《2022年地下连续墙深基坑支护结构现场监测与可靠性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年地下连续墙深基坑支护结构现场监测与可靠性研究报告.docx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源地下连续墙深基坑支护结构的现场监测与牢靠性讨论0 引言基坑监测既是实现信息化施工，防止事故发生的有效措施，又是完善、发展设计理论、方法和提高施工水平的重要手段；通过对基坑施工进行严密监测可以为施工准时供应反馈信息，为基坑四周环境进行准时有效的爱护供应依据；将监测结果反馈设计，通过对监测结果同设计预估值的比较、分析，检验设计理论的正确性，并且可以为今后的优化设计供应依据；1 工程简况及四周环境拟建的金龙商贸综合性大楼位于杭州市庆春路北侧，建国路东侧，醋坊巷西侧；该工程建设单位为杭州金龙集团有限公司，勘察单位为浙江省工程物探勘察院，基坑围护设计单位为浙江省建筑设计讨论院；本地块用地面积
2、约 8972 平方 M，地上总建筑面积约 35600 平方 M，地下总建筑面积约 19750 平方 M；由 1 幢 1418 层的主楼和 46 层裙房组成，主楼高 70.4 M，属高层建筑；地下统设三层地下室，地下室深 13.20 M；2 工程地质条件2.1 地层结构及特点依据本工程岩土工程勘察报告显示：场地为杭州金龙集团有限公司的老厂区，原有建筑现已拆除；场地地势平整，地貌属冲海积平原；涉及基坑支护工程的土层自上而下有： 1 素填土、 2-1 砂质粉土 2-2 粉砂 2-3 粘质粉土、 3 污泥质粉质粘土、 5-1 粘土、 5-2 粉质粘土、 6-1 粉质粘土、 6-2 粉砂、 8-1 圆砾
3、、 8-2 卵石、9-1 强风化凝灰岩、 9-2 中风化凝灰岩；具体土层情形及其物理力学性质指标如下：1 杂填土：灰色，湿，散状 -稍密，主要由粘性土混砖瓦碎块、碎石及少量建筑垃圾等硬杂质组成，表面有层320CM 砼地坪，全场分布，顶层标高6.376.92M ；层厚 3.104.40M ；欢迎下载精品学习资源2 粘质粉土夹粉质粘土：2-1 砂质粉土：灰色，湿，中密；切面粗糙，韧性低，摇振反应快，局部夹少量粉砂，全场分布，层顶标高2.173.60M ，层厚 4.107.00M ；2-2 粉砂：灰色，湿，中密；分选较好，主要由石英，云母组成；全场分布，层顶标高 -4.301.48M ，层厚 1.5
4、05.50M ；2-3 粘质粉土：灰色，很湿，稍密；切面较粗糙，无光泽，摇振反应较快， 韧性低，局部具层理，层间夹粘土薄层，单层厚13CM ；含云母屑；全场分布，层顶标高 -7.735.00M ,层厚 3.906.10M ；2-4 粉砂：灰色，湿，稍密；分选较好，主要由石英，云母组成；局部地段分部，层顶标高 -11.039.66M ，层厚 02.40M ；3-1 污泥质粉质粘土：灰色，呈流塑状态，含少量腐殖物，略有臭味，干强度较高，振全场分布，标高 -12.2710.75M ，层厚 7.009.00M ；5-1 粘 土：灰色、软塑，局部呈软可塑状，含少量腐殖质，局部为流塑状污泥质粘土，干强度高
5、，中等韧性，全场分布，顶层标高-19.9618.68M ，层厚 2.00 4.20M ；5-2 粉质粘土：灰色、软塑 -软可塑，含少量腐殖物残骸，局部土性为粘土，干强度高，中等韧性，切面较光滑，全场分布，顶层标高-23.8321.28M ，层厚 1.50 4.20M ；6-1 粉质粘土：黄色，硬可塑，局部呈软可塑状；含铁锰质斑，下部含少量砂粉，干强度高，中等韧性，切面较光滑，无光泽，全场分布，层顶标高-26.87-23.51M ，层厚 3.40 7.00M ；6-2 粉砂：黄色，湿，中密；分选较好，主要由石英，云母组成；局部夹粉质粘土团块，全场分布，层顶标高 -32.7029.66M ，层厚
