摘 要：為了切實(shí)保障地下連續(xù)墻施工附近建筑物的安全，本文以蘭州市城市軌道交通2號(hào)線郵電大樓站為例，探討地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)臨近建筑物沉降的影響，并根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提出如何在地下連續(xù)墻施工中保護(hù)臨近建筑物的安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻；成槽施工；臨近建筑物；沉降

中圖分類(lèi)號(hào)：TU433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0373-02

1 工程實(shí)例

蘭州市城市軌道交通2號(hào)線郵電大樓站采用了地下三層雙柱三跨的結(jié)構(gòu)形式，其主體長(zhǎng)度17m，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.3m、長(zhǎng)6.0m、高21.24m，結(jié)構(gòu)底板埋深約24.86m，中心里程處頂板覆土厚約3.62m。郵電大樓站采用了1000mm地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，地連墻深26～34m，保護(hù)層厚70mm；主、箍筋分別采用了HPB400和HPB300，且兩端區(qū)間盾構(gòu)寬度范圍內(nèi)的地下連續(xù)墻采用了玻璃纖維筋。郵電大樓車(chē)站位于城關(guān)區(qū)平?jīng)雎放c民主東路十字以北，南距火車(chē)站約1km，四周多層建筑密集，交通繁忙。鉆孔揭露了工程場(chǎng)地在勘探深約45.0m范圍內(nèi)的地層以第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml）、沖積卵石及下第三系古-始新統(tǒng)（E1-2）砂巖為主?？辈旖Y(jié)果顯示，郵電大樓站施工場(chǎng)地所揭露的地下水為第四系松散層孔隙潛水和強(qiáng)風(fēng)化砂巖上部的基巖裂隙水，含水層以第四系沖積卵石（局部含漂石）、新近系風(fēng)化砂巖為主?？辈煲巴馐┕y(cè)得地下水潛水位埋深7.1～7.2m，水位高程1508.33～1509.00m，含水層以卵石層、砂巖層上部為主，且砂巖上部可能存在局部裂隙水。另外，潛水補(bǔ)給來(lái)源于側(cè)向徑流補(bǔ)給、大氣降水入滲及綠化帶灌溉水的入滲補(bǔ)給，且地下水自南西流向北東，主要采用人工開(kāi)采、蒸發(fā)、向下游徑流等方式排泄?jié)撍?/p>

2 地下連續(xù)墻成槽施工方法

地下連續(xù)墻成槽施工要點(diǎn)包括：為了保證連續(xù)墻的垂直度和表面平整度，成槽前先用鋼筋混凝土硬化成槽機(jī)作業(yè)通道，并保證作業(yè)通道的平整度；成槽機(jī)就位后，從相互垂直的兩個(gè)方向用兩臺(tái)經(jīng)緯儀檢查成槽機(jī)導(dǎo)桿的垂直度，并記錄正、反向垂直精度偏差，滿足要求后方可開(kāi)始作業(yè)；成槽過(guò)程中，導(dǎo)桿應(yīng)垂直槽段，抓斗張開(kāi)，照準(zhǔn)標(biāo)志緩慢入槽抓土，嚴(yán)禁迅速下斗快速提升，以防破壞槽壁而坍塌；抓斗挖出土直接卸到自卸車(chē)上，轉(zhuǎn)運(yùn)到堆土場(chǎng)，且在開(kāi)挖深度增加的過(guò)程中，連續(xù)不斷向槽內(nèi)供給新鮮泥漿，以保證泥漿高度和防止槽壁坍塌；在遇到卵石層或含砂量較大的土層，槽壁易塌層段時(shí)，加大泥漿比重，并適當(dāng)加入加重劑，同時(shí)在接近槽底時(shí)，放慢開(kāi)挖速度，仔細(xì)測(cè)量槽深，以防超、欠挖；為了保證抓斗能入槽抓土，在L型槽段成槽時(shí)，一側(cè)導(dǎo)墻向外延伸0.8～1.0m，超挖部分素混凝土灌注，在Z槽段成槽時(shí)，W-2、W-9、E-2、E-13橫向?qū)γ總?cè)向外延伸0.2m，其中W-5、W-7、E-5、E-10槽段采用拉直成槽的方式，并拉直Z字形小拐角。

3 沉降監(jiān)測(cè)

3.1 測(cè)量?jī)x器與報(bào)警值

本項(xiàng)目施工測(cè)量采用了精度±1mm的徠卡NA2水準(zhǔn)儀，監(jiān)測(cè)報(bào)警值設(shè)為10mm，而沉降控制值設(shè)為15mm。

3.2 觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)

依照設(shè)計(jì)圖紙的要求，臨近建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)采用了沖擊鉆鉆孔置入法，即先用沖擊鉆鉆入成孔，再注入水泥漿進(jìn)行固封，以使監(jiān)測(cè)物與沉降觀測(cè)專(zhuān)用標(biāo)志連接成為整體。

