地铁工程深基坑施工监测技术应用
地铁深基坑支护结构变形监测分析及应用
１ ７ ４・
Ｉ 。 』 材
Ｓ ｉ ｃ ｈ “ 口， ｚ ｆ 砌
２ ０ １ ３ 年 第 ３期
第３ ９卷 总第 １ ７ ３期
２ ０ １ ３ 年 ６月
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ８ ０
（ １ ）支护结构本 身（ 压顶 圈梁 ） 的水 平位 移监测 。预计 共布设顶圈 梁水 平 位移 观测 点 １ ８个 ，沿 压水 平 位移 观 测 点 ，每隔 １ ５ ． ０ ｍ设置一个 。监测 随着基坑开 的不断 加深 和地铁施工 的进行 ，支护结构体水平位移 的变化发展情况 。 （ ２ ）基坑南侧 建筑物 的沉降 变形监测 。在基 坑南侧 共 计１ ６个沉降观测点 ，每栋建筑 各布设沉 降观测点 ８个。监 测随着基坑开挖 的不断 加深 和地铁 施工 的进行 ，基 坑周 边 建筑物沉降和不均匀沉降 的变化 发展情况 。 （ ３ ）基坑周边 道路 的沉 降变 形监测 。沿 基坑 西侧 的科 华路 、北侧 的康 苑 路 ，共 计 布 设 １ １个沉 降 观 测 点 ，每 隔 １ ５ ． ０ ｍ设 置一个沉 降观测点 。监测随着基坑 开挖 的不 断加 深 和地铁施工 的进行 ，基坑 周边 道路 、地下 管线 沉降 的变
布设 ３ ９个沉／ 降监测 点 ，每个 都布设 在 每根支 撑 立柱 桩顶 部 。监测随着基 坑开挖 的不 断加 深和地 铁施工 的进 行 ，基
深基坑 （ 如图 １ 所 示） 。基坑北 侧距离康 苑路 （ 路 下埋有水 、 电、 气等管线 ） 规划 红线 ７ ． ０ ｍ左 右 ；基坑南 侧有 两 幢房子
２ ． ２ 深层水平位移监测（ 测斜 ）
天津地铁基坑施工监测信息化施工技术
作者简介： 苍 （９７ ）男 ， 焦 １７一 ， 吉林大学硕士研究生 ， 工程师 ， 中铁隧道集团有限公 司， 河南 洛阳
陈 立 （９ ０ ）男 ， ， １８ ． ， 助工 浙江省建工集 团有限责任公 司， 浙江 杭州 ３ ０ １ １０ ２ 奚正巧（９ １ ） 女 ， １ ８ ． ， 助理经 济师， 中铁隧道集 团有限公 司， 河南 洛阳 ４ １０ ７０９
即南京路与赤峰道 、 口道交 口处 ， １３号线的换乘车站 。 营 为 ，
到基坑 的距离 ／ ｍ
圈 ２ 基坑外地表沉降圈
营 口道车站 工程 处于冲积平原 上 ， 施工范 围内地质条件 为第
四系海 陆相交替 层 ， 围岩类别 为 Ｉ类 ， 土质松软 ， 结构 松散 ， 工程
地质条件很差 。在第 Ⅱ， Ⅲ陆相层 中含 ７Ｉ 左右的粉 细砂层夹粉 Ｉ Ｔ
天 津 地铁 基坑 施 工 监测 信 息 化 施 工 技 术
焦 苍
摘
陈 立
奚 正 巧
要： 结合天津地铁 １期工程 营 口道地铁站 深基 坑施工 ， 通过全面应用监 控量测技术 ， 对地铁深基 坑施工过程 中的 围
护结构进行监测 ， 掌握支护 结构 和周 围环境的动态 ， 整个 深基坑过程都处于安全可靠 的控制 范围之 内。 使 关键 词 ： 基坑工程 ， 变形观测 ， 息化施工 信 中 图 分 类 号 ： Ｕ７ ３ Ｔ ５
土层 。基坑标准 断面 如图 １ 所示 。
｛ 醚
嫩
｝ 测 。 警地 譬粤 桩 ／ 面 … ， ＼／ 沉 庙
一 钢支撑 轴力计、 桩体测斜孔 水位观测
围护 桩
ｊ
工作柱 沉降测 点
俩向变形量／ ｍ ｍ
软土地层地铁深基坑施工智能化监测技术研究
应力重新排列，就有可能出现变形。
这种变形一旦超出正常范围，就会严重威胁到主要结构及基坑的稳固，甚至可能威胁到附近的建筑、地下管线的安全。
针对这类问题，常规的解决方案是采用监测设备对施工过程进行实时监测，即时获取周边环境的真实情况，并立即发出预警，防止风险的产生，从而确保施工的安全、经济、稳定及建设的顺利进行。
1 深基坑智能监测的必要性鉴于地铁深基坑的挖掘深度很大，加上支护困难，且其附近的环境复杂，因此经常会存在许多潜在的危险。
