城市地鐵車站深基坑施工監(jiān)測方案

城市地鐵車站深基坑施工

監(jiān)測方案設(shè)計研究西安科技大學(xué)精選ppt城市地鐵車站深基坑施工

監(jiān)測方案設(shè)計研究1概述2工程概況3監(jiān)測方案設(shè)計4結(jié)語精選ppt1概述國內(nèi)地鐵車站基坑工程現(xiàn)狀與前景地鐵車站基坑工程建設(shè)面臨的問題地鐵車站基坑工程中監(jiān)測的重要性精選ppt國內(nèi)地鐵基坑工程現(xiàn)狀與前景20世紀(jì)80年代以來，我國城市地鐵建設(shè)發(fā)展迅速，已建成地鐵的城市有北京、天津、上海、廣州、南京等，同時，重慶、武漢、長春、沈陽、大連、杭州、成都、西安等城市都在積極申報或者已經(jīng)開始建設(shè)地鐵。精選ppt西安地鐵

開工典禮施工現(xiàn)場精選ppt成都地鐵

成都地鐵規(guī)劃成都某地鐵車站施工現(xiàn)場精選ppt杭州地鐵杭州地鐵規(guī)劃開工典禮精選ppt車站深基坑工程面臨的問題由于地鐵車站一般位于城市的繁華路段，車站附近建筑物密集，地鐵車站深基坑平面尺寸和開挖深度（一般為17米左右）的增大帶來一系列復(fù)雜的問題，如：基坑圍護結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定、施工中對相鄰環(huán)境、地下管線、地面交通所帶來的影響等問題得到地鐵建設(shè)及設(shè)計單位的廣泛關(guān)注。而這些問題甚至有可能引發(fā)安全事故。精選ppt車站深基坑工程面臨的問題地鐵車站基坑規(guī)模通常宏大精選ppt地鐵車站周邊環(huán)境異常復(fù)雜精選ppt北京地鐵十號線基坑坍塌現(xiàn)場精選ppt

監(jiān)測已經(jīng)成為地鐵車站基坑施工中重要環(huán)節(jié)之一，基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的重要性主要體現(xiàn)在：（1）為施筑開展提供及時的反饋信息；（2）作為設(shè)計與施工的重要補充手段；（3）作為施工開挖方案修改的依據(jù)；（4）積累經(jīng)驗以提高基坑工程的設(shè)計和施工水平。隨著現(xiàn)代工程施工環(huán)境的不斷復(fù)雜化，地鐵車站必須采用信息化施工。要實現(xiàn)信息化施工，首要的任務(wù)就是做好監(jiān)測工作，它可為信息化施工提供重要依據(jù)?？梢?，開展復(fù)雜環(huán)境下地鐵車站深基坑施工現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)計與實踐研究對指導(dǎo)施工意義重大，合理的監(jiān)測方案設(shè)計是至關(guān)重要的一環(huán)。本文結(jié)合北京地鐵奧運支線森林公園車站南站深基坑具體情況完成了其監(jiān)測方案的設(shè)計研究。地鐵車站基坑工程中監(jiān)測的重要性精選ppt2工程概況2.1工程概況工程建設(shè)概況工程圍護概況2.2工程地質(zhì)條件巖土概況水文概況精選ppt2.1工程概況

圖1森林公園站所處位置精選ppt工程建設(shè)概況場區(qū)地下布置有電纜、光纜、熱力管線及各種管道和管溝，其它部位較平坦,無障礙物。車站為地下二層三跨島式站臺，主體結(jié)構(gòu)呈南北走向。精選ppt主體結(jié)構(gòu)南北長179.40m，其中南段長約57.60m，寬33.00m(即本文提到的森林公園南站)；中間段長為57.40m，寬為23.10m；北段長約65.40m，寬42.70m。森林公園站基坑平面示意圖精選ppt工程圍護概況森林公園南站基坑開挖采用二級放坡，土釘墻和噴射混凝土支護，第三級為垂直開挖，采用鉆孔灌注樁和鋼支撐的防護形式,樁間土的支護形式采用土工格柵和噴射混凝土。在冠梁上架設(shè)第一道鋼支撐，開挖基坑至第二道鋼支撐中心標(biāo)高下0.5m處，架設(shè)鋼圍檁及第二道鋼支撐。精選ppt2.2工程地質(zhì)條件