6、1.30 4.50M ；8-1 圆砾：灰色，湿，密实；分选差，颗粒多出现亚圆型，粒径220MM砾石含量欢迎下载精品学习资源2040%，粒径 2040MM的卵石含量 1540%，成分以中 - 微风化的石英砂岩，火山岩等为主；砂粒含量约25%，含少量粘性土，胶结松散；钻杆有跳动，全场分布，层顶标高 -36.05-32.40M ，层厚 1.205.30M ；8-2 卵石：灰色，湿，密实；分选差，颗粒多出现圆型，粒径 220MM 砾石含量20%，粒径大于 20MM 的卵石含量约 50%，见个别粒径大于 20CM 漂石，成分以中-微风化的石英砂岩，火山岩等为主；含少量中粗砂及粘性土，胶结松散；钻杆跳动猛
7、烈，局部地段分布，层顶标高 -36.46-34.82M ，层厚 02.00M ；9-1 强风化凝灰岩：灰紫色，紫红色，局部灰绿色，软；凝灰质结构，块状构造，岩芯呈碎块状，沿节理裂隙面见叶腊石，绿泥石等次生矿物，全场分布，层顶标高-38.35- 36.55M ，层厚 0.406.10M ；9-2 中风化凝灰岩灰紫色，紫红色，较硬；凝灰质结构，块状构造，岩芯呈柱状碎块状，沿节理裂隙面有铁锰质浸染，岩石属较硬岩，岩体较破裂，基本质量等级为 IV级；全场分布，层顶标高 -43.41-37.56M ，掌握最大厚度 8.80M ；2.2 场区水文地质条件勘探期间一般水位 1.6 2.9 M，性属潜水，主要
8、以大气降水补给为主，受季节性雨季影响较大，年变化幅度在 1.0 1.5 M 左右；地下水对砼无腐蚀性，对钢结构及在干湿交替的状态下的钢筋混凝土中钢筋有弱腐蚀性；表 1 土层物理力学性质指标欢迎下载精品学习资源层号岩土名称含水量%自然重孔隙度比kN/m MPakPa1杂填土/18.0/1082-1砂质粉土26.118.90.7698.01401128.32-2粉砂25.818.70.7879.0160829.83压缩承载力特模量征值粘聚力kPa内摩擦角度欢迎下载精品学习资源2-3粘质粉土31.118.30.9006.51201325.72-4粉砂23.818.20.8057.01301030.5
9、3污泥质粉质粉土40.817.11.2012.580113.15-1粘土41.417.01.2252.690112.85-2粉质粉土27.218.10.8804.0110205.66-1粉质粉土22.619.60.6606.52003810.36-2粉砂23.618.80.73310.0220928.78-1圆砾/20.0400/8-2卵石/30.0600/9-1强风化凝灰岩/40.0600/9-2中风化凝灰岩/50.01500/注： ）内的数值为土层参数体会值，抗剪强度指标为快剪强度指标；3 基坑围护结构简况本基坑平面总体呈不规章矩形大约 84m 76.5m），基坑设计挖深为13.2m；依据
10、浙江省标准建筑基坑工程技术规程规定，本基坑开挖深度大于8m，属一级基坑，基坑工程安全等级的重要性系数0 为 1.1 ；本基坑采纳 800 厚地下连续墙挡土止水，设两道钢筋混凝土水平内支撑共同形成围护结构；基坑内外采纳自流深井降水；4 基坑开挖监测方案4.1 监测点的布置及内容为了确保围护体系自身的稳固，为信息化设计、施工供应依据，通过设置测斜孔、水位孔、轴力监测点、沉降监测点等测试点，形成一个深基坑监测系统，以准时供应牢靠的监测结果和分析看法及计策，为土方开挖及地下室结构施工供应信息支持；依据本工程的具体情形，设计布置了测斜孔、水位孔，支撑轴力和周边环欢迎下载精品学习资源境沉降点，拟对以下各方
