深基坑双圆环支撑体系监测与分析.doc

深基坑双圆环支撑体系监测与分析顾用建1姚俭文2黄斌3 陈 甦4（1龙元建设集团股份有限公司，苏州 江苏215011；2苏州市城市建筑设计院有限责任公司，苏州 江苏215004；3南通五建建筑集团有限公司，南通 江苏 226400； 4.苏州大学城市轨道交通学院，苏州，江苏215021）摘要：结合某深基坑工程，对双圆环支撑下的基坑各项监测指标进行了实测，通过数据分析与研究，取得了一些有益的工程经验。关键词： 深基坑 圆环支撑 监测 分析 中图分类号：TU433 文献标识码：A 文章编号软土地区深基坑开挖，如何选取一种既安全又经济的支护形式来控制基坑及周边变形是一个难题。本文以某深基坑工程监测为例，对双圆环支撑体系下各监测项目的变化规律作了简单分析，为圆环支撑体系在软土地区的应用推广提供了依据1。 1.工程简介本基坑平面呈梯形，北边略长，基坑总周长767米，面积32650平方米。本工程0.000=+3.750(黄海高程)，自然地坪相对标高约为-0.000。基础底板面标高为-9.100。基坑深度一般为10.55米、10.95米、11.25米，西北局部达12.25米，为一级基坑。基坑支护结构为钻孔灌注桩+两道双圆环钢筋砼支撑+局部加第三道钢管支撑，采用双排850600三轴水泥土搅拌桩止水帷幕（东南侧结合高压旋喷桩）止水，管井降水。基坑围护平面图如下： 图1 基坑围护平面图及现场照片2.监测内容根据本基坑工程特点，确定如下监测内容：地铁盾构隧道及基坑围护系统的围护桩桩顶的垂直和水平位移、围护桩深层水平位移、坑外土体深层位移及坑外地表沉降和水平位移、支撑轴力及支撑两端点的差异沉降、立柱桩的水平及竖向变形、基坑外微承压水水位、基坑回弹隆起、道路管线水平位移及建（构）筑物沉降、周边裂缝观测等。 3.主要监测成果及分析 3.1监测结果图2图7给出了基坑顶面水平位移、坑顶和房屋沉降、水平支撑立柱沉降、支撑轴力以及地下水位等部分监测结果。 图2 基坑圈梁水平位移时间关系 图3 基坑立柱沉降时间关系 图4 基坑圈梁沉降时间关系 图5 基坑水位时间关系 图6 支撑轴力时间关系 3.2结果分析（1）本基坑东西向跨度达到260米，且北侧紧邻地铁盾构隧道，变形控制比较严格。由于设置了两道大直径双圆环钢筋混凝土支撑，充分发挥了混凝土的轴向抗压作用，使得基坑各边受力变形比较均匀，整个土方开挖过程中，各项监测数据都在可控范围内。圈梁最大水平位移为15mm、最大沉降累计为10.6 mm、支撑轴力最大为14811KN。（2）止水帷幕质量的好坏直接影响到基坑及周边环境的稳定。本工程设置了两排三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，且施工质量控制严格，是本基坑土方开挖的安全保障。（3）土方开挖方案合理与否与圆环支撑能否均匀受力密不可分。本基坑的施工流程为：第一步中间对撑（栈桥）施工，将大基坑分割为两个较小的基坑；第二步施工东西两个圆环支撑，养护后采用盆式开挖，东西两环同时进行，确保支撑受力均匀。本次监测在每道圆环支撑上共设置轴力监测点8个，监测数据表明，虽然环向监测点位置不同，但数值比较接近，变化规律相似。（4）由于拆撑前采取了合理的换撑措施，两次拆撑前后，各项监测数据并无明显变化。 4结论对本工程采用的大直径（圆环直径110米）双圆环钢筋混凝土支撑体系进行了现场监测，得出以下结论：（1） 圆环支撑施工方便、受力合理，能充分发挥混凝土的抗压作用、有效控制基坑及周边变形2、3。（2） 施工中必须采取合理的施工方案来确保圆环支撑能均匀受力，必须严格控制立柱桩的差异沉降来确保圆环撑的平面受力状态。另外，圆环支撑也有其对工程不利的一面：由于支撑体系形成一个整体，而侧向土压力主要靠环向撑来支撑，一旦遇到环向支撑受损或破坏，整个支撑体系将面临破坏。工程实践中必须高度重视。参考文献1. 姜忻良, 孙良涛,宗金辉.双基坑大直径双环梁支护体系监测与分析.岩土力学, 2006,27(7): 12041208.2. 黄海云,朱宪辉.圆形支护体系的实测数据分析与研究.岩土工程学报(增刊), 2006,28: 182318