成都地铁2号线基坑施工监测报告.doc

成都地铁 2 号线一期工程土建 20 标东洪路车站基坑施工监测总结工程地点： 东洪路车站 委托单位： 中铁二十三局集团成都地铁 2 号线 20 标项目部 监测单位： 四川省建筑设计院 四川省建筑设计院二一一年二月十日成都地铁 2 号线一期工程土建 20 标东洪路车站基坑施工监测总结工程编号 ： 2009-149 法定代表人 ： 陈 中 义 技术负责人 ： 贺 能 审核人： 陈 静 项目负责人： 郑 杰 元 四川省建筑设计院二一一年二月十日目录一、总体概述. 21.1 工程概况. 21.2 周边环境情况. 21.3 工程地质条件. 3 二、编制依据. 5 三、监测范围及内容. 6 四、监测点位（孔）布设概况. 74.1 车站主体基坑施工监测点位布设. 74.2 车站基坑附属围护结构施工监测点位布设. 8 五、监测控制值. 9 六、 车站基坑主体部分变形监测数据分析. 9 七、 车站基坑附属围护结构变形监测数据分析. 17 八、总结. 23 九、附图. 239一、总体概述1.1 工程概况东洪路站为成都地铁 2 号线上的一座中间车站，车站位于成都市 东边的东洪路与陵川路交叉口东侧，为地下二层标准的岛式明挖车 站，车站基本上为南北方向设置，车站的北段为盾构始发，南端为盾 构吊出。车站主体建筑面积 6960m2，附属建筑面积 1721m2，岛式站 台宽度 10m，从 YCK41+494.35 到 YCK41+671.15，车站主体全长176.8m。车站标准宽度为 18.7m，车站最宽处 42.8m。 主体围护结构采用 12002000 人工挖孔桩+钢管内支撑体系，车站南北端围护结构采用15001800 人工挖孔桩，桩间挡土采用挂 网喷射混凝土。车站主体结构为两跨箱型框架结构，底板采用厚板结 构。本车站基坑开挖深度 16.5m，等级定为一级。本车站的 4 个附属围护结构分别为 1 号出入口、1 号风道、3 号 出入口和 4 号出入口。本车站基坑附属围护结构开挖深度约 9-11m，等级定为二级。1.2 周边环境情况东洪路站为成都地铁 2 号线上的一座中间车站，车站位于成都市 东边的东洪路与陵川路交叉口东侧，车站呈南北走向，车站所处位置 现为一个汽车修配厂和一个起伏较大高差为 2.4 米左右的台地，台地上为果树林和菜地。车站的东侧：现为果林和菜地，地面高低起伏较大。 车站的南侧：现为果林和菜地，地面较平整，距离车站南端 35米左右有一高压电线穿过；车站西南端 12 米处为发业工程机械经营 部（平房）。车站的西侧：车站外侧为东洪路（路面宽 8 米），车站马路对面 为大面街办东洪社区五组、成都托福自行车制造厂（距车站外侧约25m）；车站的北端：北端 31m 为 167 厂商铺。 车站的西北角：为四川新世纪医用高分子制品有限公司和宏亿集团（距车站北端头约 50m）。1.3 工程地质条件 根据钻孔揭示，场地范围内上覆第四系人工填土层（Q4ml）；第四系中、下更新统冰水沉积层（Q2-1fgl）粉质粘土、粘土；下伏基岩为白垩系上统（K2g）紫红色泥岩和砂岩。从上至下分述如下：ml第四系全新统人工填土（Q4 ）i 杂填土：褐灰、灰褐等杂色，松散稍密，湿。由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘粒。该层主要分布于车站北段汽车修配 厂，层厚0.54.2m。该层均一性差，多为欠压密土，结构疏松，具强 度较低、压缩性高、荷重易变形等特点。根据对当地居民调查，结合钻探成果资料，本车站北段汽车修配厂钻孔 BM2Z3-DHL-013、012、001 和 M2Z3-DD-002 区域原为回填后的深大基坑，基坑回填深度约为 8.69.1m。第四系中、下更新统冰水沉积（Q2-1fgl）i 粘土：黄褐色、褐黄色，局部为灰褐色。硬塑，局部可塑。本层主要分布在车站中部的台地上，顶板埋深 0.59.1m，层厚 1.13.7m。ii 粉质粘土：褐黄色。硬塑。含铁、锰质氧化物结核。