俞佳斌,薛 飛

（杭州市城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展中心，浙江 杭州 310006）

0 引言

隨著建設(shè)行業(yè)的高速發(fā)展，有限的地面空間日漸無法滿足城市建筑事業(yè)不斷發(fā)展的需求，由此帶來了建筑物向高、大方向的發(fā)展，而基礎(chǔ)工程則自然地呈現(xiàn)出往深、大方向的發(fā)展趨勢。伴隨著這些發(fā)展和變化，鄰近基坑的橋梁等構(gòu)筑物樁基礎(chǔ)將不同程度地受到因開挖引起的土層位移而產(chǎn)生的不良影響。國內(nèi)外已有不少工程，雖然其基坑沒有破壞，但由于變形過大，鄰近基坑周邊的道路、橋梁和建筑物等均產(chǎn)生了不同程度的損壞，引發(fā)了重大的經(jīng)濟損失。例如，F(xiàn)innoetal（1991）[1]就曾對一個17.7 m的深基坑工程實例進行過觀測分析，其支護體系折除時，鄰近工程樁基的頂部側(cè)向偏位依然達到了64 mm；LeeR.G.（1994）[2]曾對倫敦某地鐵站的開挖進行了報道，該隧道處于一幢二層樓房的基礎(chǔ)和另外一幢七層建筑物的樁基礎(chǔ)之間，其中最近的樁基距離隧道縱向軸線5.7 m，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示至隧道開挖工作全部完成后，部分樁基已經(jīng)產(chǎn)生了10.0 cm左右、不同程度的指向隧道方向的偏位。目前，我國多數(shù)地方政府根據(jù)本地以往的工程經(jīng)驗結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展與工程建設(shè)情況確定了適用于各自城市的橋梁安全保護距離。例?如《北京市城市道路橋梁管理暫行辦法》規(guī)定：禁止在橋梁、涵洞前后左右及上下游各50 m范圍內(nèi)挖砂取土、堆放物料、裝置有礙橋涵正常使用的設(shè)施[3]。

杭州市紫金港立交項目中地下隧道深基坑工程施工前，上方高架橋梁已施工完成并通車。該工程開挖過程中，將可能引起坑邊地表沉降，可能對影響范圍內(nèi)的橋梁墩臺基礎(chǔ)造成側(cè)向滑動、下沉。因此，該基坑施工期間對影響范圍內(nèi)的橋梁進行保護性監(jiān)測很有必要。

1 橋梁保護監(jiān)測具體措施

1.1 主要監(jiān)測內(nèi)容

（1）施工前、后鄰近橋梁外觀檢查；

（2）施工過程鄰近橋梁墩、臺沉降監(jiān)測；

（3）施工過程鄰近橋梁墩、臺水平位移監(jiān)測；

（4）施工過程鄰近橋梁墩、臺垂直度監(jiān)測。

1.2 監(jiān)測作業(yè)方法

橋梁保護性監(jiān)測墩臺編號及測點位置見圖1，即 NS10、NS11、ZJ08-1、ZJ08-2、ZJ09-1、ZJ09-2 共6個測點。并現(xiàn)場施測各監(jiān)測點的高程、初始坐標(biāo)和橋墩垂直度等初始監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.3 監(jiān)測頻率

每個監(jiān)測對象的監(jiān)測周期分為3個階段：施工前期，施工期和穩(wěn)定期，施工前期是指基坑尚未施工的時間，該階段只需對監(jiān)測點施測一次，取得各監(jiān)測點的初始測量值，施工期指監(jiān)測點施工開始到施工結(jié)束為止；穩(wěn)定期是指基坑底板施工結(jié)束后的繼續(xù)跟蹤監(jiān)測階段，一般一個月或兩個月觀測一次，直至最后3個觀測周期的變形量小于觀測精度為止。不同施工階段監(jiān)測頻率見表1。

圖1 橋梁監(jiān)測測點分布圖及測點編號

表1 監(jiān)測頻率

2 橋梁保護監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

通過對橋梁墩臺監(jiān)測過程中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，得出基坑開挖不同時期各墩臺變化情況如下（以具有代表性的NS10和ZJ09-1測點為例）。

