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摘要：为采取处理措施提供了预警。结合广州地铁深基坑施工实例，对深基坑开挖过程中支撑体系的受力转换进行分析，以及连续墙变形过大该采取怎样的处理措施，针对此类支护体系的深基坑在施工时该重点把控哪些环节进行了论述，供类似工程参考和借鉴。
关键词：深基坑；变形；监测；处理措施
1 工程概况
知识城南站是广州市轨道交通十四号线支线工程的中间站，位于九龙大道与规划路KS3-2号路交叉口处，沿九龙大道南北向路中布置。知识城南站为地下两层岛式站台车站，全长220m。车站采用明挖顺作法施工，主体围护结构基坑标准段宽度为19.7m，深度约16.98m～18.93m；小里程扩大端宽度为25m，深度约18.68m；大里程扩大端宽度为25.0m，深度约为18.93m。围护结构采用连续墙+内支撑的形式。
2 关键工序控制
2.1接头刷壁
首先要从钢筋笼制作时开始控制，本站连续墙接头采用的是焊接工字钢接头，由于钢板长度有限，一副连续墙的工字钢需要几节进行拼焊构成，在钢板切割、腹板与翼板连接以及各节连接时，均需保证焊缝饱满，强度符合要求，且连接后的整根工字钢要顺直，这样才能保证在连续墙砼浇筑时接缝不会漏浆或是崩开，刷壁时不会阻碍刷壁器的铲刷，最终达到接头干净的效果。
2.2泥浆质量
泥浆质量直接影响连续墙砼灌注的质量，如果泥浆不符合要求，很可能会出现连续墙墙体夹泥的情况，在开挖时会从夹泥的位置渗漏水，严重时会涌水，直接影响基坑安全。本站泥浆处理采用全自动渣土分离系统，将循环泥浆通过渣土分离器，将渣土和泥浆分离，再通过管路将分离后的泥浆输送
3 内支撑施工
3.1 冠梁及第一道砼撑
本基坑第一道支撑采用的是钢筋砼撑，其特点是与钢筋砼冠梁结合紧密，抗压、抗拉强度高，稳定性好。但浇筑和拆除用工量大，成本高，不可循环使用，拆除的砼撑处理起来比较麻烦，且在处理过程中会产生噪声、粉尘等造成环境污染。
3.2 钢支撑施工
钢支撑施工技术难度虽然不大，但吊装和拆除时的安全风险较高，对架设的及时性要求严格，特别在本站花岗岩残积土地质，不允许开挖面土体暴露时间过长，所以要在支撑位置挖出2小时内安装支撑，并按设计值施加预应力。本站钢支撑最大轴力设计值为3450KN，监测警戒值为2420KN，预加力为500KN。
钢支撑装、拆采用50t履带吊，为使钢支撑吊装时保持平稳，在吊钩下增加铁扁担，并在两端部设置人工牵引绳，防止吊装时碰撞已安装好的钢支撑。钢支撑移到相应安装部位后，缓慢的将钢支撑安装在托架上。
钢支撑拆除，先对上一层钢支撑进行一次预加轴力，达到设计要求以保证基坑安全。钢支撑拆除要遵循“先下层，后上层，先两边，后中间”的原则分段跳拆，相邻支撑不得同时拆除。支撑拆除前主体结构砼强度要达到设计强度80%。拆除时加密监测频率，尤其注意相邻支撑内力变化和基坑变形情况。
4 基坑开挖安全风险及预防、处理措施
4.1 做好监测工作，实时掌握连续墙变形情况
设计给出的地下连续墙墙体累计变形报警值为35mm，控制值为40mm，速率报警值为3.5mm/天。监测方法为，利用测斜仪监测连续墙变形情况，在连续墙施工时预埋测斜管，基坑开挖前取得初始值，测斜原理是假定墙底最低点为固定点，管口到管底每1米为1个测点，所有数据与基准点比较，差值即为该测点的水平位移值（正值向基坑内侧，负值向基坑外侧）。正常阶段，监测频率为1次/天，如果变形速率出现异常，监测频率为2次/天，变形速率达到或超过报警值时，监测频率为1次/2小时。
