1工程概况及深基坑施工支护体

某建筑面积8.14万m2，其中地下室2.1万m2，地上建筑物6.1万m2，塔楼38层，总高度137m.两层地下室的平面形状不规则，两层最大尺寸134×114m，基坑深9m，周边长500m左右。基坑南侧与地下铁道相距10米，并有国际电缆管线等重要设施。北侧有中、小学两座，距基坑仅8~12m。由于该市地下水埋深浅，且为软土地基，通常的地连墙（或连排桩）加拉锚的方法和大截面悬臂护坡桩难以满足对基坑支护的要求。因此，在该大厦的基坑施工中，在国内首次采用了“内环支顶”的新工艺。

2变形监测的要求

为了可以更好的保证工程建设和施工的过程中能够充分的体现出其安全性和边坡的质量，保证施工现场原有的建筑物能够处在安全平稳的状态，在设计、施工、监测方全面的分析和研究之后，建立了一个相对较为完整的监测系统。

2.1环境及边梁的水平变形和稳定性监测。支护体系在施工的过程中是否能够体现出其良好的安全性和稳定性，其中最为重要的一个影响因素就是水平变形因素，在对支护体系的结构进行了细致的分析我们可以发现，如果结构自身所出现的水平变形程度过大，支护体系的稳定性就会受到极大的影响，这样一来也就会使得工程在建设的过程中出现比较严重的安全和质量隐患。因为在这一过程中会受到场地以及观测条件的影响，所以在测算的过程中一定要注意其自身的精度，在反复权衡之后选择了一个具有高复杂性的边角网。

2.2环梁及边梁的垂直变形和稳定性监测。如果在监测的过程中，环梁出现了比较明显的不均匀垂直现象，这样其在运行的过程中就会受到侧压力的影响而出现失稳问题，所以在工作中，一定要对其垂直方向上的位移予以全面的监测，而仪器标称的精度一定要控制在0.2mm/km以上，实测的过程中，对垂直位移精度的控制是要比0.5mm要更高一些的。因为环梁的稳定性在整个支护体系当中都占据着十分重要的位置，所以在环梁和边梁的位置上设置了一套自主研发的垂直形变监测仪，这个仪器在实时监测的过程中一共有5个传感器，这些传感器之间倾斜度的变化是比较明显的。而这种变化一般都会直接转换成电讯号，之后将其直接传输到计算机上，此外还要用计算机屏幕上随意两个探头高差的变化绘制出曲线，同时还要以数据的形式将监测的结果直接存储到系统和软盘当中，这样也就给后期的分析工作提供了很多的便利条件，如果有必要的话，也可以将其用打印机打印出来，这样也就为工作人员的分析工作提供诸多的便利。

2.3环梁应变监测。在整个监测体系当中，环梁的内壁对称设置了8个应变测量标志，在测量的过程中应该使用应变仪对其进行有效的处理，同时也要保持每天都要对环梁内壁产生的变化进行详细的测量，这些测量点和环梁上对应的位置和观测点之间的距离并不是很远。测量工作中所得出的结果也是可以使用在水平位移观测当中的，二者是可以相互验证的。

2.4环梁与边梁间支护杆轴向受力的监测。为了可以更好的对支护杆的受力情况予以全面的了解，得到更加准确且有说服力的压力数据，在实际的工作中，工作人员也将岩石破裂横模拟试验技术直接应用其中，自主研发了一款自动测力系统，这套系统安装了12个探头，此外还可以对探头的实际情况进行具体的监测，屏幕上每隔10s就会出现被测元件的压力值，而数据在进入到系统之后还会直接存储到硬盘当中，这样一来也就为日后的分析工作提供了一个比较强的数据支持，现场操作的过程中如果对这些数据有刚性的需要，就可以使用打印设备，将其打印出来。这样一来也就给施工人员的正常工作提供了诸多的便利。

3监测的启示

3.1整个支护体系是有效的，虽然也出现了一些迹象表明支护体系的强度在某些部份不足，但经监测及时发现并采取了局部加固措施，保证了支护体系的可靠工作.证明这种支护体系在软土地基基坑施工中是一种费用相对较低，安全性相对较好的支护体系。

3.2监测工作在保证支护体系的安全中起到了重要作用.在监测中发现某些监测点产生明显的位移，应变增大，支撑钢管出现明显变形、挠曲。及时采取了两个主要措施:一是在变形较大的地方加撑了工字钢联系梁，对薄弱地方进行加固，二是调整开挖进程和开挖区域，使支护体系受力状况得到调整，防止个别杆件受力过大，造成破坏。实践表明，这两个措施十分有效。故有许多建筑专家把这种根据定量监测结果来指挥、调度施工进度，以及决定采取工程措施为依据的做法誉为“把以往的凭经验施工向信息化施工转变的重要一步”。

3.3应变测量结果表明，环梁始终处于受挤压状态，与设计的初衷完全吻合。因此，硷的抗压性能在这一支护体系中得到充分发挥。施工中调整开挖区域对应变的影响要比对位移的小，主要表现在改变应变增加的速率。位移与应变均有一种滞后效应。监测结果表明，当基坑开挖到设计标高后，仍有一段时间环梁的应变及边梁和环梁的观测点的位移还要继续增加，虽然速度慢一些。这一实测结果对于基坑施工的安全性十分重要，即基坑开挖到设计标高后不再向下开挖时，仍有可能造成支护体系的失稳、破坏，因为还有一段时间位移、应变、应力仍在增加。因此，监测工作必须持续到稳定之后方可停止。对于高层和大型建筑的基础施工来说，实行全面的监测是完全必要的，这项工作是一般的工程测量无法胜任的。它需要科学地进行监测体系的设计，采用高精度、高科技的监测手段和分析方法来实施。通过系统监测，监视土压力、水压力的变化引起的位移;电脑自动监测，实时显示，并分析支顶杆轴力、温度应力、环梁内应力的变化，来监视制定支护体系的安全与否。