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花岗岩残积土层基坑开挖风险控制陈龙文摘要：深基坑开挖是地铁施工过程中重大的安全风险源之一，在开挖过程中地质状况严重影响了施工进度，且对基坑开挖安全存在严重的安全隐患。本文主要阐述在全风化残基土层基坑开挖的施工控制方法关键词：明挖车站全风化残基层基坑开挖监测数据分析1、工程概况镇龙北站设置于九龙大道与江新路交叉路口处，沿九龙大道南北向靠东侧布置，车站采用明挖法施工，车站主体结构外包尺寸487.55m×19.70m，基坑开挖深度约17.06m。基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙+内支撑的结构形式，竖向设置三道内支撑。第一道内支撑均采用800X900 C30混凝土支撑，肋撑采用600X600 C30混凝土支撑；第二道内支撑采用900X1100 C30钢筋混凝土支撑，肋撑采用600X800 C30混凝土支撑，砼围檩截面尺寸为900X1100，端头砼斜撑截面尺寸为800X1100, 斜撑跨中系梁为400X500；第三道内支撑东、西两端采用钢筋混凝土围檩(900X900)及斜撑(800X900,跨中系梁为300X400)，其它主撑采用￠609mm，t=16mm的钢管支撑,对应围檩采用2根I45c型钢,钢管支撑设计预加力为500KN；三道内支撑面对应的角点均采用400mm厚的混凝土角板撑。围护结构连续墙标准墙幅6m，接头采用工字钢接头，基底处于砂质粘性土及全风化花岗岩嵌固8.0m；基坑降、排水以坑内井点降水为主，采用1000mm管井井点降水，每隔约13.5m设置一口，车站主体范围共布置72口。2、工程地质及水文地质2.1岩土分层及其特性站址范围内目前提供的工程勘探资料表明，场地工程地质相对复杂，淤泥层及砂层均有多处揭示。地层由上而下依次为：镇龙北站围岩类别列表层号岩土名称岩层特性开挖后的状态围岩类别1素填土素填土围岩极易坍塌Ⅰ3-1粉细砂含粘粒、呈松散状不能自稳Ⅰ3-2中粗砂含粘粒、呈稍密状无法自稳Ⅰ3-3砾砂含粘粒、呈稍密状无法自稳Ⅰ4N-1粉质粘土(软塑)软塑状无法自稳Ⅰ4N-2粉质粘土(可塑)呈可塑状，土质均匀，粘性较好易发生变形、无法自稳Ⅰ5H-2花岗岩残积土遇水易软化、崩解围岩极易坍塌Ⅱ6H全风化花岗岩岩芯呈坚硬土柱状围岩极易坍塌Ⅱ7H强风化花岗岩岩芯呈半岩半土状自稳性好，但拱部易沿裂隙掉块坍塌Ⅲ2.2水文地质本次初步勘察所揭露的地下水水位埋深较浅，稳定水位埋深为0.9～6.5m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切,水位年变化幅度为2.5m~3m。场地地下水按含水介质类型（含水层的空隙性质）不同可分为第四系浅部土层中的孔隙水和深部基岩裂隙水。孔隙水主要分布在海陆交互相沉积层、冲洪积砂层中，其含水性能与砂的颗粒级配及粘粒含量等有密切关系。基岩裂隙水主要为风化裂隙水，具微承压性。主要分布在深部岩石强、中风化带中。含水量与岩体的裂隙程度密切相关，而岩体的裂隙发育程度往往风化程度及断裂有关。3、监测控制3.1 监测控制标准监测控制标准表序号监测项目限值警戒值来源1围护结构变形0.2H‰，30mm（较小值）70%限值设计图纸及相应规范2墙顶、土体水平位移0.2H‰，30mm（较小值）70%限值3地表沉降0.15H‰，30mm（较小值）70%限值4需保护建筑物沉降、倾斜30mm、倾斜度≤2‰70%限值5管线沉降、位移根据管线部门的要求确定6支撑轴力80％的设计允许值70％支撑轴力设计值7地下水位监测累计下降≤1000mm，≤500mm/天累计下降2000mm或变化速率大于100mm/天3.2 监测重点根据本标段的实际情况会对部分危险源重点监测，加密监测。本基坑监测重点为基坑围护结构变形、支撑轴力、管线沉降、房屋沉降监测等。3.3 监测项目及巡查制度检测项目：根据招标文件、设计文件以及相关规范，结合我单位地铁工程中的施工及监测经验，确定镇龙北站监测内容如下表所示：镇龙北站监测内容序号监测项目位置和监测对象测点布置测试仪器监测精度量测频率1地表沉降围护结构周围土体15～20m一个精密水准仪±1mm围护结构施工及基坑开挖期间1次/2天、主体结构施工期间2次/周2围护结构顶水平位移围护结构上端部沿基坑纵向10～20m一个全站仪±1mm开挖及回筑过程中2次/天3地下水位基坑周围沿基坑纵向20～50m一个电测水位计±5mm围护结构施工及基坑开挖期间1次/2天、主体结构施工期间1次/2天4围护结构变形围护结构内沿基坑纵向15～20m一个测斜仪、测斜管±1mm开挖及回筑过程中2次/天5支撑立柱沉降观测支撑立柱顶上每层不少于5个精密水准仪±1mm1次/1天6支撑轴力支撑端部或中部每层不少于10个VW-1型频率接收仪、反力计、轴力计≤1/100（F·S）开挖及回筑过程中2次/天7土体水平位移围护结构周边土体沿基坑20～50m一个测斜仪，接收仪、