城市地铁车站深基坑施工监测方案设计四

城市地铁车站深基坑施工

监测方案设计研究

城市地铁车站深基坑施工

监测方案设计研究1概述2工程概况3监测方案设计4结语1概述国内地铁车站基坑工程现状与前景地铁车站基坑工程建设面临的问题地铁车站基坑工程中监测的重要性国内地铁基坑工程现状与前景20世纪80年代以来，我国城市地铁建设发展迅速，已建成地铁的城市有北京、天津、上海、广州、南京等，同时，重庆、武汉、长春、沈阳、大连、杭州、成都、西安等城市都在积极申报或者已经开始建设地铁。西安地铁

开工典礼施工现场成都地铁

成都地铁规划成都某地铁车站施工现场杭州地铁杭州地铁规划开工典礼车站深基坑工程面临的问题由于地铁车站一般位于城市的繁华路段，车站附近建筑物密集，地铁车站深基坑平面尺寸和开挖深度（一般为17米左右）的增大带来一系列复杂的问题，如：基坑围护结构的变形和稳定、施工中对相邻环境、地下管线、地面交通所带来的影响等问题得到地铁建设及设计单位的广泛关注。而这些问题甚至有可能引发安全事故。车站深基坑工程面临的问题地铁车站基坑规模通常宏大地铁车站周边环境异常复杂北京地铁十号线基坑坍塌现场

监测已经成为地铁车站基坑施工中重要环节之一，基坑工程现场监测的重要性主要体现在：（1）为施筑开展提供及时的反馈信息；（2）作为设计与施工的重要补充手段；（3）作为施工开挖方案修改的依据；（4）积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平。随着现代工程施工环境的不断复杂化，地铁车站必须采用信息化施工。要实现信息化施工，首要的任务就是做好监测工作，它可为信息化施工提供重要依据。可见，开展复杂环境下地铁车站深基坑施工现场监测设计与实践研究对指导施工意义重大，合理的监测方案设计是至关重要的一环。本文结合北京地铁奥运支线森林公园车站南站深基坑具体情况完成了其监测方案的设计研究。地铁车站基坑工程中监测的重要性2工程概况2.1工程概况工程建设概况工程围护概况2.2工程地质条件岩土概况水文概况2.1工程概况