11、面进行监测：1）深层土体位移监测：共布置 9 只测斜孔 CX1CX9）；2）地下水位监测：共布置18 个水位监测孔 W1W18）；3）支撑轴力监测，共布置14 组监测点 YLJ1YLJ14）；欢迎下载精品学习资源4）连续墙试验幅，共布置28 个钢筋应力测点 ，6 个孔隙水压力测点 SY01SY06；5）周边环境沉降监测，暂布 14 个监测点；6）地下连续墙顶沉降监测，暂布 24 个监测点；7）竖向立柱沉降监测，暂布 22 个监测点8）支撑裂缝、基坑周边裂缝观测；测点具体布置位置详见附图 14.2 监测频率本基坑监测周期为自基坑开挖前五天至主体结构施工至0.000m；监测频率一般情形下应遵循以下
12、原就：1）基坑开挖之前，沉降点、测斜孔观测23 次，取其稳固后的平均值作为初值；2）开挖期间、底板浇注之前，深层土体水平位移、轴力、水位每1 天观测一次，沉降 34 天观测一次；3）在底板浇筑完毕至 0.000期间可 2 3 天监测一次 沉降一个星期观测一次），每道支撑拆除时期仍复原为一天一次；4）如遇位移、沉降及其变化速率较大时，就应增加观测次数，并准时跟踪监测，准时向甲方、监理和施工单位供应数据以便实行相应的措施；4.3 戒备值的设置1）四周建筑物管线监测：路面沉降55mm，房屋沉降 45mm；2）土体水平位移监测：预警值：水平位移CX1-CX3 为 45mm，CX4-CX9为 55mm水
13、平位移速率 3mm天/ ；3）基坑内外地下水位监测：预警值：水位降500mm天/ ；4）支撑轴力监测：预警值：第一道支撑轴力7500kN，其中 GJ1 和 GJ7 的戒备值为 11150KN ，其次道支撑轴力 9000kN，欢迎下载精品学习资源5）地连墙内力监测：预警值：钢筋应力250Mpa；6）地下连续墙墙顶和支撑立柱沉降监测：预警值：沉降量35mm； 5 监测成果分析5.1 深层土体水平位移分析各测斜管水平位移变化曲线见附图2；各测斜管最终水平位移及深度见表1；从附图 2 和表 1 可以看出，整个土体水平位移监测点变化趋势出现出“弓形”；在基坑开挖初期，土体水平位移逐步增大，水平位移沿深度
14、方向基本上呈线性分布，连续墙顶水平位移最大；2021 年 12 月 10 日第一道支撑全部浇筑完毕，当向其次道支撑底标高 -9.35m 开挖过程中，土体水平位移初始增加速度较快，并且最大水平位移开头向下移动，后面逐步开头稳固下来；2021 年 1 月30 日其次道支撑全部浇筑完毕后停工，年后2021 年 3 月 12 号开工连续向坑底标高-13.55m 开挖，在此过程中，土体最大位移开头变化，又逐步向下移动至- 15m 左右，两次最大位移的移动与支撑作用的发挥亲密相关，并且地面较浅深度部分土体开头向基坑外移动，这主要与连续墙在土压、水压作用下受弯挠曲 有关，连续墙顶部向内弯曲挤压土体；CX5
15、由于年后损坏未能连续工作，CX1、CX8略微超出报警值，可能与 CX1邻近有栈桥以及 CX8有钢筋加工棚堆载有关，附加荷载较大，但在实行相关施工措施，转变施工方案后，土体位移得到了较好的掌握，未影响整个基坑安全；整个土方开挖完以后土体水平位移增长速率开头放缓并逐步稳固；表 1各测斜管最大水平位移量 最终值）测点编号累计最大CX1CX2CX3CX4CX5CX6CX7CX8CX9位移49.6034.0232.7352.51/-14.347.5660.1023.07mm ）最大位移深度13.015.015.015.5/1.514.516.015.5m）报警值欢迎下载精品学习资源mm ）CX1-CX3
16、为 45mm ， CX4-CX9为 55mm欢迎下载精品学习资源5.2 水位观测各监测点水位变化情形如表2 所示，基坑内外典型水位变化情形如附图3所示；从表 2 及附图 3 可以看出，基坑开挖前，水位比较平稳，在 2021 年 11月 14 日下过暴雨，监测到的水位数据短时受天气影响较大，水位显现大幅上涨，随着基坑土方的开挖以及降水工作的连续进行，基坑外围水位均逐步下降逐步稳固；年后开工后水位管水位均不同程度显现了上涨情形，后实行有效的降水措施保证了坑外水位的稳固；基坑内水位管在开挖至第一道支撑时埋设， 在后面其次道支撑开挖过程中间续被损毁而未能检测到更长时间的数据，但从附图 3 可以看出，基