网状裂 隙发育，裂隙面充填少量灰白色粘土，厚度 1.02.0m。白垩系上统灌口组（K2g）泥岩顶板起伏较大，顶板埋深 0.310.2m，勘察未揭穿，与上 覆第四系地层呈不整合接触。i 全风化泥岩（W4）：红褐、紫红色。机动回旋钻进极易。岩体结 构已全部破坏，全风化呈粘土状，岩质很软，岩芯遇水大部分泥化。 该层呈透镜体状分布于强风化泥岩顶部，层厚0.42.9 m。ii 强风化泥岩（W3）：红褐、紫红色。岩质软，粉砂质、泥质结 构，块状构造。节理、裂隙发育，局部裂隙面可见黑色氧化物膜。该 层局部缺失，层位顶板埋深 2.010.8m，层厚 0.86.0m。iii 中等风化泥岩（W2）：红褐、紫红色。粉砂质、泥质结构，块 状构造，岩质较硬，锤击声半哑较脆。本层大部分钻孔埋深 10.0m12.0m 和 23.0m26.0m 夹有石膏斑点或薄片。本层顶板埋深 4.716.0m，本次勘探未揭穿。根据野外钻探资料分析，本场地基岩埋深 11.016.0m 处，岩层较为破碎，岩芯多呈短柱状，节理裂隙较发育。iv 中等风化砂岩：红褐、紫红色，柱状结构，岩质较硬，锤击 声半哑较脆。节理裂隙较发育。岩体完整，该层呈透镜体分布于中等风 化泥岩层中，厚度1.015.0m。纵上所述，站区范围内覆土表层为人工填土，其下为冰水沉积层 的粘性土，下伏基岩为泥岩、砂岩，本次勘察未揭穿。地下车站站台 基础埋深位于为强风化、中等风化泥岩和砂岩层上，泥岩和砂岩力学 性质较好，可直接选择作为基础持力层。泥岩属膨胀岩，对车站主体 工程有一定影响。二、编制依据2.1根据成都地铁二号线东洪路站图纸。2.2现行地铁设计和施工的相关规范、规程和验收标准。城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008；建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；建筑变形测量规程JGJ 8-2007；2.3 相关地质水文详勘资料。三、监测范围及内容根据施工设计图纸规定基坑施工的平面影响范围以两倍基坑开 挖深度（H）确定，则东洪路站平面影响范围为30米，即在距基坑30 米范围内的地下管线及建筑物作为本工程监测保护的对象。为了及时收集、反馈和分析周围环境及围护结构在施工中的变形 信息，实现信息化施工，确保施工安全。根据施工现场环境条件及围 护设计单位规定的本工程基坑变形控制保护等级为一级的要求，确定 本工程设置以下几方面监测内容：挖孔桩顶水平位移监测；土体侧向变形监测；支撑轴力监测；挖孔桩体变形监测；建筑物沉降监测；地面沉降监测；桩内应力应变监测；地下水位监测；围护结构侧向土压力监测钢支撑绕度监测四、监测点位（孔）布设概况4.1 车站主体基坑施工监测点位布设4.1.1 建筑物沉降、倾斜监测点在基坑周围 30 米以内的建筑物共布设 15 个建筑物沉降监测点。4.1.2 基坑外地表沉降监测点 在基坑外地表布置沉降监测点 101 个。4.1.3 基坑外地下水位监测孔在基坑围护体外侧土体内布设 4 个基坑外地下水位监测孔。4.1.4 土体侧向变形监测在基坑围护结构的外侧布设 3 个侧斜监测孔，编号 C1C3。4.1.5 围护结构侧向土压力监测点在选定的 3 个挖孔桩外侧布设 3 组（每组竖向布设 6 个土压力 盒）侧向压力测点。4.1.6 支撑轴力监测点在基坑围护支撑布设 20 组支撑轴力监测点，每道支撑上均有布 设且上下位置对应，每组设 3 个监测点，编号 Z1Z60。4.1.7 桩顶水平位移监测点 在挖孔桩顶部的冠梁上布设 26 个水平位移监测点。4.1.8 挖孔桩桩体变形监测在冠梁上布设 26 个监测测斜孔，布设位置对应位移监测点。4.1.9 桩内钢筋应力应变监测在选定的 2 个挖孔桩内布设钢筋应力应变监测点。每个桩竖向 对称布设 8 个钢筋计共四个断面。4.1.10 钢支撑的挠度测量点在长度超过 20M 的每道钢支撑上等距布设 5 个测量标志。