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，結合該基坑工程的施工方案介紹了包括支護結構豎向及水平位移、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，以及監(jiān)測信息的反饋、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析�！娟P鍵詞】基坑工程;監(jiān)測;測點布設

1項目概況與監(jiān)測項目

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，起點里程為YDK19+837.400，終點里程為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。盾構井段寬度為22.4m，深度為17.2m;標準段寬度為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)圍護樁頂部的水平位移;(2)圍護樁內(nèi)力;(3)圍護樁體側向位移;(4)支撐內(nèi)力;(5)圍護結構周邊土體側向位移;(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)、外側地下水位。具體內(nèi)容見表1及圖1。

2監(jiān)測項目布設和實施

2.1支護結構樁(墻)頂水平位移監(jiān)測

其挖孔樁頂?shù)奈灰朴媒?jīng)緯儀和全站儀進行監(jiān)測。工作基點采用固定觀測墩的方法，在基坑的拐角處建立觀測墩，因為在基坑拐角處的變形最小，僅為基坑最大變形的1/10左右。同時，基點的布設上，要在基坑邊相對穩(wěn)定處布設兩個監(jiān)測控制點作為水平位移監(jiān)測工作基點，同時在基坑施工影響范圍外穩(wěn)定的區(qū)域布設兩個基準點，用以檢核工作基點的穩(wěn)定性。觀測時，首先利用基準點檢核工作基點的穩(wěn)定性，再在工作基點上設站，進行水平位移監(jiān)測點的觀測�；�坑開挖期間，每隔2d監(jiān)測一次，當位移速率達到8mm/d時，每天監(jiān)測2次。

2.2支護結構側向變形、土體側向變形監(jiān)測

布設側向變形監(jiān)測孔，當邊長大于40m時按間距40m布設，當邊長小于40m時按1點布置，陽角部位加設1點。土體測斜管采用鉆孔埋設，圍護結構測斜管采用綁扎埋設。測斜管在測試前5d裝設完畢，在3～5d內(nèi)重復測量不少于3次，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，進行測試工作。2.3鋼支撐軸力監(jiān)測

采用端頭軸力計進行測試。在支撐受軸力前進行初始頻率的測量，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力變化的初始值。測試過程中，發(fā)現(xiàn)設備的測試值不穩(wěn)定或無法讀數(shù)時應及時分析原因并采取補救措施。在需要埋設軸力計的鋼支撐架設前，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、鋼支撐之間要墊設鋼板，以免軸力過大使圍檁變形，導致支撐失去作用。支撐加力后，即可進行監(jiān)測。從設置鋼支撐到拆除，每天觀測一次。2.4樁體內(nèi)力(鋼筋應力)監(jiān)測

采用鋼筋應力計，在樁體的內(nèi)外層鋼筋中成對布設。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

基準點應布設在3倍的車站基坑深度以外的穩(wěn)定區(qū)域，本工程布設2個基準點和2個工作基準點�；鶞庶c與工作基準點定時進行聯(lián)測，保證工作基準點的穩(wěn)定性。圍護結構樁頂沉降監(jiān)測點布設，當邊長大于15m的按間距15m布點，小于15m的按1點布置，陽角部位加設1點。地表沉降監(jiān)測點布設沿基坑方向，對可能受影響的地表、路面布設沉降監(jiān)測點，邊長大于20m的按間距20m布點，小于20m的按1點布置，陽角部位加設1點。周邊建(構)筑物的沉降觀測點應埋設在建(構)筑物四角的結構柱、建筑物基礎分界點(基礎沉降縫)，同一建筑物上兩沉降測點間距不大于20m，每座建筑物至少3點。

2.6周邊建筑物(構筑物)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)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置測點，在開挖影響范圍外的幾個小型建筑樓房基柱上埋設基準點�；鶞庶c個數(shù)為3個，測點布置間距為16m，采用水準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，了解基坑護圍結構止水效果以及時發(fā)現(xiàn)和防止圍護結構滲漏、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)筑物的既有裂縫以及因工程施工引起的建(構)筑物新的裂縫。

