淺談地鐵車站基坑施工監(jiān)測方案

淺談某地鐵車站基坑施工監(jiān)測方案

【摘要】以成都地鐵2號線互助站為例，結(jié)合該基坑工程的施工方案介紹了包括支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向及水平位移、鋼支撐軸力、沉降監(jiān)測、地下水位等內(nèi)容的監(jiān)測和布設(shè)，以及監(jiān)測信息的反饋、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析。【關(guān)鍵詞】基坑工程;監(jiān)測;測點(diǎn)布設(shè)

1項(xiàng)目概況與監(jiān)測項(xiàng)目

成都地鐵2號線二期工程(西延伸線)互助站，主體位于金周路路面下，東西走向，有效站臺中心里程為YDK19+957.000，起點(diǎn)里程為YDK19+837.400，終點(diǎn)里程為YDK20+023.000，總長185.6m。車站為地下二層，10m單柱島式站臺。全長186.5m，頂板距地面2.5m。盾構(gòu)井段寬度為22.4m，深度為17.2m;標(biāo)準(zhǔn)段寬度為18.5m，深度為15.9m。所處范圍內(nèi)根據(jù)鉆探揭示，站內(nèi)均為第四系(Q)地層覆蓋。地表多為第四系人工填筑土(

)，其下為第四系全新統(tǒng)沖洪積(

)粉質(zhì)黏土、粉土及

砂、卵石土。根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水位動態(tài)長期觀測資料，在天然狀態(tài)下，水位年變化幅度一般在1～3m之間。在本車站初勘階段，測得地下水位埋深9.3～9.8m。

本站的監(jiān)測主要內(nèi)容有:(1)圍護(hù)樁頂部的水平位移;(2)圍護(hù)樁內(nèi)力;(3)圍護(hù)樁體側(cè)向位移;(4)支撐內(nèi)力;(5)圍護(hù)結(jié)構(gòu)周邊土體側(cè)向位移;(6)基坑周圍建筑物的沉降和測斜，車站兩邊綜合管溝、管線的沉降和水平位移;(7)基坑內(nèi)、外側(cè)地下水位。具體內(nèi)容見表1及圖1。

2監(jiān)測項(xiàng)目布設(shè)和實(shí)施

2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)樁(墻)頂水平位移監(jiān)測

其挖孔樁頂?shù)奈灰朴媒?jīng)緯儀和全站儀進(jìn)行監(jiān)測。工作基點(diǎn)采用固定觀測墩的方法，在基坑的拐角處建立觀測墩，因?yàn)樵诨�坑拐角處的變形最小，僅為基坑最大變形的1/10左右。同時，基點(diǎn)的布設(shè)上，要在基坑邊相對穩(wěn)定處布設(shè)兩個監(jiān)測控制點(diǎn)作為水平位移監(jiān)測工作基點(diǎn)，同時在基坑施工影響范圍外穩(wěn)定的區(qū)域布設(shè)兩個基準(zhǔn)點(diǎn)，用以檢核工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性。觀測時，首先利用基準(zhǔn)點(diǎn)檢核工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，再在工作基點(diǎn)上設(shè)站，進(jìn)行水平位移監(jiān)測點(diǎn)的觀測。基坑開挖期間，每隔2d監(jiān)測一次，當(dāng)位移速率達(dá)到8mm/d時，每天監(jiān)測2次。

2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形、土體側(cè)向變形監(jiān)測

布設(shè)側(cè)向變形監(jiān)測孔，當(dāng)邊長大于40m時按間距40m布設(shè)，當(dāng)邊長小于40m時按1點(diǎn)布置，陽角部位加設(shè)1點(diǎn)。土體測斜管采用鉆孔埋設(shè)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)測斜管采用綁扎埋設(shè)。測斜管在測試前5d裝設(shè)完畢，在3～5d內(nèi)重復(fù)測量不少于3次，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，進(jìn)行測試工作。2.3鋼支撐軸力監(jiān)測

采用端頭軸力計進(jìn)行測試。在支撐受軸力前進(jìn)行初始頻率的測量，在基坑開挖前測試2～3次穩(wěn)定值，并取平均值作為計算應(yīng)力變化的初始值。測試過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的測試值不穩(wěn)定或無法讀數(shù)時應(yīng)及時分析原因并采取補(bǔ)救措施。在需要埋設(shè)軸力計的鋼支撐架設(shè)前，將軸力計焊接在支撐的非加力端的中心，在軸力計與鋼圍檁、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。支撐加力后，即可進(jìn)行監(jiān)測。從設(shè)置鋼支撐到拆除，每天觀測一次。2.4樁體內(nèi)力(鋼筋應(yīng)力)監(jiān)測

采用鋼筋應(yīng)力計，在樁體的內(nèi)外層鋼筋中成對布設(shè)。根據(jù)樁體長度，每隔2m左右串聯(lián)焊接一個鋼筋計。焊接時采用冷卻措施，以防溫度過高損壞電磁線圈和改變鋼弦性能;焊接后應(yīng)在鋼筋計上涂上瀝青，包上麻布，以便與混凝土脫開;做好鋼筋計傳感器部分和信號線的防水處理;信號線采用金屬屏蔽式。安裝好后，澆筑混凝土前測一次初值，基坑開挖前再測一次初期值。2.5沉降監(jiān)測