巖土概況

本工程場地位于永定河沖洪積扇的北部邊緣地帶，由于人類活動原始地貌形態(tài)已人為改觀，地勢較平坦。開挖層主要由：人工堆積層和第四紀(jì)沖洪積層構(gòu)成。人工堆積土層主要為近期人工粉土填土和房渣土。第四紀(jì)沖洪積層主要由粉土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉細(xì)砂、卵石、中粗砂等土層構(gòu)成，為中高壓縮性土層。基坑持力層位于：粉土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂土層上。精選ppt水文概況場地地下水埋深3.50m-36.90m，場地含水層大致可劃分為四層：第一層，粉土層及粉細(xì)砂層的上層滯水；第二層，粉質(zhì)粘土層、粉土及粉細(xì)砂層的潛水層；第三層，粉土層、細(xì)中砂層、卵石層、中粗砂層和粉細(xì)砂層的承壓水層；第四層，細(xì)中砂層和粉細(xì)砂層承壓水層。在開挖基坑時，主要受第一、第二層含水層影響。精選ppt

3監(jiān)測方案設(shè)計3.1監(jiān)測任務(wù)3.2監(jiān)測項目及控制標(biāo)準(zhǔn)3.3監(jiān)測方法3.4監(jiān)測信息反饋程序精選ppt3.1監(jiān)測任務(wù)深基坑工程中，為達到施工安全、穩(wěn)步推進的目的，除了采用更為安全、詳盡的設(shè)計、預(yù)估及更先進的施工方法之外，另一個必不可少的工作就是要進行嚴(yán)密的現(xiàn)場監(jiān)測。通過對測量得到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，將信息反饋到施工中，與工程安全標(biāo)準(zhǔn)及允許變形對比得出分析結(jié)果，為驗證、修改施工方案提供可靠依據(jù)，最終達到使工程安全、穩(wěn)步推進的目的。這就是監(jiān)測工作的根本任務(wù)。精選ppt

3．2監(jiān)測項目及控制標(biāo)準(zhǔn)3.2.1監(jiān)測項目3.2.2監(jiān)測控制表精選ppt3.2.1監(jiān)測項目序號監(jiān)測項目監(jiān)測儀器監(jiān)測目的1基坑水位水位管掌握基坑開挖過程中水位變化情況2圍護樁水平位移經(jīng)緯儀掌握開挖過程中圍護結(jié)構(gòu)水平變形情況3樁體變形（側(cè)向位移）CX系列測斜儀掌握基坑開挖過程中，樁墻深層撓曲情況4樁內(nèi)鋼筋應(yīng)力鋼弦式鋼筋應(yīng)力計掌握隨著工期的延續(xù)，鋼筋軸力變化情況5鋼支撐軸力支撐軸力計掌握開挖過程中隨著深度的變化，鋼支撐的受力情況6邊坡土體頂部水平位移高精度經(jīng)緯儀掌握結(jié)構(gòu)施工過程中，外側(cè)土體移動情況7基坑內(nèi)外觀察現(xiàn)場人工觀測掌握開挖過程中土體頂部及樁體頂部的水平位移及其影響精選ppt表2監(jiān)測項目控制表項目基坑水位樁頂水平位移樁體變形樁內(nèi)鋼筋應(yīng)力鋼支撐軸力地表沉降監(jiān)控極限值1000mm<500mm/天4.5%H（H：基坑開挖深度）80mm

鋼筋抗拉強度/實測應(yīng)力

>0.8設(shè)計軸力/實測軸力>0.860mm預(yù)警值

報警值：80%的監(jiān)控極限值精選ppt3.3監(jiān)測實施具體監(jiān)測項目的實施過程包括：1）儀器選擇2）測點布置3）測試方法4）數(shù)據(jù)處理

