0引言

随着我国城市化进程的加快 ，建筑用地越来越紧缺 ，现代建筑不得不通过提升土地利用率来获得更大的收益 ，这就使现代建筑物的总高度与地下层数不断增加 ，人们对深基坑的开挖、支护结构提出了更高的要求，因此，研究深基坑开挖支护结构监测技术具有重要意义。其内部的土体受到的压力会对附近的建筑结构造成相应的破坏，因此 ，需采取合理的措施以确保其安全可靠。桩锚结构是最常见的基坑支撑结构 ，其可以根据地质条件的不同灵活地结合土体 ，从而降低施工难度 ，确保结构安全。多种多样的外部条件 ，如地质条件、地质灾害、地质变形等 ，使得岩土材料的稳定性变得极其重要 ，为了维护桩锚支护结构的安全 ，动态监控已成为最佳的解决方案。它可以根据检测到的数据以及相关的技术指标 ，评估当前的施工情况，以达到最佳的施工质量，并且根据监测的信息，制定出更加有针对性的基坑开挖方案。文中对某大型桩锚支撑深基坑工程展开研究 ，并分析了其冠梁沉降、水平位移、施工期间的地下水位变化动态监测等方面的信息，这些信息将有助于我们更好的设计和管理深基坑工程。

1项目概况

该项目是一个超大型地下项目 ，形状为矩形 ，基坑安全等级为 1 级，基坑开挖深度约 34 m，基坑支护长度约 1330 m。该场地由第四纪覆盖层组成 ，包括人工填土、冲积层、粉砂、粗砂岩和砾岩和以及白垩纪基岩。该工程地下水主要是第四纪孔隙水和基岩裂隙水。第四纪孔隙水出现在砂层和粉质黏土的孔隙中。砂层为主要含水层，地下水位深度为 1.07~4.90 m。基岩裂隙水含水量较小 ，结合工程特点和场地条件 ，在基坑周围采用双排三联高压喷射注浆桩 ，加固周边土体 ，切断外围地下水渗入基坑的渗流路径。基坑支护方式为“双排喷射注浆桩密封帘+ 人工开挖桩 + 锚索”，此支护方案在基坑工程中应用广泛。基坑监测点布局中的 C1~C4 表示坡道。

2基坑冠梁和基坑车道的水平位移

监测点沿基坑周边布置在基坑边坡的混凝土顶板或冠梁上 ，基准点设置在建筑物变形的影响范围之外 ，埋设深度为0.5 m。在 20 m 范围内，采用极坐标测量法对基坑的水平位移进行实时监测 ，以更准确地反映位移的变化趋势 ，位移的大小仅反映出变化的方向。为方便分析 ，对所有监测数据的绝对值进行处理。从基坑的两个方向上收集 B49、B50、B51、B52、B12、B15、B17，并对其高低移动的变化情况 ，对巷道 C1、C1-1、C2、C2-1、C3、C4 的高低移动的监控。无论是长边还是短边 ，其高低移动的变化都有一定共性，即随着施工深度的延伸，移动也会呈上升的趋势。尤其当施工超过一定深度后 ，受到施工外部的压力 ，顶部的移动也会急剧上升。由于预应力锚索的应用 ，土体的高低移动得以控制 ，变化更加平稳。然而 ，当继续深入地层 ，预应力锚索的控制力就会逐渐消失 ，导致桩顶朝着基坑的方向移动。开挖大约 550 d，桩顶水平位移的变形曲线趋于平稳。直至监控完成 ，桩顶水平位移仍然随着可控范围波动。X 向水平位移的最大值是监控点 C3，数值为 29.3 mm ；Y 向水平位移的最大值是监控点 B49，数值为 27.3 mm，均不超出告警值。

3基坑各区域的表面沉降

为便于观察 ，沉降位移观察点与水平位移观测点位于同一点，通过往返汇合平整法对沉降量监控。选择了短基坑 B49、B50、长基坑 B15、B17、基坑轨道 C2、C3、基坑周边建筑 F1、F2、F3 的监控资料进行分析。另外 ，依据基坑北侧出现不均匀下沉情况 ，选取附加监测点 A1、A2、A3、A5 加以解析 ，可以看出坑内冠梁与巷道下沉位移近似 ，二者随土体开挖工作开展而出现一定沉降量 ，最后趋向稳定。冠梁和车道最大沉降堆积发生在监测点 C2 处，为 7.03 mm，未达到报警值（±20 mm），证明基坑工程采用的支护系统对基坑土体沉降起到了很好的抑制作用。虽然在基坑北侧监测点（A1、A2、A3、A5）和周边建筑物（F1、F2、F3、F4）观测到的地面沉降在监测结束前均为报警值 ，但监测到的沉降位移曲线无法反映地面沉降的最大变形值。

4地下水位

水位监测孔沿基坑和保护对象周围布置。监测孔之间的间距为 20~50 m，布置多个水位监测孔进行水位实时监测。水位管的底部是密封的 ，以防止沉积物进入管道。水位管距离底部应为 0.5~1 m，以沉积滤水段带来的少量泥浆和沙子。为了保证密封质量 ，不能在地表以下 2 m 处钻探孔洞 ，用黏土堵住管线外部各孔隙 ，以免地表水排入管线。水位管线高于地表 300 mm，需做好遮挡措施，以防雨水渗入。在水位测量过程中 ，侧头缓慢向下移动。当侧头接触到水面时 ，接收系统发出信号。选择两个坑道两边地下水位监控数据（S2、S3、S4 及 S6）开展解析 ，获得坑道地下水位变幅时程曲线图 ，如图 2 所示 ，坑道两边地下水位特征变幅差别较大。基坑南、东侧的水位时程曲线在短期内出现明显降低 ，随后迅速平稳。根据北侧监测点 S4 资料可知，整个监测过程中水位变化较小。基坑东侧地下水位先是降低后升高到初始位置 ，再逐渐平稳。实践证明 ，双排旋喷桩止水帷幕在基坑工程中具有良好的挡水作用。根据四个监测点的数据，基坑南侧 S2 的地下水位波动最大，最高可达 5.4 m，其次是基坑东侧 S3，地下水位变化约 1.6 m。

5  结语

综上所述 ，双排旋喷桩止水帷幕支护系统 + 人工挖孔桩 +预应力锚索在超大型深基坑工程中发挥了较好的支护效果。在全监测期内 ，基坑冠梁和坡道水平位移、基坑各区段的地表沉降、地下水位改变等都未达报警值 ，说明桩锚支护系统应用于坡道工程中的设计方案安全可靠。随着基坑的开挖，坑顶、坑道等会沿基坑走向运动且最终趋于平稳。基坑两侧地下水位的变化趋势不同，但在短时间内趋于稳定。随着土体的开挖，基坑及周边地区将发生一定的沉降。在整个监测期间 ，基坑各区域的累计沉降值均在可控范围内。但从坑道北侧新增设监测点位及周边某一栋楼房所在监测点的资料来看 ，地表下沉情况还未稳定 ，因此 ，应对有关区域延长下沉监测时间。

参考文献

[ 1 ] 文志成,张开民.建筑工程深基坑开挖与支护技术分析［J］. 中华建设，2023（3）：134-136.