淺談深基坑信息化施工

淺談深基坑信息化施工深基坑支護的設(shè)計、施工、監(jiān)測技術(shù)是近10多年來在我國逐漸涉及的技術(shù)難題。深基坑的護壁，不僅要求保證基坑內(nèi)正常作業(yè)安全，而且要防止基坑及坑外土體移動，保證基坑附近建筑物、道路、管線的正常運行。各地通過工程實踐與科研，在基坑支護理論與技術(shù)上都有了進一步的發(fā)展，取得了可喜的成績。由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、設(shè)計和施工方法的局限性以及各種不確定因素的影響，使得在設(shè)計階段確定的參數(shù)在施工階段往往可能達不到工程要求。因此，在深基坑施工中，必須采取必要的測試手段定人、定期對地層、支護結(jié)構(gòu)以及周圍重要建筑物進行變形、受力情況的監(jiān)測，根據(jù)檢測信息來調(diào)整施工和設(shè)計參數(shù)，以確保工程安全及質(zhì)量。信息化施工的要點是監(jiān)測方案與監(jiān)測管理基準值的設(shè)計，圖1為信息化施工的框圖。地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)調(diào)查計監(jiān)測方案經(jīng)驗方法監(jiān)測方案經(jīng)驗方法設(shè)計設(shè)計管理基準值計算方法管理基準值計算方法施工調(diào)整施工確認計算方法的可靠性與合理性確認計算方法的可靠性與合理性調(diào)整確認計算方法的可靠性與合理性確認計算方法的可靠性與合理性監(jiān)測反分析安全管理監(jiān)測OKOK繼續(xù)施工繼續(xù)施工監(jiān)測方案基坑施工監(jiān)測應(yīng)根據(jù)設(shè)計、施工及周圍環(huán)境的不同需要，合理選擇適當?shù)谋O(jiān)測項目和監(jiān)測方法，同時考慮經(jīng)濟性，監(jiān)測項目應(yīng)當精簡。對于深基坑工程，施工監(jiān)測項目和方法可按照表1建議方案選取。在監(jiān)測方案中，監(jiān)測項目的設(shè)置是按照設(shè)計、施工安全及周圍環(huán)境保護的不同需要而有所側(cè)重。根據(jù)設(shè)計上的需要，方案側(cè)重于水土壓力、支護結(jié)構(gòu)的變形及應(yīng)力的測試，這方面的數(shù)據(jù)將用于檢驗計算方法的合理性及可靠性。對于施工安全的需要，方案側(cè)重于結(jié)構(gòu)變形及支撐軸力的監(jiān)測。對于周圍環(huán)境保護的需要，方案側(cè)重于地表下沉及附近建筑物的不均勻下沉的監(jiān)測。表1施工監(jiān)測建議方案監(jiān)測對象監(jiān)測項目監(jiān)測方法適用性設(shè)計施工安全環(huán)境保護地層側(cè)向荷載（1）土壓力（2）水壓力水壓計孔隙水壓計○基坑側(cè)壁穩(wěn)定性性（3）墻體變形（4）墻體應(yīng)力滑動測斜儀精密光學(xué)測量鋼筋計應(yīng)變計○○支撐穩(wěn)定性（5）橫撐軸力（6）錨桿軸力鋼筋計應(yīng)變計軸壓計△○地表變形（7）地表下沉（8）地表水平精密光學(xué)測量收斂計○附近建筑物（9）基礎(chǔ)不均勻下下沉（10）傾斜精密光學(xué)測量傾角計○底下水變化（11）地下水位（12）孔隙水壓水位觀測孔孔隙水壓計△（○——應(yīng)測項目。△——選測項目。）監(jiān)測管理基準值為了利用監(jiān)測值來判斷支護結(jié)構(gòu)以及周圍建筑物的安全，必須設(shè)置監(jiān)測管理基準值即施工安全警戒值。一般以設(shè)計值或設(shè)計者提出的允許值為基準，然后建立絕對值或變化速率的安全系數(shù)，并根據(jù)安全系數(shù)大小設(shè)置不同等級的警戒水平。表2給出日本基坑施工管理的基準值。供參考。表2施工監(jiān)測管理基準值項目安全系數(shù)警戒水平危險注意安全土壓力設(shè)計值之和Fs=—————實測值之和Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.2鋼筋應(yīng)力鋼筋設(shè)計強度值值Fs=—————————最大實實測址Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.0變形允許許值Fs=————————最大大實測值Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.2支撐軸力軸力設(shè)設(shè)計承載值值Fs=—————————實測最最大軸力Fs〈0.70.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.0綜合評判處于危險水平的的數(shù)目4注意稍注意02、31位移控制基準建議值做為施工監(jiān)測管理中的一項重要測試項目——基坑惻壁的水平位移，目前尚沒有一個統(tǒng)一的標準來規(guī)范其控制的基準值。有資料表明：在通常情況下，基坑惻壁的水平位移u=（0.5~1）%H（H——基坑開挖深度），而當位移u接近或超過1%H時，則意味著將出現(xiàn)危險征兆。還有專家認為：結(jié)構(gòu)的最大水平位移在特級保護時需控制在〈0.1%H，一級保護控制在0.2%H，二級保護控制在0.5%H。上海地鐵總公司根據(jù)上海軟土基坑條件，提出四級控制標準，其中護墻的最大水平位移為：在特級保護時控制在〈=0.14%H，一級保護控制在〈=0.3%H，二級保護〈=0.7%H，三級保護〈=1.4%H。關(guān)于信息施工基坑降水、基坑支護的全過程應(yīng)該是“動態(tài)設(shè)計、信息施工”。就是說，設(shè)計只能是一個指導(dǎo)性文件，設(shè)計文件應(yīng)該是根據(jù)施工過程中反饋的信息進一步完善。具體來說，應(yīng)該從以下幾個方面來做好施工過程中信息施工：（1）在降水井施工過程中做好抽水試驗，校正相關(guān)參數(shù)，調(diào)整降水設(shè)計，主要是調(diào)整降水井結(jié)構(gòu)設(shè)計。（2）進場施工前，根據(jù)擬建場地周邊建（構(gòu)）筑物情況進行準確、詳細的調(diào)查，根據(jù)調(diào)查情況進一步完善支護方案設(shè)計。（3）