1工程概況及深基坑施工支護(hù)體
某建筑面積8.14萬(wàn)m2，其中地下室2.1萬(wàn)m2，地上建筑物6.1萬(wàn)m2，塔樓38層，總高度137m.兩層地下室的平面形狀不規(guī)則，兩層最大尺寸134×114m，基坑深9m，周邊長(zhǎng)500m左右。基坑南側(cè)與地下鐵道相距10米，并有國(guó)際電纜管線等重要設(shè)施。北側(cè)有中、小學(xué)兩座，距基坑僅8~12m。由于該市地下水埋深淺，且為軟土地基，通常的地連墻（或連排樁）加拉錨的方法和大截面懸臂護(hù)坡樁難以滿足對(duì)基坑支護(hù)的要求。因此，在該大廈的基坑施工中，在國(guó)內(nèi)首次采用了“內(nèi)環(huán)支頂”的新工藝。
2變形監(jiān)測(cè)的要求
為了可以更好的保證工程建設(shè)和施工的過(guò)程中能夠充分的體現(xiàn)出其安全性和邊坡的質(zhì)量，保證施工現(xiàn)場(chǎng)原有的建筑物能夠處在安全平穩(wěn)的狀態(tài)，在設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)方全面的分析和研究之后，建立了一個(gè)相對(duì)較為完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2.1環(huán)境及邊梁的水平變形和穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。支護(hù)體系在施工的過(guò)程中是否能夠體現(xiàn)出其良好的安全性和穩(wěn)定性，其中最為重要的一個(gè)影響因素就是水平變形因素，在對(duì)支護(hù)體系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，如果結(jié)構(gòu)自身所出現(xiàn)的水平變形程度過(guò)大，支護(hù)體系的穩(wěn)定性就會(huì)受到極大的影響，這樣一來(lái)也就會(huì)使得工程在建設(shè)的過(guò)程中出現(xiàn)比較嚴(yán)重的安全和質(zhì)量隱患。因?yàn)樵谶@一過(guò)程中會(huì)受到場(chǎng)地以及觀測(cè)條件的影響，所以在測(cè)算的過(guò)程中一定要注意其自身的精度，在反復(fù)權(quán)衡之后選擇了一個(gè)具有高復(fù)雜性的邊角網(wǎng)。
2.2環(huán)梁及邊梁的垂直變形和穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。如果在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，環(huán)梁出現(xiàn)了比較明顯的不均勻垂直現(xiàn)象，這樣其在運(yùn)行的過(guò)程中就會(huì)受到側(cè)壓力的影響而出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題，所以在工作中，一定要對(duì)其垂直方向上的位移予以全面的監(jiān)測(cè)，而儀器標(biāo)稱的精度一定要控制在0.2mm/km以上，實(shí)測(cè)的過(guò)程中，對(duì)垂直位移精度的控制是要比0.5mm要更高一些的。因?yàn)榄h(huán)梁的穩(wěn)定性在整個(gè)支護(hù)體系當(dāng)中都占據(jù)著十分重要的位置，所以在環(huán)梁和邊梁的位置上設(shè)置了一套自主研發(fā)的垂直形變監(jiān)測(cè)儀，這個(gè)儀器在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中一共有5個(gè)傳感器，這些傳感器之間傾斜度的變化是比較明顯的。而這種變化一般都會(huì)直接轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)，之后將其直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，此外還要用計(jì)算機(jī)屏幕上隨意兩個(gè)探頭高差的變化繪制出曲線，同時(shí)還要以數(shù)據(jù)的形式將監(jiān)測(cè)的結(jié)果直接存儲(chǔ)到系統(tǒng)和軟盤當(dāng)中，這樣也就給后期的分析工作提供了很多的便利條件，如果有必要的話，也可以將其用打印機(jī)打印出來(lái)，這樣也就為工作人員的分析工作提供諸多的便利。
2.3環(huán)梁應(yīng)變監(jiān)測(cè)。在整個(gè)監(jiān)測(cè)體系當(dāng)中，環(huán)梁的內(nèi)壁對(duì)稱設(shè)置了8個(gè)應(yīng)變測(cè)量標(biāo)志，在測(cè)量的過(guò)程中應(yīng)該使用應(yīng)變儀對(duì)其進(jìn)行有效的處理，同時(shí)也要保持每天都要對(duì)環(huán)梁內(nèi)壁產(chǎn)生的變化進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量，這些測(cè)量點(diǎn)和環(huán)梁上對(duì)應(yīng)的位置和觀測(cè)點(diǎn)之間的距離并不是很遠(yuǎn)。測(cè)量工作中所得出的結(jié)果也是可以使用在水平位移觀測(cè)當(dāng)中的，二者是可以相互驗(yàn)證的。
