地鐵車站基坑施工監(jiān)測方案

圖1-1主體結(jié)構(gòu)平面布置圖主體結(jié)構(gòu)標準段的挖深約15.9米，寬度18.5米，地下連續(xù)墻的入土深度為25.8米；砂土中，與長江、漢江水系聯(lián)系密切，(3-5)單元互層土體中賦存過渡型弱孔隙承壓水。場地地下水混合靜水位在地面下0.8～1.6m,相當于高程19.62-20.08米，水文地質(zhì)實驗觀測顯示，承壓水頭離地面距離3.74m,相當于高程17.76m.因為承壓水與長江、漢江水系相聯(lián)，所以其混合靜水位與承壓水頭水位亦隨長江、漢江水位變化而變化。根據(jù)區(qū)域水文資料反映，漢口一級階地承壓水頭最高標高約20.0米擺布，年變化幅度3至4米地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。各巖層的工程地質(zhì)特征及分布情況描述見表1-1:表1-1地層巖性性能表地層代號垂直滲透系數(shù)(cm/s)1由碎石、磚渣、煤渣及少許粘性土組成，連續(xù)分布0.9~3-1黃褐色、灰褐色中壓縮性含鐵錳氧化物，連續(xù)分布。淤泥質(zhì)黃褐色、軟～流塑，高壓縮性含少許有機及粉粒，連續(xù)分在3.3~淤泥質(zhì)粉質(zhì)軟～流塑，中壓縮性中部多夾粉土及粉質(zhì)薄層，連續(xù)分布。粘質(zhì)粉砂、粉土、粉砂互層中壓縮性含云母、石英等、腐植物，分布不連續(xù)。4-1稍～中密中壓縮性層，含長石、石英、云母等，分布不連續(xù)粉砂中壓縮性少夾粉質(zhì)黏土薄層，含長石、石英、云母等，連續(xù)分布中壓縮性夾粉質(zhì)薄層，呈透鏡體狀分布于4-2層中，分布不連續(xù)粉砂粉砂中壓縮性中下部夾粉質(zhì)黏土薄層，含長石石英云母等，連續(xù)分布高壓縮性層面上夾有粉土、粉砂薄層。該層分布不連續(xù)，最大揭露厚度4.6m粉砂松散稍密中壓縮性。含長石、石英、云母等，連續(xù)分布。粉細砂中密密實中低壓縮性由上往下砂土顆粒逐漸增大，2-8cm,呈次圓狀礫卵石，分布不連續(xù)。中壓縮性層中夾有粉砂、粉土薄層，分布不連續(xù)。2.1m5-1強風化細砂巖低壓縮性砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，為半成巖，連續(xù)分布。中風化細~中砂巖堅硬砂粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，巖石較完整，連續(xù)分在6-1強風化粉砂質(zhì)泥巖與泥層基本風化砂土狀、原巖結(jié)構(gòu)，連續(xù)分布。中風化粉砂質(zhì)泥巖與泥層堅硬，裂隙發(fā)育、巖層較破碎。含粉砂泥狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)連續(xù)分布。武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案施工區(qū)段2,Ⅱ號出入口及2號風道施工區(qū)段3。而四個施工階段是指：圖1-2車站的施工流程標準段的施工流程為：交通疏解→遷改管線→地下連續(xù)墻、地基加固→坑內(nèi)降水→基坑武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案(4層，磚混)、中國聯(lián)通(3層，磚混)、皇城俱樂部(3層，磚混)。見圖1-3。施工區(qū)域施工區(qū)域內(nèi)沿青年路縱向共有各種管線9根，其中4根位于路跟蹤加密監(jiān)調(diào)整跟蹤加密監(jiān)調(diào)整程預調(diào)整施工參變更設計2監(jiān)測目的基坑開挖過程導致周圍土體應力狀態(tài)產(chǎn)生較大變化，在深基坑開挖的動態(tài)過程中，與之物各種破壞形式產(chǎn)生之前，通常有大的位移、變形或者受力變化等異常情況發(fā)生，所以增強在施工過程中的監(jiān)測，有助于快速反饋施工信息，以便即時發(fā)現(xiàn)問題并有針對性地改進施工工藝和施工參數(shù)，減小地表和土體變形，以達到信息化本工程的監(jiān)測意義在于：(1)監(jiān)測開挖過程中基坑的狀態(tài)及其對周邊環(huán)境的影響，預防工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)較，判別前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預期要求，以確定和優(yōu)化下一步施工參數(shù)，從而指導現(xiàn)場施工，做到信息化施工。