隧道施工監(jiān)測(cè)中的施工監(jiān)測(cè)

隧道施工監(jiān)測(cè)中的施工監(jiān)測(cè)

1隧道地質(zhì)條件隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目呈現(xiàn)出大型化、現(xiàn)代化、速速化的方向，大型和中型基地項(xiàng)目層出不窮。尤其是隧道與地下工程的施工,常常關(guān)系到巨大的生命財(cái)產(chǎn)安全。施工監(jiān)測(cè)是隧道新奧法施工的三要素之一,在隧道施工中占有相當(dāng)重要的位置。監(jiān)測(cè)的成敗不僅取決于監(jiān)測(cè)手段的高低和方案的優(yōu)劣,更取決于監(jiān)測(cè)人員對(duì)基坑施工進(jìn)度的了解和對(duì)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的熟悉程度,因此,選擇合理的方法和手段,制定有效的監(jiān)測(cè)方案和工作程序,十分重要。南京市快速內(nèi)環(huán)東線工程標(biāo)段三南起于龍?bào)粗新纺暇┸妳^(qū)第一招待所,沿龍?bào)粗新废虮贝┍本〇|路、九華山、水上運(yùn)動(dòng)學(xué)校進(jìn)入玄武湖,沿環(huán)湖路至情侶園西側(cè)下穿玄武湖連接玄武湖東西向隧道并與新莊立交相連。隧道主體結(jié)構(gòu)湖中段及陸地段采用折板拱箱涵形式,一般寬30.8m,最大寬39.45m最大挖深13m,底板下設(shè)置鉆孔灌注樁。該場(chǎng)地地質(zhì)條件極差為漫灘相沉積,土質(zhì)以淤泥、淤泥質(zhì)粉土、粉土、粉砂為主,基坑開挖深度較深,延伸長(zhǎng)度長(zhǎng),寬度相對(duì)較寬,基坑施工期的穩(wěn)定性及抗?jié)B、抗管涌流沙問題較突出。湖中段、陸地段大致處于①、②、③層,①層以淤泥、雜填土、素填土為主;②層為淤泥質(zhì)亞粘土、粉土、粉砂;③層為亞粘土。玄武湖漫灘區(qū)含水層巖性以粉土、粉砂以及2-3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂層為主,孔隙發(fā)育透水性、導(dǎo)水性良好,尤其是粉砂粉土層富水性更好;陸地段地下水埋深0.6～4.8m,水位10.0～10.8m,年變幅1m左右。湖中段兩側(cè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)為放坡開挖,放坡采用二級(jí)坡加中間馬道的方案,基坑內(nèi)采用三級(jí)管井和輕型井點(diǎn)降低和疏干地下水。放坡段的一級(jí)和二級(jí)坡腳均采用花管土釘加固,坡面均采用掛網(wǎng)噴漿處理。垂直開挖段支護(hù)方案為鉆孔灌注樁加兩道內(nèi)支撐,坑外設(shè)止水帷幕。第一層支撐采用鋼筋混凝土支撐,第二層支撐采用兩根609鋼管支撐,止水帷幕采用雙排雙軸深攪樁。2監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移觀測(cè)為確保施工期基坑的安全穩(wěn)定,對(duì)開挖過程中基坑的變形及穩(wěn)定情況進(jìn)行跟蹤,監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:(1)基坑周圍放坡坡體變位觀測(cè);放坡段從K5+970～K7+140共1170m;根據(jù)放坡段的具體情況,在放坡段兩側(cè)共設(shè)置24個(gè)測(cè)斜孔,約每100m布置一個(gè)測(cè)斜孔,分別布置于一級(jí)坡及二級(jí)坡坡頂,觀測(cè)坡體最危險(xiǎn)部位的水平位移,測(cè)斜孔埋設(shè)深度為一級(jí)坡坡頂部位25.0m,馬道部位15.0m。觀測(cè)所用儀器為伺服加速度計(jì)式測(cè)斜儀。觀測(cè)時(shí)從測(cè)斜管自下而上每0.5米測(cè)讀一次直至管口。為提高測(cè)量精度,消除測(cè)量設(shè)備的系統(tǒng)誤差,逐段正、反方向各測(cè)讀一次,然后取其差值的一半計(jì)算各段的位移量:式中:Δxi—各段的位移量(mm);f—測(cè)斜儀最小讀數(shù)(mm/με);Δεi—應(yīng)變值(με)。(2)垂直開挖段支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移觀測(cè);垂直開挖段K4+970～K5+288、K5+750～K5+970、K7+140～K7+465、A、B、C匝道共計(jì)約1200m;抗滑樁等支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)包括深層水平位移及頂部沉降。根據(jù)垂直開挖段的具體情況,九華山以南垂直開挖段布置6個(gè)測(cè)斜孔、九華山北側(cè)布置4個(gè)測(cè)斜孔,放坡段以北的垂直開挖段布置8個(gè)測(cè)斜管垂直開挖段兩側(cè)共設(shè)置18個(gè)測(cè)斜孔,即約每100m布置一個(gè)測(cè)斜孔,觀測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的深層水平位移,測(cè)斜孔埋設(shè)深度為25.0m。