浅谈深基坑信息化施工

浅谈深基坑信息化施工深基坑支护的设计、施工、监测技术是近10多年来在我国逐渐涉及的技术难题。深基坑的护壁，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。各地通过工程实践与科研，在基坑支护理论与技术上都有了进一步的发展，取得了可喜的成绩。由于地质条件的复杂性、设计和施工方法的局限性以及各种不确定因素的影响，使得在设计阶段确定的参数在施工阶段往往可能达不到工程要求。因此，在深基坑施工中，必须采取必要的测试手段定人、定期对地层、支护结构以及周围重要建筑物进行变形、受力情况的监测，根据检测信息来调整施工和设计参数，以确保工程安全及质量。信息化施工的要点是监测方案与监测管理基准值的设计，图1为信息化施工的框图。地质调查地质调查计监测方案经验方法监测方案经验方法设计设计管理基准值计算方法管理基准值计算方法施工调整施工确认计算方法的可靠性与合理性确认计算方法的可靠性与合理性调整确认计算方法的可靠性与合理性确认计算方法的可靠性与合理性监测反分析安全管理监测OKOK继续施工继续施工监测方案基坑施工监测应根据设计、施工及周围环境的不同需要，合理选择适当的监测项目和监测方法，同时考虑经济性，监测项目应当精简。对于深基坑工程，施工监测项目和方法可按照表1建议方案选取。在监测方案中，监测项目的设置是按照设计、施工安全及周围环境保护的不同需要而有所侧重。根据设计上的需要，方案侧重于水土压力、支护结构的变形及应力的测试，这方面的数据将用于检验计算方法的合理性及可靠性。对于施工安全的需要，方案侧重于结构变形及支撑轴力的监测。对于周围环境保护的需要，方案侧重于地表下沉及附近建筑物的不均匀下沉的监测。表1施工监测建议方案监测对象监测项目监测方法适用性设计施工安全环境保护地层侧向荷载（1）土压力（2）水压力水压计孔隙水压计○基坑侧壁稳定性性（3）墙体变形（4）墙体应力滑动测斜仪精密光学测量钢筋计应变计○○支撑稳定性（5）横撑轴力（6）锚杆轴力钢筋计应变计轴压计△○地表变形（7）地表下沉（8）地表水平精密光学测量收敛计○附近建筑物（9）基础不均匀下下沉（10）倾斜精密光学测量倾角计○底下水变化（11）地下水位（12）孔隙水压水位观测孔孔隙水压计△（○——应测项目。△——选测项目。）监测管理基准值为了利用监测值来判断支护结构以及周围建筑物的安全，必须设置监测管理基准值即施工安全警戒值。一般以设计值或设计者提出的允许值为基准，然后建立绝对值或变化速率的安全系数，并根据安全系数大小设置不同等级的警戒水平。表2给出日本基坑施工管理的基准值。供参考。表2施工监测管理基准值项目安全系数警戒水平危险注意安全土压力设计值之和Fs=—————实测值之和Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.2钢筋应力钢筋设计强度值值Fs=—————————最大实实测址Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.0变形允许许值Fs=————————最大大实测值Fs〈0.80.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.2支撑轴力轴力设设计承载值值Fs=—————————实测最最大轴力Fs〈0.70.8〈=Fss〈=1.22Fs〉1.0综合评判处于危险水平的的数目4注意稍注意02、31位移控制基准建议值做为施工监测管理中的一项重要测试项目——基坑恻壁的水平位移，目前尚没有一个统一的标准来规范其控制的基准值。有资料表明：在通常情况下，基坑恻壁的水平位移u=（0.5~1）%H（H——基坑开挖深度），而当位移u接近或超过1%H时，则意味着将出现危险征兆。还有专家认为：结构的最大水平位移在特级保护时需控制在〈0.1%H，一级保护控制在0.2%H，二级保护控制在0.5%H。上海地铁总公司根据上海软土基坑条件，提出四级控制标准，其中护墙的最大水平位移为：在特级保护时控制在〈=0.14%H，一级保护控制在〈=0.3%H，二级保护〈=0.7%H，三级保护〈=1.4%H。关于信息施工基坑降水、基坑支护的全过程应该是“动态设计、信息施工”。就是说，设计只能是一个指导性文件，设计文件应该是根据施工过程中反馈的信息进一步完善。具体来说，应该从以下几个方面来做好施工过程中信息施工：（1）在降水井施工过程中做好抽水试验，校正相关参数，调整降水设计，主要是调整降水井结构设计。（2）进场施工前，根据拟建场地周边建（构）筑物情况进行准确、详细的调查，根据调查情况进一步完善支护方案设计。（3）