(3)量測結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設計，使設計達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理、施工快捷。(4)為確?；影踩爸苓叺叵鹿芫€的安全提供實測數(shù)據(jù)，是設計和施工的重要補充(5)檢查施工引起的地表沉降和對建(構(gòu))筑物的影響是否超過允許范圍，并在發(fā)生環(huán)(1)武漢城市地鐵范湖車站工程的相關(guān)設計資料。4基坑監(jiān)測系統(tǒng)按每25m布設一個斷面基坑外85m范圍內(nèi)，測點間距10m建造物裂縫監(jiān)測描繪基坑外85m圍內(nèi)所有建造物外墻基坑外85m范圍內(nèi)管線，監(jiān)測斷面間距10m圍護墻頂水平位移及豎向沉降每一個圍護結(jié)構(gòu)拐點，其余按10m布置一點每50m設一斷面，每斷面至少3個監(jiān)測點墻體水平位移每25m布置一孔，并保證基坑四周均有監(jiān)測孔地下水位量測坑內(nèi)四角點，長短邊中點，坑外每50m設一孔鋼管支撐軸力沿基坑每50m設一斷面圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測沿基坑每50m設一斷面深層土體垂直位移縱向25m一個量測斷面墻背側(cè)向土壓力沿基坑每邊25m設監(jiān)測斷面，測點豎向間距5m墻背水壓力車站兩端頭井與車站部各設一個斷面，間距同土壓力著影響區(qū)域在2-3倍基坑開挖深度范圍內(nèi)。為此，本次坑周地表沉降監(jiān)測點在橫斷面上布置在距離基坑邊緣85m范圍內(nèi)，在監(jiān)測區(qū)間內(nèi)共設置7個地表沉降監(jiān)測斷面，每一個斷面在基坑東側(cè)設置一個測點，西側(cè)根據(jù)近密遠蔬的原則設置4個測點，共35測點，測點編01-02表示第1個監(jiān)測斷面，第2個地表沉降監(jiān)測點)。坑周地表沉降點布置見附圖2。測點埋設鋼管線，在豎立在基點與地表沉降監(jiān)測點上的水準尺信息當前需要實行監(jiān)測的建造物大概在6棟擺布，每棟建造物挨近基坑側(cè)轉(zhuǎn)角處均布置沉降第1個沉降監(jiān)測點),測點布置見附圖1。4.2.3管線沉降監(jiān)測(約77點)測點布置：根據(jù)現(xiàn)有的管線遷移計劃，管線遷移后在mm重點監(jiān)測的對象，按照每10米布置一個監(jiān)測斷面，共19個斷面，每一個斷面共有4個點，示測點編號，如GX-4-1表示第四個管線的第一個測點)。而其他的光纜、電線等將與施工測點埋設：對于供(排)水管，將采用抱箍法將測釘固定在管線表面，并延伸到路面下10cm處，外用預制蓋板實行保護(附圖4)。測點埋設：如圖4-2所示，基點1布好之后，用全站儀準確地打出各測點、基點2和基點3,上述各點布置在同一條直線上。量測原理及計算：采用極坐標法測量。以基點1為坐標原點，通 武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案第11頁測量儀器及精度：全站儀。精度：2+3PPm,最小讀數(shù)1mm;水平距按一測回施測，讀數(shù)較差<3mm。若布設導線控制網(wǎng)則按二級導線要求實施。測點布置：圍護墻頂沉降與水平位移監(jiān)測共點，測點編號同水平位移監(jiān)測點編號。