4.2 车站基坑附属围护结构施工监测点位布设4.2.1 基坑附属围护结构周边建筑物沉降监测点 在基坑附属围护结构共布设 6 个建筑物沉降监测点。4.2.2 基坑附属围护结构外地表沉降监测点 在基坑附属围护结构外地表布置沉降监测点 17 个。4.2.3 基坑附属围护结构上口水平位移监测点 在基坑附属围护结构的冠梁上布设 15 个水平位移监测点。4.2.4 挖孔桩桩体变形监测在基坑附属围护结构内布设 15 个监测测斜孔，布设位置对应位 移监测点。五、监测控制值监测控制标准表序号监测项目位置监测对象仪器监测精度控制值报警值1挖孔桩顶水平位移挖孔桩上端部经纬仪1.0mm0.20H%（30mm）24mm2土体侧向变形靠近围护结构的周边土体测斜管、测斜仪1.0mm0.20H%（30mm）24mm3挖孔桩体变形挖孔桩内测斜管、测斜仪1.0mm0.20H%（30mm）24mm4支撑轴力支撑端部或中部轴力计或应变仪1/100（F.s）2100KN1680KN5地下水位基坑周边水位管、水位计5.0mm设计水位设计水位以下0.5m6建筑物的沉降、倾斜基坑周边须保护的建筑物水准仪、经纬仪1.0mmi0.1%i0.08%7地面沉降基坑周围地面水准仪1.0mm0.15H%（20mm）16mm8桩内钢筋应力应变挖孔桩内钢筋应力计1/100（F.s）9围护结构侧向土压力挖孔桩后和嵌固段挖孔桩前土压力盒1/100（F.s）六、 车站基坑主体部分变形监测数据分析2009 年 5 月至 2010 年 11 月，我院根据成都地铁 2 号线东洪路 车站基坑的施工进度先后进行了 10 个项目的监测。现对整个期间的 数据分析如下：6.1 基坑周边建筑沉降观测数据 由于此区域监测范围内周边建筑物少，故共布设了 13 个房屋沉降监测点，2 个高压铁塔监测点位。（详见监测点布设图）。.我院根据施工进度于 2009 年 6 月 13 日对基坑周边房屋及高压铁塔进行首次观测，至 2010 年 1 月 17 日基坑施工完毕。共计监测了53 次，总间隔时间为 219 天。累计最大沉降点位 F1 点，沉降量为-3.1mm，沉降速率为-0.014155mm/d。累计最小沉降点为 F12 点，沉 降量为 0mm，沉降速率为 0mm/d。整个过程变化量均在控制范围内。6.2 基坑周边地表沉降观测数据在基坑周边 2H（为基坑开挖深度，即 30 米）范围内共布设101 个地表监测点位。（详见监测点布设图）我院根据施工进度于 2009 年 6 月 19 日对基坑周边地表进行首次 观测，至 2010 年 1 月 17 日基坑施工完毕。共计监测了 74 次，总间 隔时间为 213 天。累计最大沉降点位 D38 点，沉降量为-6.7mm，沉 降速率为-0.031455mm/d 。累计最小沉降点为 D14 点，沉降量为1.7mm，沉降速率为 0.00798mm/d。整个过程变化量小均在控制范围 内。236.3 挖孔桩水平位移观测数据在挖孔桩顶共布设 26 个水平位移监测点。（详见监测点布设图） 我院根据施工进度于 2009 年 9 月底对挖孔桩桩顶水平位移进行 首次观测，至 2010 年 1 月 17 日基坑施工完毕，总间隔时间为 118 天。累计水平位移量最大点为 WK24-Y24，累计最大水平位移量为 2.6mm,变化速率为 0.02203mm/d。累计水平位移量最大点为 WK24-Y16，累计最大水平位移量为-1.3mm,变化速率为 0.01102mm/d。整个过程变 化量小均在控制范围内。6.4 挖孔桩水平位移观测数据在挖孔桩桩内布设 26 个深层水平位移监测点。（详见监测点布设 图）我院根据施工进度于 2009 年 9 月底对各监测点进行首次观测， 至 2010 年 1 月 17 日基坑施工完毕，总间隔时间约为 118 天。