1、某老城区改造工程深基坑施工摘要：随着城市建设的发展，老城区的改造、扩建工程越来越多。该类工程主要有以下几个特点：1、都有地下室结构；2、施工可用场地狭小；3、周边情况复杂。四周多为城市道路、已经建成的住宅小区、商住楼等。在工程监理过程中，除了做好三控制、两管理、一协调的监理工作外，如何协助建设单位，做好基坑四周临近建筑物的检测、观测，基坑支护方案的论证、确定，基础施工过程基坑支护及水位变化观测等，关系着工程的成败。现结合老城区改造某工程，谈谈自己的体会。 关键词：基坑临近建筑物观测、支护方案论证、基坑支护位移观测、基坑内外水位观测 中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 一、概
2、述 随着城市建设的发展，老城区的改造、扩建工程越来越多。该类工程主要有以下几个特点：1、都有地下室结构；2、施工可用场地狭小；3、周边情况复杂。四周多为城市道路、已经建成的住宅小区、商住楼等。在工程监理过程中，除了做好三控制、两管理、一协调的监理工作外，如何协助建设单位，做好基坑四周临近建筑物的监测，基坑支护方案的论证、确定，基础施工过程支护及水位变化监测等，关系着工程的成败。现结合某老城区改造工程，谈谈自己的体会。 该工程位于市主城区，地上 28 层，地下一层，基础埋深 4.27.2米。南侧为某住宅花苑 25#、33#、34#楼，距离新建单体最近距离为11m；东侧距离一高层住宅建筑最近距离为
3、 16.5m；西侧 3.29.0m 为一内斜河石驳，内河西侧是住宅小区楼，该楼距离开挖边线约 2035 米；北侧距离市区交通主干道约 20m。 二、工程特点 本工程具有如下特点： 地理位置位于繁华闹事中心，场地狭小，基地红线紧贴周边马路及周边的居民小区，尤其是东侧及南侧，新建建筑物接近小区围墙，无法用作施工期间的堆场，仅西侧及北侧，在采取一定的措施后，可以作为施工场地。由于有一层地下室，须进行新建建筑部分的基坑开挖。南侧住宅楼 25#、33#、34#楼为 80 年代兴建的砖混结构 6 层住宅楼，基础为天然地基，且每个单体墙板部位已发现多处裂缝，如何保证工程施工不对该住宅楼产生不利影响将成为基础
4、施工过程控制的重中之重。北侧主干道为市区交通枢纽，管线密布，基坑开挖后，不能对道路、管线等造成不利影响。 （见附图） 三、采取的措施 针对以上工程特点，我监理部协助建设单位，拟定出如下应对措施：在工程开工前，由市房屋安全鉴定中心委托有资质的单位对南侧住宅楼 25#、33#、34#楼房现状进行结构检测，取得房屋原始情况数据，基础施工结束后再进行检测对比，作为判断房屋是否出现变形等问题的依据；在土建单位确定后，根据施工单位的场地布置方案，针对不同区域采取不同支护方案；在考虑降水方案时，针对西侧、南侧居民楼距离较近的问题，在基坑中部采用深井降水、坑边采用轻型井点的降水方案；在支护桩施工完成，土方开挖
5、前后，委托市测绘院对基坑支护进行全方位监测、对比；在降水开始前后，委托市勘察设计有限公司对周边水文情况进行观测、对比，并根据降水后基坑外侧水位变化情况及时调整降水深井的水泵位置和出水量。同时在南侧 25#、33#、34#楼之间布设400 共 6 口地下水位回灌观测井；对基坑土方采取分层开挖的施工工艺。 四、方案的实施 41 周边房屋现状监测 为保证地下室基坑施工期间相邻住宅楼的安全，建设单位委托市房屋安全鉴定中心对南侧 25#、33#、34#住宅楼进行基坑施工前和基坑施工后的两次检测、鉴定，确保房屋在施工期间的安全使用。鉴定单位为市房屋安全鉴定中心，检测单位为南京工大建设工程技术有限公司。检测
6、方法为： 1、在基础施工前，用裂缝测宽仪对所有单体房屋裂缝进行检查，对主要构件的裂缝设置观察标记，读取裂缝宽度，拍摄照片，绘制裂缝示意图。在基础施工完成后，再对房屋裂缝情况进行复查，确定在基础施工期间房屋裂缝的变化情况。 2、在 25#楼 6 个角设置了 12 个倾斜观测点，在 33#楼 4 个角设置了8 个倾斜观测点，在 34#楼 3 个角设置了 6 个倾斜观测点，采用高精度全站仪分别对 3 幢楼在施工前后的倾斜量进行测量、对比。 3、在 25#楼设置 7 个沉降观测点，在 33#楼、34#楼设置了 12 个沉降观测点，对其沉降量进行观测。 4、在 25#楼设置 6 个水平位移观测点，在 3