量測方法與計算：利用高精水準儀提供的水平視線，在豎立在基點與樁頂沉降監(jiān)測點上的水準尺上讀數(shù)，以測定兩點間的高差，并與初始高差實行比較，從而得到該監(jiān)測點的沉降在軟弱的粘性地基中開挖時，隨著開挖深度的增加，墻體入土深度持續(xù)減少，基坑內(nèi)外形成的土面高差持續(xù)增大，從而導致坑底隆起逐漸發(fā)展。當開挖到一定深度，墻體入土深度浮現(xiàn)不足，此時基坑內(nèi)外土面高差所形成的加載和地表各種超載的作用就會使地基失穩(wěn)。因此必須監(jiān)測深層土體在垂直方向上的位移或者開挖過程中坑底土體的隆起變形。測點布置：共布置4個監(jiān)測斷面，編號為測點編號為JK-x(JK表示是坑底隆起監(jiān)測點，x表示測點編號，如JK-2表示第2個坑底隆起監(jiān)測點)。平面布置圖見附圖3。測點埋設與量測：每一個測點分層沉降管長18m,布置5個磁環(huán)，磁環(huán)標高分別為樁系列沉降磁環(huán)以及CJY80鋼尺沉降儀來完成。分層沉降的監(jiān)測高差中誤差不超過1mm,沉降標的高程測量采用二等水準測量閉合法實行。第12頁武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案4.2.7墻體測斜監(jiān)測(14個點)測點布置：在基坑區(qū)共布置7個斷面14根測斜管，深度為2倍的基坑開挖深度。測斜表示第4個斷面的第1個測斜監(jiān)測點),具體布置詳見附圖2。量測原理與計算：圖4-3為測斜儀量測的原理圖，偏差能夠通過儀器測得的傾角φ計算得到，計算公式為式中△δ——第i量測段的相對水平偏差增量值；等整數(shù)；測點布置：水位監(jiān)測點布置在坑內(nèi)四角點以及長短邊中點，坑外每40m設一孔，共設斷面的測點編號，如SW-4-1表示第4個斷面的第1個水位監(jiān)測點),管長由相對應位置的開第13頁4.2.9鋼管支撐軸力監(jiān)測(14個測點)監(jiān)測點),具體布置見附圖3。每一個斷面上的鋼管支撐每一個測點由4個EBJ57型振弦式側(cè)，見圖4-4。武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案第14頁4.2.10圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(40點)有4個斷面40個點，每一個測點設置鋼筋應變計2個。平面布置圖見附圖3。布1個，基坑外部每50米設置水位觀測斷面1個，基坑東西兩側(cè)各設置水位觀測孔1個，于第15頁而埋鋼標圖4-5基準點結(jié)構(gòu)圖武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案表示符號1DMx-y2JZx-y3LF-x64GXx-y5圍護墻頂水平位移及豎向沉降LY-x6JK-x7QT-x8地下水位量測SW-x-y9鋼管支撐軸力ZL-x-y圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測QL-x-yTT-x-y墻背側(cè)向土壓力TY-x-y墻背水壓力SY-x-y武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案序號1圍護結(jié)構(gòu)裂縫及滲漏水觀察視具體情況定2基坑開挖深度≤5m,;基坑開挖深度≥15m,34建造物裂縫觀測描繪56圍護墻頂水平位移及豎向沉降78墻體水平位移9地下水位量測1次/1-2天鋼管支撐軸力圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測深層土體垂直位移埋設一周后1次/一周墻背側(cè)向土壓力墻背水壓力武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案的支護墻體最大水平變形不超過40mm,建造地基基礎管道的變位、沉降或者水平位移均不超過10mm,軟土地基能夠為20到30mm,每天發(fā)展不超過2mm;自來水管道變位不超過30mm,每天發(fā)展不超過5mm,同時認為管線的差異沉降更為重要，普通不超過0.001L(L為每一個管節(jié)的長度);求，擬對各監(jiān)測對象提出報警值如表4-4。