邯郸城头大厦基坑变形监测方案设计Word下载.docx

1、Monitoring project design for excavation engineering deformation of Handan ChengTou BuildingABSTRACTHandan ChengTou Building is located in Handan City, east side of Zhonghua Street, north of Congtai Road. It consists of two main buildings and underground garage, two underground floors. The foundatio

2、n ditch is 105 meters long, 65 meters wide, and 9.6 meters deep. In accordance with the national building foundation engineering monitoring technology and requirements of building deformation measurements, for safe construction, we need to know deformation of the top of the hill, the highest beam, p

3、ipelines, surrounding buildings and other parts during excavation process, monitoring horizontal displacement, settlement, water table and other related section. Having taken the projects geographical location, geological conditions and other factors into fully account, this paper made a detailed mo

4、nitoring program design for the the reconstruction project of deep excavation opposite the the building, by studying monitoring programs, monitoring accuracy, early warning, data processing, which brings reference for the future development of similar excavation engineering monitoring programs. KEY

5、WORDS: Deep excavation; Horizontal displacement; Settlement displacement; monitoring accuracy1 绪论为了提高城市土地空间利用率，满足高层建筑的抗震和抗风等结构要求，我国深基坑工程在各方面都得到迅速发展。在很多较大型建筑中，地下室也由一层发展到两层甚至多层，基坑开挖的深度也已从地表下5米到6米发展到9米甚至20m以上。此外，在城市地铁、过江隧道等这些市政工程中，基坑工程也占了相当大的一部分比例，比如上海市中心的人民广场、220KV的地下变电站，围护结构内径达到58.0m，开挖深度达到23.8m。基坑在开

6、挖过程中，开挖区的自然状态也就发生了一些变化，基坑内外的土地也由原来静止的土压力状态慢慢转变为被动和主动的土压力状态。应力状态改变首先就会引起基坑支护结构承受荷载而改变内力，其次会引起坑内土体的隆起、基坑支护结构和周围土体沉降和侧向位移，如果变形的量值和内力超过允许范围，将会导致基坑的不稳定甚至基坑的破坏。目前，基坑工程主要集中在城市，在基坑周围有很多的地上、地下建筑物，地上建筑物类似于庞大的集中荷载，使基坑内外土体的变形加剧，土体的过大变形会促使地上、地下建筑物发生比较大的变形甚至使建筑物发生破坏，比如地上建筑物的倾斜、裂缝以及地下管线的破裂等。所以，在基坑尤其是深基坑的开挖以及支护过程中，

7、一般要对基坑支护结构的变化和土体的变形进行各方面的监测，来保证施工安全。2 工程概况2.1 工程简介城头大厦位于邯郸市中华大街东侧，丛台路北侧。2.2 基坑周边环境基坑北侧：为本项目待建工程，距待拆的6层住宅楼35.2m。基坑东侧：距地界最近处4.6m，距最近的4层楼6.7 m。基坑南侧：距丛台路红线6.2m，距管线详见基坑周边环境图。基坑西侧：距中华大街红线最近处8.2 m。距管线详见基坑周边环境图。2.3 工程地质概况本次勘察揭露60.0m深度范围内除表层填土外，地层以第四系冲洪地层为主，根据其岩性及物理力学性质，自上而下分为9层，简述如下： 层杂填土：杂色，松散，稍湿。主要成份为建筑垃圾

8、组成，含灰渣、砖块等。层厚0.72.5m。局部成份单一，划为1层素填土。1层素填土：黄褐色，松散，稍湿。主要成份为细砂或中砂，局部夹粉土或混少量粉土。该层厚度3.01m。该层统计标准贯入试验7次，实测击数4.05.0击。层粉质粘土：黄褐色灰褐色，软塑可塑状态。土质不均匀，局部为粉土或夹粉土薄层。干强度、韧性中等，切面稍光滑，属中压缩性土。钻探揭露层厚2.908.30m、平均厚度6.49m。该层统计标准贯入试验31次，实测值4.08.0击，平均6.0击。褐黄黄褐色，软塑可塑状态。土质不均匀，局部夹粉土薄层，下部含小姜石。可见铁、锰质渲染，干强度、韧性中等，切面稍光滑，属中压缩性土。钻探揭露层厚5

9、.106.60m，平均厚度5.79。本层统计标准贯入试验29次，实测值为6.017.0击。黄褐色红褐色，一般为可塑状态，局部为软塑状态。土质不均，局部夹粉土、粉砂薄层。含姜石、砂颗粒，干强度、韧性中等，切面稍光滑，属中压缩性土。钻探揭露层厚5.009.30m，平均厚度7.04m。该层标准贯入试验33次，实测值为12.028.0击，平均21.3击。层中粗砂：杂色，饱和，中密密实。砂质不纯，级配差，混土及卵石，卵粒以亚圆形为主，磨圆度中等。卵石含量为10%25%，粒径一般38cm，最大粒径13cm。钻探揭露层厚0.902.60m，平均厚度1.54m。该层统计标准贯入试验6次，实测值29.035.0