4.2 数据异常，现场出现的情况及采取的措施
出现报警后，在监测工作方面，采取的措施是加密监测频率，每次监测完的数据立即与第三方核对，并将结果上报监理、业主、设计等单位，会同各单位对数据进行分析，拟定下步控制措施。现场控制方面，采取的措施是，将原有的钢支撑进行二次施加轴力，将轴力值由500KN提高到1000KN。另外暂停土方开挖，进行钢支撑加密，在变形较大位置的第二道、第三道支撑中间，增加钢支撑。随开挖深度的增加，再次出现变形，虽然采取了支撑加密措施，但未能完全控制住变形，特别是遭遇多天连续降雨时，变形会突然加大。
通过观察发现，伴随连续墙变形出现了两种特殊情况，一是第一道支撑跨中和与冠梁的接头处均出现不同宽度的裂纹，此情况表明，此时支撑受力状态已完全改变，已不是受压，而转变为受拉了。二是已浇筑的砼垫层出现上浮，上浮高度在5～10cm。这两种情况按常理判断是不可能存在的，但为什么会出现呢？经过认真分析监测数据，得出的结论是，初始阶段开挖深度在第二道支撑以上时，连续墙下部埋深较深，基坑内部土体能够对连续墙提供足够的被动土压力，变形范围在冠梁与第二道支撑之间，为连续墙中部向坑內水平位移。后期开挖深度增加，被动土压力减小，墙脚开始向坑内发生水平位移，但监测数据所反映的则为连续墙顶部向基坑外侧水平位移，出现这样的情况，是因为此数据是假定基准点为连续墙底，基准点不动而产生的。但实际情况为墙顶未动，墙底出现“收脚”。
根据分析结论，为控制墙底进一步“收脚”，采取的措施是增加第四道支撑，并且尽可能靠近基坑底部开挖面。增加此道支撑后，变形得到了完全控制，这也验证了分析原因的正确性。
4.3 连续墙变形产生的根本原因
（1）由于在设计阶段，设计单位对花岗岩残积土认识不足，连续墙设计嵌固深度不够，不足以抵抗外侧土压力。
（2）连续墙嵌固范围内为花岗岩残积土，该土层遇水软化后，自稳性极差，不能提供足够的被动土压力。
4.4 后续施工采取的解决办法
（1）先撑后挖，另外将第三道钢支撑位置上移，增加第四道钢支撑。
（2）将垫层由原设计的200mm增加至400mm，用以对两侧连续墙提供一定的反力，起到临时支撑的作用。
（3）边开挖边封底，避免土体背水侵泡后软化，同时缩短施工段分段长度，由原来的20m缩短到8～10m，可以快速尽快利用底板回撑连续墙。
4.5 经验总结
（1）做好连续墙接头处理至关重要。本基坑连续墙在变形如此之大的情况下，接头未出现过任何渗漏水，表明前期接头处理比较到位。
（2）支撑体系要加强质量控制。按设计意图支撑应理解为受压构件，但在本站实际施工过程中发现，随着开挖深度的不同，第一道支撑的受力体系发生了变化，由开始的受压会逐渐变为受拉，且拉力较大，甚至会造成砼表面开裂，裂纹的位置主要集中在支撑与冠梁的接头处，部分出现在跨中。这就要求我们再下步施工中，要切实做好支撑与冠梁接头处的施工质量，包括钢筋的锚固长度控制，必须满足设计要求。
5 结束语
通过本基坑施工过程中出现的连续墙变形，对变形产生的原因进行分析，以及变形后带来的连带影响，对基坑支护体系有了重新的认识，并非完全跟设计意图的受力情况相同，在工况发生改变的情况下，支撑整个受力体系都会发生改变。仅以本文提出自己的理解，望各位同仁在实践中加以论证，共同提高对深基坑支撑体系的认识并加以利用，避免安全事故的发生。
参考文献：
[1]朱彦鹏，杨校辉，周勇，等.兰州地铁车站深基坑支护选型分析与数值模拟研究[J].水利与建筑工程学报，2016，14（1）：55-59.
