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超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策_丘建金 (1)

超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策_丘建金 (1)
超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策_丘建金 (1)

第31卷第6期岩石力学与工程学报V ol.31 No.6 2012年6月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June,2012

超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形

影响分析及对策

丘建金1,高伟1,周赞良1,刘波2,李涛2,李爱国1

(1. 深圳市勘察测绘院有限公司,广东深圳 518028;2. 中国矿业大学力学与建筑工程学院,北京 100083)

摘要:深圳平安金融中心深基坑围护结构距地铁车站最小仅5.3 m,基坑开挖深度最深超过30 m,后续仍有密集的巨型挖孔桩施工,最大开口直径达9.5 m,桩底最深至地面以下68 m,巨型桩能否顺利施工并考虑和控制地铁结构的沉降变形是本工程成败的关键。结合工程实际情况,运用三维数值分析方法对巨型桩施工前、后各工况进行详细分析,并据此在桩基施工前采取一系列治理措施,如高喷与基岩裂隙帷幕灌浆相结合的止水帷幕、加强巨型桩护壁刚度等。监测数据表明,实测沉降值与计算值较为接近,巨型桩完成后,地铁结构沉降仅增加数毫米,所采用的治理措施对地铁变形控制取得良好的工程效果。

关键词:基坑工程;地铁侧超深基坑;超大直径挖孔桩;三维数值分析;治理措施;帷幕灌浆

中图分类号:TU 473 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2012)06–1081–08

INFLUENCE ANALYSIS AND COUNTERMEASURES FOR EXTRA-DEEP FOUNDATION PIT AND EXTRA-LARGE DIGGING PILES

CONSTRUCTION ON ADJACENT METRO

QIU Jianjin1,GAO Wei1,ZHOU Zanliang1,LIU Bo2,LI Tao2,LI Aiguo1

(1. Shenzhen Geotechnical Investigation and Surveying Institute Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong518028,China;

2. School of Mechanics and Architecture Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing100083,China)

Abstract:In the construction of the extra-deep foundation pit of Shenzhen Ping′an Financial Center,the maximum excavated depth is over 30 m and the minimum distance to metro structures is just 5.3 m. Some of the super-large digging piles will be constructed subsequently with the top opening diameter of 9.5 m. The maximum depth for piles construction is 68 m below the ground surface. Therefore,it is key to consider and control the settlement of metro structures during the pile construction. Based on the actual construction conditions,the three-dimensional numerical simulation method was used for analysis of digging piles construction. Hereby,a series of significant countermeasures were proposed and performed before pile constructions to reduce the excessive settlement,such as high-pressure jet grouting and curtain grouting according to geological conditions. The settlement values monitored increased slightly and matched well with the predicted results after the completion of digging piles,which indicates a better controlling of metro structure deformation contributed by the effective countermeasures. Key words:foundation pit;extra-deep foundation pit adjacent to metro structure;super-large digging piles;three-dimensional numerical analysis;countermeasures;curtain grouting

收稿日期:2012–01–13;修回日期:2012–03–23

作者简介:丘建金(1964–),男,博士,1985年毕业于武汉水利电力大学水工建筑专业,现任教授级高级工程师,主要从事岩土工程实践等方面的研究工作。E-mail:jjnqiu@https://www.doczj.com/doc/8a6179655.html,

? 1082 ? 岩石力学与工程学报 2012年

1 引言

随着基坑工程向着更深更大发展,由基坑开挖导致的稳定性、变形和周边环境效应问题日益受到人们的重视。C. Y. Ou等[1-5]对此领域的问题作过不少研究和探讨;吉茂杰和刘国彬[6]对基坑开挖对临近隧道的影响进行了实测研究,认为在小变形情况下地铁隧道变形与土层位移基本一致,可采用开挖卸荷后土体位移来计算小变形地铁隧道的位移;C. W. Chan等[7-11]采用整体有限元方法分析了深基坑开挖卸荷对临近已建隧道的影响,但均未考虑在深基坑施工的基础上进行超大直径密集的挖孔桩施工对地铁的叠加影响,本文对此进行了研究和探讨。

