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        烏魯木齊國際機(jī)場回填方土基沉降觀測簡析

        2021-09-10 00:16:36火凡
        交通科技與管理 2021年4期
        關(guān)鍵詞:沉降觀測準(zhǔn)確高精度

        火凡

        摘 要:本文結(jié)合烏魯木齊國際機(jī)場采砂坑處理和土方回填試驗(yàn)段(第一階段)沉降觀測控制進(jìn)行闡述,運(yùn)用工程測量學(xué)計(jì)算烏魯木齊機(jī)場填方土沉降變化、評定填筑物的安全性,為高填方土基面上混凝土施工期決策及時地提供了科學(xué)依據(jù),據(jù)此而進(jìn)行的施工,保證土基穩(wěn)定,運(yùn)行安全。

        關(guān)鍵詞:沉降觀測;準(zhǔn)確;可靠;高精度

        1 工程概況

        1.1 位置及規(guī)模

        烏魯木齊國際機(jī)場位于烏魯木齊市西北郊,距離市中心16.8公里。機(jī)場周圍地面交通便利,市區(qū)與機(jī)場銜接的主要進(jìn)場道路為烏昌高速公路和迎賓路,機(jī)場北側(cè)有烏奎高速與吐烏大高速路聯(lián)絡(luò)線,東側(cè)有安寧渠公路。機(jī)場現(xiàn)有飛行區(qū)等級為4E,跑道長3 600 m,道面寬45 m,兩側(cè)道肩寬7.5 m。可滿足B747-400飛機(jī)及其以下機(jī)型全載起降。

        2 工程地質(zhì)及水文情況

        2.1 工程地質(zhì)概況

        根據(jù)詳細(xì)勘察鉆探揭露,場地主要地層為雜填土、素填土、耕土、(黃土狀)粉土和圓礫,各地層巖土特征描述如下:

        (1)雜填土:廣泛分布在整個場地,局部最大厚度達(dá)35 m(采砂坑內(nèi)填土),回填成分包含建筑垃圾、生活垃圾、采砂廠棄料、工業(yè)廢棄物、工程棄土、碎石土、濕陷性黃土等。根據(jù)雜填土的形成原因、分布特征和成分的不同,將其劃分為3類:①原村莊住宅拆遷區(qū)雜填土:位于原住宅拆遷區(qū)域,主要為拆遷后遺留在地表的廢墟和原建筑的基礎(chǔ),主要成分為建筑垃圾(混凝土),普遍厚度1.0 m~1.5 m。②原工業(yè)廠房和材料堆放場地雜填土:位于原工業(yè)廠房拆遷區(qū)域,主要為拆遷并平整場地后遺留的基礎(chǔ)、地面鋪裝材料,主要成分為建筑廢棄物、工程棄土等,普遍厚度1.5 m~2.0 m。③采砂坑內(nèi)回填土:位于場地的采砂坑內(nèi),為過去的采砂坑或取土坑的回填物,成分非常復(fù)雜,包含篩砂后的斷級配礫石、建筑垃圾、工業(yè)廢棄物、生活垃圾和周圍工程棄土等,厚度6.0 m~35.0 m。

        2.2 水文地質(zhì)概況

        場區(qū)位于烏魯木齊河和頭屯河沖洪積傾斜平原疊加部位,地下水類型為松散巖類孔隙水,分布單一結(jié)構(gòu)的潛水含水層,含水層巖性為卵礫石和砂礫石。在50 m勘察深度范圍內(nèi)未見地下水。根據(jù)周邊水文觀測井資料,地下水水位為80 m~120 m。

        3 觀測點(diǎn)布設(shè)及控制標(biāo)準(zhǔn)

        3.1 觀測項(xiàng)目

        根據(jù)《烏魯木齊國際機(jī)場北區(qū)改擴(kuò)建工程地基處理與土方工程施工圖設(shè)計(jì)》文件及有關(guān)規(guī)范、規(guī)程,確定現(xiàn)場觀測項(xiàng)目、控制值及周期。

        3.2 測點(diǎn)布設(shè)

        3.2.1 布點(diǎn)原則

        3.2.2 測點(diǎn)布設(shè)示意圖

        測點(diǎn)布設(shè)詳情見下圖1。

        3.3 觀測方法

        3.3.1 觀測方法及儀器

        沉降觀測采用幾何水準(zhǔn)測量方法,使用Trimble DINI03電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測,采用該電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序,記錄外業(yè)觀測數(shù)據(jù)文件。

        3.3.2 數(shù)據(jù)處理及分析

        數(shù)據(jù)傳輸及平差計(jì)算。觀測記錄采用電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序進(jìn)行,觀測完成后形成原始電子觀測文件,通過數(shù)據(jù)傳輸處理軟件傳輸至計(jì)算機(jī),檢查合格后使用專用水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差,得出各點(diǎn)高程值。

