施工深層攪拌樁、后施工鉆孔灌注樁的順序，這種“硬咬軟”的施工順序使得兩種不同類型的樁結(jié)合的更好，有效改善樁間土體的力學(xué)性能。圖1.9鉆孔灌注樁深層攪拌樁平面位置示意圖1.3.3.2支護(hù)體系施工工藝流程對(duì)于雙排鉆孔灌注樁先施工深層水泥土攪拌樁，再鉆孔灌注樁。雙排樁施工工藝流程如圖1.10所示。施工測(cè)量定位施工測(cè)量定位深層攪拌樁帷幕施工*鉆孔灌注樁施工測(cè)斜管設(shè)置工程樁施工冠梁體系施工水平角撐安裝降水井施工預(yù)降水土方開(kāi)挖觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)*為使支護(hù)樁能較好地與深層攪拌樁“咬合”，取得較好的止水效果，深層攪拌樁應(yīng)先于鉆孔灌注樁施工。圖1.10支護(hù)結(jié)構(gòu)體系施工工藝流程圖1.3.3.3基坑降水改善土體的力學(xué)性能為了便于開(kāi)挖施工，提高基坑內(nèi)土體的被動(dòng)土壓力以及改善樁間土體的力學(xué)性能，采用了深層攪拌樁止水帷幕（深18.0m）阻隔基坑外的地下水、基坑內(nèi)疏干降水的方法（井點(diǎn)降水）來(lái)改善鉆孔灌注樁間土體的力學(xué)性能。降水井點(diǎn)平面布置如圖1.5所示。降水方案的選擇基坑內(nèi)降水采用“小口徑井點(diǎn)法”降水，這種方式降水占地面積小，容易施工、易維護(hù)、降水效果好，其排泄方式為徑流滲透積累排泄，抽水?dāng)y帶的（排）砂量小，基本不會(huì)破壞土層的結(jié)構(gòu)。降水井布置根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告：滲透系數(shù)取4.7m/d，含水層厚度取其平均值12.3m，單口井深18.5m，影響半徑取30m，降水為12m。按《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ/T111-98)第6.4.3條中的（6.4.3-1）式和第6.4.5條中的（6.4.5-1）式計(jì)算單井出水量后，選用佛山水泵廠生產(chǎn)的2TC—30離心式自吸泵，流量28m3降水監(jiān)測(cè)在工程的東、西及北端各設(shè)水位觀測(cè)井1個(gè)。對(duì)各降水井和觀測(cè)井的水位、水量進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)。抽水開(kāi)始后，在水位未達(dá)到設(shè)計(jì)降水深度以前，每天觀測(cè)三次水位、水量。當(dāng)水位已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)降水深度，且趨于穩(wěn)定時(shí)，則每天觀測(cè)一次。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，密切監(jiān)視基坑側(cè)壁、基坑坑底的滲水情況，遇滲水現(xiàn)象出現(xiàn)，立即查明原因，及時(shí)采取搶險(xiǎn)措施。基坑降水效果降水期間，基坑外地面沉降極其微小，基坑壁沒(méi)有滲水和樁間土塌落的情況，說(shuō)明止水帷幕有效、降水適度。在不影響環(huán)境的情況下，土方開(kāi)挖和±0.00以下工程順利施工。說(shuō)明止水、降水方案是成功的。1.3.4后排樁加設(shè)預(yù)應(yīng)力豎向錨索基坑北緊鄰已有建筑，空間狹窄，只能布置Φ1000，間距1.2m雙排樁、排距1.1~2.1m。在臨邊環(huán)境嚴(yán)峻而場(chǎng)地比較狹窄的地段，雙排樁排距不能滿足設(shè)計(jì)要求，為了提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性、減小變形，采用樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索體系。支護(hù)體系大樣如圖1.11所示。圖1.11樁—預(yù)應(yīng)力豎向錨索體系1.3.4.1施工工藝流程支護(hù)體系的施工工藝流程如圖1.12所示。施工測(cè)量定位深層攪拌樁帷幕施工*施工測(cè)量定位深層攪拌樁帷幕施工*位支護(hù)鉆孔灌注樁施工位后排樁內(nèi)錨索施工冠梁體系施工測(cè)斜管埋設(shè)水平角撐安裝土方開(kāi)挖工程樁施工降水井施工預(yù)降水觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)*為使支護(hù)樁能較好地與深層攪拌樁“咬合”，取得較好的止水效果，深層攪拌樁應(yīng)先于鉆孔灌注樁施工。圖1.12支護(hù)結(jié)構(gòu)體系施工工藝流程圖1.3.4.2預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝預(yù)應(yīng)力錨索是用3Φj15.2的1860級(jí)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作，是在后排樁混凝土達(dá)到強(qiáng)度的20%后，鉆Φ130孔穿透全樁直至深入中風(fēng)化巖層6.5m。