本文采用三维数值模拟的方法,对深基坑及后续超大直径密集的挖孔桩施工过程产生的变形进行了详细分析,并提出了针对性的治理措施,可为解决类似工程问题提供参考。

2 工程概况

2.1 工程简介

深圳平安金融中心工程总的用地面积约 1.8× 104m2,场地内拟建一栋高度超过600 m的高层建筑,设5层地下室,基坑开挖深度最大为33.8 m,属超深大基坑(见图1)。

图1 基坑、桩基及周边环境平面图

Fig.1 Plan of foundation pit,piles and surrounding environment

基坑的支护形式采用钻(冲)孔灌注桩+4道环型支撑+2道锚索,桩间高压摆喷与旋喷作为止水帷幕,局部采用花管注浆及袖阀管注浆加固。基础采用挖孔桩,大部分由桩径1.4~2.0 m的扩底桩组成,另有8根桩径8.0 m(开孔直径9.5 m)的巨型桩和16根桩径5.7 m(开孔直径7.0 m)超大直径桩均位于临近地铁的基坑北侧,桩基深度从地面算起最深可达68 m。

基坑周边临近重要的建(构)筑物多,尤其是北侧有正在运行的地铁车站距离场地红线最近约18 m,埋深约20 m,其出入口与风亭结构距离场地红线仅 5 m,对变形控制要求非常高,地铁轨道基床最大位移不能超过20 mm。

2.2地质条件

基坑北侧断面主要地层参数和断面分别见表1和图2。场地内,地下水初见水位埋深为 2.20~4.70 m,潜水主要赋存于中粗砂、粉细砂、粗砾砂中,为本地区主要的透水性地层,赋存丰富的地下水,场地混合渗透系数为3.24 m/d,地下水影响半径为36.1 m,预测基坑涌水量≥1 786.6 m3/d。花岗岩各风化带内所赋存的地下水属基岩裂隙水,受节理裂隙控制,且与上层潜水有明显水力联系。后经2010年11月下旬基坑底塔楼基岩深层抽水试验查明,裂隙水具有较高承压水头,实测高达22 m,强风化和中风化层的混合承压水渗透系数为2.75 m/d,地下水影响半径为237.7 m,预测坑底涌水量≥418.93 m3/d。

表1 基坑北侧断面地层主要物理力学参数Table 1 Main physico-mechanical parameters of strata at

north side of foundation pit

地层

厚度

H/m

黏聚力

c/kPa

内摩擦

角?/(°)

压缩指

数C c

回弹指

数C s

渗透

系数K/

(cm·s-1)

压缩

模量

E s/MPa 人工填土 8.810

8 –– 5.8×10-5 4.5

粗砾砂 2.4– 27 ––0.02 –

砾质黏性土 8.622 21 0.21 0.024

7.0×10-5 7.0

全风化花岗岩10.935 25 0.27 0.019

1.7×10-415.0

强风化花岗岩19.145 28 –– 1.9×10-425.0

中风化花岗岩14.2–––– 3.75×10-3–

3 基坑施工过程及问题

3.1 基坑施工

2009年11月28日开始基坑工程施工,2010

区间右线区间左线

第31卷第6期丘建金等:超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策 ? 1083 ?

图2 基坑临近地铁侧断面图

Fig.2 Profile of foundation pit adjacent to metro

年10月21日现场第四道内支撑施工完成,在此期间基坑及地铁等的相关监测数据均较稳定正常。2010年10月底至11月中上旬,基坑开挖第四道支撑以下土方及锚索施工,监测数据表明基坑周边地下水位急剧下降、地铁结构沉降加速,而基坑围护结构各项监测参数基本正常。至2010年12月上旬地铁结构沉降常规监测值超过了的报警值(16 mm)。

3.2 临时应急措施

鉴于以上情况,现场迅速采取了如下措施:(1)在基坑周边布置回灌井,对地下水进行回灌补充;

(2) 调整锚索施工工艺,增大腰梁截面,采用套管跟进及桩中开孔,注浆压力适当加大,跳跃式施工;

(3) 北侧第四道支撑以下锚索取消;(4) 调整土方开挖顺序,北侧土方回填至-26.0 m;(5) 对坑底进行垫层封底,缩短坑底暴露时间;(6) 加大基坑及地铁的监测频率。