17、坑内水位在逐步下降到目标开挖面水位以下至少 1M以后维护较稳固的水位，这为基坑的顺当开挖制造了良好的条件；总的来说，基坑开挖过程中，降水工程比较胜利，为地下室主体结构施工供应了干燥、良好的施工环境；5.3 沉降观测四周建筑物各沉降点最终沉降情形如表3 所示；从表 3 可以看出，沉降点LS12 点超出戒备值，这主要是由于此点处于道路交通繁忙区，可能受外界环境影响较大，其他沉降监测点的最终沉降值均符合相关规范中对于四周建筑物沉降限值的要求，周边地表、围墙等均未发觉比较明显的裂缝情形；表 3四周建筑物各沉降点最终沉降情形一览表累积沉累积沉累积沉累积沉编号降编号降编号降编号降mm）mm ）mm）mm）
18、LS1-8LS7-31LS13-36FS5-19LS2-37LS8-22LS14-11FS6-9LS3-37LS9-2FS1-17FS7-7LS4-36LS10-8FS2-30LS5-17LS11-32FS3-36LS6-19LS12-61FS4-34说明沉降戒备值：路面沉降 55mm房屋沉降45mm欢迎下载精品学习资源从表 4、表 5 可以看出围护结构立柱、围檩均不同程度的显现了隆起情形，这与土体的开挖卸载效应亲密相关，随着基坑的开挖深度的增加，基坑内外地面高差不断增大，当开挖到肯定深度后，基坑内外侧地面高差所形成的加荷和地面荷载作用，将会使基坑外侧土体产生向基坑内侧的位移，同时在基坑四周产
19、生较大的塑性区，并引起路面沉降甚至开裂；但监测到的隆起梁不是很大，最大 32.9mm，对基坑四周影响很小；表 4 地下连续墙围檩各沉降点最终沉降情形一览表编号隆起/ 沉降mm）编号隆起 /沉降mm ）编号隆起/沉降mm）编号隆起 /沉降mm）WS12.3WS7/WS13-2.6WS1912.0WS27.6WS85.1WS1413.2WS2014.7WS37.5WS97.9WS1513.7WS2116.4WS45.4WS106.8WS1614.2WS2213.2WS52.3WS113.1WS179.3WS239.3WS66.2WS12-0.4WS1813.6WS24/表 5隆起/ 沉支撑结构立柱
20、各沉降点最终沉降情形一览表隆起 /沉隆起/沉隆起 /沉编号降编号降编号降编号降mm）mm ）mm）mm）PS116.9PS7/PS1325.4PS196.9PS217.5PS826.1PS1427.5PS206.6PS39.6PS919.6PS1518.9PS2110.8PS413.6PS109.8PS1624.9PS22-0.2PS520.1PS1113.4PS175.2PS68.4PS1232.9PS1823.15.4 地下连续墙试验幅基坑内外土压及孔压观测地下连续墙试验幅基坑内外土压及孔压变化曲线见附图4，从附图 4 可以看出这与 CX3 以及地下连续墙试验幅的变化趋势是一样的，整个开挖
21、过程中土压力分布呈三角形，自上而下逐步增大；随着开挖的进行，基坑主动侧中上部土压增大后趋于稳固，土体深部土压前期减小后稳固，后期小幅逐步增大；基欢迎下载精品学习资源坑被动侧土压靠近底板处，前期增加较大后趋于稳固后期有所削减，其下部土 压小幅减小后趋于稳固；基坑主动侧孔压上部较稳固，与运算静止水压值比较 接近，连续墙止水成效较好满意工程需求，而在地板以下基坑内外孔压显现前 期减小后期稳固的情形，这与TY4 土压减小相对应，被动侧孔压均显现先减小后逐步稳固的情形，这可能与基坑内部管井连续降水有关；表 6 地下连续墙试验幅基坑内外土压及孔压最大值一览表深度编号深度 编号TY1-4.9536.68TY