图1森林公园站所处位置工程建设概况场区地下布置有电缆、光缆、热力管线及各种管道和管沟，其它部位较平坦,无障碍物。车站为地下二层三跨岛式站台，主体结构呈南北走向。主体结构南北长179.40m，其中南段长约57.60m，宽33.00m(即本文提到的森林公园南站)；中间段长为57.40m，宽为23.10m；北段长约65.40m，宽42.70m。森林公园站基坑平面示意图工程苹围护删概况森林凉公园闭南站隙基坑诊开挖肥采用梨二级技放坡载，土倍钉墙敞和喷嚼射混脚凝土遣支护夏，第浇三级土为垂亲直开材挖，涌采用锦钻孔度灌注绵桩和冻钢支菠撑的熊防护溪形式揉,桩乱间土待的支省护形圾式采凶用土访工格望栅和慌喷射燃混凝井土。荒在冠陷梁上恢架设沟第一卫道钢累支撑蚂，开旦挖基选坑至域第二扁道钢匪支撑互中心耻标高笼下0收.5租m处词，架路设钢谨围檩迁及第贤二道贴钢支漂撑。2.段2工繁程地钩质条俩件岩土死概况本工膏程场恨地位雄于永盈定河惨冲洪足积扇取的北吉部边凤缘地炕带，根由于肠人类眠活动旨原始照地貌也形态苗已人兔为改凤观，浴地势食较平雁坦。堤开挖垫层主胳要由欢：人迅工堆孙积层指和第砍四纪秋冲洪港积层型构成芒。人钩工堆遍积土相层主攻要为稍近期闹人工锅粉土疏填土和房渣软土。陪第四旬纪冲控洪积毁层主桐要由逼粉土赢、粉质化粘土呢、粘蛋土、牌粉细车砂、银卵石清、中肤粗砂事等土镇层构草成，猴为中抹高压陆缩性旬土层钟。基装坑持另力层养位于护：粉土惨、粉质犁粘土梳、粉办细砂剃土层膨上。水文蝴概况场地住地下焦水埋誓深3耕.5乒0m娱-3饲6.联90板m，罢场地助含水陵层大为致可腥划分膀为四活层：渔第一熄层，词粉土塌层及谢粉细省砂层堡的上遍层滞罚水；劝第二疤层，誓粉质齐粘土不层、货粉土宇及粉引细砂隐层的腰潜水塌层；崇第三托层，刷粉土落层、是细中均砂层阀、卵临石层笼、中姻粗砂鸭层和弟粉细攻砂层的毕承压耀水层恶；第糖四层般，细傻中砂样层和裙粉细涝砂层谱承压屿水层恋。在酿开挖辜基坑来时，看主要非受第川一、粪第二深层含滔水层志影响衣。3模监测傲方案魔设计3.别1监带测任速务3.稀2监稠测项致目及匪控制站标准3.哄3监挠测方正法3.读4狂监测锦信息单反馈晋程序3.恼1监敬测任淡务深基盈坑工殃程中英，为杯达到泪施工交安全研、稳匆步推血进的席目的钓，除两了采恢用更帅为安易全、乡丰详尽饥的设老计、渣预估绕及更宪先进榜的施柔工方巴法之盐外，渡另一母个必申不可浓少的绿工作荒就是衡要进枯行严乡丰密的虚现场钞监测撤。通孕过对惑测量漏得到帅的监堆测数桐据进帅行分栏析，顿将信麦息反而馈到损施工惑中，手与工箭程安顾全标钞准及遇允许疼变形嫌对比条得出绸分析起结果书，为斧验证绒、修育改施灯工方肥案提葱供可庭靠依货据，输最终丙达到藏使工杯程安触全、咬稳步蒜推进杯的目咽的。晒这就赠是监胳测工缴作的食根本惭任务领。3．光2监饲测项布目及富控制扯标准3.业2.罢1监纵测项搬目3.态2.冤2监哑测控帐制表3.歉2.撞1监曾测项浓目序号监测项目监测仪器监测目的1基坑水位水位管掌握基坑开挖过程中水位变化情况2围护桩水平位移经纬仪掌握开挖过程中围护结构水平变形情况3桩体变形（侧向位移）CX系列测斜仪掌握基坑开挖过程中，桩墙深层挠曲情况4桩内钢筋应力钢弦式钢筋应力计掌握随着工期的延续，钢筋轴力变化情况5钢支撑轴力支撑轴力计掌握开挖过程中随着深度的变化，钢支撑的受力情况6边坡土体顶部水平位移高精度经纬仪掌握结构施工过程中，外侧土体移动情况7基坑内外观察现场人工观测掌握开挖过程中土体顶部及桩体顶部的水平位移及其影响表2监测跪项目丙控制趴表项目基坑水位桩顶水平位移桩体变形桩内钢筋应力钢支撑轴力地表沉降监控极限值1000mm<500mm/天4.5%H（H：基坑开挖深度）80mm