3.3 需解决的问题

监测显示基坑回填至-26.0 m后,地铁结构沉降已接近控制要求的限值,这对后续进行的超大直径挖孔桩施工提出了很高的要求。但考虑到巨型挖孔桩的复杂程度,在国内外尚无类似成熟经验可循,如此密集的超大直径桩基施工罕见,风险性极高,对地铁结构产生的影响难以估量,因此在桩基施工前应对巨型挖孔桩施工的工艺控制措施等问题进行分析,预测评估施工过程对地铁的影响,并结合现场监测数据核定计算结果,为工程顺利实施提供科学依据。

4 三维数值模拟分析

4.1 数值分析模型建立

在挖孔桩施工前,采用FLAC3D软件建立三维数值模型进行分析。计算模型边界条件如下:x方向外扩约2.8倍开挖宽度即340 m;y方向扩展约2倍开挖宽度即320 m;底部影响区沿基坑底再向下取约2.5倍基坑深度,模型尺寸基本可以消除边界效应对计算结果的影响;其中模型上表面为自由边界,下表面为x,y,z方向位移固定,左右边界为x 方向位移固定。

土体材料采用修正剑桥模型,模型对于土体的弹性模量依赖于应力水平和应力路径,应用于基坑开挖分析时,能得到更合理的结果。在模拟计算中采用的流固耦合形式,基于流体连续性方程的节点有限差分方程,可以与导致牛顿定律节点形式的固

? 1084 ? 岩石力学与工程学报 2012年

体力学常应力方程并行分析计算。

岩石材料采用莫尔–库仑模型。以表1中土层断面参数进行分析;围护墙、地铁衬砌假设为线弹性体。立柱桩采用Pile单元;支撑结构型式采用Beam单元,取强度等级为C30的混凝土材料;锚索采用Cable单元,按钢绞线材料考虑。数值计算中各结构的参数均按实际工程尺寸取值,基坑、桩基等网格划分如图3所示。

(a) 3D模型及网格划分

(b) 基坑围护结构型式及巨型挖孔桩布置

(c) 大直径桩网格划分

图3 三维模型建立与网格划分

Fig.3 3D numerical model and grid meshing

大直径桩采用实体单元,地铁车站两层三跨型式采用结构单元模拟。数值分析按表2中的施工步聚进行模拟。

表2 数值模拟中采用的施工步骤

Table 2 Construction steps in the numerical simulation

编号工况工况说明深度/m 1建模形成基坑开挖前的初始应力场–2位移归0 位移归0,仅留初始应力–3位移再归0

将地铁车站开挖引起的位移归0,

仅留初始应力

–4工况1 坑内第一次降水 -5.0 5工况2 挖第一层土方,架设第一道内支撑-4.0 6工况3 坑内第二次降水-11.0 7工况4 挖第二层土方,架设第二道内支撑-10.0 8工况5 坑内第三次降水-17.0 9工况6 挖第三层土方,架设第三道内支撑-16.0 10工况7 坑内第四次降水-24.0 11工况8 挖第四层土方,架设第四道内支撑-23.0 12工况9 坑内第五次降水-30.5 13工况10 挖第五层土方,架设两道锚索-29.5 14工况11

大直径桩孔降水

(回填后再进行大直径桩孔降水)

15工况12 开挖大直径桩,释放应力,灌注混凝土–

16工况13

开挖底板土方,释放应力,

基坑开挖到槽底,浇注混凝土

-29.8,

-33.8注:表中编号1,2,3中基坑未进行开挖,深度无变化。

4.2 基坑施工过程分析

至工况8已完成所有相关参数的调整,计算至工况10,此时基坑开挖对地铁结构影响的沉降值分别为:左线隧道沉降14.3 mm,右线隧道沉降12.5 mm。计算结果显示,左线隧道与出入口沉降最为明显,分别为14.3和15.8 mm,实际监测结果与之基本一致,略大于计算值,地铁基床结构沉降记录监测值达到17 mm,超过了16 mm的报警值,因此对后续的大直径挖孔桩施工提出了非常严格的要求。