精選ppt3.3.1樁體變形監(jiān)測1）儀器設(shè)備采用CX系列鉆孔測斜儀。(如下圖)精選ppt圖2所示為測斜儀量測的原理圖，圖中探頭下滑動輪作用點相對于上滑動輪作用點的水平偏差可以通過儀器測得的傾角Φ計算得到，計算公式(1)：(1)式中：第i量測段的相對水平偏差增量值；第i量測段的垂直長度，取為1m；第i量測段的相對傾角增量值。(2)圖2測斜儀量測原理圖精選ppt2）測點布置樁墻測斜監(jiān)測點一般布置在維護結(jié)構(gòu)的各邊跨跨中，對于較短的邊線也可不布設(shè)，而對于較大的邊線可增至2~3個。據(jù)此，在森林公園南站各長邊選定3個護坡樁作為監(jiān)測對象，各短邊選定1個護坡樁作為監(jiān)測對象，共8個測點（見圖3），以了解基坑不同側(cè)壁的側(cè)向變形情況。圖3樁墻測斜監(jiān)測點布置示意圖精選ppt3）導(dǎo)管埋設(shè)在測管位置所對應(yīng)護坡樁鋼筋籠吊裝前，將導(dǎo)管固定在該鋼筋籠上，導(dǎo)管底部與鋼筋底部齊平，頂部高出地面40cm。導(dǎo)管和鋼筋籠一起吊裝就位，然后澆注混凝土，待混凝土凝固后導(dǎo)管與護坡樁樁體共同變形。

精選ppt測斜管綁扎測斜管位置圖

精選ppt4）測試方法在護坡樁帽梁施工完成后，土方開挖前，將測斜探頭放入導(dǎo)管，每1.0m作為一個采樣點，采集導(dǎo)管各點的初始數(shù)據(jù)，并根據(jù)施工進度，對各點的數(shù)值進行采集。測量時，將滾輪卡在導(dǎo)槽上，緩慢下至孔底，測量自孔底開始，自下而上沿導(dǎo)槽全長每隔1.0m測讀一次，每次測量時，應(yīng)將測頭穩(wěn)定在某一位置上。測量完畢后，將測頭旋轉(zhuǎn)插入同一對導(dǎo)槽，按以上方法重復(fù)測量。兩次測量的各測點應(yīng)在同一位置上，此時各測點的兩個讀數(shù)應(yīng)是數(shù)值接近、符號相反。如果測量數(shù)據(jù)有較大差異，應(yīng)及時復(fù)測。監(jiān)測從基坑開挖到主體結(jié)構(gòu)施工到±0.0標(biāo)高的全過程；監(jiān)測頻率：每天一次。精選ppt3.3.2護坡樁樁身內(nèi)力監(jiān)測1）儀器設(shè)備采用JXG-1型鋼弦式鋼筋應(yīng)力傳感器，SS-II型頻率計數(shù)器。

鋼弦式鋼筋應(yīng)力傳感器

SS-II型頻率計數(shù)器

精選ppt2）測點布置

一般布置在維護結(jié)構(gòu)的各邊跨跨中，對于較短的邊線也可不布設(shè)，而對于較大的邊線可增至2~3個。森林公園站布置8個監(jiān)測點，一個監(jiān)測點6個鋼筋計，共48個鋼筋計（測點布置見下圖）。精選ppt精選ppt3）傳感器安裝在每根樁的樁頂、樁中、柱底布置三對鋼筋應(yīng)力計，分兩排，一排在基坑臨空面一側(cè)，另一排在樁后土體一側(cè)。鋼筋計連接桿與鋼筋籠鋼筋應(yīng)進行綁焊，綁條鋼筋直徑為φ16或φ18，長20cm，采用雙面焊，要求焊縫必須飽滿，焊條強度應(yīng)接近連接桿與鋼筋籠主筋強度，焊接完成后，連接桿再與傳感器螺栓連接，要求主筋與鋼筋計必須同心。精選ppt在安裝前，采集鋼筋計初始值。樁體混凝土澆注后但未達到養(yǎng)護強度時，應(yīng)采集鋼筋計變化值。樁體混凝土達到養(yǎng)護強度后再次采集鋼筋計讀數(shù)值，作為樁體應(yīng)力初值的計算依據(jù)。根據(jù)施工進度，定期采集鋼筋計數(shù)值，以便了解護坡樁樁體內(nèi)的應(yīng)力變化。監(jiān)測頻率：基坑開挖全過程監(jiān)測，每天一次。

