信息化施工和动态设计在深基坑支护工程中的应用研究

卢晓明

江苏华东建设基础工程有限公司 江苏 南京 210007

正文：

随着经济的飞速增长，人们对城市内基础设施的需求越来越多，而如何在有限的空间内满足众多人员需求，拓展地下空间为解决这一难题指引了方向。但是由于地下空间复杂、多种管道、深度以及大跨度，这些都是需要解决的。因此当“信息化施工”和“动态设计”参与进来时就大大降低了施工风险保证了施工安全。以下两个案例就是运用“信息化施工”和“动态设计”之后带来的社会效益和经济效益。

一、江苏国税局大厦基坑应用“信息化施工”和“动态设计”

江苏国税局大厦深基坑支护工程位于江苏省南京市中山北路，建筑物主楼为25层，地下室4层，总建筑面积为5.5M2的办公楼。基坑支护设计采用3道钢筋砼内支撑，基坑的深度约18m,基坑周边环境复杂，包括老办公楼及多栋宿舍楼，临近市政道路的五种管线交错纵横，且给水、给排、电力、电线和煤气都对基坑有着严格的要求。在实际施工过程中遇到了很多问题，这里的土质条件也较复杂，上部土层较厚的的杂填土，以下为较厚的砂层土，基坑施工稍不留意就可能产生坍塌。这些外在的因素都为深基坑的施工带来了极大困难。通过研究和现场勘测后施工采取了可行有效的措施，如在老楼填土区部分支护桩内侧增加钢筋砼挡墙，支护桩转角段增加钢管支护，再设置两排预留的锚杆支护，在地下室坑中坑部位设立φ0.6M的小口径桩支护桩，以保证坑中坑支护的稳定性。而在此施工过程中通过信息化施工对多种数据进行监测，监测也收到了很大的成效。在支护建设过程中，发现d-e段层砂层厚度较大，水土流失严重，经监测发现是附近的宿舍楼产生沉降。对此情况采取了应急处理措施：1.在锚杆之间增加采用高压增浆的方式 2.对圆弧转角地方采取两次注浆。最后，通过这些方式宿舍楼主体不仅停止沉降还有部分回调。很好的解决了问题，及时性在工程问题处理中十分关键。怎么信息化施工，也就是对工期、人力、材料、机械、进度以及问题作一个全局的统筹和科学的管理，以便于施工过程更加准确化和及时化。广泛的应用计算机技术对各种信息资料进行收集、存储以及处理，施工决策会更加正确。

就是在实际工程中运用了“信息化施工”和“动态设计”使得工程质量有了很好的保障，在如此复杂的外界环境中及时的解决了问题，保证了深基坑的质量，此次深基坑工程达到了良好的效果，是深基坑工程中的优良案例，施工和设计都堪称一流。

二、南京仙林某深基坑工程

南京仙林某深基坑工程工程概况为修建一个占地面积为5000m2，主楼盘为33层高，两层地下室，基坑深度度为9.5m。根据场地的工程地质勘查来看，可以将地质分为4个地段，杂填土层、耕植土层、冲积层以及沉岩层。在这四个地段分别采用不同的支护方式，第一层和第二层采用土钉和预力锚杆支付，第三层和第四层采用预力锚杆支护，面层挂钢筋网喷浆支护。通过信息化施工对现场进行监测，通过对边坡稳定状态、安全程度进行检测，可以获得动态化的信息，而对施工参数以及施工方案随时更改。相对而言，检测过程也是评判坡工程质量的标准之一。在工程监测中包括了水平位移、水位、测斜、土钉拉力、压力等监测。水平压力的监测是通过基坑建立过程中包含的70个垂直位点和10个水平位点，每个监测点还需要包含水平和垂直的监测。水位的监测方式是通过在基坑当中预留两个斜孔检测其水平位移，在斜孔中即可得到水位变化情况。土钉压力的监测是在断面上，共有31个监测点，在不同的施工过程中监测压力计上的数值。压力面监测是在喷旋式面上9个监测点上监测压力变化。

在第二层支护建立过程中，发现在接近地表的位置处有煤气管道，原本的设计方式为6根土钉支护，但是由于该位置变形较大，我们更换了支护方式即采取了锚杆，也加密钢筋网和面层的厚度。同时在管道上增加水平和压力检测点。通过此防护之后，我们紧密联系施工过程把施工隐患扼杀在摇篮中，满足设计和规范的要求。

在基坑施工过程中我们还发现，基坑的地下水位较低，可能是因为施工过程不同步所导致，之后我们更改了施工方法将施工喷锚与开挖一致，渐渐地下地水位恢复正常。由此可见动态设计的重要程度，根据实际过程中遇到的情况随时更改。根据监测情况来看边坡水平位移变化不明显，即符合规范要求。土钉所承受的最大压力均未超过最大的承受压力标准，而喷射面压力在工程支护中基本没有变化，在整个的基坑施工过程中，基坑边是稳定和安全的，所有检测的数据通过信息化施工一览无余，很好的反映了这一方法的有效性和可行性。

通过实行“信息化”和 “动态化”施工，严格的控制了工程质量，很好的把控了施工过程，既防范了风险，又及时处理了问题。通过对施工过程信息的可视化，我们不仅降低了工程造价，还实现了工程圆满完工。没有对现有的煤气管道产生破坏，更对繁忙的交通没有产生影响，此案例也为我们今后的深基坑设计打下了坚实的基础。

总结：当“信息化施工”和“动态设计”参与到深基坑工程施工时，不仅解决了动态监测施工过程，又能最大限度地减少安全事故的发生。带来的社会效益和经济效益是能够看到的，在降低了工程造价的同时还采取了最正确的处理措施。紧密的联合施工过程把施工隐患扼杀在摇篮中，满足设计和规范的要求。也就是对工期、人力、材料、机械、进度等问题作一个全局的统筹和科学的管理，以便于施工过程可以更加准确化和及时化。在实际施工过程中运用了“信息化施工”和“动态设计”不仅使得我们的工程质量有了很好的保障，还在如此复杂的外部环境中及时地解决了问题，保证了深基坑工程的安全，也取得了良好的经济效果，是深基坑工程中的优良案例。