摘要：为了准确估计由于开挖引起的土体和支护系统的变形，在基坑开挖与支护的施工过程中，预知可能引起局部或整体破坏的先兆，本文针对深基坑土钉墙支护，现场测定土钉墙的位移变化，通过实测数据的数值处理，推测出未来的土体开挖可能会造成的影响，及时相应修改设计，采取有利措施以弥补原设计的不足。
深基坑工程是地下工程施工中内容丰富而富于变化的领域，是土木工程和岩土工程中最为复杂的技术领域之一。深基坑支护结构的主要任务是保证施工过程中基坑的安全，同时控制由于开挖而引起的支护结构和周围土体的变形，保护周围环境(相邻建筑及地下公共设施等)。基坑支护结构在满足安全可靠的前提下，尚应经济合理，方便施工。目前在工程实际中采用理论导向、量恻定量和经验判断三者相结合的方法，对基坑施工及周围环境保护问题作出较合理的技术决策和现场的应变决定。
1监测方案
1.1监测目的
（1）保证建筑主体结构自身的稳定和施工安全。
（2）确保邻近建筑物、道路的正常使用。
（3）根据监测结果，判断工程的安全状况，分析发展趋势，预测可能发生的危险征兆，提出应采取的预防措施，遏止危险的趋势，确保施工及周边环境的安全。
（4）将监测数据与预测值相比较以判断前一段施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数，进行信息化反馈优化施工方案，使其更切合实际，安全合理。
1.2监控量测的项目、方法与频率
序号 项目 周期 频率 仪器
1 邻近建筑物沉降 基坑施工期间 1次/1-2周 精密水准仪
2 土钉墙顶位移 基坑施工期间 底板完成前1次/天
底板完成后1次/3-7天 全站仪
3 桩顶位移 基坑施工期间 底板完成前1次/天
底板完成后1次/3-7天 全站仪
4 土体侧向位移 基坑施工期间 1次/天 测斜仪
5 基坑内坑底回弹监测 基坑施工期间 3次 回弹仪
6 锚杆拉力 基坑施工期间 1次/3天 锚索测力计
本文主要针对土钉墙墙顶的位移进行监测。
3工程实例
3.1工程概况
某工程地面以上层高分别为18层，地下二层，框架剪力墙结构，总建筑面积约58000m2。原有室外地面标高在-1.500----士0.000之间，基坑底标高为-9.50m。
3.2土钉墙施工
本基坑土钉墙采用钢筋土钉。钉杆采用二级钢筋，每隔1.5m设置一道对中支架，由200长中8钢筋焊接而成。
（1）工序流程
①修坡一②成孔一③锚杆注浆一④挂网一⑤喷硅一⑥养护。
（2）主要工序的工艺要求
1.挖土修坡
①机械挖土边坡按1：0.3控制，其余用人工修整，清除坡顶及坡面上的虚土。
②土钉墙施工区内根据土钉的排距，每步挖土深度正常最多不超过
2.00m。
应注意每排土钉喷射混凝土养护最少24小时后方可挖下一步土。
2.成孔
①成孔前应根据施工设计图标出孔位，孔位误差不大于100mm。先用钻机引孔，土钉孔径Φ100。锚孔内渣土应清理干净。钻孔时应注意观察，随时掌握土层情况。
②在基坑支护平面布置图第一层与第二层士钉采用Φ48钢管土钉，前端制成尖头，制作若干出浆口，用气锤直接打入土中。
3.土钉注浆
成孔后置入土钉钢筋，注浆时采用由低到中压注浆，注浆压力0.4-0.6MPa，若遇土质较差时必须进行二次注浆，压力注浆时应在钻孔口部设置止浆塞。
4.挂网
①挂网前应进行第一次硷面层喷射。
②面网钢筋应拉伸调直，土钉与拉筋焊牢。
③钢筋网每边的搭接长度不小于20cm，深入槽底不小于20cm。
5.喷射混凝土
①喷射G20混凝土，采用32.5级普硅水泥。水灰比0.4-0.5，水泥浆应拌合均匀，随拌随用。
②喷混凝土采用PZ-90喷浆机及空压机，气压一般应在0.3-0.4MPa范围内，应根据混凝土面的距离进行调整。
3.3监测点的布置
（1）测点布置原则
建筑物沉降观濒测点布设在建筑主体地上一层的四个角上，距离地面0.5m高左右，以便于观测；土钉墙顶位移测点布设在距离坡顶0.5-1m左右。观测围护结构侧向位移的测斜管，按对基坑工程控制变形的要求布置，测斜管长度为14m。测点布置好后应做好标记，设醒目标识，加强测点的保护工作，提高测点的完好率。测点如有损坏及时补设。
（2）测点布置方法
建筑物沉降观测点布设采用L型钢筋，先在墙角钻孔，放入L型钢筋，外露10厘米左右，然后用锚固剂锚固。土钉墙顶位移测点材料用长50cm的Φ22螺纹钢打入地面，外露长度5cm左右，螺纹钢表面划十字丝以固定架棱镜点。对与土体侧向位移采用埋设测斜管监测。
（3）监测基准点、工作基点的设置
监测基准点应选在变形影响以外、便于长期保存的稳定位置，工作基点应选在靠近观测目标且便于连测的稳定位置或相对稳定位置，并定期进行校核。
3.4监测数据处理
监测数据及时、客观、全面，分析处理电算化，报表格式规范化，有回归曲线和监测分析说明。日常报表有日报、周报和月报。不同的地质特征和施工方法有阶段性小结。
3.5监测反馈程序
3.6土钉墙位移监测分析
3.6.1水平位移监测结果
土钉墙水平位移监测结果见表1所示。
表1各测点墙顶累计水平位移表(单位：mm)
测点编号 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
累计水平位移 15 27 36 32 19 30 17 20
测点编号 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16
累计水平位移 22 33 38 40 41 43 24 18
3.6.2监测分析
（1）从表1看出，基坑在第一层开挖期间和施工阶段，边坡变形己经开始，支护面暴露时，墙顶位移发展较快，每挖下一层，边坡均有一定的位移，土钉及面层施工完毕，位移相对趋缓。随着开挖深度的增加，土钉墙顶的水平位移也明显增加，最终于地下室底板浇筑完毕，位移趋于稳定。
（2）土钉墙的最大位移一般出现在墙顶，向下水平位移逐渐减小，开挖面以下的土体也发生水平位移，影响的深度大约为开挖面深度的30%左右。
（3）监测中还发现个别地段未及时施工土钉并挂网喷护时，墙顶位移呈缓慢持续发展，开挖后及时支护的一般位移很快稳定。可见，缩短暴露时间也很重要。
总之，土钉墙结构体系作为一种柔性支护受各种影响因素较多，在施工期间应特别注意监测，发现问题及时处理。本工程土钉墙总体受力稳定，最大水平位移大多在可控范围内，个别超限经监测及时预鳌，并得以妥善处理，未发生任何事故，处于安全状态，施工与监测获得了成功。
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