3.3 觀測(cè)方法

為了提高臨近建筑物沉降觀測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，本施工項(xiàng)目采用了以下觀測(cè)方法：先選定固定的測(cè)站，再逐點(diǎn)觀測(cè)，然后算得環(huán)線的閉合差，并按測(cè)站數(shù)量平差和酸的每一觀測(cè)點(diǎn)的高程；特定觀測(cè)點(diǎn)的沉降量取相鄰兩次觀測(cè)高程的差值；測(cè)量設(shè)備、人員和觀測(cè)路線均固定不變，且每一次觀測(cè)用的基準(zhǔn)點(diǎn)相同，并與其他基點(diǎn)（2個(gè)）聯(lián)測(cè)；施測(cè)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量法，并在成像穩(wěn)定、清晰后進(jìn)行觀測(cè)；采用視覺(jué)法測(cè)定前、后水準(zhǔn)尺與儀器的距離，且視距≤25m、視線高差≥0.30m；在整個(gè)觀測(cè)過(guò)程中，前、后視均用同一根標(biāo)尺，以保證不同觀測(cè)點(diǎn)在不同時(shí)期的精度相同；每次施測(cè)采用閉合法，且閉合差≤0.3、測(cè)站中誤差≤0.5mm。

3.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，在郵電大樓站地下連續(xù)墻成槽施工中，臨近建筑物的沉降變化差異明顯，具體因受建筑物自重、基礎(chǔ)類(lèi)型和與基坑距離的影響，具體表現(xiàn)為：若建筑物的自重較大，則其沉降量越大；若建筑物與基坑的距離較短，則其沉降量較大；由于臨近建筑物的基礎(chǔ)以簡(jiǎn)易基礎(chǔ)為主，所以建筑物產(chǎn)生了程度不一的不均勻沉降，如觀測(cè)點(diǎn)A前后兩天沉降量的累計(jì)值達(dá)到2.46mm，且有跡象表面對(duì)應(yīng)建筑物向后傾斜，從而導(dǎo)致了該建筑物的外墻錦磚開(kāi)裂和部分錦磚脫落。

4 沉降結(jié)果討論

4.1 成槽施工對(duì)臨近建筑物沉降的影響分析

勘查結(jié)果顯示，郵電大樓站地貌單元屬于黃河一級(jí)階地，其地表以下分布有石灰?guī)r地質(zhì)，表明地下連續(xù)墻成槽施工分為土層成槽階段、巖層成槽階段。其中，土層成槽利用BH-12型液壓成槽機(jī)的抓斗成槽，并配備自卸汽車(chē)將抓斗挖出的土運(yùn)到臨近堆土場(chǎng)，然后在排水后轉(zhuǎn)運(yùn)出堆場(chǎng)；巖層成槽利用沖孔樁基沖孔入巖，并用特制的方錘來(lái)破碎沖孔間的巖墻。研究發(fā)現(xiàn)，地下連續(xù)墻成槽開(kāi)挖會(huì)釋放出墻側(cè)的應(yīng)力，并導(dǎo)致臨近建筑物向基坑側(cè)向位移。因?yàn)榛优R近建筑物的基礎(chǔ)以簡(jiǎn)易基礎(chǔ)為主，所以成槽開(kāi)挖會(huì)擾動(dòng)附近土體，并引起臨近建筑物發(fā)生沉降變化，且局部不均勻沉降甚至?xí)鹋R近建筑物發(fā)生傾斜變化。另外，在巖層成槽時(shí)，先在導(dǎo)墻上標(biāo)明鉆孔的具體位置，再提高重錘到2.5m的位置沖擊成孔。但是，因受成槽開(kāi)挖、重錘沖擊的影響，導(dǎo)致了臨近建筑物的樓板、重墻嚴(yán)重開(kāi)裂。為此，停工并進(jìn)行施工方案調(diào)整，即：重錘提起高度由2.5m調(diào)整到1m，從而減少了對(duì)附近的擾動(dòng)，但工期延長(zhǎng)。

4.2 圍護(hù)方案

為了維護(hù)臨近建筑物在郵電大樓站地下連續(xù)墻成槽施工中的安全性，基坑圍護(hù)采用以下方案：①由于地下水含量豐富且滲透系數(shù)較大，則需注漿加固地層，以提高其承載力；②分別在地下連續(xù)墻臨近建筑物的三個(gè)方向設(shè)三圈水泥攪拌樁，然后再澆筑混凝土導(dǎo)墻和開(kāi)始地下連續(xù)墻成槽施工。圖1所示為水泥攪拌樁的布置圖。

5 結(jié) 論

根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，筆者得出以下結(jié)論：一是地下連續(xù)墻成槽施工會(huì)嚴(yán)重影響到臨近建筑物的沉降變形，建議密切監(jiān)測(cè)整個(gè)成槽施工過(guò)程；二是在成槽施工初期，臨近建筑物的沉降變化較為不穩(wěn)定，且在槽段施工中不斷趨于穩(wěn)定，說(shuō)明地下連續(xù)墻已與圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成整體，并發(fā)揮重要的作用；三是地下連續(xù)墻成槽施工會(huì)擾動(dòng)周?chē)馏w，并嚴(yán)重影響到臨近建筑物的安全，所以應(yīng)在成槽施工前加固基坑，以保護(hù)整體性差、簡(jiǎn)易基礎(chǔ)的臨近建筑物。總之，深入研究地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)臨近建筑物沉降的影響是提高地下連續(xù)墻成槽施工質(zhì)量和保護(hù)臨近建筑物安全的要求，且其已引起業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-6-13