得出数据：桩体深层水平位移监测数据桩号变形深度(m)偏移方向偏移量（mm）备注WKZ1-Y10-20基坑内侧5.22-0.23各桩体深层 水平位移监 测的初始深 度（0 米）为 各冠梁顶部 标高WKZ1-Z10-20基坑内侧1.3-2.65WKZ4-Y20-20基坑外侧1.92-0.08WKZ4-Y80-9基坑外侧2-0.039-20基坑内侧0.03-0.06WKZ4-Y160-6.5基坑外侧1.1-06.5-16基坑内侧0-0.216-20基坑外侧0.2-0.06WKZ4-Y240-6基坑外侧1.47-0.036-14.5基坑内侧0.06-0.1414.5-20基坑外侧0.14-0.25WKZ4-Y360-12基坑内侧1.02-1.9512-22基坑内侧1.95-0.56WKZ4-Z20-20基坑外侧0.02-0.06WKZ4-Z130-20基坑内侧2.12-0.14WKZ4-Z210-20基坑内侧2.85-4.01WKZ5-Y70-20基坑外侧0.82-0.03WKZ5-Y260-20基坑内侧3.61-0WKZ5-Y360-20基坑内侧4.35-0.2WKZ5-Y460-20基坑外侧2.67-0.06WKZ5-Z20-20基坑内侧3.67-0.11WKZ5-Z120-15基坑内侧0.6-1.3315-18.5基坑外侧1.33-0WKZ5-Z220-20基坑内侧2.57-0.06WKZ5-Z320-20基坑内侧0-0.03WKZ5-Z420-20基坑内侧5.59-0.25WKZ6-80-20基坑内侧7.93-0.14整个过程变化量小均在控制范围内。6.5 土体侧向变形观测数据 根据工程需要在车站东侧基坑中部布设 2 个监测点，西侧基坑中部布设 1 个监测点。（详见监测点布设图）我院根据施工进度于 2009 年 9 月底对各监测点进行首次观测， 至 2010 年 1 月 17 日基坑施工完毕，总间隔时间约为 118 天。得出数 据：土体深层水平位移监测数据桩号变形深度(m)偏移方向偏移量（mm）备注C10-6.5基坑内侧0.54-5.02各土体深层水平位 移监测的 初始深度（0 米）为 管口顶部6.5-11.5基坑内侧5.02-1.0411.5-14.5基坑内侧1.04-3.8914.5-19基坑内侧3.89-0.23标高C20-18基坑外侧0.93-0.53C30-18基坑内侧1.69-0.37整个过程变化量均在控制范围内。6.6 钢支撑轴力监测数据根据工程需要设置了 3 道钢支撑。我院分别在 1、2 道钢支撑关 键受力点位位置布设了轴力计。（详见监测布设图）在整个监测过程中，第一道钢支撑 150127 受力最大为 415KN，200301 受力为 273KN。第二道钢支撑 300307 受力最大为 467KN。第 三道钢支撑因施工方案修改取消，故未布设。各道支撑轴力保持在一 定范围内，在可控制范围内。6.7 挖孔桩内应力监测数据在选定的 2 个挖孔桩内布设钢筋应力应变监测点。每个桩竖向对 称布设 8 个钢筋计共四个断面。钢筋应力 WKZ5-Y40 受到最大拉力为 13.73KN。WK5-Y19 受到最大压力为 8.36KN。其余各点没有很大变化，在可控制范围内。6.8 钢支撑绕度监测数据根据需要对 1、2 道最长钢支撑进行绕度监测 一号钢支撑中部向下偏移 2mm，二号钢支撑中部向下偏移 3mm。坐沉降量（mm）1号监测点绕度观测位移图42009.7.142009.7.252009.7.272009.7.2832009.7.292009.7.302009.8.12009.8.222009.8.32009.8.42009.8.52009.8.712009.8.92009.8.122009.8.152009.8.1802009.8.201#2#3#4#5#2009.8.232009.8.252009.8.26-12009.8.282009.8.302009.9.22009.9.5-22009.9.92009.9.112009.9.132009.9.16-32009.9.192号监测点绕度观测点位移图42009.7.142009.7.252009.7.272009.7.2832009.7.302009.8.12009.8.22009.8.32