2.4環(huán)梁與邊梁間支護(hù)桿軸向受力的監(jiān)測(cè)。為了可以更好的對(duì)支護(hù)桿的受力情況予以全面的了解，得到更加準(zhǔn)確且有說(shuō)服力的壓力數(shù)據(jù)，在實(shí)際的工作中，工作人員也將巖石破裂橫模擬試驗(yàn)技術(shù)直接應(yīng)用其中，自主研發(fā)了一款自動(dòng)測(cè)力系統(tǒng)，這套系統(tǒng)安裝了12個(gè)探頭，此外還可以對(duì)探頭的實(shí)際情況進(jìn)行具體的監(jiān)測(cè)，屏幕上每隔10s就會(huì)出現(xiàn)被測(cè)元件的壓力值，而數(shù)據(jù)在進(jìn)入到系統(tǒng)之后還會(huì)直接存儲(chǔ)到硬盤當(dāng)中，這樣一來(lái)也就為日后的分析工作提供了一個(gè)比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)支持，現(xiàn)場(chǎng)操作的過(guò)程中如果對(duì)這些數(shù)據(jù)有剛性的需要，就可以使用打印設(shè)備，將其打印出來(lái)。這樣一來(lái)也就給施工人員的正常工作提供了諸多的便利。
3監(jiān)測(cè)的啟示
3.1整個(gè)支護(hù)體系是有效的，雖然也出現(xiàn)了一些跡象表明支護(hù)體系的強(qiáng)度在某些部份不足，但經(jīng)監(jiān)測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取了局部加固措施，保證了支護(hù)體系的可靠工作.證明這種支護(hù)體系在軟土地基基坑施工中是一種費(fèi)用相對(duì)較低，安全性相對(duì)較好的支護(hù)體系。
3.2監(jiān)測(cè)工作在保證支護(hù)體系的安全中起到了重要作用.在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)某些監(jiān)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生明顯的位移，應(yīng)變?cè)龃�，支撐鋼管出現(xiàn)明顯變形、撓曲。及時(shí)采取了兩個(gè)主要措施:一是在變形較大的地方加撐了工字鋼聯(lián)系梁，對(duì)薄弱地方進(jìn)行加固，二是調(diào)整開(kāi)挖進(jìn)程和開(kāi)挖區(qū)域，使支護(hù)體系受力狀況得到調(diào)整，防止個(gè)別桿件受力過(guò)大，造成破壞。實(shí)踐表明，這兩個(gè)措施十分有效。故有許多建筑專家把這種根據(jù)定量監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)指揮、調(diào)度施工進(jìn)度，以及決定采取工程措施為依據(jù)的做法譽(yù)為“把以往的憑經(jīng)驗(yàn)施工向信息化施工轉(zhuǎn)變的重要一步”。
3.3應(yīng)變測(cè)量結(jié)果表明，環(huán)梁始終處于受擠壓狀態(tài)，與設(shè)計(jì)的初衷完全吻合。因此，鹼的抗壓性能在這一支護(hù)體系中得到充分發(fā)揮。施工中調(diào)整開(kāi)挖區(qū)域?qū)?yīng)變的影響要比對(duì)位移的小，主要表現(xiàn)在改變應(yīng)變?cè)黾拥乃俾省Ｎ灰婆c應(yīng)變均有一種滯后效應(yīng)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，仍有一段時(shí)間環(huán)梁的應(yīng)變及邊梁和環(huán)梁的觀測(cè)點(diǎn)的位移還要繼續(xù)增加，雖然速度慢一些。這一實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)于基坑施工的安全性十分重要，即基坑開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后不再向下開(kāi)挖時(shí)，仍有可能造成支護(hù)體系的失穩(wěn)、破壞，因?yàn)檫�有一段時(shí)間位移、應(yīng)變、應(yīng)力仍在增加。因此，監(jiān)測(cè)工作必須持續(xù)到穩(wěn)定之后方可停止。對(duì)于高層和大型建筑的基礎(chǔ)施工來(lái)說(shuō)，實(shí)行全面的監(jiān)測(cè)是完全必要的，這項(xiàng)工作是一般的工程測(cè)量無(wú)法勝任的。它需要科學(xué)地進(jìn)行監(jiān)測(cè)體系的設(shè)計(jì)，采用高精度、高科技的監(jiān)測(cè)手段和分析方法來(lái)實(shí)施。通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)視土壓力、水壓力的變化引起的位移;電腦自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)顯示，并分析支頂桿軸力、溫度應(yīng)力、環(huán)梁內(nèi)應(yīng)力的變化，來(lái)監(jiān)視制定支護(hù)體系的安全與否。
