某超深地下连续墙成槽过程变形监测分析

陆 峰 颜荣华 朱 明

(江苏南京地质工程勘察院，江苏 南京 210041)

某超深地下连续墙成槽过程变形监测分析

陆 峰 颜荣华 朱 明

(江苏南京地质工程勘察院，江苏 南京 210041)

根据南京河西某基坑工程地下连续墙成槽试验，分析了地下连续墙成槽施工过程对槽壁周边土体变形的影响，试验结果表明：成槽机向下开挖时，土体不同深度出现不同程度向坑外的位移现象，成槽施工结束后，水平位移变化存在缓慢回弹趋势，单幅超深地下连续墙成槽过程槽壁周边土体变形对环境影响程度较小。

超深地下连续墙，土体变形，成槽过程，试验

0 引言

地下连续墙是采用成槽机械成槽，下放钢筋笼后浇筑混凝土，形成连续墙体作为挡土结构兼作止水帷幕，施工时振动小、噪声低、对邻近地基扰动少，非常适于在对周边环境保护要求高的情况。国内外对地下连续墙的施工方法、施工特点、槽壁稳定性分析以及改善槽壁稳定性措施有较成熟的研究[1-3]。文献[4]对连续墙槽壁护壁泥浆、成槽方法、连续墙接头等都有较为详细的要求。但随着城市化的发展，超深基坑在各地涌现，地下连续墙越来越深，超深连续墙成槽过程对槽壁周边土体变形影响涉及较少。

1 工程概况

南京河西某深基坑，工程场地地质环境复杂，基坑开挖深度范围内以③层淤泥质粉质粘土为主，土质条件极差，深层分布有深厚的粉细砂、中细砂，该土层为弱承压含水层，含水量丰富且渗透系数较大，水文地质条件复杂，地下水丰富。本工程基坑东侧和南侧邻近道路下埋设有大量市政管线，与基坑距离较近，保护要求较高；北侧邻近运营中的地铁一号线区间隧道，对变形控制要求极为严格，必须确保万无一失。基坑围护设计的地下连续墙穿过④3层进入⑤1层强风化粉砂质泥岩，深度达到64.0 m，属于超深槽段施工。

针对这种情况，在地下连续墙正式施工前进行地下连墙试成槽试验，确定地下连续墙施工过程对土体的扰动以及土体的变形，以研究超深连续墙成槽施工对周边环境的变形影响。

2 现场成槽试验

2.1 试验监测点布置

在试验槽的中垂线方向外侧设置5个监测断面，每断面依次等距布设土体深层水平位移、地面沉降和深层分层沉降测点各一个，且深层水平位移和分层土体沉降测点间距宜大于1.0 m；每断面到地连墙距离分别为1.0 m，3.0 m，6.0 m，10.0 m，15.0 m，监测点具体布置详见图1。

2.2 试验周期及频率

试验槽段施工时间为2011年1月23日开始，2011年1月26日成槽结束，监测工作始终跟进施工进度按设计要求的监测频率进行实施：两次开挖至同一深度18.0 m，40.0 m，60.0 m分别测试一次，计6次。成槽后连续观测2 d，每天观测5次，本项测试共计监测16次。整个试验观测周期自2011年1月23日～2011年1月28日，历时6 d。

2.3 监测结果分析

图2为深层水平位移累计曲线，由图可看出，试验槽开挖期间对坑外土体不同深度有着不同程度的扰动现象，并随着距离基坑越近影响越大，其最大测斜值与最大变形速率见表1。

表1 最大测斜值与最大变形速率

水平位移随着成槽深度的增加而减小，而且变形主要发生在砂层中，从图2还可以发现成槽施工结束后，水平位移变化存在缓慢回弹趋势。本次试验最大测斜值不超过10 mm，满足变形要求。

图3为变形最大的土体分层沉降曲线，由图可以看出，随着试验槽开挖深度的不断加深，坑外土体的分层沉降也跟着发生轻微的变化，沉降累计最大值为在第一次施工至40 m，深度为3 m时的9 mm。当试验槽开挖成槽后又持续观测了2 d，每天观测5次。成槽结束后的2 d内，外侧土体分层沉降速率逐渐变小。整个监测过程未出现显著的异常变形情况。

图4为地表沉降曲线，由图4可以看出，随着试验槽开挖深度的不断加深，但槽外地表沉降观测数据很小，说明对地表的沉降影响并不明显。成槽后2 d内2011年1月27日～2011年1月28日地表沉降变化逐渐趋于相对稳定状态。

3 结语

试验槽段周边环境的变化和施工工况是密切相关的。在试验槽段开挖阶段外侧土体深层水平位移出现了不同程度的增大趋势，但各项监测数据值较小，其变化程度都不大，表明在南京河西地区进行如此超深单幅地下连续墙成槽开挖施工对周边环境影响较小。通过本次成槽测试试验，得到了一些有益的数据，可为今后相似工程进行设计、完善地下连续墙施工工艺和施工参数提供一定的理论依据。

[1] 李慧霞，鹿 群，原建博.超深地下连续墙施工[J].河北工程大学学报(自然科学版),2011,28(1):22-24.

[2] 赵明时，魏方平.超深地下连续墙成槽试验的施工工艺[J].港工技术,2010,47(4):45-48.

[3] Chen Jingwen,Chen Fucheng.A Case Study on Trench Collapse of Deep Diaphragm Wall[J].Field Measurements in Geomechanics,2007(5):1-12.

[4] DG/T J08—2073—2010，地下连续墙施工规程[S].

Deformation monitoring analysis for a super-deep diaphragm wall trench construction

Lu Feng Yan Ronghua Zhu Ming

(JiangsuNanjingInstituteofGeo-engineeringInvestigation,Nanjing210041,China)

According to the diaphragm wall trench construction test of a foundation pit engineering in Nanjing Hexi area, analyse the influence of diaphragm wall during construction to surrounding soil deformation. The test results show that soil deformation in different depths appeared different displacement degrees when the trench was excavated. After the end of trench construction, the horizontal displacement had a slow rebound trend. The surrounding soil deformation of the trench had a little impact on the environment, when the single trench of super-deep diaphragm wall was constructed.

super-deep diaphragm wall, soil deformation, trench construction, test

2015-01-29

陆 峰(1962- )，男，高级工程师； 颜荣华(1985- )，男，工程师； 朱 明(1982- )，男，工程师

1009-6825(2015)10-0048-03

TU476.3

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