钢筋抗拉强度/实测应力

>0.8设计轴力/实测轴力>0.860mm预警值

报警值：80%的监控极限值3.嫌3监测险实施具体痕监测胀项目曲的实炎施过国程包吃括：1）院仪器萄选择2）供测点番布置3）苍测试贱方法4）术数据宰处理3.嫂3.此1桩体臣变形近监测1）警仪器捡设备采用阁CX朵系列怪钻孔嗽测斜纱仪。蚀(如奔下图弓)图2浑所示那为测晓斜仪卫量测稠的原补理图盲，图牙中探螺头下俗滑动嗓轮作论用点砌相对抱于上口滑动桌轮作千用点脑的水狂平偏剩差可艰以通持过仪旬器测渣得的博倾角衣Φ计熊算得出到，啦计算享公式迫(1经)：(1你)式中逝：第i解量测副段的制相对赖水平旧偏差增朽量值议；第i乳量测哨段的鹿垂直蛇长度皮，取为养1m幻玉；第i勇量测险段的膨相对哨倾角增量萄值。(2甜)图2僚测诱斜仪漆量测附原理脏图2）陡测点乓布置桩墙姥测斜朋监测敬点一况般布燥置在仓维护泰结构针的各亭边跨破跨中互，对剧于较鉴短的惨边线何也可冠不布例设，梁而对芬于较摆大的闷边线特可增帆至2端~3链个。在据此偷，在森林鹊公园拨南站各长居边选鞭定3德个护观坡桩稻作为古监测示对象译，各换短边株选定赠1个商护坡阳桩作催为监疏测对疮象，怨共8绕个测团点（赖见图瓶3）朋，以尤了解庸基坑戚不同鼻侧壁普的侧述向变僵形情摆况。图3恐桩揪墙测像斜监本测点墨布置剪示意霜图3）扣导管柳埋设在测散管位槽置所类对应广护坡疾桩钢子筋笼栗吊装岸前，津将导替管固属定在蹲该钢暖筋笼浇上，脊导管蛛底部顿与钢选筋底汇部齐肝平，钉顶部提高出敌地面40疲cm。导谁管和雕钢筋羞笼一肝起吊笨装就己位，胸然后宝浇注补混凝吗土，吉待混途凝土哈凝固摘后导们管与淹护坡费桩桩匆体共汤同变酷形。测斜肃管绑钳扎测斜暴管位继置图4）要测试脱方法在护屡坡桩窑帽梁炊施工这完成渴后，伶土方日开挖锤前，央将测尼斜探脱头放观入导耕管，胀每1数.0想m作厌为一乱个采进样点哨，采江集导爸管各拿点的见初始页数据眯，并咳根据笔施工门进度啦，对飞各点眯的数享值进箩行采侨集。旧测量盾时，磨将滚状轮卡木在导眼槽上打，缓的慢下倒至孔达底，金测量接自孔短底开胁始，殖自下设而上就沿导兽槽全躬长每添隔1耐.0朴m测知读一同次，协每次散测量话时，雷应将迫测头瓜稳定专在某锅一位席置上么。测奥量完呢毕后年，将膨测头羊旋转粮插入托同一上对导乞槽，源按以寄上方刃法重陵复测苍量。块两次饼测量字的各箭测点喜应在米同一静位置增上，死此时焰各测吃点的困两个没读数异应是露数值类接近召、符捆号相乌反。喇如果捞测量线数据片有较缓大差绕异，领应及臭时复柿测。寺监测殃从基饲坑开奶挖到汉主体许结构拳施工蒸到±0事.0兰标高害的全灰过程妨；监精测频墙率：外每天撕一次拥。3.瞒3.涨2护坡近桩桩披身内盘力监吸测1）脾仪器般设备采用挤JX设G-霸1型醉钢弦猎式钢训筋应饰力传袖感器真，S馆S-II型频叶率计挽数器灾。钢弦咱式钢指筋应袍力传虏感器SS鼓-I谊I型频奶率计意数器2）欲测点谜布置一般她布置坡在维房诚护结撇构的兴各边兽跨跨洽中，结对于凤较短筒的边讯线也增可不蜓布设称，而却对于液较大浆的边烧线可鲜增至晚2~声3个搞。森锤林公带园站肾布置辱8个竟监测疲点，傍一个灯监测棒点6肝个钢介筋计城，共龙48膀个钢印筋计纱（测湖点布蒙置见野下图桃）。3）传障感器筐安装在每侵根桩众的桩肤顶、脱桩中税、柱狮底布屈置三陷对钢依筋应堤力计柔，分许两排毯，一链排在阁基坑壶临空莲面一抄侧，安另一掌排在佩桩后冈土体戴一侧溜。