3監(jiān)測技術要求及質(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。當監(jiān)測值超過有關標準或場地條件變化較大時，加密觀測;當有危險事故征兆時，則進行連續(xù)監(jiān)測。3.2監(jiān)測項目警戒值

各監(jiān)測項目的警戒值應在滿足《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120－90)的相關要求前提下，根據(jù)基坑支護類型、安全等級及周邊環(huán)境的具體情況而定。結合本工程實際情況，各監(jiān)測項目警戒值確定見表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，應對必測項目制定施工監(jiān)控測量的管理基準值、施工管理等級及對策。

基準值:基準值為控制限值，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值的輔助�；鶞手祽獏⒖嫉叵妈F道工程施工及驗收規(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/基準值，根據(jù)Ms所處范圍劃分管理等級實施相應對策。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)，繪制位移及應力的時態(tài)變化曲線圖，即時態(tài)散點圖，包括適用于沉降監(jiān)測項目的等沉降曲線圖、適用于側向位移監(jiān)測項目的深度位移曲線圖、適用于位移監(jiān)測項目的變形收斂圖。然后根據(jù)散點圖的分布形狀，選擇能較好反映監(jiān)測數(shù)據(jù)變化規(guī)律的函數(shù)關系式，對量測結果進行回歸分析，求得時態(tài)曲線。由回歸曲線預測該測點下一階段可能出現(xiàn)的最大位移值或應力值，防患未然。最后按時編寫周、月匯總報表，及時反饋指導施工，調(diào)整施工參數(shù)，達到安全、快速、高效的施工目的。5結束語

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)，為施工提供科學的決策依據(jù)，在必要時可立即采取相應措施，確�；�坑支護結構和周圍環(huán)境的安全。

參考文獻

［1］李瑞杰．地鐵工程深基坑施工監(jiān)測技術應用［J］．鐵道建筑，201*(5):53－55［2］喬宇峰，靳學君．地鐵車站基坑施工監(jiān)測技術［J］．山西建筑，201*(27):131－132［3］JGJ120－90建筑基坑支護技術規(guī)程［S］［4］GB50497－201*建筑基坑工程監(jiān)測技術規(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

【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)境進行及時、有效的保護提供依據(jù)。驗證基坑設計方法，完善基坑設計理論，及時反饋信息，指導基坑開挖和支護結構的施工。

【關鍵詞】基坑監(jiān)測基坑結構穩(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站，位于學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結構。開挖土方數(shù)量１０２８８１．５２ｍ３，回填土方數(shù)量１８４３８．８２ｍ３。

圍護結構材料：Ｃ３０鋼筋混凝土鉆孔樁，分別為�。福埃埃溃保常埃�，�。保埃埃埃溃保常埃埃恢�撐體系：橫撐：�。叮埃逛摴�，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細石砼（１５０ｍｍ厚）。

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

２．驗證基坑設計方法，完善基坑設計理論，及時反饋信息，指導基坑開挖和支護結構的施工。

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，掌握圍護結構穩(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)測結果反饋設計單位，使設計能根據(jù)現(xiàn)場工況發(fā)展，進一步優(yōu)化方案，達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理、施工快捷的目的；三、監(jiān)測設計及實施原則１．對圍護體及支撐系統(tǒng)中相當敏感的區(qū)域加密測點數(shù)和項目，進行重點監(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行重點監(jiān)測。

３．除關鍵部位優(yōu)先布設測點外，在系統(tǒng)性的基礎上均勻布設監(jiān)測點；結合施工實際確定測試方法、監(jiān)測元件的種類、監(jiān)測點的保護措施；調(diào)整監(jiān)測點的布設位置，盡量減少對施工質(zhì)量的影響；結合施工實際確定測試頻率。

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

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