7、3#、34#楼设置了 9 个水平位移观测点，采用高精度全站仪分别对其水平位移进行测量。 42 施工现场布置及支护方案的确定 根据现场实际情况，本工程土建中标单位提出了现场布置方案：东侧、南侧作为施工通道；西侧堆放钢筋、布置商品混凝土泵车；北侧主干道与基坑之间场地，布置生产、生活区，近基坑侧布置钢筋堆场及钢筋加工厂。针对施工平面布置方案及周边实际情况，建设单位委托市勘探院有限公司，设计了支护方案，并通过建管处邀请了 5 名基础方面的专家，对该方案进行了论证。支护方案主要内容为： 1、本工程南侧、西侧距离住宅楼较近，且不考虑施工场地布置，采用多排（46）水泥深层搅拌桩，作为止水帷幕及基坑支护桩。搅
8、拌桩采用双轴 700 搅拌桩设备，搭接 200mm，水泥掺入比为 13%。围护桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物必须对其清理及回填素土（不得含有块石和生活垃圾） ，分层夯实后方可进行围护桩施工。2、西侧及北侧，考虑施工堆载及地泵布置，采用单排水泥深搅桩作为止水帷幕，深搅桩内侧布置单排钻孔灌注桩，桩距为 1.2m，设计堆载80KN/m2。 3、在深搅桩及钻孔灌注桩上部设置钢筋混凝土连梁，连梁上砌筑120mm 厚砖墙作为挡土墙，砖墙间隔 6m 设置一构造柱，砖墙上设120200mm 钢筋砼圈梁。 43 降水方案 根据地质资料，本工程自然地面以下 27m 为粉土，720m 为粉砂，
9、浅层地下水主要类型为潜水。针对以上地质情况，采用深井降水，既能达到基坑降水的目的，同时降水费用也低。但根据该地区地区深井及轻型井点降水经验，深井降水水力坡降在 1:81:10 左右，轻型井点则为 1:4左右，深井降水影响的范围明显要大的多。结合考虑基坑周边道路、住宅楼的距离及现状，我监理部建议建设及施工单位，采用基坑中间管井配合周边轻型井点的降水方案。具体布置为： 1、 在距离基坑边 20m 范围内，布置降水深井，深井成孔直径为600mm，深井为无砂砼滤管，直径 400mm，管外包裹 80 目滤布，管与孔壁间填以绿豆砂，深井深度自然地面向下 20m。深井间距 2530m。 2、井内采用 4潜水
10、泵抽水，并通过基坑四周布置的排水管道排入西侧河道中。 3、在基坑内侧，在土方分层开挖至基坑深度一半时，布置单排轻型井点，轻型井点为立杆间距为 1.2m，立杆长 6m，下部 1m 为滤管，外裹100 目及 80 目双层滤布，立杆入土有效深度为 3m，即基坑承台底向下约1m 左右。 44 基坑位移观测 按照“时空效应”的原理，基坑开挖后由于基坑内土体的卸荷引起坑底土体产生以向上为主的位移，并且由于卸荷同时引起围护结构在两侧压力差的作用下产生的水平方向位移和基坑外侧土体的位移。本工程基坑开挖深度为 5m 左右，局部深度为 7m，为防止在土方开挖过程中出现坍塌等现象，建设单位委托市测绘院有限公司，对基
11、坑及支护体以及其影响范围内的被保护对象进行了全方位的监测，及时全面地反映的变化情况，对可能要发生的险情提供科学、准确、及时的判断，以便采取有效措施，避免事故的发生。监测方案主要内容如下： 4.4.1、监测范围：按三倍于基坑开挖深度作为本工程位移影响范围，周围在基坑挖深 2H 范围内的建筑物、地下管线和基坑本身作为本工程监测及保护的对象。 4.4.2、监测工作内容：基坑及结构的安全稳定；周边建筑的安全。 4.4.3、监测项目：围护顶部水平位移监测；临近建筑物沉降观测；临近建筑物倾斜观测；临近地面沉降观测。 4.4.4、变形监测点的布置埋设方法： 1）围护压顶水平位移观测： 原理：利用前视固定点形
12、成的测量基线，用全站仪测量压顶各测点与基线之间的距离变化；如视线受到限制，则采用全站仪测水平角、水平距离进行计算，从而了解围护结构顶部水平位移情况。 布设方法：在围护结构的顶部测点处埋入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与混凝土体间不应有松动。 布点：考虑现场南侧住宅楼太近且房屋为 80 年代所建，天然地基，砖混结构，南侧支护桩压顶上布设 6 个观测点。 2）临近建筑物沉降观测 在南侧居民楼 25#、33#、34#楼及东侧高层住宅楼布设 20 个沉降观测点。按二等水准测量精度进行闭合水准线路往返观测，高差取中数，计算每个测点高程。观测仪器使用 Ni004 水准仪，5mm 刻划因瓦水准尺。往返测