通常，基坑事故可能涉及支护结构的破裂、土体结构的受损，还有因为基坑的挖掘而对附近环境造成伤害。
经过调查研究，基坑事故的发生，其中7%~8%源自勘察失误，而40%的原因则归咎于设计上的缺陷。
此外，施工过程中的问题占比大约为40%。
业主和监督人员的管理疏漏、缺乏有效的监测，以及对水资源的认知程度的缺乏，这些多元化的原因占比12%~13%。
尽管因为监测的直接影响所引发的事故占比不多，但通常的基坑事故往往会产生相互关联，因此，对其进行即时的监测和预警，将是在设计和施工出现疏漏之后，最终的安全防护保障。
对比人工监测，智能监测的优点主要表现在运行效率高、连贯性好、监测的时长跨度大，还有即时的预警信息。
通过使用智能监测整合系统，可明显降低监测者的重复操作，并降低因为人工疏忽导致的监测延后或错误发生的概率。
在软土地层稳定性不高的情况下，深基坑一体化智能监测系统的构建与使用显得尤为重要[1]。
摘要 为了确保地铁深基坑的施工安全，需通过监测手段实时掌握周围地层、支护系统、管道、水位及建筑物的状况。
而在软土地层地铁深基坑所处的复杂且危险的环境中，由于人工监测的延迟，可能会导致意外事故的发生。
研究结果表明，通过采用智能化的监测手段，可以在软土地层深基坑项目中，显著提高监测预警的效率，极大地填补人工监测“滞后反应”的不足，从而有力地预防工程损害和环保问题的出现。
关键词 深基坑；智能化；监测；软土地层；研究中图分类号 TU753 文献标识码 ADOI 10.19892/ki.csjz.2024.06.51Abstract In order to ensure the construction safety of subway deep foundation pit, it is necessary to grasp the situation of the surrounding strata, supporting system, pipeline, water level and building in real time by monitoring means. In the complex and dangerous environment of deep foundation pit in soft soil layer, the delay of manual monitoring may lead to accidents. The research results show that by adopting intelligent monitoring means, the efficiency of monitoring and early warning can be significantly improved in the deep foundation pit project of soft soil layer, and the deficiency of “delayed response” of manual monitoring can be greatly filled, so as to effectively prevent the occurrence of engineering damage and environmental protection problems.Key words deep foundation pit; intelligent; monitor; soft soil layer; study伴随着城市规模化的快速发展，城市的交通负担日益沉重，尽管轨道交通能够有效减轻地面的交通负担，然而在地铁站的软土地层深基坑的建造阶段，仍然有许多潜在的风险。
深基坑施工监测方案
深基坑施工监测方案深基坑施工是一项技术难度较高的建筑工程，它的建设需要实施科学的监测和管理。
为了保障深基坑施工的安全和顺利进行，需要制定合理的监测方案，对施工过程中的各种因素进行实时监测和数据采集。
一、深基坑施工监测的重要性深基坑施工是建筑工程中的一个重要环节，涉及到土木工程、地铁建设、隧道工程等领域。
