内支撑支护的深基坑施工监测技术.doc

1、内支撑支护的深基坑施工监测技术【摘要】基坑监测是基坑施工工程中的重要部分，本文以河南省人民医院新建病房楼基坑监测工程为例，详细介绍内支撑支护的深基坑监控量测的重点，通过科学合理的监测方案，监控量测施工，确保基坑安全。 【关键词】内支撑支护体系、深基坑监测、信息化施工。 【Abstract】The foundation pit excavation engineering monitoring is an important part in peoples hospital in henan province, this paper takes newly-built ward building

2、 foundation excavation monitor project for example, detailed introduction inside support supporting of deep excavation monitor measuring key, through scientific and reasonable monitoring scheme, construction monitoring measurement, ensure the safety of foundation pit. 【Keywords】Interior support bolt

3、ing system, Deep foundation excavation monitor, Informatization construction. 中图分类号：TV551.4 文献标识码： A 一、工程概况 1、工程概况 河南省人民医院新建病房楼建筑总高度 90.60m，地下 2 层，地上 22层，建筑面积约 11.86 万平方米。基坑呈长方形，东西长约 144.00m，南北宽约 77.00m，总面积约 11000m2，采用两道钢筋混凝土内支撑。平均开挖深度 14.20m，局部开挖深度 16.50m。 2、基坑周围情况分析 基坑周围空间狭小、环境复杂。基坑东侧支护内边线距食堂及洗理部约

4、 2.80m；基坑南侧支护内边线距建筑物约 2.708.40m；基坑西侧支护内边线距污水处理站约 13.70m；基坑西北角支护内边线距一栋 89 层建筑物约 9.70m。基坑北侧支护内边线距 34 层建筑物约 9.00m，具体见图 1。 图 1 二、支护结构设计方案 本基坑采用板式围护加两道支撑的支护方案。 三、基坑监测点布置 基坑监测点布置，见下图 2。 图 2 基坑监测点布置示意图 四、基坑监测方法 1、水平位移观测 采用平面导线测量，以基点 A 为坐标原点，通过测量距离与方位角，求出各点位的坐标，平差后推算得到桩顶水平位移值（如图 3） 。在基坑开挖前采集坐标点初始值，开挖全过程监测。

5、图 3 围护桩顶水平位移测试点布置方法与量测示意图 2、沉降观测 沉降监测项目主要是支护桩顶、邻近建筑物、基坑周围地表及立柱。3、桩体侧向位移（测斜） 测斜管内壁有二组 90 度的纵向导槽，导槽控制了测斜方位，垂直于基坑圈梁的一组导槽，实测位移指向基坑内为正，反之为负。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓下沉至孔底，在温度稳定一段时间后，自下而上以 0.50m 为间隔逐段测出位移，测完后，将探头旋转 180 度，重新观测一次。 4、支护桩（桩身） 、圈梁及支撑内力监测 支护桩内力监测点布置在受力变形较大且有代表性的部位，监测点数量和横向间距根据现场需要确定。 5、周围建筑物裂缝监测 在建筑物上选择有代

6、表性的裂缝。在裂缝两侧固定观测片，观测片重叠部分不小于 50mm，在观测片重叠部分涂上显著颜色，当裂缝发展时两观测片移位，未着色部分宽度为裂缝增长宽度。 六、监测成果分析 1、第一道支撑施工完成 第一次土方开挖主要是为了施工第一道支撑，道路铺垫后，按分块、分段开挖后，即进行第一道支撑施工。邻近建筑物沉降没有明显的变化，以 F011 为例，自 2 月 8 日到 3 月 21 日止，累计沉降-0.1mm。 第二次土方开挖（4 月 4 日-5 月 20 日） ，随着基坑开挖的加深，各点也随施工进度、方位、速度的变化而不同，各点变化趋势为向基坑方向位移，并下沉。各监测点具体分析如下： （1）支护桩顶水