009.7.2922009.8.42009.8.52009.8.72009.8.912009.8.152009.8.182009.8.202009.8.232009.8.12沉降量（mm）01#2#3#4#5#-1-2-3-42009.8.252009.8.262009.8.282009.8.302009.9.22009.9.52009.9.92009.9.112009.9.132009.9.162009.9.192009.9.222009.9.252009.9.272009.9.302009.10.32009.10.52009.10.82009.10.112009.10.146.9 围护结构侧向土压力监测数据在选定的 3 个挖孔桩外侧布设 3 组（每组竖向布设 6 个土压力盒） 侧向压力测点。土压力最大受力都为约 17 米位置为 0.1KPa，其余个点位数字小 于 0.1 KPa，变形量偏小。6.1.10 水位监测数据水位监测数据因现场实际情况仅在基坑北侧有少量地下水，故共设置了 4 个监测点位。 水位监测井由于利用降水井，故在抽水期间最大差异接近 10 米，因随时收取地下水引起。七、 车站基坑附属围护结构变形监测数据分析7.1 基坑附属围护结构周边建筑物沉降监测点 在基坑附属围护结构共布设 6 个建筑物沉降监测点。位于 1 号出入口外商铺。我院根据施工进度于 2010 年 7 月 5 对各监测点进行首次观测，至 2010 年 10 月 10 日基坑施工完毕，总间隔时间约为 98 天， 共观测了 78 次。其中最大累计沉降点位为 F5，沉降量为-3.9mm。最 小累计沉降点位为 F6，沉降量为-2.5mm。其余各点没有很大变化， 在可控制范围内。7.2 基坑附属围护结构外地表沉降监测点 在基坑附属围护结构外地表布置沉降监测点 17 个。位于 1 号风道围护结构外侧地表（9 个监测点）及 4 号出入口围护结构外侧地表（8 个监测点）。我院根据施工进度于 2010 年 7 月 5 对 1 号风道围护 结构外侧各监测点进行首次观测，至 2010 年 10 月 10 日基坑施工完 毕，总间隔时间约为 98 天，共计观测了 78 次。其中累计沉降最大为 点位 D1-7，累计沉降量为-4.4mm。累计沉降最小值为点位 D1-9，累计沉降量为-1.6mm。其余各点没有很大变化，在可控制范围内。于 2010 年 10 月 18 对 4 号出入口围护结构外侧各监测点进行首次观测，至 2010 年 11 月 31 日基坑施工完毕，总间隔时间约为 45 天， 共计观测了 15 次。其中累计沉降最大为点位 D4-7，累计沉降量为-2.7mm。累计沉降最小值为点位 D4-3，累计沉降量为-0.4mm。其余 各点没有很大变化，在可控制范围内。7.3 基坑附属围护结构上口水平位移监测点在基坑附属围护结构的冠梁上布设 15 个水平位移监测点。位于1 号风道围护结构上口（6 个监测点）、1 号出入口围护上口（4 个监 测点）及 4 号出入口围护结构上口（5 个监测点）。我院根据施工进 度于 2010 年 7 月 5 对各监测点进行首次观测，至 2010 年 10 月 10 日 基坑施工完毕，总间隔时间约为 98 天。1 号风道围护结构上口最大水平位移观测点为 WKZ1-26，位移 量为 10mm，速率为 0.106mm/d。最小水平位移观测点为 WKZ1-14， 位移量为 3mm，速率为 0.032mm/d。1 号出入口围护结构上口最大水平位移观测点为 WKZ5-30，位移量为 10mm，速率为 0.116mm/d。最小水平位移观测点为 WKZ1-21， 位移量为 6mm，速率为 0.0697mm/d。4 号出入口围护结构上口最大水平位移观测点为 WKZ2-5，位移量为 10mm，速率为 0.227mm/d。最小水平位移观测点为 WKZ4-10， 位移量为 6mm，速率为 0.136mm/d。其余各点没有很大变化，在可控制范围内。7.4 挖孔桩桩体变形监测在基坑