城市地鐵車站深基坑施工監(jiān)測(cè)方案

城市地鐵車站深基坑施工

監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)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(cè)方案設(shè)計(jì)研究1概述2工程概況3監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)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(cè)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(shí)，重慶、武漢、長(zhǎng)春、沈陽、大連、杭州、成都、西安等城市都在積極申報(bào)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(chǎng)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(chǎng)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(hù)結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定、施工中對(duì)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(jì)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(hào)線基坑坍塌現(xiàn)場(chǎng)精選ppt

監(jiān)測(cè)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(chǎng)監(jiān)測(cè)的重要性主要體現(xiàn)在：（1）為施筑開展提供及時(shí)的反饋信息；（2）作為設(shè)計(jì)與施工的重要補(bǔ)充手段；（3）作為施工開挖方案修改的依據(jù)；（4）積累經(jīng)驗(yàn)以提高基坑工程的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)信息化施工，首要的任務(wù)就是做好監(jiān)測(cè)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(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究對(duì)指導(dǎo)施工意義重大，合理的監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一環(huán)。本文結(jié)合北京地鐵奧運(yùn)支線森林公園車站南站深基坑具體情況完成了其監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)研究。地鐵車站基坑工程中監(jiān)測(cè)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(hù)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(chǎng)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(tái)，主體結(jié)構(gòu)呈南北走向。精選ppt主體結(jié)構(gòu)南北長(zhǎng)179.40m，其中南段長(zhǎng)約57.60m，寬33.00m(即本文提到的森林公園南站)；中間段長(zhǎng)為57.40m，寬為23.10m；北段長(zhǎng)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(hù)概況森林公園南站基坑開挖采用二級(jí)放坡，土釘墻和噴射混凝土支護(hù)，第三級(jí)為垂直開挖，采用鉆孔灌注樁和鋼支撐的防護(hù)形式,樁間土的支護(hù)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(chǎng)地位于永定河沖洪積扇的北部邊緣地帶，由于人類活動(dòng)原始地貌形態(tài)已人為改觀，地勢(shì)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?；映至游挥冢悍弁?、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂土層上。精選ppt水文概況場(chǎng)地地下水埋深3.50m-36.90m，場(chǎng)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(shí)，主要受第一、第二層含水層影響。精選ppt

3監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)3.1監(jiān)測(cè)任務(wù)3.2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及控制標(biāo)準(zhǔn)3.3監(jiān)測(cè)方法3.4監(jiān)測(cè)信息反饋程序精選ppt3.1監(jiān)測(cè)任務(wù)深基坑工程中，為達(dá)到施工安全、穩(wěn)步推進(jìn)的目的，除了采用更為安全、詳盡的設(shè)計(jì)、預(yù)估及更先進(jìn)的施工方法之外，另一個(gè)必不可少的工作就是要進(jìn)行嚴(yán)密的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。通過對(duì)測(cè)量得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)比得出分析結(jié)果，為驗(yàn)證、修改施工方案提供可靠依據(jù)，最終達(dá)到使工程安全、穩(wěn)步推進(jìn)的目的。這就是監(jiān)測(cè)工作的根本任務(wù)。精選ppt

3．2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及控制標(biāo)準(zhǔn)3.2.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目3.2.2監(jiān)測(cè)控制表精選ppt3.2.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)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(hù)樁水平位移經(jīng)緯儀掌握開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平變形情況3樁體變形（側(cè)向位移）CX系列測(cè)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(jì)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(jì)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(dòng)情況7基坑內(nèi)外觀察現(xiàn)場(chǎng)人工觀測(cè)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(cè)項(xiàng)目控制表項(xiàng)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(qiáng)度/實(shí)測(cè)應(yīng)力

>0.8設(shè)計(jì)軸力/實(shí)測(cè)軸力>0.860mm預(yù)警值

報(bào)警值：80%的監(jiān)控極限值精選ppt3.3監(jiān)測(cè)實(shí)施具體監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施過程包括：1）儀器選擇2）測(cè)點(diǎn)布置3）測(cè)試方法4）數(shù)據(jù)處理

精選ppt3.3.1樁體變形監(jiān)測(cè)1）儀器設(shè)備采用CX系列鉆孔測(cè)斜儀。(如下圖)精選ppt圖2所示為測(cè)斜儀量測(cè)的原理圖，圖中探頭下滑動(dòng)輪作用點(diǎn)相對(duì)于上滑動(dòng)輪作用點(diǎn)的水平偏差可以通過儀器測(cè)得的傾角Φ計(jì)算得到，計(jì)算公式(1)：(1)式中：第i量測(cè)段的相對(duì)水平偏差增量值；第i量測(cè)段的垂直長(zhǎng)度，取為1m；第i量測(cè)段的相對(duì)傾角增量值。(2)圖2測(cè)斜儀量測(cè)原理圖精選ppt2）測(cè)點(diǎn)布置樁墻測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般布置在維護(hù)結(jié)構(gòu)的各邊跨跨中，對(duì)于較短的邊線也可不布設(shè)，而對(duì)于較大的邊線可增至2~3個(gè)。據(jù)此，在森林公園南站各長(zhǎng)邊選定3個(gè)護(hù)坡樁作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，各短邊選定1個(gè)護(hù)坡樁作為監(jiān)測(cè)對(duì)象，共8個(gè)測(cè)點(diǎn)（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(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖精選ppt3）導(dǎo)管埋設(shè)在測(cè)管位置所對(duì)應(yīng)護(hù)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(hù)坡樁樁體共同變形。