7、平位移与垂直位移 在基坑开挖的同时，支护桩顶也逐渐向基坑方向位移并逐渐增大，以 Q21 为例，4 月 19 日位移 0.2mm，至 5 月 20 日位移 1.8mm。 支护桩顶垂直位移没有明显变化。以 Q21 为例，自 4 月 4 日起到 5月 20 日止，累计沉降-0.1mm。 （2）支护桩深层水平位移 其变化与基坑开挖深度、支撑施工密切相关。基坑开挖越深，变形越大，其最大变形位置随开挖深度变化而变化，并且总是出现在开挖面附近。同时测斜变形与支撑完成及时性有关，在支撑完成后，其变化速率下降并逐渐趋于稳定。以 J4 为例，不同开挖面变化曲线如图 4 所示。 图 4 （3）立柱竖向位移 在基坑开

8、挖时，因施工方案及措施恰当，立柱没有出现大的沉降，以 LZ15 为例，至 5 月 20 日止,D1 最大沉降-3.79mm。 （4）邻近建筑物水平位移与竖向位移 各点变化量不大，以距离基坑南侧最近的病房楼上的点 F101 为例，到 5 月 20 日止，水平位移累计 1.4mm，竖向位移累计-1.5mm。 （5）坑外地表垂直沉降 随着基坑开挖深度的增加，对坑外地表没有太大的影响，以 D13 为例，截至 5 月 20 日，累计沉降-2.98mm。 （6）第一道支撑轴力监测 在基坑开挖的同时支撑受力逐渐增大，以 ZC8 为例，4 月 9 日支撑受力 17.2kN，至 5 月 20 日止支撑受力 23

9、5.55kN(见图 5) 图 5 2、第二道支撑施工完成 最后一层土方开挖于 5 月 21 日开始，于 6 月 20 日结束。随着基坑开挖的加深，各点也随施工进度、方位、速度的变化而不同，各点变化趋势为向基坑方向位移，并下沉。各监测点具体分析如下： （1）支护桩顶水平位移与垂直位移 在基坑开挖的同时，支护桩顶也逐渐向基坑方向位移并逐渐增大，以 Q16 为例，5 月 21 日位移 1.2mm，至 6 月 20 日位移 2.5mm。 支护桩顶垂直位移没有明显变化。以 Q16 为例，自 5 月 21 日起到 6月 20 日止，累计沉降-0.1mm。 （2） ）立柱竖向位移 立柱呈现总体下降趋势，各点

10、最小沉降-3.11mm（LZ20） ，最大沉降-10.09mm（LZ22） 。 （3）邻近建筑物水平位移与竖向位移 随着基坑的开挖，邻近建筑物水平位移与竖向位移都有变化，但各点变化量不大，以距离基坑南侧最近的病房楼上的点 F102 为例，到 6 月20 日止，水平位移累计-0.4mm，竖向位移累计-1.4mm。 （4）坑外地表垂直沉降 随着基坑开挖深度的增加，对坑外地表没有太大的影响，各沉降点沉降都比较均匀。截至 6 月 20 日，累计沉降最大-8.55mm（D02） ，最小-4.35mm（D14） 。 （5）第一道支撑轴力监测 以 Z8 为例，当第二道支撑施工完毕后，支撑受力逐渐稳定。见图

11、6. 图 6 （6）第二道支撑轴力监测 随着最后一层土方的开挖，第二道支撑轴力受力逐渐增大，以 Z8 为例，见图 7。 图 7 六、结论 1、2 道支撑轴力分布规律 随着第 2 次挖土的进行，第 1 道支撑受力逐渐增大，且随着第 2 道支撑的形成，第 1 道支撑轴力增大的速率逐渐稳定，第 2 道支撑形成后，由于深层土体向基坑位移逐渐加大，开始演变成第 2 道支撑主要受力。从 6 月 20 日(土方开挖到坑底)监测资料分析，第 1 道水平支撑趋于平稳。第 2 道水平支撑受力逐渐增大。 2、土体开挖时支撑的沉降规律 从监测数据可知，随着挖土深度的增加，在坑外主动土压力的作用下，立柱桩的沉降迅速增大。当基坑开挖到底部时，土体的位移达到最大，主体隆沉变化的速率达到最大，之后，变化速率逐渐趋于平缓。 3、2 道支撑对支护桩的作用 从观测数据来看，支护桩水平位移较小，控制在设计范围以内。 4、地下水位在基坑开挖过程中的规律 地下水位受基坑土方开挖及坑内降水的影响，随开挖的深度增加而下降，随后稳定。但在下雨天，坑外水位出现回升现象。周围环境没有受到较大影响。