解元元
摘要:基坑開挖支護(hù)變形監(jiān)測是地鐵施工控制重點。根據(jù)車站所處位置的特點,為保證施工中不影響周圍建筑物的安全,為保證施工本身安全,應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)控量測,以信息反饋指導(dǎo)施工生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:特殊環(huán)境;深基坑開挖;監(jiān)測點布設(shè);變形監(jiān)測
1.工程概況
本站主體結(jié)構(gòu)外包尺寸159.8m,為平面直線車站,縱向坡度為2‰,車站型式為地下雙層島式車站,采用明挖順筑法施工。車站標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)外包尺寸為18.7m(寬),頂板覆土3.15m,基坑開挖深度約16.2m。車站處于卵石層內(nèi),車站主體位于上部土層及第四系含大粒徑(粒徑大于10cm)、高強度的卵石夾透鐿體砂層,圍巖自穩(wěn)性差,透水性強,基坑開挖監(jiān)測是工程施工重點。
2.基坑監(jiān)測的主要項目
主要的監(jiān)測項目有:圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測;土體側(cè)向變形監(jiān)測;支撐軸力監(jiān)測;基坑沉降監(jiān)測;圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測。
3.監(jiān)測方案實施
3.1監(jiān)測點布設(shè)
本站長度159.8m,基坑寬度18.7m,開挖深度約16m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)人工挖孔樁最深20.17m。。圍護(hù)結(jié)構(gòu)土體側(cè)斜監(jiān)測孔19個編號C1~C19?;油獾乇沓两当O(jiān)測點數(shù)量25個。圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測點25個編號為S1~S25。圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測在冠梁上布設(shè)25個測斜孔,布設(shè)位置對應(yīng)位移監(jiān)測點,編號為B1~B25。支撐軸力及撓度監(jiān)測點在基坑圍護(hù)支撐布設(shè)3組支撐軸力監(jiān)測點,每道支撐上均有布設(shè)且上下位置對應(yīng),每組設(shè)9個監(jiān)測點,編號Z1~Z27。
3.2監(jiān)測點的埋設(shè)及監(jiān)測實施方法
3.2.1基準(zhǔn)點布設(shè)在3倍的車站基坑深度以外的穩(wěn)定區(qū)域,本工程布設(shè)2個基準(zhǔn)點,以便監(jiān)測工程的開展,保證觀測精度。基準(zhǔn)點與工作基準(zhǔn)點定時進(jìn)行聯(lián)測,保證工作基準(zhǔn)點的穩(wěn)定性[1-2]。
3.2.2地表沉降監(jiān)測
地表沉降監(jiān)測點的埋設(shè)為直接將道釘打入設(shè)計位置處的地表。
4.各項監(jiān)測情況
4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)、土體側(cè)向變形監(jiān)測
圍護(hù)結(jié)構(gòu):在人工挖孔樁施工時,將外徑60mm、內(nèi)徑48mm的PVC測斜管綁扎在設(shè)計位置的鋼筋骨架迎土面一側(cè),頂?shù)酌芊猓宇^處用套管銜接并用自攻螺絲擰緊,同時用膠布封閉,隨鋼筋骨架下在人工挖孔樁內(nèi)。測斜管長度底部略短于鋼筋骨架長度5cm,頂部高出地面約10~50cm,測斜管內(nèi)的十字導(dǎo)槽必須有一組垂直于基坑邊線。
土體:鉆孔埋設(shè)主要用于圍護(hù)樁、連續(xù)墻已經(jīng)完成的情況和土層中鉆孔測斜。首先在圍護(hù)樁(或連續(xù)墻、土層)上鉆孔,鉆孔內(nèi)徑Φ110,孔深穿出結(jié)構(gòu)體3~8m,硬質(zhì)基底取小值,軟質(zhì)基底取大值。然后將在地面連接好的測斜管放入孔內(nèi),管頂高出地面約10~50cm。測斜管與鉆孔之間的空隙回填細(xì)砂或水泥與膨潤土拌合的灰漿,回填后通過灌水和間隔一定時間后的檢查,在發(fā)現(xiàn)回填料有下沉?xí)r,進(jìn)行補充回填。埋設(shè)就位的測斜管必須保證有一對凹槽與基坑邊緣垂直。蓋上頂蓋保持測斜管內(nèi)部的干凈。
4.2支撐軸力監(jiān)測
鋼砼支撐:鋼砼支撐軸力監(jiān)測采用鋼筋應(yīng)力計。鋼管支撐:鋼管支撐軸力監(jiān)測采用反力計。在鋼管支撐成型制作的同時在支撐活動端頭安置一個反力計,同時將反力計上的電線引至合適位置以便今后測試時使用。測量儀器CTY-202型振弦測試儀。
4.3樁頂水平位移監(jiān)測
埋設(shè)工作基點:采用固定觀測墩的方法,在基坑的拐角處(基坑拐角處,變形最小,一般僅為基坑最大變形的1/10左右)建立觀測墩。首先在基坑邊的支護(hù)樁冠頂梁上鉆孔,孔深100mm,在孔內(nèi)埋設(shè)Φ25鋼筋,并澆筑混凝土觀測墩,墩尺寸:長×寬×高=250×250×1200mm,墩頂部埋設(shè)強制對中螺栓和儀器整平鋼板,并在中螺栓頂部刻十字絲,在墩的中間增加加強鋼筋,每個墩都加工一個鋼蓋板,不使用點時將蓋板扣上,以保護(hù)測點不受破壞。具體尺寸根據(jù)儀器基座絲口尺寸決定。
采用前方交會觀測法,盡量選擇較遠(yuǎn)的穩(wěn)固目標(biāo)作為定向點(如避雷針等),測站點與定向點之間的距離不小于交會邊的長度(觀測點埋設(shè)在適于不同方向觀測的位置),交會角度滿足30°≤α≤150°。觀測點:監(jiān)測點也采用埋設(shè)觀測墩的形式,首先在基坑邊的支護(hù)樁冠頂梁上鉆孔,在孔內(nèi)埋設(shè)Φ25鋼筋,并澆筑混凝土觀測墩,墩頂部埋設(shè)強制對中螺栓和棱鏡整平鋼板。測量儀器拓普康GTS-102N全站儀,測量方法采用極坐標(biāo)法進(jìn)行觀測。以兩個已知點為坐標(biāo)軸,以其中一個點為極點建立極坐標(biāo)系,測定觀測點到極點的距離,測定觀測點與極點連線和兩個已知點連線的夾角的方法。
為了確保各項監(jiān)測項目的精度,投產(chǎn)的儀器必須按規(guī)定內(nèi)容檢查標(biāo)定其主要技術(shù)指標(biāo),儀器檢查合格后方能使用,并做記錄歸檔。各監(jiān)測項目變形量或測量值接近或到達(dá)報警值時,應(yīng)及時發(fā)出預(yù)警報告或報警。
結(jié)論:
通過長期監(jiān)測,掌握地層及車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形動態(tài),安全施工。通過監(jiān)控量測取得原始量測數(shù)據(jù),進(jìn)行回歸分析,及時反饋指導(dǎo)施工,調(diào)整施工方法及支護(hù)參數(shù),采取措施,控制地面沉降和圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形,確保了地面建筑物及地下管線的正常使用。積累施工技術(shù)資料,對施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行分析,為今后類似工程提供技術(shù)參數(shù)。
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