[2]沈奇.软土地区紧邻地铁的深基坑围护设计[J].低温建筑技术，2016，38（6）：118-120.
关键词：深基坑；变形；监测；处理措施
1 工程概况
知识城南站是广州市轨道交通十四号线支线工程的中间站，位于九龙大道与规划路KS3-2号路交叉口处，沿九龙大道南北向路中布置。知识城南站为地下两层岛式站台车站，全长220m。车站采用明挖顺作法施工，主体围护结构基坑标准段宽度为19.7m，深度约16.98m～18.93m；小里程扩大端宽度为25m，深度约18.68m；大里程扩大端宽度为25.0m，深度约为18.93m。围护结构采用连续墙+内支撑的形式。
2 关键工序控制
2.1接头刷壁
首先要从钢筋笼制作时开始控制，本站连续墙接头采用的是焊接工字钢接头，由于钢板长度有限，一副连续墙的工字钢需要几节进行拼焊构成，在钢板切割、腹板与翼板连接以及各节连接时，均需保证焊缝饱满，强度符合要求，且连接后的整根工字钢要顺直，这样才能保证在连续墙砼浇筑时接缝不会漏浆或是崩开，刷壁时不会阻碍刷壁器的铲刷，最终达到接头干净的效果。
2.2泥浆质量
泥浆质量直接影响连续墙砼灌注的质量，如果泥浆不符合要求，很可能会出现连续墙墙体夹泥的情况，在开挖时会从夹泥的位置渗漏水，严重时会涌水，直接影响基坑安全。本站泥浆处理采用全自动渣土分离系统，将循环泥浆通过渣土分离器，将渣土和泥浆分离，再通过管路将分离后的泥浆输送
3 内支撑施工
3.1 冠梁及第一道砼撑
本基坑第一道支撑采用的是钢筋砼撑，其特点是与钢筋砼冠梁结合紧密，抗压、抗拉强度高，稳定性好。但浇筑和拆除用工量大，成本高，不可循环使用，拆除的砼撑处理起来比较麻烦，且在处理过程中会产生噪声、粉尘等造成环境污染。
3.2 钢支撑施工
钢支撑施工技术难度虽然不大，但吊装和拆除时的安全风险较高，对架设的及时性要求严格，特别在本站花岗岩残积土地质，不允许开挖面土体暴露时间过长，所以要在支撑位置挖出2小时内安装支撑，并按设计值施加预应力。本站钢支撑最大轴力设计值为3450KN，监测警戒值为2420KN，预加力为500KN。
钢支撑装、拆采用50t履带吊，为使钢支撑吊装时保持平稳，在吊钩下增加铁扁担，并在两端部设置人工牵引绳，防止吊装时碰撞已安装好的钢支撑。钢支撑移到相应安装部位后，缓慢的将钢支撑安装在托架上。
钢支撑拆除，先对上一层钢支撑进行一次预加轴力，达到设计要求以保证基坑安全。钢支撑拆除要遵循“先下层，后上层，先两边，后中间”的原则分段跳拆，相邻支撑不得同时拆除。支撑拆除前主体结构砼强度要达到设计强度80%。拆除时加密监测频率，尤其注意相邻支撑内力变化和基坑变形情况。
4 基坑开挖安全风险及预防、处理措施
4.1 做好监测工作，实时掌握连续墙变形情况
设计给出的地下连续墙墙体累计变形报警值为35mm，控制值为40mm，速率报警值为3.5mm/天。监测方法为，利用测斜仪监测连续墙变形情况，在连续墙施工时预埋测斜管，基坑开挖前取得初始值，测斜原理是假定墙底最低点为固定点，管口到管底每1米为1个测点，所有数据与基准点比较，差值即为该测点的水平位移值（正值向基坑内侧，负值向基坑外侧）。正常阶段，监测频率为1次/天，如果变形速率出现异常，监测频率为2次/天，变形速率达到或超过报警值时，监测频率为1次/2小时。
4.2 数据异常，现场出现的情况及采取的措施