22、5-16.95176.59SY1-4.9536.74SY5-16.9583.90TY2-10.9595.08TY6-24.95156.02SY2-10.9593.05SY6-24.95157.23TY3-16.95/SY3-16.95136.82TY4-24.95215.74SY4-24.95205.675.5 地下连续墙应力观测试验幅地下连续墙弯矩变化图见附图5，由于后期部分钢筋计退出工作， 未能监测到拆支撑过程中的完整数据；从附图5 中可以看出基坑开挖初期整个连续墙弯矩不大，随着浇筑完第一道支撑并开头向其次道支撑底标高处开挖的过程中，第一道和其次道支撑之间部分连续墙弯矩逐步增大，其次道支撑
23、浇筑完毕连续向坑底标高开挖时，第一道和其次道之间连续墙弯矩开头逐步稳固并小幅回落，其次道支撑和坑底连续墙部分弯矩开头逐步增加，连续墙嵌入部分弯矩在整个开挖过程中逐步增加并趋于稳固，在支撑处弯矩均较小，支撑作用比较明显；表 7 地下连续墙钢筋应力情形一览表 肯定最大值）深度编号深度 编号最大应力 Kpam）QG1-2.9-171410.59QG15-2.9-120032.64QG2-4.95-82374.15QG16-4.9551501.33QG3-6.95-43996.04QG17-6.9524493.17QG4-8.9590003.19QG18-8.9540900.00欢迎下载精品学习资源Q
24、G5-10.9525916.58QG19-10.9535315.95QG6-12.9519761.13QG20-12.9565052.81QG7-14.9516791.56QG21-14.9554055.60QG8-16.9520215.70QG22-16.95101538.37QG9-18.9516921.70QG23-18.9543658.51QG10-20.9513031.11QG24-20.9566152.04QG11-22.9587909.86QG25-22.9531898.40QG12-24.9513703.75QG26-24.95202196.37QG13-26.95-10854
25、.13QG27-26.951112.83QG14-28.95-24294.28QG28-28.95-3796.915.6 支撑轴力观测从表 8 以看出，第一道支撑在浇筑完毕后向下开挖的过程中其轴力逐步增大，在其次道支撑浇筑完毕开头发挥作用后，第一道支撑轴力开头平稳下来， 此后小幅变动；年后开头向基坑底标高开挖的过程中，其次道支撑轴力开头逐步增加发挥作用，随着地下室底板的浇筑，基坑逐步形成较好的空间围护受力体系，其轴力也逐步稳固，其次道支撑中GJ13、GJ14在向坑底开挖的过程中被挖机损坏未能连续工作；基坑开挖的过程中，整个支撑结构中所监测到的数据均有稍超出戒备值，这主要与在基坑东北处有运输栈桥
26、，挖土车辆长时间停靠荷载较大而影响整个基坑围护结构的受力，而且开挖速度较慢，地下连续墙闲置时间较长，对支撑受力很不利，另外可能监测周期较长，温度变化影响以及混凝土徐变等也是一些重要的影响因素；后设计方考虑实际情形后修改了戒备值，经施工方实行有效措施后，安全顺当完成基坑开挖及地下室结构的浇筑， 并未影响整个基坑的安全施工；支撑轴力变化曲线见附图 6；表 8 撑结构轴力情形一览表欢迎下载精品学习资源编号最大轴力编号最大轴力编号最大轴力编号最大轴力KN ）KN ）KN ）KN ）GJ114314.71GJ510114.01GJ811284.27GJ1211832.05GJ2-3334.63GJ682
27、66.36GJ9-1418.13GJ135575.59GJ310695.67GJ714937.36GJ1011601.72GJ144177.09GJ410789.03第一道支撑GJ115218.93其次道支撑正值受压，负值受拉；第一道支撑戒备值为7500KN，其中 GJ1 和 GJ7说明的戒备值为 11150KN，其次道支撑戒备值为9000KN；6 结论整个深基坑在监测的准时指导和有效施工下已安全完成基坑开挖和地下室结构的浇筑，做以下几点总结：1）基坑开挖前要做好基坑内外降水及分区开挖施工方案，基坑开挖肯定深度后应准时完成支撑的浇筑，以尽可能的削减围护结构暴露时间，暴露时间越长对整个基坑围护体