觀測(cè)所用儀器、觀測(cè)方法等同上。(3)內(nèi)支撐軸力觀測(cè);第一道支撐軸力選擇6根鋼筋混凝土內(nèi)支撐進(jìn)行軸力觀測(cè),每根內(nèi)支撐布置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,每斷面2支鋼筋計(jì)。第二道支撐軸力選擇6根609鋼管內(nèi)支撐進(jìn)行軸力觀測(cè),每根內(nèi)支撐設(shè)一個(gè)軸力計(jì)。內(nèi)支撐軸力觀測(cè)采用儀器為XP-02型振弦式頻率計(jì)進(jìn)行。鋼筋應(yīng)力及土壓力:(4)九華山以北基坑周邊沉降觀測(cè);垂直開挖斷頂部共布置30個(gè)表面沉降觀測(cè)點(diǎn);放坡段坡頂及馬道共布置40個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn);放坡段坡頂沉降觀測(cè)點(diǎn)用1.5m長(zhǎng)木樁打入坡頂1.2m,露出地面以上的部分用水泥砂漿澆筑,在木樁頂設(shè)置鐵釘沉降觀測(cè)點(diǎn)。沉降觀測(cè)所用為DSZ2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、平板測(cè)微器,銦鋼尺。沉降觀測(cè)采用二等水準(zhǔn)測(cè)量、閉合水準(zhǔn)路線。測(cè)量時(shí)要求視線長(zhǎng)度≤50m,視線高度(下絲讀數(shù))≥0.3m,閉合差≤(其中l(wèi)為環(huán)線長(zhǎng)度,km)。閉合差按下式調(diào)整:式中:δi—高差改正數(shù);fh—閉合差;[l]—水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)度;li—測(cè)段前、后視距之和;(5)立柱沉降位移觀測(cè);立柱共布置20個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn);采用日本進(jìn)口SOKA反光棱角預(yù)埋在立柱頂部;觀測(cè)采用TOPCON全站儀。(6)東西兩側(cè)圍堰的沉降和位移監(jiān)測(cè);兩側(cè)圍堰頂共布置20個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)采用1.5m木樁打入土中頂部設(shè)置鐵釘?shù)姆椒ㄖ谱?觀測(cè)方法同上述沉降觀測(cè)方法。(7)九華山南垂直放坡段基坑周圍道路及建筑物沉降觀測(cè);北京東路以南垂直開挖段周邊建筑物及道路共布置48個(gè)表面沉降觀測(cè)點(diǎn)。采用20cm長(zhǎng)φ18的鋼筋端部磨圓后鉆孔埋入墻體,并用砂漿澆實(shí)。(8)地下水位:基坑周邊共布置有30個(gè)水位觀測(cè)管,全部利用測(cè)斜觀測(cè)孔及坑外減壓井進(jìn)行觀測(cè)。測(cè)量?jī)x器為CS型尺式水位計(jì),精度±1mm。(9)現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)巡視。2.2底板澆筑及監(jiān)測(cè)頻率一般情況下,湖中放坡開挖段基坑在開挖至-3.5m之前,相應(yīng)部位的深層水平位移、水位、沉降等內(nèi)容每5天監(jiān)測(cè)一次,開挖至-6m之前每2～3天監(jiān)測(cè)一次,-6m之下直至底板澆筑完成每天至少監(jiān)測(cè)一次;底板澆筑完成后直至回填之前監(jiān)測(cè)頻率由2～5天一次,逐漸放寬至7～15天一次。垂直開挖段在第一道支撐架設(shè)之前,相應(yīng)部位的深層水平位移、水位、沉降等內(nèi)容每5天監(jiān)測(cè)一次,第一道支撐和第二道支撐之間每2～3天監(jiān)測(cè)一次,第二道支撐之下直至底板澆筑完成每天至少監(jiān)測(cè)一次;底板澆筑完成后回填之前監(jiān)測(cè)頻率由2～5天一次逐步過渡到7～15天一次。監(jiān)測(cè)過程中若開挖速度較快,以及監(jiān)測(cè)結(jié)果接近或超過報(bào)警值時(shí),應(yīng)相應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)過程中各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)按報(bào)警值嚴(yán)格控制(表1)。3施工方案的確定和施工過程的方案設(shè)計(jì),為城市隧道延長(zhǎng)深基坑開挖與支護(hù)施工提供了一個(gè)重要的認(rèn)在工程地質(zhì)條件復(fù)雜、開挖斷面大、技術(shù)含量高、工期緊,基坑施工期的穩(wěn)定性及抗?jié)B、抗管涌流沙問題比較突出的條件下,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,對(duì)施工方案進(jìn)行多次研究、論證和優(yōu)化,通過對(duì)城市隧道超長(zhǎng)深基坑開挖與支護(hù)技術(shù)研究和