4.3 超大直径挖孔桩施工过程分析

以基坑开挖降水的三维数值模拟计算结果为基础,按照挖孔桩实际设计参数,在工况13计算完成后进行2种方案计算对比。

(1) 按原设计方案,即基坑支护原有止水体系下,-29.5 m标高两道锚索支护,坑底-33.8 m施工挖孔桩,地铁结构变形值分别为:左线隧道沉降32.6 mm,右线隧道沉降26.5 mm,差异沉降3.1 mm。

z

y

x o

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(2) 按治理方案,即坑内另增设止水帷幕,加深至不透水层(微风化层),北侧回填至-26 m,其他回填至-28 m,增加第五道支撑代替原2道锚索,地铁结构变形值分别为:左线隧道沉降24.3 mm,右线隧道沉降22.3 mm,差异沉降2.0 mm。

2种方案分析结果对比显示:

(1) 按治理方案,利用增强措施后,变形影响显著减小,计算结果略高于20 mm,可基本满足控制要求。原设计方案则变形值过大,不能满足要求。

(2) 通过加深层止水帷幕及适当加大支护体系刚度,对减少地铁变形效果明显,后续施工关键应以变形控制为主,侧重考虑地下水控制与提高支护刚度。

5 相关治理措施

根据节4数值分析结果及监测数据,为保证地铁正常运营及周边建筑物的安全,降低后续挖孔桩施工及坑底土方二次开挖带来的不利因素影响,在后续施工时,制定和采取了以下针对性技术措施:

(1) 止水措施:①挖孔桩施工前,原基坑围护结构的高压旋喷止水深度为40~45 m,止水帷幕底基本处于花岗岩残积土中,并未深入至基岩裂隙,根据不同地层情况,在坑底残积土层采用双排高压旋喷法、下段基岩裂隙采用帷幕灌浆法,帷幕与旋喷段搭接5 m并深入微风化岩层0.5 m(见图4),岩基段注浆方法采用水利工程中常用的孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆方法;②在基坑周边新增深层回灌井,对深层地下水进行回灌补充;③对止水帷幕局部加强,根据地层情况,对靠近地铁的基坑北侧帷幕灌浆采用3排孔,孔距2 m,排距

1.2 m,梅花型布孔。

(2) 加大围护结构刚度:①原基坑设计有2排锚索,但锚头漏水很难堵死,因此取消原设计的底层2排锚索,改为一道水平钢筋混凝土支撑替代;

②靠近地铁侧,增设支撑梁间板,加强支撑刚度;

③坑内被动区高压旋喷桩加固(兼做帷幕上段)。

(3) 加大巨型挖孔桩护壁刚度措施:①沿护壁周围布设超前微型桩;②第一模护壁和微型桩一起浇筑,顶部设置加强型冠梁;③护壁及冠梁采用强度等级为C45的早强混凝土;④减少护壁模高至65 cm;⑤为加强上下护壁连接及防止巨型桩护壁下沉,将一部分微型桩与护壁混凝土一起浇筑,如图5所示。

图4 坑底止水帷幕布置示意图

Fig.4 Sketch of waterproof curtain layout at the bottom of the foundation pit

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图5 巨型挖孔桩圆形增强护壁图

Fig.5 Enhanced circular wall for mega-pile construction

(4) 优化工序及加强基坑支护体系的保护措施:① 待坑底止水帷幕及新增第五道内支撑施工完成后,将挖孔桩开孔标高提高至第五道支撑底;② 优化爆破方案,同时采用小断面短循环爆破,离立柱桩距离1.0 m 内的岩石采用风镐处理等;③ 底板分块施工,靠近地铁的基坑西北角及东北角的底板在此区域桩基完成后先行施工形成支撑。

6 监测结果

在基坑北侧对应范围内设有地铁结构沉降监测点及支护桩测斜孔等,地铁侧主要监测点布置为:地铁内沉降测点DTCJ ,共有28个;自动化监测点 (Sxx –1φ2φ3:表示自动化监测第xx 个监测断面的棱镜编号,如图6所示)沿轨道纵向每10 m 一个