然而，由于地质环境的复杂性和工程本身的技术难度，深基坑施工的安全性和可靠性存在一定的风险。
这时，深基坑施工监测便显得尤为重要。
深基坑工程主要具有以下几个特点：1. 基坑深度大，施工周期长，工程量大；2. 施工过程中受到地质和地形条件的影响；3. 建设过程中需要使用大量设备机械和人力，对土体结构造成一定的影响；4. 深基坑施工对周围环境有一定的影响，需要注意环境保护问题。
综上所述，深基坑施工监测的重要性不言而喻。
建立一个全方位、科学合理的监测方案，能够有效预防和控制潜在的安全风险，为施工的安全和可靠提供有力保障。
二、深基坑施工监测的内容深基坑施工监测的内容主要包括三个方面：地面位移监测、基坑内水位监测、基坑周围建筑物变形监测。
1. 地面位移监测地面位移监测主要是为了控制施工过程中可能会出现的变形情况，以保证工程的稳定性和安全性。
地面位移监测原理较为简单，将一定数量的监测点布设在基坑周围，定期进行数据采集和分析。
监测点的位置应该考虑到地质条件、基坑大小以及基坑周围建筑物等因素，以使监测结果更加准确和可靠。
2. 基坑内水位监测基坑内水位监测是深基坑施工中的另一项重要内容。
深基坑施工常常会遇到地下水的问题，基坑内的水位变化会直接影响到施工的进度和效率。
基坑内水位监测的主要目的是为了保证基坑内的水位在可控范围内，避免因无法控制水位而导致的安全事故。
常用的监测方法有静压水位、动态水位、水量监测。
3. 基坑周围建筑物变形监测施工基坑建设过程中，基坑周围的建筑物变形状态需要被监测，以便及时处理。
在基坑施工过程中，由于切、挖、垫等施工作业可能会引起基坑周边建筑物的不同程度的沉降和变形。
广州某地铁深基坑施工监测技术
广州地铁盾构始发井深基坑施工监测技术[内容]：广州市轨道交通三号线北延段施工9标北端风井施工监测，对基坑围护结构连续墙水平位移、土体侧向变形、支撑轴力、地下水位、周边建筑物沉降监测。
为施工提供连续可靠的预警信息，指导工程安全合理的进行。
[摘要]：监测点位布置方法1.工程概况广州市轨道交通三号线北延段施工9标北端风井为9标盾构始发井（兼做8标盾构吊岀井），设计里程为YDK-21+652.0～YDK-21+701.8；长度为49.8米，宽度25.5米，深度22.234~23.544米；此井是地下三层框架结构，采用明挖顺做法施工。
井身采用地下连续墙+内支撑的联合支护方式，地下连续墙兼做止水。
此风井的地质概况从上往下依次为人工填土层、洪积粉细砂层、洪积中粗砂层、洪积砾砂层、洪积土层、洪积淤泥质土层、残疾土层、碎屑岩岩石全风化带、岩石强风化带、岩石中等风化带和岩石微风化带。
风井地下水位埋藏较浅，稳定水位埋深为-2.15—8.50m，标高为 3.61—17.53m，地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年5—10月为两类，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.5—3.0m。
根据基坑功能，结合地质及周边环境，依据广东省和广州地区建筑基坑支护的有关技术规范和规定，此基坑变形控制保护等级为一级，结构重要性系数取1.1，地面最大沉降量和围护结构最大水平位移均不得大于±30mm。
2.施工监测目的2.1通过实施现代化的施工监测技术，为施工提供可靠连续的监测信息资料，以科学的数据、严谨的分析来指导预防工程破坏事故和环境事故的发生，从而达到指导现场施工及保障工程施工安全的目的，实现节约建设成本及加快施工进度的要求，真正做到信息化施工。
2.2为了实施对施工过程的动态控制，掌握地层与围护结构体系的状态，及施工对既有建（构）筑物的影响，必须进行现场监控量测。
基坑工程的相关技术人员根据现场监测结果准确了解和推断基坑开挖所引起的各种影响程度、变化规律和发展趋势，并及时在设计和施工上采取相应的防治措施。
深基坑工程安全监测技术及工程应用