钢狱筋计宇连接承杆与轻钢筋首笼钢轮筋应漂进行递绑焊宫，绑载条钢藏筋直镇径为购φ1胜6或斤φ1改8，隶长2页0c浇m，爪采用犁双面合焊，迅要求乔焊缝择必须丘饱满猎，焊慕条强胆度应渴接近棚连接皆杆与灯钢筋哈笼主扮筋强舱度，四焊接影完成因后，历连接普杆再辟与传烛感器盯螺栓惩连接统，要扯求主厉筋与杂钢筋催计必侄须同时心。在安奖装前聚，采氏集钢破筋计锡初始拴值。吓桩体茶混凝炼土浇来注后戚但未扮达到情养护秀强度清时，贩应采毅集钢冻筋计低变化篮值。谨桩体抵混凝板土达呜到养穿护强慎度后盲再次叉采集号钢筋沉计读莫数值勒，作鞋为桩逗体应子力初屑值的刮计算尽依据奖。根级据施页工进剖度，跳定期黑采集照钢筋序计数忘值，您以便喝了解饶护坡云桩桩调体内良的应纽奉力变以化。寻监测莲频率景：基欠坑开衡挖全从过程共监测季，每旱天一悔次。4）测闯试方雄法5）数诸据处榜理每次豪测量弃数据含得到仆钢筋必应力庸值，疤并汇吸总成藏护坡岗桩钢酬筋应广力变厌化曲馆线。3.雅3.球3边坡姓土体航顶部僚水平嘴位移驰及桩姨顶位火移选用骆高精则度经骨纬仪耻。在鞠进行稳测点厌布置花时，衣首先警应该透选择庭一个坐基准屠点，叠基准馒点的粗选择惰可通贴过国欧家或斩地区抗控制脚坐标诞进行留放样敬。一畜般通洗过选谋择两屯个控证制点枝，通蓄过三搏角放适样方社法确芬定三碧个监轧测基鄙准点规（以写防止谷监测蕉过程锋中基像准点阅失效狐）。朴基准粘点一搏般应最选在迁距离霸基坑贤大约3∼5倍的贿基坑渣深度前。1）芽监测辅仪器2）施测点悦布置在边耐坡土塞体顶姿部（明或桩哀顶部裙）每兰隔15瓣m选定幸一个平测点胶，埋案设坐芽标点盛，待取混凝纹土凝稼固后洪可与蛙土坡涝（或私桩顶瓶）共认同变升形。3）测槐定方裕法采用积平面塘导线会测量信，以属基点朽1为尤坐标捉原点肝，通青过测非量距狭离与盼方位犬角，世求出铸各点纯位的拢坐标团，平键差后皮推算君得到表桩顶腊水平筑位移翠值（境如图捞所示届）。叠在开饼挖前已采集魂坐标伴点初叮始值据，开称挖全懂过程飞监测笼，每璃两天偶观测棒一次反。图4围护桩顶水平位移测试点布置方法与量测示意图4）数脑据处夕理由每路次测灿量数摩据可车以得之到变矮形值始，并望汇总妄成位两移变酿化曲计线。3.自3.舱4地下带水位地下羡水位熄用水悟位观捏测井絮监测被，观攻测井呢布置航在基眨坑四乡丰角和张长短明边中抖点。虚设井遇时，瓣先在龙土体动内钻乱孔至周设计个深度嫌，然司后将汁带有茶进水顺孔的伶水位胶管放娃入孔戚中，依于管茫外回分填中煮粗砂药至进捏水段剥上方30早cm，再表在管槽外用孤粘土元回填观至地便面高抚度。冷管口掏设必驾要的漂保护桂装置孔。监歪测频塞率：祸从开抗挖至录抵达胶基坑膜底，煌每三弹天观环测一港次。3.并3.荷5钢支敲撑轴卫力1）仪捷器设封备采用撞钢弦付式轴纵力计质（胃如图失）钢弦嚷式轴势力计2）测样点布狼置在森绸林公丘园站竞基坑辛的两介道钢活支撑玻上布悼置监魄测点竿，测议点布虚置如搏图第一瓜层钢奖支撑友监测涨点布成置第二藏层钢占支撑著监测队点布里置3）传箱感器前安装在钢荒支撑览的一停端安增装钢洪弦式脊轴力术计监趟测支摆撑轴扣力，朗在监雪测断浑面处你每道晌支撑掏各安朵装一个，轴力肌计安太装在反钢支顺撑管挺与围韵护墙状间（淘轴力扮计安萍装见刷下图捷）。叼轴力筛计的事量程厦需要智满足嗽设计甚轴力密的要帽求。筐在需执要埋哀设轴扮力计掠的钢子支撑晕架设妇前，油将轴住力计酸焊接窄在支膨撑的庸非加力塌端的鼓中心仰，在例轴力计专与钢腊围檩药、钢印支撑之限间要滥垫设敏钢板阿，以免坏轴力国过大辜使围释檩变形息，导仓致支口撑失谦去作用伏。4）测昌试方锁法支撑听加力登后，往即可托进行联监测唱。监状测频通率为拾：从辽设置情钢支聋撑到长拆除短，每角天观都测一抽次。3.迟4