4）測試方法精選ppt5）數(shù)據(jù)處理每次測量數(shù)據(jù)得到鋼筋應(yīng)力值，并匯總成護坡樁鋼筋應(yīng)力變化曲線。

精選ppt3.3.3邊坡土體頂部水平位移及樁頂位移

選用高精度經(jīng)緯儀。在進行測點布置時，首先應(yīng)該選擇一個基準(zhǔn)點，基準(zhǔn)點的選擇可通過國家或地區(qū)控制坐標(biāo)進行放樣。一般通過選擇兩個控制點，通過三角放樣方法確定三個監(jiān)測基準(zhǔn)點（以防止監(jiān)測過程中基準(zhǔn)點失效）?；鶞?zhǔn)點一般應(yīng)選在距離基坑大約3～5倍的基坑深度。1）監(jiān)測儀器

精選ppt2）測點布置

在邊坡土體頂部（或樁頂部）每隔15m選定一個測點，埋設(shè)坐標(biāo)點，待混凝土凝固后可與土坡（或樁頂）共同變形。精選ppt3）測定方法

采用平面導(dǎo)線測量，以基點1為坐標(biāo)原點，通過測量距離與方位角，求出各點位的坐標(biāo)，平差后推算得到樁頂水平位移值（如圖所示）。在開挖前采集坐標(biāo)點初始值，開挖全過程監(jiān)測，每兩天觀測一次。圖4圍護樁頂水平位移測試點布置方法與量測示意圖精選ppt4）數(shù)據(jù)處理由每次測量數(shù)據(jù)可以得到變形值，并匯總成位移變化曲線。精選ppt3.3.4地下水位

地下水位用水位觀測井監(jiān)測，觀測井布置在基坑四角和長短邊中點。設(shè)井時，先在土體內(nèi)鉆孔至設(shè)計深度，然后將帶有進水孔的水位管放入孔中，于管外回填中粗砂至進水段上方30cm，再在管外用粘土回填至地面高度。管口設(shè)必要的保護裝置。監(jiān)測頻率：從開挖至抵達基坑底，每三天觀測一次。精選ppt3.3.5鋼支撐軸力

1）儀器設(shè)備

采用鋼弦式軸力計（如圖）

鋼弦式軸力計

精選ppt2）測點布置

在森林公園站基坑的兩道鋼支撐上布置監(jiān)測點，測點布置如圖

第一層鋼支撐監(jiān)測點布置

第二層鋼支撐監(jiān)測點布置

精選ppt3）傳感器安裝在鋼支撐的一端安裝鋼弦式軸力計監(jiān)測支撐軸力，在監(jiān)測斷面處每道支撐各安裝一個，軸力計安裝在鋼支撐管與圍護墻間（軸力計安裝見下圖）。軸力計的量程需要滿足設(shè)計軸力的要求。在需要埋設(shè)軸力計的鋼支撐架設(shè)前，將軸力計焊接在支撐的非加力端的中心，在軸力計與鋼圍檁、鋼支撐之間要墊設(shè)鋼板，以免軸力過大使圍檁變形，導(dǎo)致支撐失去作用。精選ppt4）測試方法

支撐加力后，即可進行監(jiān)測。監(jiān)測頻率為：從設(shè)置鋼支撐到拆除，每天觀測一次。精選ppt3.4監(jiān)測信息反饋程序

完整的信息反饋系統(tǒng)對于保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理有效利用，為施工方案的調(diào)整提供可靠依據(jù)具有重要意義。具體監(jiān)測信息反饋流程如下圖所示：

精選ppt施工采取技術(shù)措施施工監(jiān)測預(yù)測變形量反饋分析與基準(zhǔn)值比較調(diào)整施工參數(shù)是否安全是否監(jiān)測信息反饋流程圖精選ppt4結(jié)語

復(fù)雜環(huán)境下城市地鐵車站深基坑施工監(jiān)測方案設(shè)計研究是一項非常重要的工作,本文根據(jù)