深基坑工程安全监测技术及工程应用1. 引言1.1 概述深基坑工程安全监测技术及工程应用深基坑工程是城市建设中常见的工程项目之一，其建设需要进行严格的安全监测，以确保工程进展顺利并保障周边环境和人员的安全。
深基坑工程安全监测技术是指利用各种技术手段和设备对深基坑工程中的地质、土体、水文等情况进行实时监测和分析，以及预测可能出现的风险和隐患，从而及时采取措施防范事故发生。
深基坑工程安全监测技术的应用范围广泛，涉及工程的施工阶段、运营阶段以及结构的整个寿命周期。
通过各种监测手段，可以实时监测基坑工程的变形、地下水位变化、地表沉降等状况，保障工程的稳定性和安全性。
监测技术也可以为工程设计、施工、运营提供数据支持和决策依据，提高工程的质量和效率。
深基坑工程安全监测技术在现代城市建设中起着至关重要的作用，是保障工程安全、推动城市发展的重要手段之一。
下文将具体探讨深基坑工程安全监测技术的历史、现状、关键技术、应用案例以及未来发展趋势，希望能为读者提供全面的了解和启发。
2. 正文2.1 深基坑工程安全监测技术的发展历史深基坑工程安全监测技术的发展历史可以追溯到20世纪初，当时随着建筑结构越来越高、越来越深，特别是城市中心区域土地资源日益紧张，深基坑工程开始变得日益常见。
由于深基坑工程施工过程中存在着复杂多变的地质环境，以及施工对周围环境和结构的影响，安全隐患也随之增加。
随着科学技术的发展，深基坑工程安全监测技术逐步得到了完善和发展。
在以往，深基坑工程的安全监测主要依靠人工观察和传统的监测手段，监测效果较为有限，监测数据的准确性和实时性也难以保障。
随着计算机技术和传感器技术的广泛应用，深基坑工程安全监测技术迎来了新的发展机遇。
现代深基坑工程安全监测技术不仅集成了GIS、GPS、遥感等先进技术，还采用了各种先进传感器和数据采集设备，能够对深基坑工程施工过程中的变位、沉降、地下水位变化等参数进行实时监测和分析。
利用大数据和人工智能技术，可以对监测数据进行智能分析和预警，提前发现潜在风险，确保深基坑工程的安全施工和运行。
深基坑监测在地铁施工工程中的应用
进行监测 。 在深层沉降标孔 口做出醒 目的标志 ， 严
密保护孔 口， 将孔 口同一编号宜于测量结果对应 。
在开挖 的过程 中对不断露 出的连通管采取有效的 保护措施 ， 每次基坑有较大的荷载变化前后 。 亦需 测量磁性环的位置 ， 确保测点 的正常工作 。
钢筋笼一起沉人挖好 的槽段 中。量测时将探 头插
入测斜管 ，使滚轮卡在两道槽上缓慢下至孔底 以
重时就会产生基底隆起现象 ，使坑外的土体涌人
基坑 ， 造成涌土现象 。 因此要对基坑 内的土体严格
上 ５ｅ ０ｍ处 ， 自下而上沿导槽全长每 隔 ５ｅ 测读 监测 ， ０ｒ ａ 采用水准仪配合深层沉 降仪的方法。 次。 为提高测量结果的可靠性 ， 在每一次测 量步 ①采用深层沉降仪对基坑监测 骤 中均须有一定的时问延迟 ，以确保读数系统与 在主体基坑范围内埋设 ３ 回弹监测点 ， 个 在
维普资讯
天 啼砖工ｌ ｊ ｝
２ 年 ４（ ７ ） ０ 第期 第Ｏ ０ ６ 总 期
深基坑监测在地铁施工工程 中的应 用
刘 静 谢 腾 张金鹏
（ 创业环保股份有限公 司）
在深基坑开挖过程 中， 由于地质条件 、 荷载条
（） ９新建结构沉降量监测。
②采用水准仪监测基坑回弹
车站主体部分的钢支撑内力采用轴力计进行 监测 ， 监测其轴力随基坑开挖产生的变化规律。 轴
力计在横撑端头布设 ， 其一头与横撑连接 ， 另一端 与支撑面连接 。轴力计在结构断面宽度较差 的地
对基坑开挖是分槽段的 ，在每一段开挖完毕
地铁段较多。
桩， 以保证其不移动 、 不丢失。用精密水准仪对其 进行高程观测 ，从而更好地掌握基坑周边土体 的
地铁工程深基坑施工监测技术的应用
Engineering Technology and Application | 工程技术与应用 |·81·2020年第13期地铁工程深基坑施工监测技术的应用党东刚（中国铁路设计集团有限公司测绘地理信息研究院，天津 300251）摘 要：对于地铁工程中的深基坑施工来说，做好监测工作十分重要，这也是地铁工程中必不可少的重要内容，是确保地铁工程深基坑施工顺利、高效开展的重要基础保障，与地铁工程质量密切相关。