测点;其他监测项目包括地下水位监测点(W A ,WB ,WC ,WD)、支护桩顶沉降、水平位移测点、桩体测斜等。其中:DTCJ2位于基坑西侧,DTCJ4~11点位于基坑北侧出入口处,其余点位于基坑EN 侧风亭范围。由图7(从2010年9月25日截取数据)可知:(1) 在基坑开挖到第四道撑之前,由基坑卸载产生的沉降变形较小,监测显示在1~2 mm 范围内;(2) 在第四道撑以下基坑后续施工期间,各沉降点监测显示地铁结构在此阶段产生明显沉降,沉降值为5~16 mm ,占整个沉降量的60%~75%,最大沉降值达到19 mm ;(3) 在完成坑底注浆止水及相关增强措施后,沉降仍有所增加但逐渐趋于稳定;(4) 至挖孔桩施工完成期间,沉降仅增加2~4 mm ,最大累计沉降达到21.2mm ,后续桩芯混凝土浇注及底板分块施工期间略有所回弹。

与治理方案模拟计算得到的曲线结果相比,实测变形曲线与之基本趋势十分吻合,沉降变形均在基坑开挖至第四道支撑水平后发展较快。最大变形均被发现产生于超大直径挖孔桩施工阶段,说明桩基的施工对整个变形的贡献仍十分明显。

模拟结果显示在完成坑底注浆及相关措施后,沉降仍未趋于稳定,以较快速率发展,直至挖孔桩施工完成,沉降增加5~6 mm 。计算得到的最大车站变形值(24.3 mm)略高于最大实测值21.2 mm(点DTCJ11,位于基坑北侧中部)。与实测变形曲线相比,认为这种差异存在的原因,是由于对实际工程中所采取的各种专项措施,在模拟计算中未能完全

图6 地铁侧主要监测点平面布置图

Fig.6 Plan of main monitoring points layout adjacent to metro

注:图中标注单位为mm ,主筋为三级钢

S 03–1φ2φ3

S 04–1φ2φ3 结构缝处

S 05–1φ2φ3

基站仪器布置处

S 06–1φ2φ3

S 07–1φ2φ3

站台东端

站台东端走道S 08–1φ2φ3

左线中心线

S 09–1φ2φ3

S 10–1φ2φ3

S 11–1φ2φ3

S 12–1φ2φ3

S 13–1φ2φ3

D T C J 03

D T C J 04

D T C J 05

D T C J 06

D T C J 07 D T C J 08

D T C J 09

D T C J 10

D T C J 12

D T C J 11

D T C J 13

D T C J 14

D T C J 15

D T C J 16

D T C J 17

单位:m

第31卷 第6期 丘建金等:超深基坑及超大直径挖孔桩施工对临近地铁变形影响分析及对策 ? 1087 ?

图7 地铁结构沉降随时间变化曲线

Fig.7 Curves of settlement of metro structure with time

反映它们所起到的预期增强保护作用,因此计算预测所得变形值较实测值较大。

根据不同时间段的支护桩测斜数据表明,基坑开挖到坑底至治理措施前期间,支护桩水平变形发展较快,后期治理措施实施后变形有所收敛并趋于稳定。监测显示,支护桩冠梁处水平位移最大为24.9 mm(桩端为相对零点),随着基坑开挖加深,支护桩身变形值有趋同现象,即原来水平位移较大的位置位移减小,而原来水平位移较小的位置位移增大,水平位移变化量不大,支护桩北侧中段38#

桩测斜曲线如图8所示(从2010年9月7日截取数据)。

图8 地铁侧基坑支护桩测斜曲线

Fig.8 Deflection curves of foundation pit retaining piles

adjacent to metro

图9的基坑北侧地下水位(见图6中WA ,WB ,

WC ,WD 监测点)曲线(从2010年5月28日截取数据)表明,在完成止水帷幕和采取持续回灌措施后,北侧地下水位由-23~-30 m 上升至-18~

-22 m 深度,挖孔桩施工期间基本稳定在-17~

-21 m

深度。

监测表明后续采取的止水措施、加大围护结构刚度、加大挖孔桩护壁刚度措施、优化工序及加强基坑支护体系的保护等措施是积极有效的,对地铁及周边环境的影响基本控制在容许范围内。

7 结 论

(1) 对超深基坑的设计和施工,需预先考虑后续挖孔桩施工对周边环境的叠加影响,提前做好分析及应对措施。

(2) 深基坑及挖孔桩的施工,既要考虑上层潜水下降产生的渗透固结沉降,更要重视抽取与上层潜水有明显水力联系的基岩裂隙水产生的滞后沉降。采取针对性的止水措施是十分必要的,可有效地防止地下水的流失,降低工程风险性。