將鋼絞線裝好固定端錨頭后，三根一束放至中風(fēng)化巖孔的底部（有預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)的鋼絞線要事先埋好應(yīng)力傳感器），放入的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線塑料保護(hù)套應(yīng)確保完整無(wú)破損（若有局部破損應(yīng)及時(shí)用膠帶修補(bǔ)），鋼絞線間無(wú)交叉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線就位并固定后，用水泥砂漿進(jìn)行壓力灌漿（用P.O42.5水泥、水灰比0.4左右配制）。灌漿壓力按0.4～0.5MPa控制。當(dāng)水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到30MPa時(shí)進(jìn)行張拉，張拉按600kN/束控制。1.3.4.3預(yù)應(yīng)力錨索的張拉及質(zhì)量控制①預(yù)應(yīng)力錨索張拉準(zhǔn)備380V.32A電源箱，安裝千斤頂，連接好油路系統(tǒng)，空機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，確認(rèn)機(jī)件正常后再?gòu)埨?。張拉時(shí)按二次循環(huán)張拉，第一次張拉20%控制應(yīng)力值,持荷3分鐘，第二次張拉控制20%,控制應(yīng)力值持荷3分鐘，第三次張拉以進(jìn)行超張拉，持荷2分鐘后，卸荷至預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力值。張拉作業(yè)以控制張拉力為主，實(shí)際伸長(zhǎng)值與計(jì)算值核對(duì)，即實(shí)際伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值偏差在-5%～10%范圍內(nèi)，若超出此值時(shí)應(yīng)立即停止張拉，檢查原因，采取措施排除偏差后才能繼續(xù)張拉。張拉完畢后，預(yù)應(yīng)力鋼絞線離錨具端部不小于400mm處，用手提砂輪將多余預(yù)應(yīng)力鋼絞線②質(zhì)量保證措施無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線盤(pán)料應(yīng)分類堆放，盤(pán)徑不小于2米，在通風(fēng)干燥處，露天堆放時(shí)，不得直接與地面接觸，并采取覆蓋措施。運(yùn)料及吊裝時(shí)，吊點(diǎn)要用麻包纏繞，輕裝輕放，防止塑料外套破裂。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求下料，其長(zhǎng)度允許偏差為±105無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝時(shí)，必須垂直，嚴(yán)禁交叉穿插，并保證足夠1米的張拉長(zhǎng)度。組裝承壓板時(shí)必須平正，嚴(yán)禁傾斜。嚴(yán)禁電弧焊接觸無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線及錨具。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉機(jī)具及儀表必須由專人使用和管理，并定期維修和校驗(yàn)。當(dāng)張拉設(shè)備出現(xiàn)反?，F(xiàn)象時(shí)或千斤頂檢修后必須重新檢驗(yàn)標(biāo)定。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完后，用砂輪鋸切斷超長(zhǎng)部分，嚴(yán)禁用電弧切斷或沖擊錨具。1.3.5其他技術(shù)與構(gòu)造措施1.3.5.1優(yōu)化土方開(kāi)挖順序土方開(kāi)挖順序?qū)又ёo(hù)體系的變形有一定的影響，因此結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化土方開(kāi)挖順序很重要。土方開(kāi)挖前先進(jìn)行連續(xù)7晝夜的基坑預(yù)降水，將水位降至設(shè)計(jì)高度，然后再開(kāi)挖。土方開(kāi)挖分四個(gè)區(qū)、兩層進(jìn)行，階梯形挖土后退，開(kāi)挖從東至西逐段推進(jìn)。開(kāi)挖一個(gè)區(qū)，即進(jìn)行該區(qū)的墊層、承臺(tái)胎模等基礎(chǔ)施工，然后進(jìn)行下一個(gè)區(qū)的開(kāi)挖施工，逐段向前推進(jìn)。1.3.5.2加設(shè)角部支撐為了減少基坑變形、增加支護(hù)體系的整體剛度及整體穩(wěn)定性，在基坑四個(gè)角部冠梁頂及-3.5m處用Φ325鋼管設(shè)置了兩層兩道臨時(shí)水平鋼管角撐，支撐設(shè)置如圖1.13所示。圖1.13鋼管水平角撐示意圖圖1.14基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖1.3.6基坑及支護(hù)體系的變形與沉降監(jiān)測(cè)為了及時(shí)判斷基坑支護(hù)體系的工作狀況，施工對(duì)周邊環(huán)境的影響程度，深基坑工程必須按信息施工的原則，在有代表性的關(guān)鍵部位布置監(jiān)控點(diǎn)，基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置如圖1.14所示。