基于此，文章首先说明了深基坑检测技术运用的重要性，然后分析了造成深基坑变形的原理以及影响深基坑施工质量的因素，最后详细阐述了地铁工程深基坑施工检测技术的运用，旨在为更多施工人员提供一定的帮助和支持。
关键词：地铁工程；深基坑施工；监测技术中图分类号：TU753 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）13-0081-02 作者简介：党东刚，男，本科，工程师，研究方向：高速铁路工程勘测设计。
随着我国地铁工程的快速发展，地下空间的高效利用已经成为我国未来建设的重点方向，值得不断深入探究和发掘。
但是随着地铁工程的不断增多，深基坑施工质量问题也日益增多。
为了确保深基坑施工的顺利开展，保质保量地竣工，需要合理应用深基坑施工监测技术，实现在深基坑施工过程中实时、高效的监测，从而为相关人员提供更多的数据支持和帮助，以确保地铁工程施工的安全性。
1 深基坑施工监测技术的重要性由于修建地铁的速度较快，人们往往会习惯性认为中国的地铁工程施工较为简单，尤其是关于深基坑的挖掘等相关施工，对其不太重视，也缺乏对深基坑施工及其监测技术的基本了解。
其实，对于地铁工程来说，做好对深基坑的施工监测是十分重要的，尤其要合理运用深基坑施工监测技术，实现对整个地铁工程的深基坑稳定性与安全性的状况监测。
在运用深基坑施工监测技术的时候，很多情况下，都会运用各类原理进行深基坑的稳定性计算，却忽视了在挖土过程中应力场、应变场的变化，尤其是对于地层的移动，会造成大量的软性土层的位移，从而使整个施工更加危险，缺乏稳定性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地铁工程深基坑施工监测技术应用
2010年第5期
铁道建筑
RailwayEngineering53 文章编号:1003—1995(2010)05—0053—03
地铁工程深基坑施工监测技术应用
李瑞杰
(中铁二十局集团第四工程有限公司,山东青岛266061) 摘要:以地铁深基坑工
程为例,首先分析了深基坑的变形机理及影响因素,进而全
面深入地阐明了地铁
深基坑工程的监测技术及实际应用效果,同时还预测了此项监测技术的发展前景.
关键词:地铁工程深基坑监测技术应用
中图分类号:U455.45;U2314文献标识码:B
1工程概况
地铁二号线大学站位于中山路与中华街交叉口, 地处中山路上,基坑为地下两层,宽度不一,其中车站西段(A区)宽36I/1,长54m;东段(C区)宽3O.85m, 长43m;中段(B区)宽2t.1m,长85m;车站全长
182.90m.工程所在区域地质构造简单,未见断层;但地层复杂,厚度变化比较大,地面呈东低西高之势.地下水主要为地表潜水和基岩裂隙水两大类;而地表潜水主要赋存于第四系人工填土和冲,残积层中的粉细砂,粉土,粉质黏土的孔隙中,站区岩石富水性差,基岩裂隙水贫乏,地下水位为1.6,2.5ITI,主要补给为大气降水和生产用水.本车站采用明挖顺筑法施工,基坑支护主要采用人工挖孔桩加预应力锚杆支护形式, 另外在基坑四角及变截面处安设四道+600mm,壁厚
12mm的钢管内支撑.
2基坑变形机理
2.1基坑周围地层移动
1)坑底土体隆起
坑底隆起是垂直方向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应.在开挖深度不大时,坑底土体在卸荷后发生垂直的弹性隆起;随着开挖深度的增加,基坑内外的土面高差不断增大,当开挖到一定深度时,基坑内外土面高差所形成的加载和地面各种超载的作用,就会使维护墙外侧土体产生向基坑内移动,使基坑坑底收稿日期:2009-1124;修回日期:2010~2—18 作者简介:李瑞杰(1979一),男,山西襄汾人,工程师,硕士. 产生向上的塑性隆起,同时在基坑周围产生较大的塑性区,并引起地面沉降.