精選ppt測(cè)斜管綁扎測(cè)斜管位置圖

精選ppt4）測(cè)試方法在護(hù)坡樁帽梁施工完成后，土方開挖前，將測(cè)斜探頭放入導(dǎo)管，每1.0m作為一個(gè)采樣點(diǎn)，采集導(dǎo)管各點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)，并根據(jù)施工進(jìn)度，對(duì)各點(diǎn)的數(shù)值進(jìn)行采集。測(cè)量時(shí)，將滾輪卡在導(dǎo)槽上，緩慢下至孔底，測(cè)量自孔底開始，自下而上沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔1.0m測(cè)讀一次，每次測(cè)量時(shí)，應(yīng)將測(cè)頭穩(wěn)定在某一位置上。測(cè)量完畢后，將測(cè)頭旋轉(zhuǎn)插入同一對(duì)導(dǎo)槽，按以上方法重復(fù)測(cè)量。兩次測(cè)量的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在同一位置上，此時(shí)各測(cè)點(diǎn)的兩個(gè)讀數(shù)應(yīng)是數(shù)值接近、符號(hào)相反。如果測(cè)量數(shù)據(jù)有較大差異，應(yīng)及時(shí)復(fù)測(cè)。監(jiān)測(cè)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(cè)頻率：每天一次。精選ppt3.3.2護(hù)坡樁樁身內(nèi)力監(jiān)測(cè)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(jì)數(shù)器。

鋼弦式鋼筋應(yīng)力傳感器

SS-II型頻率計(jì)數(shù)器

精選ppt2）測(cè)點(diǎn)布置

一般布置在維護(hù)結(jié)構(gòu)的各邊跨跨中，對(duì)于較短的邊線也可不布設(shè)，而對(duì)于較大的邊線可增至2~3個(gè)。森林公園站布置8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè)鋼筋計(jì)，共48個(gè)鋼筋計(jì)（測(cè)點(diǎn)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(duì)鋼筋應(yīng)力計(jì)，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(jì)連接桿與鋼筋籠鋼筋應(yīng)進(jìn)行綁焊，綁條鋼筋直徑為φ16或φ18，長(zhǎng)20cm，采用雙面焊，要求焊縫必須飽滿，焊條強(qiáng)度應(yīng)接近連接桿與鋼筋籠主筋強(qiáng)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(jì)必須同心。精選ppt在安裝前，采集鋼筋計(jì)初始值。樁體混凝土澆注后但未達(dá)到養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采集鋼筋計(jì)變化值。樁體混凝土達(dá)到養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度后再次采集鋼筋計(jì)讀數(shù)值，作為樁體應(yīng)力初值的計(jì)算依據(jù)。根據(jù)施工進(jìn)度，定期采集鋼筋計(jì)數(shù)值，以便了解護(hù)坡樁樁體內(nèi)的應(yīng)力變化。監(jiān)測(cè)頻率：基坑開挖全過程監(jiān)測(cè)，每天一次。

4）測(cè)試方法精選ppt5）數(shù)據(jù)處理每次測(cè)量數(shù)據(jù)得到鋼筋應(yīng)力值，并匯總成護(hù)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(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置時(shí)，首先應(yīng)該選擇一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇可通過國家或地區(qū)控制坐標(biāo)進(jìn)行放樣。一般通過選擇兩個(gè)控制點(diǎn)，通過三角放樣方法確定三個(gè)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)（以防止監(jiān)測(cè)過程中基準(zhǔn)點(diǎn)失效）?；鶞?zhǔn)點(diǎn)一般應(yīng)選在距離基坑大約3～5倍的基坑深度。1）監(jiān)測(cè)儀器

精選ppt2）測(cè)點(diǎn)布置

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

采用平面導(dǎo)線測(cè)量，以基點(diǎn)1為坐標(biāo)原點(diǎn)，通過測(cè)量距離與方位角，求出各點(diǎn)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(diǎn)初始值，開挖全過程監(jiān)測(cè)，每?jī)商煊^測(cè)一次。圖4圍護(hù)樁頂水平位移測(cè)試點(diǎn)布置方法與量測(cè)示意圖精選ppt4）數(shù)據(jù)處理由每次測(cè)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(cè)井監(jiān)測(cè)，觀測(cè)井布置在基坑四角和長(zhǎng)短邊中點(diǎn)。設(shè)井時(shí)，先在土體內(nèi)鉆孔至設(shè)計(jì)深度，然后將帶有進(jìn)水孔的水位管放入孔中，于管外回填中粗砂至進(jìn)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(hù)裝置。監(jiān)測(cè)頻率：從開挖至抵達(dá)基坑底，每三天觀測(cè)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(jì)（如圖）

鋼弦式軸力計(jì)

精選ppt2）測(cè)點(diǎn)布置

在森林公園站基坑的兩道鋼支撐上布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置如圖

第一層鋼支撐監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

第二層鋼支撐監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(jì)監(jiān)測(cè)支撐軸力，在監(jiān)測(cè)斷面處每道支撐各安裝一個(gè)，軸力計(jì)安裝在鋼支撐管與圍護(hù)墻間（軸力計(jì)安裝見下圖）。軸力計(jì)的量程需要滿足設(shè)計(jì)軸力的要求。在需要埋設(shè)軸力計(jì)的鋼支撐架設(shè)前，將軸力計(jì)焊接在支撐的非加力端的中心，在軸力計(jì)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(cè)試方法

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

完整的信息反饋系統(tǒng)對(duì)于保證監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)預(yù)測(cè)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(cè)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(cè)方案設(shè)計(jì)研究是一項(xiàng)非常重要的工作,本文根據(jù)