2.1 墩臺沉降監(jiān)測結(jié)果分析

基坑開挖不同時期，墩臺NS10和ZJ09-1測點累計沉降量～時間變化曲線見圖2、圖3。

圖2 NS10累計沉降～時間變化曲線（單位：mm）

圖3 ZJ09-1累計沉降～時間變化曲線（單位：mm）

從圖2中可以看出：

（1）2017年2月25日～2017年6月5日的觀測過程中，NS10沉降監(jiān)測點的累計沉降量在-1.2～0.4 mm之間，未達到警戒值。

（2）隨著基坑土方開挖，各監(jiān)測點的沉降量略有增加。在基坑開挖到設(shè)計深度時，最大累計沉降量為-1.2 mm。

（3）墩臺監(jiān)測點的沉降變化均呈收斂趨勢，從最后的幾次觀測中可看出，各監(jiān)測點變化值很小。

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從圖3中可以看出：

（1）2017年2月25日～2017年6月5日的觀測過程中，ZJ09-1沉降監(jiān)測點的累計沉降量在-1～0.4 mm之間，未達到警戒值。

（2）隨著基坑土方開挖，各監(jiān)測點的沉降量略有增加。在基坑開挖到設(shè)計深度時，最大累計沉降量為-1 mm。

（3）墩臺監(jiān)測點的沉降變化均呈收斂趨勢，從最后的幾次觀測中可看出，各監(jiān)測點變化值很小。

可知，在該深基坑工程土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，橋梁墩臺沉降一直處于受控狀態(tài)，沉降值很小，說明橋梁受到基坑施工的影響很小。

2.2 墩臺垂直度監(jiān)測結(jié)果分析

基坑開挖不同時期，墩臺NS10和ZJ09-1測點累計垂直度～時間變化曲線見圖4、圖5。

圖4 NS10累計垂直度～時間變化曲線（單位：%）

從圖4中可以看出：

（1）在2017年2月25日～2017年6月5日的觀測過程中，NS10監(jiān)測點的累計垂直度在0.01%～0.12%之間，未達到警戒值。

（2）隨著基坑土方開挖，各監(jiān)測點的垂直度變化略有增加。在基坑開挖到設(shè)計深度時，最大累計垂直度變化量為0.12%。

從圖5中可以看出：

（1）在2017年2月25日～2017年6月5日的觀測過程中，ZJ09-1監(jiān)測點的累計垂直度在0.01%～0.18%之間，未達到警戒值。

（2）隨著基坑土方開挖，各監(jiān)測點的垂直度略有變化。在基坑開挖到設(shè)計深度時，最大累計垂直度變化量為0.18%。

（3）墩臺監(jiān)測點的垂直度變化均呈穩(wěn)定趨勢，從最后的幾次觀測中可看出，各監(jiān)測點變化值很小。

可知，在該深基坑工程土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，橋梁墩臺垂直度一直處于受控狀態(tài)，垂直度數(shù)值很小，也說明了橋梁受到基坑施工的影響很小。

圖5 ZJ09-1累計垂直度～時間變化曲線（單位：%）

2.3 墩臺水平位移監(jiān)測結(jié)果分析

基坑開挖不同時期，墩臺NS10和ZJ09-1測點累計水平位移～時間變化曲線見圖6、圖7。

圖6 NS10累計水平位移～時間變化曲線（單位：mm）

從圖6中可以看出：

（1）在2017年2月25日-2017年6月5日的觀測過程中，NS10監(jiān)測點的累計水平位移量在-1.1～0.6 mm之間，未達到警戒值。

圖7 ZJ09-1累計水平位移～時間變化曲線（單位：mm）

（2）隨著基坑土方的不斷開挖，各監(jiān)測點的位移變形變化量較小。在基坑開挖到設(shè)計深度時，水平位移累計最大值為-1.1 mm。

（3）在基坑開挖完成后的監(jiān)測過程中，本監(jiān)測點的水平位移逐漸趨于收斂，從最后的幾次觀測中可看出，各監(jiān)測點變化值很小。

從圖7中可以看出：

（1）在2017年2月25日-2017年6月5日的觀測過程中，ZJ09-1監(jiān)測點的累計水平位移量在-1.1～0.6 mm之間，未達到警戒值。

（2）隨著基坑土方的不斷開挖，各監(jiān)測點的位移變形變化量不大。在基坑開挖到設(shè)計深度時，水平位移累計最大值為-1.1 mm。

（3）在基坑開挖完成后的監(jiān)測過程中，本監(jiān)測點的水平位移變化逐漸趨于收斂，從最后的幾次觀測中可看出，各監(jiān)測點變化值很小。

可知，在該深基坑工程土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，橋梁墩臺水平位移一直處于受控狀態(tài)，水平位移數(shù)值較小，說明了橋梁結(jié)構(gòu)受到基坑施工的影響很小。

3 結(jié)論

通過對受鄰近深基坑開挖影響的既有橋梁墩臺進行監(jiān)控量測、數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明在該深基坑工程土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中，橋梁墩臺沉降、垂直度及水平位移數(shù)值變化均很小，一直未超過報警值，處于受控狀態(tài)，說明既有橋梁受到基坑施工的影響很小。這說明本項目的橋梁保護監(jiān)測有效地指導(dǎo)了實際基坑施工，并確保了既有橋梁的安全運行。