2)围护墙位移
围护墙墙体变形是由水平方向改变基坑外雕土体的原始应力状态而引起的地层移动.事实上基坑开挖从一开始,围护墙便开始受力变形了.由于总是开挖在前支撑在后,所以围护墙在开挖过程巾安装每道支撑前已经发生了一定的先期变形.实践证明,挖到设计坑底高程时,墙体最大位移发生在坑底面下l,2nl 处.围护墙位移使墙体主动压力区和被动压力区的土体发生位移,从而产生塑性区及坑底局部塑性区.j. 墙体变形不仅使墙外侧发生地层损失而引起地面沉降,而且使墙外侧的塑性区扩大,从而增加了墒外土体向坑内的位移和相应的坑内隆起.
2.2周围地层移动的相关因素
1)支护结构系统的特征
墙体的刚度,支撑水平与垂直向的间距,墒体厚度
及插入深度,支撑预应力的大小及施加的及时程度,安装支撑的施工方法和质量等这些支护结构系统的特征参数都是影响地层位移的重要因素.
2)基坑开挖的分段,土坡坡度及开挖程序
长条形深基坑按限定长度分段开挖时,可利用基坑的空间作用,以提高基坑隆起的安全系数,减少周围地层的移动.
3)基坑内土体性能的改善
在基坑内外进行地基加固以提高土的强度和刚性,对治理基坑周围地层位移问题无疑是一个很好的方法.
4)开挖施工周期和基坑暴露时间的影响. 5)水,地面超载,振动荷载及围护墙接缝不良的影响.
54铁道建筑
3地铁深基坑工程监测
3.1支护结构的监测
1)支护结构桩顶位移监测
针对地铁二号线大学站深基坑支护方式,其挖孔桩顶的位移用经纬仪和全站仪进行监测.监测原理是应用水平角全圆方向观测法,测出各点的水平角度,然后计算出各点的水平位移.由于本车站所在区域地层复杂,厚度变化较大,所以在现场建立永久性测站,不动基准点设在便于观测且不受施工影响的场地内,基准点做成深埋式;基坑开挖期间,每隔2d监测一
次,当位移速率达到8mm/d时,每天监测2次. 2)支护结构倾斜监测
地铁大学站_更护结构沿基坑深度方向的倾斜用测
斜仪监测.具体方法是在挖孔桩身中埋设测斜管,测斜管底部插入桩底以下,使用测斜仪由底到顶逐段测量管的斜率,从而得到整个挖孔桩身的水平位移曲线. 基坑开挖期间,每隔3d监测一次,位移速率较大且呈增长趋势时,监测频率加密到了1次/d. 3)支护结构应力监测
本地铁车站基坑支护结构应力监测采用钢弦式钢筋计,其优点是测试方便简单,抗干扰能力强,性能稳定等.钢筋计比较合理的安装位置是根据支护设计弯矩包络图确定的,布置间距为2.5m;钢筋计焊接采用对接焊且符合钢筋焊接规范,在焊接
过程中采用流水冷却的方法.特别注意,在焊接钢筋计和吊装钢筋笼时,应避免造成钢筋计较大的初始应力,以免给监测带来不利的影响.
4)支撑结构应力监测
地铁车站在基坑四角及变截面处安设四道~b600 mm壁厚12mm的钢管内支撑,在施加预应力前,将钢筋应力计焊接在钢管外壁.在基坑开挖期间,每隔3d 监测一次,支护结构变形速率较大时,每隔2d监测一次.
5)预应力锚杆锚固力监测
人工挖孔桩加预应力锚杆为某市地铁基坑的主要支护方式,这类锚杆采用的是多束钢绞线.为了保证锚杆张拉达到设计的预应力值,必须进行超张拉,通过在锚头位置安放锚固力传感器,用钢弦式测力计测定锚杆锁定时的锚固力及开挖过程中的锚固力变化,从而确定锚杆是否处于正常的工作状态及是否达到了极限破坏状态.
6)土及土体孔隙水压力测试
挖孔桩桩侧土压力采用沿挡土桩侧壁土体中埋设的土压力传感器进行测试;而土体孔隙水压力则采用振弦式孔隙水压力计测试,用数字式钢弦频率接收仪测读数据.