出现报警后，在监测工作方面，采取的措施是加密监测频率，每次监测完的数据立即与第三方核对，并将结果上报监理、业主、设计等单位，会同各单位对数据进行分析，拟定下步控制措施。现场控制方面，采取的措施是，将原有的钢支撑进行二次施加轴力，将轴力值由500KN提高到1000KN。另外暂停土方开挖，进行钢支撑加密，在变形较大位置的第二道、第三道支撑中间，增加钢支撑。随开挖深度的增加，再次出现变形，虽然采取了支撑加密措施，但未能完全控制住变形，特别是遭遇多天连续降雨时，变形会突然加大。
通过观察发现，伴随连续墙变形出现了两种特殊情况，一是第一道支撑跨中和与冠梁的接头处均出现不同宽度的裂纹，此情况表明，此时支撑受力状态已完全改变，已不是受压，而转变为受拉了。二是已浇筑的砼垫层出现上浮，上浮高度在5～10cm。这两种情况按常理判断是不可能存在的，但为什么会出现呢？经过认真分析监测数据，得出的结论是，初始阶段开挖深度在第二道支撑以上时，连续墙下部埋深较深，基坑内部土体能够对连续墙提供足够的被动土压力，变形范围在冠梁与第二道支撑之间，为连续墙中部向坑內水平位移。后期开挖深度增加，被动土压力减小，墙脚开始向坑内发生水平位移，但监测数据所反映的则为连续墙顶部向基坑外侧水平位移，出现这样的情况，是因为此数据是假定基准点为连续墙底，基准点不动而产生的。但实际情况为墙顶未动，墙底出现“收脚”。
根据分析结论，为控制墙底进一步“收脚”，采取的措施是增加第四道支撑，并且尽可能靠近基坑底部开挖面。增加此道支撑后，变形得到了完全控制，这也验证了分析原因的正确性。
4.3 连续墙变形产生的根本原因
（1）由于在设计阶段，设计单位对花岗岩残积土认识不足，连续墙设计嵌固深度不够，不足以抵抗外侧土压力。
（2）连续墙嵌固范围内为花岗岩残积土，该土层遇水软化后，自稳性极差，不能提供足够的被动土压力。
4.4 后续施工采取的解决办法
（1）先撑后挖，另外将第三道钢支撑位置上移，增加第四道钢支撑。
（2）将垫层由原设计的200mm增加至400mm，用以对两侧连续墙提供一定的反力，起到临时支撑的作用。
（3）边开挖边封底，避免土体背水侵泡后软化，同时缩短施工段分段长度，由原来的20m缩短到8～10m，可以快速尽快利用底板回撑连续墙。
4.5 经验总结
（1）做好连续墙接头处理至关重要。本基坑连续墙在变形如此之大的情况下，接头未出现过任何渗漏水，表明前期接头处理比较到位。
（2）支撑体系要加强质量控制。按设计意图支撑应理解为受压构件，但在本站实际施工过程中发现，随着开挖深度的不同，第一道支撑的受力体系发生了变化，由开始的受压会逐渐变为受拉，且拉力较大，甚至会造成砼表面开裂，裂纹的位置主要集中在支撑与冠梁的接头处，部分出现在跨中。这就要求我们再下步施工中，要切实做好支撑与冠梁接头处的施工质量，包括钢筋的锚固长度控制，必须满足设计要求。
5 结束语
通过本基坑施工过程中出现的连续墙变形，对变形产生的原因进行分析，以及变形后带来的连带影响，对基坑支护体系有了重新的认识，并非完全跟设计意图的受力情况相同，在工况发生改变的情况下，支撑整个受力体系都会发生改变。仅以本文提出自己的理解，望各位同仁在实践中加以论证，共同提高对深基坑支撑体系的认识并加以利用，避免安全事故的发生。
参考文献：
[1]朱彦鹏，杨校辉，周勇，等.兰州地铁车站深基坑支护选型分析与数值模拟研究[J].水利与建筑工程学报，2016，14（1）：55-59.
[2]沈奇.软土地区紧邻地铁的深基坑围护设计[J].低温建筑技术，2016，38（6）：118-120.