摘 要: 针对北京地铁 5 号线北土城站深基坑的地质情况和施工要求, 介绍了车站深基坑监控量测方案, 并对基坑围护结构水平位移和邻近建筑物沉降监测数据进行了 分析 整理, 还对该次工程实践归纳了几点认识。
关键词: 深基坑; 围护结构; 监控量测
1 工程概况2 工程环境
2. 1 地质条件
拟建场地地形基本平坦, 流经场区的主要河流为南侧的小月河。勘探区地貌为冲积平原, 土层的第四纪地层组成如下:
(2)第四纪全新世冲洪积层(Q4al+pl)。粉土③层、粉质黏土③
1、黏土③2 层、γ=20 kN/m , c=29 kPa, Ф=24°,厚度为 0～2.5 m; 粉质黏土④层、黏土④1 层、粉土④2 层 , γ=20.6 kN/m, c=35 kPa, Ф=24°厚 度 为 1.80～7.10 m。
(3)第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)。粉细砂⑤2层、粉质黏土⑥层、黏土⑥层、粉土⑥层, 粉细砂⑦2层、粉质黏土⑦4 层。
2. 2 水文条件
场区地下水自上而下分层为:
(1)上层滞水。主要赋存于人工填土底部, 含水层主要为粉土③层, 局部为粉土填土①层底部, 水位标高为 36.00～38.94 m( 水位埋深为 4.00～6.80 m); 主要为接受大气降水和绿地灌溉水垂直渗透补给和管沟渗透补给。
(3) 承压水。含水层为粉土⑥2 层及粉细砂⑦2层, 该层水的承压性较小, 水位标高为 20.84～22.30 m(水位埋深为 21.50～22.40 m)。
拟建车站主体结构底板埋深约 18.4m, 地基持力层主要为粉质黏土④层、黏土④层、粉土④层, 车站主体主要处于上层滞水、潜水层, 结构底板未进入承压水层。
根据地质勘察资料显示, 该场区所在地地震基本烈度为八度。
3 深基坑支护概况4 施工监控量测
4. 1 车站监控量测项目
车站监测主要项目包括: 基坑围护结构顶部水平位移和沉降, 地表沉降, 邻近建筑物(东北出入口附近的永 6 和永 9 两栋交通部科技信息研究所办公楼, 西北出入口紧邻航天部第六二八研究所的 3 栋永
8、永11 和永 8 彼此相连的办公楼以及三号风亭附近的新港海鲜大酒楼)沉降、倾斜和裂缝, 地下管线沉降等[1]。下面主要对基坑围护结构水平位移和邻近建筑物沉降做监测和分析。基坑监测点和周围建筑物的变形监测布置见图 1。
4. 2 监测结果及 分析
(1)基坑围护结构水平位移
基坑围护结构水平位移监测采用 ?60 mmPVC测斜管。沿基坑周边布设 8 个测斜孔, 测斜管与围护墙体同深。测斜管预先固定在围护桩的钢筋笼上, 并随着钢筋笼浇注在混凝土中。测斜管布置于墙体中间且靠近基坑内侧方向。测试仪器采用伺服加速度计式基坑测斜仪[2]。下面以基坑西侧 QX3 测斜孔为例就其监测结果进行分析。见图
2、图 3。
根据图 3 可知, 基坑采用分层开挖时, 围护桩水平位移随着每一层土体的开挖, 呈现出阶段性的“加速变形- 减慢变形”的 规律 。底板施工完成后, 围护桩水平位移逐渐趋于稳定。
(2)建筑物沉降
用 DSZ- 2 型精密水准仪, 按国家二等水准技术要求对建筑物沉降监测点施测。在基坑施工 影响 范围内的 4 个建筑物上共布置了 22 个测点。建筑物沉降总的特征是: 附属结构如台阶等沉降大于相应位置的结构主体的沉降; 结构主体靠近基坑一侧的沉降值大于远离基坑一侧的沉降值。
5 结语
通过北土城地铁车站的施工实践, 可以得出以下几点认识:
(1) 与其他基坑支护方式相比较而言, 预应力锚索对施工开挖的干扰少, 在适用的地质条件下, 可以保证基坑开挖的稳定性; 但也有施工操作复杂, 应力施加不及时, 以及无法回收钢绞线后制造了建筑垃圾等缺点。
(2) 对比基坑内降水, 基坑外井点降水可减小施工干扰, 也能取到较好的降水效果, 但是会引起地表较大面积的固结沉降, 对基坑外的环境影响较大。
(3)监控量测是保证深基坑施工安全的关键。监测数据要准确, 监测结果必须及时反馈相关信息, 为施工决策提供依据。
(4)底板施工完成后, 基坑测斜曲线已趋于稳定。原因是底板将两侧的围护结构联成一个整体, 有效地抵抗了基坑两侧土体的侧压。底板完成后, 车站周边环境受施工影响较小, 基本不变化。
参考 文献 :[2] 刘建航,侯学渊. 基坑工程手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1997.