基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在3倍的車站基坑深度以外的穩(wěn)定區(qū)域，本工程布設(shè)2個基準(zhǔn)點(diǎn)和2個工作基準(zhǔn)點(diǎn)�；鶞�(zhǔn)點(diǎn)與工作基準(zhǔn)點(diǎn)定時進(jìn)行聯(lián)測，保證工作基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)，當(dāng)邊長大于15m的按間距15m布點(diǎn)，小于15m的按1點(diǎn)布置，陽角部位加設(shè)1點(diǎn)。地表沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)沿基坑方向，對可能受影響的地表、路面布設(shè)沉降監(jiān)測點(diǎn)，邊長大于20m的按間距20m布點(diǎn)，小于20m的按1點(diǎn)布置，陽角部位加設(shè)1點(diǎn)。周邊建(構(gòu))筑物的沉降觀測點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在建(構(gòu))筑物四角的結(jié)構(gòu)柱、建筑物基礎(chǔ)分界點(diǎn)(基礎(chǔ)沉降縫)，同一建筑物上兩沉降測點(diǎn)間距不大于20m，每座建筑物至少3點(diǎn)。

2.6周邊建筑物(構(gòu)筑物)傾斜監(jiān)測

傾斜監(jiān)測的對象為地鐵施工可能引發(fā)的不均勻沉降區(qū)域的建(構(gòu))筑物(由沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)來決定是否增加傾斜觀測)。在鄰近的建筑的首層柱上設(shè)置測點(diǎn)，在開挖影響范圍外的幾個小型建筑樓房基柱上埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)�；鶞�(zhǔn)點(diǎn)個數(shù)為3個，測點(diǎn)布置間距為16m，采用水準(zhǔn)儀測高程以計算沉降參數(shù)。2.7地下水位監(jiān)測

本工程利用降水井對水位的變化進(jìn)行監(jiān)測。采用水位管和鋼尺水位計，測量基坑外地下水位在基坑降水和基坑開挖過程中的變化情況，了解基坑護(hù)圍結(jié)構(gòu)止水效果以及時發(fā)現(xiàn)和防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏、基坑外水土向坑內(nèi)流失。

2.8建筑物裂縫開展寬度監(jiān)測

監(jiān)測范圍包括基坑邊緣向外2倍開挖深度、隧道中線向外2倍隧道埋深范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物的既有裂縫以及因工程施工引起的建(構(gòu))筑物新的裂縫。

3監(jiān)測技術(shù)要求及質(zhì)量管理措施3.1監(jiān)測周期及頻率

監(jiān)測周期分為施工前期、施工期二個階段。

(1)施工前期觀測2次，取平均值，得出可靠的初始值。

(2)施工期，在開挖期間為每隔1～2d測一次，主體施工期間為每隔3d測一次。特殊情況下，如基坑由于施工降水造成土質(zhì)孔隙率增大，削弱土體的整體性時，要增加監(jiān)測頻率為每天兩次。當(dāng)監(jiān)測值超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場地條件變化較大時，加密觀測;當(dāng)有危險事故征兆時，則進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。3.2監(jiān)測項(xiàng)目警戒值

各監(jiān)測項(xiàng)目的警戒值應(yīng)在滿足《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120－90)的相關(guān)要求前提下，根據(jù)基坑支護(hù)類型、安全等級及周邊環(huán)境的具體情況而定。結(jié)合本工程實(shí)際情況，各監(jiān)測項(xiàng)目警戒值確定見表2。

3.3監(jiān)測質(zhì)量管理措施

為了正確利用監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整施工的對策，確保車站基坑開挖及周邊環(huán)境的安全，應(yīng)對必測項(xiàng)目制定施工監(jiān)控測量的管理基準(zhǔn)值、施工管理等級及對策。

基準(zhǔn)值:基準(zhǔn)值為控制限值，不得超過表3所規(guī)定的值。本車站監(jiān)測中同時采用時態(tài)曲線中的變化速率作為基準(zhǔn)值的輔助�；鶞�(zhǔn)值應(yīng)參考地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范、鐵路隧道施工規(guī)范、公路隧道施工規(guī)范等制定。

管理等級:取管理值Ms=最大量測/基準(zhǔn)值，根據(jù)Ms所處范圍劃分管理等級實(shí)施相應(yīng)對策。本工程按三級管理考慮對策，見表4。

4監(jiān)測資料的分析和反饋

在測得足夠數(shù)據(jù)后，要及時整理量測數(shù)據(jù)，繪制位移及應(yīng)力的時態(tài)變化曲線圖，即時態(tài)散點(diǎn)圖，包括適用于沉降監(jiān)測項(xiàng)目的等沉降曲線圖、適用于側(cè)向位移監(jiān)測項(xiàng)目的深度位移曲線圖、適用于位移監(jiān)測項(xiàng)目的變形收斂圖。然后根據(jù)散點(diǎn)圖的分布形狀，選擇能較好反映監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律的函數(shù)關(guān)系式，對量測結(jié)果進(jìn)行回歸分析，求得時態(tài)曲線。由回歸曲線預(yù)測該測點(diǎn)下一階段可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，防患未然。最后按時編寫周、月匯總報表，及時反饋指導(dǎo)施工，調(diào)整施工參數(shù)，達(dá)到安全、快速、高效的施工目的。5結(jié)束語