13、较差和环线闭合差均应小于0.6nmm，检测高差之差应小于0.8nmm，相邻基准点高差中误差应小于1.0mm，每站高差中误差应小于0.3mm，n 为测站数。 3）临近建筑物倾斜观测 在南侧居民楼 25#、33#、34#楼及东侧高层住宅楼布设 5 个观测点进行倾斜测量，测量方法采用投点法，观测时，在测站安置全站仪，采用正倒镜进行投点，并在底部安置水平读数尺进行读数，测量 2 个测回。 4）临近地面沉降观测 在南侧居民楼 25#、33#、34#楼及东侧高层住宅楼地面布设 4 个观测点进行沉降观测。测量方法同建筑物沉降观测。 4.4.5 监测频率 在降水及土方开挖施工前，观测 3 次，其平均值作为监测
14、对比初始值。在降水开始、土方开挖后，监测频率为 1 次/1d；基础底板浇筑后 14天内监测频率为 1 次/5d；14 天至基础部位施工结束监测频率为 1 次/7d。 4、5 基坑水位变化观测 建设单位委托市勘察设计有限公司对本工程周边、基坑内外侧水位变化情况，进行了观测，具体为： 1）观测井的布设：在基坑四周支护桩外侧 2m 左右，间距 20m 布置29 口水位观测井，在东侧高层住宅楼、南侧居民楼 25#、33#、34#楼之间布设了 8 口水位观测井，观测井深 8m。 2）观测井制作：观测井采用 75mmpvc 管制作，下部 3m 为滤管结构，外裹 80 目滤网。 3）观测井施工：采用 300
15、 钻头成孔，管与孔间填以绿豆砂。 4）水位观测及数据传输：采用水位计进行量测，量测精度不低于10mm。在降水施工前，对观测井水位进行 3 次测量，其平均值作为施工期间地下水位原始数值。在基坑开始降水后，根据监测频率，安排专人，对水位进行测量。测量结果在第二天以电子文档形式及时通报建设单位及监理。 5）检测频率：在地下水位稳定前 1 次/d, 在地下水位稳定后 1 次/3d，底板浇筑 28 天后 1 次/5d。 6）数据反馈处理：监理部根据监测单位的地下水观测孔水位监测日报表中水位变化及累计情况，采取相应的措施，进行地下水位的控制。具体为：当观测井水位变化接近或大于 500mm/d，累计变化值接
16、近1000mm/d 时，对最靠近该观测井的深井出水量及水泵位置进行控制，抬高水泵位置，减少出水流量，最终该工程水泵位置基本控制在自然地面向下约 10m 处。在基坑开挖及基坑内水位观测时发现，靠近坑壁的承台地下水位在承台地基土下 5060cm，达到降水及干土施工的要求。 4、6 土方开挖 采用分层开挖的方式，进行基坑土方开挖。第一次开挖深度为基坑开挖深度的一半，对局部 7m 深的地下室配电间深基坑部位，采取分三次开挖的方法。 五、结果 目前，该工程已于 2012 年 3 月 6 日，通过了由建设单位组织的设计、勘探、监理、施工等单位参加的竣工验收。根据施工过程及后期巡查检查情况，周边道路、基坑支
17、护未出现开裂现象，附近建筑物未出现裂缝突变、倾斜等问题。周边建筑物沉降观测最大累计变化量为 0.5mm，最大变化速率为 0.04mm/d；支护桩冠梁水平位移最大累计变化量为 3mm，最大变化速率为 0.65mm/d；水位最大变化总量为 0.95m，最大变化速率为0.45m/d。以上最大变化量及最大变化速率，均满足建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 的规定。 六、结论 在老城区改造、扩建工程施工中，前期做好周边建筑物的现状观测记录，同时结合现场情况，选择合理的支护方案，施工过程中加强周边建筑物及基坑周边的垂直、水平位移及地下水位的监测，并根据监测情况，及时采取有效的应对措施，一定能确保老城区的改造、扩建工程，在复杂的周边工况中，安全、顺利、圆满的实施。 冯芸 1982.8 女 籍贯：江苏南通学历：大学职称：工程师 研究方向：工程施工技术及管理 王宏兵 1970.4 男 籍贯：江苏南通 学历：大学 职称：高级工程师研究方向：工程施工技术及管理
