1、红砂岩地区基坑开挖对周边建筑物的影响摘要：本文通过对衢州地区的一个深基坑工程周边的学校食堂、宿舍的建筑物沉降的监测和分析，探讨了红砂岩基坑开挖对周边建筑物产生的影响。监测结果表明，基坑开挖会引起周边建筑物不同程度的沉降变形，且主要发生在基坑开挖前的打桩阶段和基坑开挖阶段。两栋建筑物的沉降累计值基本已超过20mm，且最大的沉降量已接近40mm，较大程度超过房屋沉降监测警戒值，说明开挖的施工方案有待于进一步优化，此结论对于红砂岩地区基坑工程施工具有重要的工程意义。 Abstract： A project about the influence of foundation pit， which is2、 excavated at red sandstone area in Quzhou， on the surrounding school canteen and staff dormitory is analyzed and discussed via the monitoring settlements of buildings. The monitoring results show that the buildings have more or less settlements because of the pit excavation and most of settlements 3、are occurred at the piling driving and the pit excavation stages. Also， the accumulated settlements of buildings are more than 20mm and the max settlement is close to 40mm， which is much larger than building monitoring alarm value， it means that the excavation construction scheme need to be further 4、improved. The inclusion has an important engineering significance for the foundation pit construction in red sandstone.关键词：红砂岩；基坑开挖；周边建筑；沉降量Key words： red sandstone areas；pit excavation；surrounding buildings；settlement中图分类号：P642.21 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）01-0280-020 引言随着城市的发展，地下工程的开发利用越来频繁，相应地，5、工程施工引发的环境问题也越来越突出。这是由于多数基坑周边都存在地铁隧道、房屋建筑及市政管线，而基坑的开挖会引起基坑周围的土体产生变形，从而对周边的建筑物产生不利的影响1-5。目前，基坑开挖对周边环境的不利影响方面开展了大量的设计理论1，2、数值分析3、实测数据分析4，5等方面的研究，得到了大量的有益的研究结论，并用于指导工程实践。目前，虽然在基坑开挖引起周边建筑物影响方面得到了丰富的研究成果，但绝大多数是基于土质地区基坑开挖情况分析得到2-4，能够用于岩质基坑的成果较少1，5。衢州地处浙江省西部，地层中广泛分布着红砂岩，因此，基坑施工中主要涉及到岩质基坑的常见问题和影响，而且由于红砂岩的岩块大6、小、物理力学性质均会随风化程度、干湿循环等会发生显著变化，且其风化后具有孔隙比大、粘结性低、吸水性强等特点6，施工过程中还会涉及到红砂岩基坑开挖的一些特殊问题。考虑到前期工程中，缺乏足够的监测数据用于分析基坑开挖对建筑物产生的影响，因此，极有必要对基坑开挖过程中引起的周边建筑物的沉降进行监测并进行统计分析后，找到一种经济、合理的围护形式及施工方法，有效的降低基坑开挖对周边既有建筑物的影响。1 工程概况及测点布置1.1 工程概况本工程为浙江省衢州市在建的一座学生公寓，建筑用地面积约为5600m2，基坑面积约为3500m2，基坑开挖深度为5m左右，采用上部适当放坡，下部岩层直立开挖的方式进行施工。7、基坑周边场地狭窄，东侧为本校的食堂，南侧为较大车流量的城市道路，西侧为外校的食堂和教工宿舍，北侧为本校的体育馆。由于基坑周围分布有重要的管线和已建房屋，尤其是基坑西侧分布的26层的已建砖混结构，受基坑开挖的影响较大。因此，将基坑西侧的2幢已建楼房作为本次监测的重点。1.2 测点布置由于基坑开挖后，土体的原有的应力平衡状态被打破，土体将会产生相关的移动，众多监测数据表明1-4，由于基坑开挖后，周边土体向基坑内部产生的位移，会导致基坑周围的地表、管线及建筑物产生大量的沉降，若基坑的围护体系或开挖方式不合理，甚至会影响到管线及建筑物的正常使用。考虑到周边地表和管线沉降不是本次关注的重点，同时，开挖基8、坑西侧的外校食堂和教工宿舍离基坑较近，且由于建筑物的用途较为特殊，因此，需要对学校食堂和教师宿舍进行布点，进行重点监测。学校食堂共布置了12个测点（S1S12），教师宿舍则布置了9个测点（J1J9），其测点布置的详细情况如图1所示。2 监测数据及分析2.1 食堂监测数据食堂监测数据如图2。2.2 宿舍实测数据宿舍实测数据如图3。2.3 实测数据分析根据图2、3所示的不同建筑物的沉降量随着基坑施工过程中，实测数据，可得到以下结论： 基坑开挖对周边建筑物具有重要影响。实测结果表明，由于基坑的开挖，导致周边建筑普遍产生大量的沉降。其中，学校食堂最大沉降量已接近40mm，教师公寓的最大沉降量达到了209、mm左右，具有较大的安全风险。建筑物的沉降变形主要分为3个阶段。即：开挖前阶段，开挖阶段和开挖后阶段。从图中可知，基坑周边建筑物沉降速率最大的时间段为2月下旬到3月下旬，此时，基坑正处于开挖阶段。而在开挖前和开完后，建筑物沉降变化速率都不大。因此，基坑开挖阶段对周边建筑物影响最大，基坑开挖完成后，沉降变形基本趋于稳定。建筑物累计沉降量大小与建筑物与基坑的位置密切相关。从图中可知，由于学校食堂全部位于基坑施工的影响范围内，因此，主要发生沉降变形，且靠近基坑的测点（C6、C7、C8、C9、C10）的沉降量明显大于其他测点。而教工宿舍的沉降量则主要集中于靠近基坑东南侧（J7、J8、J9），而远离基坑10、的北侧甚至还出现隆起变形。根据建筑基坑工程监测技术规范7中规定的基坑周边邻近建筑物沉降累计报警值（1060mm）可知，2栋建筑物的沉降累计值均已经达到了报警值，考虑到建筑物的重要性，说明采用直接开挖的方式有待进一步优化。3 结论本文以浙西红砂岩地区的一个深基坑开挖工程为研究背景，以基坑周边的学校食堂、教工宿舍累积沉降的观测为研究对象，分析红砂岩地区深基坑开挖施工对周边环境产生的影响。实测数据表明，建筑物的沉降主要发生在基坑开挖前的打桩阶段和基坑开挖阶段，且沉降累计值均较大程度超过房屋沉降监测警戒值，施工方案有待于进一步优化。参考文献：1刘涛，刘红军.青岛岩石地区基坑工程设计与施工探讨J. 岩土11、工程学报，2010，32（S1）：499-503.2郑刚，李志伟.基坑开挖对邻近任意角度建筑物影响的有限元分析J.岩土工程学报，2012，34（4）：615-624.3徐中华.上海地区支护结构与主体地下结构相结合的深基坑变形性状研究D.上海：上海交通大学，2007.4张陈蓉，俞剑，黄茂松.基坑开挖对邻近地下管线影响的变形控制标准J.岩土力学，2012，33（7）：2027-2034.5颜昌武，邓安福，曾祥勇.山区岩质基坑边坡开挖对邻近建筑结构的影响分析J.岩土工程学报，2008，30（S）：82-85.6郭永春，谢强，文江泉.我国红层分布特征及主要工程地质问题J.水文地质工程地质，2007，6：67-70.7GB50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范S.北京：中国计划出版社，2009.