        4 地面沉降分析

        4.1 1號點(diǎn)P212+2.41/H58+33.61

        1號點(diǎn)P212+2.41/H58+33.61至今累積沉降2.04 mm,速率0.12 mm/d。

        觀測前期沉降波動較為穩(wěn)定,變形控制在1 mm以內(nèi),觀測進(jìn)入冬季后,氣溫急劇下降,導(dǎo)致土層凍結(jié),產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象,觀測數(shù)據(jù)有明顯的上升趨勢,但變形量始終控制在允許值之內(nèi),未發(fā)生預(yù)警現(xiàn)象,預(yù)計(jì)觀測進(jìn)入春夏兩季,氣溫回暖,土層解凍,數(shù)據(jù)應(yīng)會有明顯下降趨勢。

        4.2 2號點(diǎn)P212+2.41/H56+13.76

        2號點(diǎn)P212+2.41/H56+13.76至今累積沉降2.17 mm,速率0.11 mm/d。

        觀測前期沉降波動較為穩(wěn)定,變形控制在3 mm以內(nèi),觀測進(jìn)入冬季后,氣溫急劇下降,導(dǎo)致土層凍結(jié),產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象,觀測數(shù)據(jù)有明顯的上升趨勢,但變形量始終控制在允許值之內(nèi),未發(fā)生預(yù)警現(xiàn)象,預(yù)計(jì)觀測進(jìn)入春夏兩季,氣溫回暖,土層解凍,數(shù)據(jù)應(yīng)會有明顯下降趨勢。

        4.3 3號點(diǎn)P209+22.41/H58+33.61

        3號點(diǎn)P209+22.41/H58+33.61至今累積沉降4.15 mm,速率0.66 mm/d。

        觀測前期沉降波動較為穩(wěn)定,變形控制在1 mm以內(nèi),觀測進(jìn)入冬季后,氣溫急劇下降,導(dǎo)致土層凍結(jié),產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象,觀測數(shù)據(jù)有明顯的上升趨勢,但變形量始終控制在允許值之內(nèi),未發(fā)生預(yù)警現(xiàn)象,預(yù)計(jì)觀測進(jìn)入春夏兩季,氣溫回暖,土層解凍,數(shù)據(jù)應(yīng)會有明顯下降趨勢。

        4.4 4號點(diǎn)P209+22.41/H56+13.76

        4號點(diǎn)P209+22.41/H56+13.76至今累積沉降4.77 mm,速率0.38 mm/d。

        觀測前期沉降波動較為穩(wěn)定,變形控制在2 mm以內(nèi),觀測進(jìn)入冬季后,氣溫急劇下降,導(dǎo)致土層凍結(jié),產(chǎn)生凍脹現(xiàn)象,觀測數(shù)據(jù)有明顯的上升趨勢,但變形量始終控制在允許值之內(nèi),未發(fā)生預(yù)警現(xiàn)象,預(yù)計(jì)觀測進(jìn)入春夏兩季,氣溫回暖,土層解凍,數(shù)據(jù)應(yīng)會有明顯下降趨勢。

        5 分析與結(jié)論

        (1)6-2區(qū)域1-6號點(diǎn)沉降情況較為穩(wěn)定,3月初至3月中旬,由于氣候因素發(fā)生凍漲現(xiàn)象,各個觀測點(diǎn)均呈上升趨勢,后期天氣轉(zhuǎn)暖,數(shù)據(jù)將會呈下沉趨勢;(2)個別點(diǎn)位的微量無規(guī)律變形,是因?yàn)橛^測誤差等原因造成,不影響對其穩(wěn)定性的判斷。整個觀測期間各點(diǎn)變化較小,無報(bào)警超限發(fā)生;(3)沉降過程:從采沙坑回填施工完成的過程中,主體采砂坑基礎(chǔ)的沉降速率一直都較為正常,未出現(xiàn)大的陡降和突變的異常情況。

        參考文獻(xiàn):

        [1]MH/T 5025-2011,民用機(jī)場勘測規(guī)范[S].

        [2]MH/T 5035-2017,民用機(jī)場高填方工程技術(shù)規(guī)范[S].

        [3]GB50026-2007,工程測量規(guī)范[S].

        [4]MH5014-2002,民用機(jī)場飛行區(qū)土(石)方與道面基礎(chǔ)施工技術(shù)規(guī)范[S].

        [5]姚成煥,石宜生.三峽機(jī)場高填方土基沉降觀測與計(jì)算研究[J].巖土力學(xué),2001(4):513-518.

        [6]烏魯木齊國際機(jī)場采砂坑處理和土方回填試驗(yàn)段(第一階段)沉降監(jiān)測總結(jié)報(bào)告.烏魯木齊:新疆公路橋梁試驗(yàn)檢測中心,2018.

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