南京地铁明挖法深基坑工程监测技术

文章编号:100926825(2004)2020052202南京地铁明挖法深基坑工程监测技术朱文忠摘 要:结合南京地铁工程实践,对明挖深基坑的围护结构沉降、水平位移、桩体水平收敛等方面进行了介绍,阐述了施工监测技术在明挖围护结构深基坑施工中的应用和软土深基坑施工时应注意的事项。

关键词:软土深基坑,收敛,沉降,变形,监测中图分类号:TU46+3文献标识码:A随着城市地铁在我国的陆续兴建,明挖法深基坑在地铁建设中得到比较广泛的应用。

明挖法深基坑施工中由于基坑开挖深度较大,随着基坑内土体被挖出,基坑周边一定范围内地层应力将发生调整,宏观表现为地层的移动,施工引起的地层变位将波及地表,产生地面沉降、围护结构沉降、水平位移等,过大的地面沉降和地层变位将直接危及地面建筑物和地中管线的正常使用及基坑工程结构的稳定,进而危及施工安全。

因此,施工中必须对有害变形进行控制,在基坑的开挖施工中对支护结构、基坑临近建筑、地下管线以及周围土体等在理论分析指导下有计划地监测,以监测数据为依据,对基坑支护进行动态管理是十分必要的。

1 工程概况奥体中心站)元通站区间隧道位于南京市城西新区,线路长度:1473.236m 。

地势基本平坦,场地地貌属长江漫滩,设计采用明挖法施工,基底加固前期为抽条加隔3m 布一条宽3m 的加固条,后期变更为直径500mm,1m @1m 点状布置。

区间基坑围护结构方式为钢筋混凝土钻孔灌注桩与水泥土搅拌桩咬合联合支护,桩长16m~19.6m,钻孔桩桩径800mm,深搅桩桩径650mm,相互咬合200mm 。

基坑开挖深度从9m~12m 不等,设计采用2道~3道<609钢管支撑。

区间范围内自上向下土层分别为人工填土、淤泥质填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉砂,具体分布见图1。

明挖隧道穿越流塑状淤泥质粉质粘土层,该层具有高压缩性,高灵敏度,高含水量,承载能力低,震动易产生触变等特性。

淤泥质土层渗透系数极小,疏干土体含水量相当困难。

区间沿线渔塘、河流等占整个区间面积的40%以上,此处淤泥埋置深。

由于上述诸多不利因素要求基坑施工必须步步为营,小心谨慎,从而使基坑的监测施工成为最为关键的一环。

2 监测目的及监测项目的确定该基坑监测目的:及时反馈基坑及主体结构变形,当基坑围护变形值接近所设保护等级要求的变形值时及时预警,并采取有效措施来控制变形;并随时调整施工参数,对软土深基坑施工积累施工和设计参数,以供同类工程参考。

遵循相关规范,认真分析岩土勘察报告和设计要求,借鉴类似工程的经验,并根据实际施工经验,确定了表1中的预警值和表2中的监测项目,测点布设断面见图2。

表1 监测项目预警值量测项目控制范围预警值灌注桩桩顶水平位移、沉降全线总位移、沉降不大于30mm基底沉降(隆起)全线3mm/d 钢筋混凝土灌注桩测斜全线 2.5mm/d灌注桩、土体水平收敛全线总位移不大于40mm;3mm/d钢筋混凝土箱型结构沉降全线总沉降不大于30mm支撑轴力全线支撑轴力不大于设计最大轴力的80%(N 1max=1200kN;N 2ma x=950kN;N 3max=950kN)注:表中预警值仅供施工参考,应根据现场实测数据进行科学的调节地铁软土深基坑工程施工监测随工程地质水文条件变化,在工程实践中仍处于经验及工程类比的阶段。

针对具体工程,常常通过设计和实际相结合的办法找出相应的监测方法。

将明挖围护结构深基坑监测方法应用于南京地铁奥体中心站)元通站区间施工监测实践中,及时反馈信息,指导基坑施工。

通过监测分析,在设计软土深基坑时必须考虑各种不利因素,针对不同的地质条件,采取不同的措施,充分考虑不同工况下基坑的变形及受力。

在施工软土深基坑时应严格按时空效应执行,先撑后挖,短开挖、快支撑、速封闭、勤量测、速反馈,并且要充分熟悉地质资料,针对地质条件较差地段应采取加强措施。

#52#第30卷第20期2004年10月 山西建筑SHANXI ARC H IT ECTUREVol.30No.20Oct. 2004文章编号:100926825(2004)2020053202基槽(坑)施工中几种支护方案的经济技术比较周 荣摘 要:结合多年施工实践,从放坡开挖、粉喷桩支护、钢板桩支护及旋喷桩支护等方面,分析了几种基坑支护方案的经济技术情况,提出了各支护方案的适应性。

