1 概述
(1) 工程简介。潮州供水枢纽工程西溪电站厂房位于粤东韩江下游, 厂房位址刚好处于深层软基基础上, 地质条件差, 承压水头高, 基坑周边受力情况复杂, 厂房基坑开挖是潮州供水枢纽工程一项重大的技术难关。西溪厂房基坑长162m, 宽38m, 地面2.3m, 厂房的建基面为▽-16.35m, 基坑最大开挖深度为18.5m, 地下水位为▽2.0m。基坑底以下3至5米下卧砂卵石石层为承压水层, 与江水相通, 基坑底与承压水层水头落差达20至30米。
(2) 厂房基坑周边情况。西溪厂房深基坑右岸距基坑左侧连续墙32m处有已建成的16孔拦河水闸, 水闸交通桥位于▽16.2m高程处, 闸坝启闭机室顶高程为▽33.5m。因施工需要, 在基坑左右岸各设一300t重低架门机, 门机轨道距连续墙边10m。左岸距基坑30m处为▽12m高程的江东洲岛, 岛上距基坑约500m处有一个高约30m, 供电220kv的高压线塔, 700m～800m处为民居。
(3) 厂房基坑支护情况。基坑开挖采用“减压井+局部封底、分期开挖”的开挖及减压方案, 在基坑内设置一定数量的减压井, 适当降低水头;同时, 在基坑开挖最深部位的基坑底面以下设4m厚旋喷桩进行封底。基坑左右两侧采用悬挂式连续墙支护, 中间从上自下共设四层砼支撑, 支撑和围檩的截面尺寸为600×600mm或800×800mm m, 支撑的竖向间距为3.0m～4.5m, 水平间距为12m (为3段连续墙槽段的长度) , 采用厂房中线已施工的1000钻孔灌注桩作为支撑中间立柱。
2 监测项目
2.1 监测范围
根据《建筑基坑支护工程技术规范》规定, 按基坑不同的土质条件, 把基坑周围地段按其受基坑工程扰动程度划分为三个区域, 观测每个区域土体的扰动情况, 其中Ⅰ区为受扰动最大区, Ⅱ区为扰动较小区, Ⅲ区为基本不受扰动区。本工程地质为软弱淤泥质土, 按图1划分 (H为基坑最大挖深) 。
2.2 监测项目
(1) 基坑边高压线塔沉降监测; (2) 基坑两岸门机轨道的监测; (3) 支护地下连续墙墙体的水平位移监测; (4) 砼内支撑梁轴力及挠度监测; (5) 已施工闸坝沉降观测; (6) 正在挡水的厂房围堰的监测; (7) 基坑水位监测。
3 监测方法
(1) 位移及沉降监测。位移及沉降监测点设A、B、C三类, 在开挖前测出初始值。A类点为常测点, 左岸共设A类点8个 (设于连续墙顶) , 右岸共设A类点13个 (其中连续墙顶设8个, 3#、4#闸坝顶设4个, 3#消力坎设1个) 。A类点一般情况每天观测1次, 情况特殊时适当调整为两次或三次。B类点监测频率较A类点低, 左岸共设B类点23个 (其中连续墙顶设17个, 左岸门机轨道设4个, 江东洲线塔设2个) , 右岸共设B类点25个 (其中连续墙顶设17个, 右岸门机轨道设4个, 厂房围堰顶设4个) , B类点一般7天观测1次。C类点设于连续墙每层砼支撑纵撑跨中, 共设72个测点, 只测设高程。在每层砼撑下一层土方开挖之前测初始值, 在该层土方开挖过程中, 该层砼撑上测点每天测2次, 其余情况每3天测1次。
(2) 支撑梁轴力监测。轴力监测使用应变计, 分层埋设, 主要设在基坑开挖较深位置的支撑梁上 (第二层支撑梁上监测5根, 第三层支撑梁上监测5根, 第四层支撑梁上监测1根) 。应变计在支撑梁施工前埋设, 下一层土方开挖前读出初始值。
(3) 水位监测。基坑水位是控制厂房开挖情况的一项重要指标, 水位通过厂房基坑两边已施工的测压管获得, 每天监测2～4次。
4 监测资料的收集整理、分析与提交
(1) 监测资料的收集整理厂房基坑施工监测由专人负责。基坑开挖期间, 各种监测资料每天下午5:00由监测员准时送交整理员。一般情况下, 整理员每一周把整理好的资料报送相关单位。
基坑开挖完成后, 各种监测资料每三天送交整理员, 每半个月把整理好的资料报送相关单位。
在发生特殊情况时, 监测完成后立即报送整理员, 会知本单位主要领导及相关单位负责人。
(2) 监测资料的分析。监测成果分析要按以下流程进行 (图2) 。
(3) 信息反馈为保证资料的可靠性及完整性, 相关人员或单位收到资料后, 如果发现由操作失误造成的偶然误差及整理资料时无意形成的错误, 要立即反馈以便于错误及时纠正。
5 结语
潮州供水枢纽西溪厂房开挖过程中, 通过对基坑支护体系及周边建筑物的变形观测, 正确地指导了基坑开挖的顺利进行。 (1) 沉降及位移监测, 可以很好地映射深基坑开挖对周边建筑物的影响。 (2) 在开挖施工中变形接近或超过设计 (规范) 要求时, 及时采取措施。 (3) 深基坑开挖过程中, 要保持高度的警惕性, 不能有丝毫麻痹大意。 (4) 监测资料整理一定要认真细致, 分析一定要客观实际。 (5) 施工监测一定要由专人负责, 责任落实到个人。
摘要：潮州供水枢纽西溪厂房基坑开挖地质条件差, 承压水头高, 周边受力情况复杂, 是潮州供水枢纽工程一项重大的技术难关。深基坑开挖不仅是对其支护体系的极大考验, 而且会导致基坑周边地面的不均匀沉降, 从而引起周边建筑物的破坏。在基坑开挖过程中, 对支护体系进行全过程监测, 防微度渐, 保证厂房深厚软基基坑的开挖施工安全及周边建筑物的稳定性。
关键词：潮州供水枢纽,厂房,基坑支护,监测