基坑開挖過程監(jiān)測是地鐵基坑工程施工的重要組成部分，可以有效掌握基坑在開挖過程中所引起各種影響的嚴(yán)重程度及變化規(guī)律并推測其發(fā)展趨勢。同時根據(jù)動態(tài)監(jiān)測反饋數(shù)據(jù)，為施工提供科學(xué)的決策依據(jù)，在必要時可立即采取相應(yīng)措施，確�；�坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的安全。

參考文獻(xiàn)

［1］李瑞杰．地鐵工程深基坑施工監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用［J］．鐵道建筑，201*(5):53－55［2］喬宇峰，靳學(xué)君．地鐵車站基坑施工監(jiān)測技術(shù)［J］．山西建筑，201*(27):131－132［3］JGJ120－90建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］［4］GB50497－201*建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范［S］［5］JGJ/T8－201*建筑變形測量規(guī)程［S］

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地鐵車站基坑監(jiān)測方案楊龍西南交通大學(xué)

【摘要】本文介紹了對該地鐵車站的的基坑監(jiān)測過程及方法步驟，為基坑周圍環(huán)境進(jìn)行及時、有效的保護(hù)提供依據(jù)。驗(yàn)證基坑設(shè)計方法，完善基坑設(shè)計理論，及時反饋信息，指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工。

【關(guān)鍵詞】基坑監(jiān)測基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

一、工程概況哈爾濱市軌道交通一號線一期工程醫(yī)大二院站（以該地鐵車站為例），它是一期工程的起點(diǎn)站，位于學(xué)府路與保健路交叉口，為地下二層島式車站。該車站主體采用中間蓋挖、兩側(cè)明挖的施工方法。其中ＳＫ３＋２１１．７５～ＳＫ３＋２４２．２５采用蓋挖順作工法施工，其余段均采用明挖工法施工。

基坑開挖深度約１０－１５ｍ，平面為比較規(guī)則的長方形，長約為２４１．３ｍ，寬約為２４．１ｍ，基坑開挖面積約５８１３．３３ｍ２，基坑周長約５３０ｍ。本基坑采用鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。開挖土方數(shù)量１０２８８１．５２ｍ３，回填土方數(shù)量１８４３８．８２ｍ３。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料：Ｃ３０鋼筋混凝土鉆孔樁，分別為�。福埃埃溃保常埃�，�。保埃埃埃溃保常埃�；支撐體系：橫撐：�。叮埃逛摴埽�Ｑ２３５鋼，壁厚１２ｍｍ及１４ｍｍ；樁頂冠梁：Ｃ３０鋼筋混凝土；腰梁：２Ｉ４５Ｃ及鋼板組合截面，小于２ｍ的短斜撐可用型鋼Ｈ４００＊２００＊８＊１３代替；墊層：Ｃ１５細(xì)石砼（１５０ｍｍ厚）。

二、監(jiān)測目的１．為基坑周圍環(huán)境進(jìn)行及時、有效的保護(hù)提供依據(jù)。

２．驗(yàn)證基坑設(shè)計方法，完善基坑設(shè)計理論，及時反饋信息，指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工。

３．確保醫(yī)大二院站基坑工程的穩(wěn)定安全性。確保施工影響區(qū)域內(nèi)的已有建筑物及地下管線的安全穩(wěn)定，為控制施工對周圍環(huán)境的影響提供判斷數(shù)據(jù)。

４．通過測量數(shù)據(jù)的分析，掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的變化規(guī)律，隨時根據(jù)監(jiān)測資料調(diào)整施工程序，消除安全隱患，是工程信息化施工的重要組成部分。

５．將現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果反饋設(shè)計單位，使設(shè)計能根據(jù)現(xiàn)場工況發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化方案，達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷的目的；三、監(jiān)測設(shè)計及實(shí)施原則１．對圍護(hù)體及支撐系統(tǒng)中相當(dāng)敏感的區(qū)域加密測點(diǎn)數(shù)和項(xiàng)目，進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。

２．對勘察工程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)變化起伏較大的位置，施工過程中有異常的部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。

３．除關(guān)鍵部位優(yōu)先布設(shè)測點(diǎn)外，在系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上均勻布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)；結(jié)合施工實(shí)際確定測試方法、監(jiān)測元件的種類、監(jiān)測點(diǎn)的保護(hù)措施；調(diào)整監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)位置，盡量減少對施工質(zhì)量的影響；結(jié)合施工實(shí)際確定測試頻率。

４．監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量，在確保全面、安全的前提下，設(shè)置不

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