3.2周边环境的监测
1)邻近建筑物的沉降观测
在地铁深基坑开挖过程中,为了掌握邻近建筑物的沉降情况,应进行沉降观测.在大学站邻近的高层建筑的首层柱上设置测点,在开挖影响范围外的几个小型建
筑楼房基柱上埋设基准点.基准点个数为3 个,测点布置间距为16m,采用水准仪测
高程以计算沉降参数.
2)邻近道路和地下管线的沉降观测
用精密水准仪观测,测点布置在道路截面变化及管道接头处.
3)基坑边坡土体的位移和沉降观测
边坡土体位移的监测采用了测斜仪.具体做法是,首先在土体中埋设测斜管,然
后在基坑开挖前先测 2次作为起始读数,当然开挖过程的监测频率应该与挡土桩
施作保持一致;同时,对土体深层部分埋设分层沉降标.通过对土体位移和沉降的监测,可以及时掌握基坑边坡的稳定情况.
4)地下水位的监测
用电极传感器进行地下水位的监测.水位观测孔钻孔深度必须达到隔水层,钻
孔中安装带滤网的硬塑料管.在此地铁车站基坑开挖中,每隔3d进行一次观测.实践证明,地下水位的变化对基坑支护结构的稳定性有很大的影响.
5)裂缝的观测
每天均进行裂缝的观测,重点放在支护桩,坑壁侧面,邻近地面,道路及建筑物
等上.观察中应做到,一旦发生裂缝,应在裂缝两侧作出标记并定期测量裂缝宽度.
3.3监测方案实施
根据本地铁车站基坑的实际情况,特别对挡土桩水平位移,支撑轴力,锚杆质量
和锚固力及桩顶水平位移等项目进行监测.地铁二号线大学站深基坑开挖监测进
度如表1.
3.4结果分析
1)对挖孔桩及预应力锚杆组成的支护结构水平位移进行了分析,包括位移速率
和累计位移量的计算, 绘制了位移随时间的变化曲线及位移随深度的变化曲线,对引起位移速率增大的原因进行了分析. 2)对沉降及其速率的分析,归结到土体沉降
则主要是由支护结构水平位移和地下水位降低导致土体固结引起的.同时,对邻近建筑物和地下管线的沉降观 2010年第5期地铁工程深基坑施工监测技术应用55 测结果与规范中的沉降值进行比较,得知该支护结构趋于稳定.
3)对支撑轴力和锚固力进行分析,绘制了支撑力,锚固力随时间变化的曲线,对变化较大的地方与设计值进行比较,得出该支护结构比较稳定. 表1大学站深基坑开挖监测进度
3.5报警标准
根据对大学站基坑采集数据的分析,得出该基坑有下列情况之一应进行报警:
1)支护结构水平位移速率连续几天急剧增大,当
位移达到5.0,10.0mm/d且不趋于收敛时; 2)支护结构水平位移累计值超过设计容许值时; 3)桩的主钢筋应力,支撑轴力,锚杆锚固力等实测值超过设计容许值时;
4)邻近地面及建筑物的沉降,管道设施的变形等超过设计容许值时;
5)肉眼巡视发现存在危险现象如裂缝,且其宽度或数量不断扩大时等.
4结语
深基坑开挖过程信息化监测已经成为地铁基坑工程施工的重要组成部分,通过科学合理的系统检测工作,可以有效掌握基坑在开挖过程中所引起各种影响的严重程度及变化规律,推测其发展趋势;同时,根据动态监测反馈数据,为信息化施工提供科学的决策依据,在必要时可立即采取相应措施,确保基坑支护结构和周围环境的安全.
参考文献
[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,l997.
[2]高大钊.土力学与基础工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
[3]崔玖江.隧道与地下工程修建技术[M].北京:科学出版社,2005.
[4]中华人民共和国铁道部.GB50299--1999地下铁道工程施工及验收规范[s].北京:中国铁道出版社,1999. [5]胡春林.高层建筑深基坑开挖施工期的监测和险情预报 [J].岩土力学,1996,17(2):63—69.
[6]朱兵见,张维炎,潘国华,等.软土地区基坑支护施工与监测实例分析[J].铁道建筑,2008(9):71—74.
[7]唐世强.地铁深基坑支护体系内力及变形规律分析[J].铁
道建筑,2008(11):35.39.
(责任审编王天威)。