关键词:基坑施工,支护,造价中图分类号:TU46+3文献标识码:A建筑物的基础,地下构筑物以及管道等工程,由于结构要求、工艺要求和其他地下障碍影响因素,设计基础都较深,当工程位于市区建筑物密集,施工场地有邻近建筑物,道路、地下管线纵横交错,尤其在地下水位较浅地区,基坑施工难度很大。

近几年,热力站基础、地沟、直埋管道、竖井等工程都存在基槽施工困难的问题。

有些工程由于方案不当,致使工程拖期或影响邻近建筑物,阻碍交通。

有的方案/措施费用0占工程费用比重较大;有的方案需拆迁工作量大。

因此,基坑施工支护方案的选择显得尤为重要。

1 放坡开挖1)施工过程:定位放线y 探明地下障碍物y 降水y 按土质要求放坡挖土y 构筑物或管道施工y 回填土。

2)优缺点:放坡施工方便快捷,工期短,环境污染小,对施工场地净空要求不高。

但土质要好,降水效果要求高。

地下水位浅,需降至槽底面500mm 以下,施工开口面积大,易对临近构筑物造成影响。

当场地所限不能放坡时,拆迁工作量大,易塌方造成返工等。

3)造价分析:以挖10m 长沟槽来计算土方工程造价,假定挖深为5m,构筑物横断面3m @3m,土质为Ñ、Ò类土,土方全部外运为5km,其计算结果见表1。

表2 监测项目、方法、测点布设及观测频率监测项目方法及工具测点布置监测频率观 察土层性状有无开裂现象有无坑壁渗水肉眼观察、用罗盘、卷尺等工具量测与记录开挖段工作面必须1次/d~2次/d开挖段工作面必须1次/d~2次/d量 测灌注桩桩顶水平位移、沉降监测电子经纬仪;精密水准仪灌注桩桩顶布设测点,纵向间距15m~20m 基坑开挖期间1次/d~2次/d,底板浇筑完后一个月内1次/1d~2d,后期3次/周直到土方回填周边地下水位监测水位管、钢尺水位计纵向60m~80m 一个量测断面,每个断面2个测孔基坑开挖期间1次/d~2次/d,底板浇筑完后一个月内1次/1d~2d,后期3次/周直到工程结束钢筋混凝土灌注桩测斜测斜仪、PVC 测斜管灌注桩内布设,纵向60m~80m 一个量测断面基坑开挖期间1次/d~2次/d,底板浇筑完后一个月内1次/1d~2d,后期3次/周直到工程结束灌注桩、土体水平收敛S LJ 280型洞径收敛计基坑内布点,测点间距15m 1次/1d~2d 基底沉降(隆起)监测精密水准仪,铟钢尺基坑内布点,测点纵向间距15m 1次/1d~2d 建筑物沉降精密水准仪、铟钢尺结合实际情况布设1次/1d~2d水平支撑轴力电阻应变计、应变仪布设于钢支撑两端、纵向间隔80m~100m 一个断面,每个断面4只应变计基坑开挖期间1次/d~2次/d,底板浇筑完后一个月内1次/1d~2d,后期3次/周直到工程结束围护桩墙内力钢筋应力计、频率仪灌注桩内布设,纵向300m 一个量测断面,每个断面4只钢筋应力计基坑开挖期间1次/d~2次/d,底板浇筑完后一个月内1次/1d~2d,后期3次/周直到工程结束钢筋混凝土箱型结构沉降精密水准仪、铟钢尺钢筋混凝土底板布设,底板两边各一个,纵向间隔20m1次/1d~2d注:表格中各监测项目监测频率仅限于正常情况,出现异常情况,监测频率应加大,直至跟踪监测参考文献:[1]夏才初.基坑工程施工监测[M ].北京:中国建筑工业出版社,1999.[2]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.Monitoring technology of open deep excavation foundation work of Nanjing metroZHU Wen 2zhong(The Second Company o f T he 13th Engineer ing Bur ea u o f China R ailway,Cha ngchun 130021,China )Abstr act:Combined with practice this paper introduces the settlement of retaining structur e,hor izontal displacement,hor izontal convergence of pile and other aspects in open deep foundation excavation construction.The applicat ion of construction monitor ing technology as well as the points needing attention in soft soil foundation pit construction is elaborated.Key words:soft soil deep foundation pit ,convergence,settlement,deformation,monitor ing#53#第30卷第20期2004年10月 山西建筑SHANXI ARC H ITECTUREVol.30No.20Oct. 2004。