28、系越不利，所以合理的开挖施工方案至关重要；2）在开挖过程中，应尽量削减地面堆载及车辆的动荷载对围护结构的影响， 本深基坑支撑轴力超出戒备值与附加荷载有较大关系，后来设计院修改了部分支撑轴力的戒备值，同时由于混凝土存在收缩和徐变等现象，仍受温度的影响，目前采纳钢筋与混凝土协同变形的原理来运算支撑轴力在精确度上仍存在偏差，但实际监测并未显现混凝土支撑破坏的情形，相关设计理论需要结合实际进行深化探讨；3）在基坑监测中，应留意对测试仪器的爱护来充分发挥效用，并应准时反馈监测数据，从而打算是否对设计方案和施工方法进行调整，并实行准时有效的处理措施，真正实现信息化施工，通过监测到的数据反分析来优化设计，确
29、保基坑的安全施工以及四周建筑物的安全，这正是基坑监测的意义所在；欢迎下载精品学习资源个人资料整理仅限学习使用附图 1欢迎下载精品学习资源个人资料整理 仅限学习使用欢迎下载精品学习资源附图 2欢迎下载精品学习资源CX01位移（ mm）CX02位移（ mm）欢迎下载精品学习资源0.52.54.56.58.510.512.514.516.518.520.522.524.526.5m）m28.5（ 度深30.5-70-60-50-40-30-20-10010203040506010.3111.1412.112.1412.311.151.302.112.233.93.254.104.245.95.246
30、.86.247.118.118.230.52.54.56.58.510.512.514.516.518.520.522.524.526.5m）m28.5（度深 30.5-20-15-10-505101520253035404510.3111.1412.112.1412.311.151.302.112.233.93.254.104.245.95.246.86.247.117.288.23欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源CX03位移（ mm）CX04位移（ mm）欢迎下载精品学习资源0.5-30-25-20-15-10-50510152025303540450.5-20-15-10-505
31、10152025303540455055602.52.54.54.56.56.58.58.510.510.512.512.514.510.3114.510.31欢迎下载精品学习资源3.2522.54.1022.54.2424.55.924.55.246.826.56.2426.57.4）m28.5（ 度深 30.57.288.23）m28.5（ 度深 30.53.2511.1411.1412.112.116.512.1416.512.1412.3112.311.151.1518.51.3018.51.302.112.1120.52.2320.52.233.93.94.104.245.95.24
32、6.86.247.47.288.23欢迎下载精品学习资源CX05位移（ mm）CX07位移（ mm）20.522.524.526.5）m）m（度深m（度深28.54.245.95.246.86.247.117.288.2330.530.5-60-50-40-30-20-10010203040506070800.52.54.56.58.510.512.514.510.3111.1416.512.112.1412.3118.51.15-20-15-10-5051015202530354045500.52.54.56.58.510.512.514.51.302.112.233.93.254.1016
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