表4-4各監(jiān)測項目報警值表序號1圍護結(jié)構(gòu)裂縫及滲漏水觀察2基坑周圍坑周變化率達到2mm/d,地面累計最大沉降量達30mm,即將報警。3斜小于0.002;框架結(jié)構(gòu)相鄰柱體的沉降差小于0.0021;砌體墻填充的邊排柱小于0.0007I(I相mm);多層與高層建造的傾斜，高度小于24米時，傾斜建造地基基礎設計規(guī)范 武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案小于0.004,高度在24米到60米之間，傾斜小于0.003高度在60米到100米之間，傾瀉小于0.0025,高度大于100米，傾斜小于0.002;體型簡單的高層建造平均沉降小于200mm45基坑周圍(1)煤氣管線：沉降和水平位移達到10mm,變形速率達到2mm/d,如果超過此限度即將報警；(2)供水、雨水管線、污水管線：沉降和水平位移超過30mm,或者連續(xù)三天每天發(fā)展超過5mm即將報警。設計要求6圍護墻頂水平降圍護墻頂最大位移大于28mm或者連續(xù)三天變形速率超過5mm/d;樁頂下沉超過1即將據(jù)警設計要求78圍護墻深層最大水平位移40mm,或者變形速率達到2mm/d時，或者樁身有明顯轉(zhuǎn)折點并且變化速率達到《深基坑設計施工手冊》)9地下水位量測3mm/d時，即將報警。坑內(nèi)降水導致坑外水位降低的變化率超過500mm/d或者累計達到1000mm時；坑底水位高于設計值達到鋼管支撐軸力支撐軸女達到設計軸女的-80%時，即將據(jù)警設計要求圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測設計內(nèi)力的80%設計要求垂直位移力設計計算時采用的土壓力80%設計要求墻背水壓力設計計算時采用的土壓力80%設計要求第20頁武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案第21頁武漢地鐵范湖車站基坑施工監(jiān)測方案NY調(diào)整設計參數(shù)、改變施工方法或者輔助施工措施圖4-6監(jiān)測反饋程序框圖針對本工程監(jiān)測項目的特點成立監(jiān)測管理小組和專業(yè)監(jiān)測組，監(jiān)測管理小組由項目經(jīng)理、總工程師及監(jiān)測主管組成，監(jiān)測項目由具有相對應資質(zhì)并有類似工程經(jīng)驗的監(jiān)測單位承擔，監(jiān)測主管及人員由具有豐富施工經(jīng)驗，具有較高結(jié)構(gòu)分析和計算水平的專職監(jiān)測工程師擔監(jiān)測組在監(jiān)測主管的領(lǐng)導下負責日常監(jiān)測工作及資料整理工作。監(jiān)測工作在總工程師直接領(lǐng)導下，并建立與設計、監(jiān)理及業(yè)主的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，作到監(jiān)測數(shù)據(jù)的即時上報，確保施工安全。監(jiān)控與量測體系組織與流程見圖4-7。圖4-7施工監(jiān)測組織與流程圖監(jiān)測管理保證措施(1)監(jiān)測組與監(jiān)理工程師密切配合工作，即時向監(jiān)理工程師報告情況和問題，并提供有(2)制定切實可行的監(jiān)測實施方案和相對應的測點埋設保護措施，并將其納入工程的施工進度控制計劃中。(3)量測項目人員相對固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。(4)量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理。(5)量測設備、元器件等在使用前均經(jīng)過檢校，合格后方可使用。(6)各