10、击，平均31.1击。黄褐色，可塑硬塑状态。土质不均匀，混砂及卵砾石，含量约10%。干强度、韧性中等，切面稍光滑，属中低压缩性土。钻探揭露层厚11.915.20m，平均厚度13.48m。该层统计标准贯入试验32次，实测值20.031.0击，平远27.9击。层中砂：级配较差，该层砂质不均匀，混土较多，含少量卵砾石。钻探揭露层厚7.1010.20m，平均厚度8.01m。该层统计标准贯入试验16次，实测值27.045.0击，平均34.0击。该层夹粉质粘土透镜体划为1层。1粉质粘土：土质不均匀，含砂粒，干强度、韧性中等，切面稍光滑。属中压缩性土。该层呈薄透镜体分布于层中砂内。层粉质粘土（卵石）：棕褐黄褐

11、色，可塑状态。土质不均匀，含砂、卵砾石较多，卵石含量约为1020%，局部卵石富集。钻探揭露层厚6.3010.00m，平均厚度8.08m。该层统计标准贯入试验11次，实测值35.041.0击，平均38.1击。黄褐褐黄色，坚硬硬塑状态。土质不均匀，含姜石、混砂颗粒，局部姜石较富集，干强度、韧性高，切面稍光滑，属中低压缩性土。该层本次勘察未揭穿，揭露最大厚度为3.0m。2.4 水文地质概况本场区在勘察期间测得地下水稳定水位埋深为9.5010.30m。地下水赋存于层粉质粘土以下地层，主要赋存于层中粗砂和层中砂中，属孔隙潜水。地下水的补给来源主要为大气降水入渗补给，其次是山前侧向径流补给、河道渗透补给和

12、渠系渗透补给和井灌回归补给，排泄方式以人工开采、自然蒸发为主。地下水动态类型为降水入渗-开采型。据区域水文地质资料，勘察场区地下水历年变化不大，略呈下降趋势。地下水与年内降水量变化相关，水位年变化幅度在1.0m左右，高水位期一般出现在912月，低水位期一般出现在6月份。2.5 基坑安全等级及使用期限（1）基坑深度9.6m，根据JGJ120-99和GB50202-2002的规定，经综合分析后确定基坑安全等级为一级。（2）支护结构使用期为1年，超过1年，应重新监测锚索内力，若损失，应补偿张拉力，并加强基坑及环境预测。2.6 支护结构（1）灌注桩桩径800mm，钢筋保护层50mm。冠梁钢筋保护层30

13、mm。（2）冠梁以上部分：1-1采用土钉墙，其它剖面挂钢板网喷射混凝土。（3）土钉孔径120mm，孔内注入纯水泥浆。（4）锚索孔径150mm，孔内注入纯水泥浆，采用二次高压注浆。（5）排桩部分锚索腰梁为2根18#工字钢。（6）应通过现场试验确定锚索抗拉力，如不足应调整设计。图2-1 支护结构剖面图3 监测的目的、依据和内容3.1 监测目的第一，保证基坑支护结构和邻近建筑物的安全。“安全第一”是工程施工阶段必须遵循的原则，基坑工程师危险性和破坏性较大的建设工程，也必须遵循这一原则。在基坑开挖和支护过程中，应设法反正基坑支护结构和被支护土体的未定型，避免基线状态和破坏的发生，避免支护结构和被支护土

14、体的过大变形导致邻近建筑物的倾斜、开裂和管线的破裂、渗漏等。因此，在基坑施工阶段，应对支护结构、被支护土体及邻近建筑物进行检测，判断其稳定性和安全性，合理安排和调节施工顺序和进度，采取必要的技术应急措施，避免过大变形和减小破坏的程度。第二，验证设计所采取的各种假设和参数，并进行及时的修正和完善。基坑支护结构设计尚处于半理论半经验状态，土压力计算大多采用经典的侧向土压力公式，与现场实际的土压力有一定差距，基坑内外土体的变形也没有成熟的计算方法。基坑施工总是由点到面、从上到下分工况局部实施，在基坑开挖和支护过程中进行施工监测，可以获得局部开挖或前一工况开挖所产生的应力和变形的实测值，验证原设计和施工方案的正确性，通过对实测应力和变形成果的分析，可以对基坑开挖到下一工况时所产生的应力和变形的大小和趋势进行预测，进而可以对实测值、设计值、预测值进行比较，必要是对设计方案和施工工艺进行修正和完善。第三，不断积累工作经验，提高基坑工程设计和施工的水平。基坑支护结构所承受的土压力及分布受多种因素的影响，如地质条件、基坑支护方式、支护结构刚度、基坑平面形状、开挖深