按確定的制度及時(shí)監(jiān)測(cè)、及時(shí)反饋信息，以便采取必要的對(duì)策，將可能發(fā)生的突發(fā)事件消除在萌芽狀態(tài)，確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全。1.3.6.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法①用測(cè)斜儀進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測(cè)。②用鋼筋計(jì)、頻率計(jì)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測(cè)。③用應(yīng)力傳感器進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索預(yù)拉力值的監(jiān)測(cè)。④用水準(zhǔn)儀進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降、基坑周圍地表及建（構(gòu)）筑物沉降、地下管線沉降的監(jiān)測(cè)。⑤用全站儀進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、周圍建（構(gòu)）筑物的傾斜及水平位移、地下管線位移的監(jiān)測(cè)。⑥用鋼尺量度進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫、基坑周圍地表裂縫、周圍建（構(gòu)）筑物裂縫的監(jiān)測(cè)。1.3.6.2監(jiān)測(cè)頻次土方開(kāi)挖期間各項(xiàng)監(jiān)測(cè)每天一次,開(kāi)挖完成后7天內(nèi)仍為每天一次，以后可放寬為2～5天一次；當(dāng)?shù)叵率业装逋瓿珊笳{(diào)整為10天一次；若出現(xiàn)異常情況或變形較大時(shí)，將對(duì)觀測(cè)頻率作適當(dāng)加密。1.3.6.3監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)結(jié)論根據(jù)監(jiān)測(cè)報(bào)告，施工期間重要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)結(jié)果如下：表1對(duì)基坑和周圍建筑物進(jìn)行沉降、位移的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)mm實(shí)測(cè)值結(jié)論報(bào)警值控制值1支護(hù)體系沉降18205mm（塔吊位置）基坑支護(hù)體系及周邊環(huán)境安全。2支護(hù)體系位移253020mm（塔吊位置）3支護(hù)體系撓曲變形22mm（322#樁）4支護(hù)體系應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)13.897KN（367#樁15m處）5預(yù)應(yīng)力垂直錨桿的應(yīng)力監(jiān)測(cè)581.0KN（預(yù)拉應(yīng)力600KN）6基坑周圍建筑物沉降監(jiān)測(cè)18207.3mm（宿舍樓13#點(diǎn)）7基坑周圍建筑物裂縫監(jiān)測(cè)16mm（寬度）2300mm（長(zhǎng)度）由此表可以得出結(jié)論：通過(guò)基坑降水、樁排間加深層攪拌樁止水帷幕以及使之形成土拱、采用預(yù)應(yīng)力豎向錨索等措施，改善了樁間土體力學(xué)性能，有效的提高了支護(hù)體系的抗側(cè)向變形能力。另外，基坑監(jiān)測(cè)表明：開(kāi)挖對(duì)原有建筑的安全以及周圍環(huán)境沒(méi)有明顯影響。1.4關(guān)鍵技術(shù)、實(shí)施效果與創(chuàng)新1.4.11.4.1.1①在兩排支護(hù)樁之間的Φ500深層攪拌樁按樁中心距300mm布置，樁間結(jié)合良好（相割200mm），局部形成3～4排深層攪拌樁與前排支護(hù)樁形成平面呈拱形的水泥土帷幕，不但起到了止水的效果，更重要的是加固了兩排樁間的土體，改善土體的力學(xué)性質(zhì)。②按先施工深層攪拌樁后施工鉆孔灌注樁的施工順序，在成樁過(guò)程中形成了“硬咬軟”的格局，（即鉆孔灌注樁成樁時(shí)可以切入低齡期的深層攪拌樁內(nèi)，與之相割），支護(hù)樁與帷幕最關(guān)鍵部位緊密相貼，受力效果良好。③通過(guò)冠梁的連接作用、以及加固的樁間土體的共同工作，使支護(hù)體系抗主動(dòng)土壓力的側(cè)向剛度大為提高。④考慮樁土共同工作，將樁排之間的土體按有限元分析的方法，將土體視為若干相互聯(lián)系的二力桿，整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為等代桁架的模式進(jìn)行計(jì)算。1.4.1.2樁—一般的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)都是水平的土層錨桿通過(guò)圍檁將錨拉力傳到支護(hù)樁上，從而起到控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，減少樁身彎矩，提高支護(hù)體系的承載能力。由于土層錨桿的錨固力有限、蠕變大，對(duì)于開(kāi)挖深度大的