(3) 基坑周边有地铁及其他重要建(构)筑物时,施工对水土流失影响较大的锚索方案须谨慎采用。针对周边环境对变形的严格要求,本工程中取消了下部锚索,增加一道支撑的做法是必要的。对设置截水帷幕时所承担的水土压力进行必要的复核,并采取相关支护结构刚度增强等措施,既

观测天数/d 测斜量/m m

-----0 2040

60

80

100120140

160

180

200

220

240

260

观测天数/d

沉降值/m m

DTCJ4DTCJ5DTCJ7DTCJ9

? 1088 ? 岩石力学与工程学报 2012年

图9 基坑北侧地下水位曲线

Fig.9 Curves of groundwater level on north side of foundation pit

保证了周边环境的安全,也保证了支护结构的稳定。

(4) 在地铁结构沉降超报警值后,利用三维数值计算方法,预测巨型桩基施工可能引起的沉降趋势,并根据相关分析结果,及时采取了一系列技术措施。监测数据表明,在上述措施实施后降低了巨型挖孔桩施工对地铁结构的变形影响,取得了较为理想的效果,可为类似工程提供参考。

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-------0 60

120 180

240

300360420480观测天数/d

水位监测值/m m

540

上海基坑工程技术规范标准

第1章总则 上海工程勘察设计有限公司 上海现代建筑设计(集团)有限公司 1.0.1为使上海地区的基坑工程设计与施工符合安全适用、技术先进、经济合理的原则,保证基坑及周边环境安全,制定本规范。 1.0.2本规范适用于上海地区的建筑、市政、港口、水利工程的陆上以及临水基坑的勘察、设计、施工、检测和监测。 1.0.3基坑工程应综合考虑地质条件、水文条件、开挖深度、主体结构类型、周边环境保护要求及施工条件,并结合工程经验,合理设计、精心施工、严格检测和监测。 1.0.4本规范根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068),采用以分项系数表达的极限状态设计方法制定。 1.0.5基坑工程除应符合本规范的规定外,尚应符合国家和本市现行有关标准、规范和规程的规定 第2章术语、符号 上海工程勘察设计有限公司 上海现代建筑设计(集团)有限公司 2.1 术语 2.1.1基坑foundation pit 为进行工程基础的施工,在地面以下开挖的坑。 2.1.2基坑工程foundation pit project 为保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、挖土等工程措施的总称。 2.1.3围护墙retaining wall 围在基坑周边、能承受作用于基坑侧壁上各种荷载的墙体。 2.1.4基坑支护结构structure of support and protect foundation pit 基坑工程中采用的围护墙及支撑(或锚杆)等结构的总称。 2.1.5基坑周边环境environment around foundation pit 基坑开挖影响范围内的既有建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线等的总称。

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究 发表时间:2017-05-14T13:31:08.110Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年1月下作者:王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。 广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要:随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线,其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患,城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻,一但出现城市轨道交通安全事件,将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此,在外界施工影响下,对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。 关键词:地铁,测量机器人,自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的 地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因,地铁结构变形和沉降超过允许值,将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息,掌握结构变形情况,保障运营安全。 地铁监测的主要目的如下:1)通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律,修改和确认设计及施工参数;2)通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全及隧道的安全;3)了解隧道结构的变形情况,实现信息化施工,将监测结果反馈设计,为改进设计施工提供信息指导,提供可靠施工工艺,为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施 因地铁隧道的特殊性,对于地铁运营期的监测,需采用自动化监测手段,即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向(其中:X、Y为水平方向,Z为垂直方向)的变形值。 2.1监测点与基准点布置 参考工程设计、实际情况及有关规定,确定地铁受外界项目施工影响的范围,监测断面可按5~20m间距布设,每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统 自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成;控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1)自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成(如图1)。 图1数据采集系统图 2)系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点:根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换;依据布设的网形站与站之间的观测关系,对测站点的观测方向可分组设置,可适合任意控制网形,不局限于导线网;采用局域网技术进行数据的通信,并具有网络断开的自动判断功能;为满足各种测量等级和运营环境的需要,具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能;考虑到地铁内局部范围内气象一致性,在平差计算中,采用加尺度参数解算,避免了气象参数的测定,提高控制网测量的精度。 3)变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量,并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程 首先建立计算机和测量机器人的通信,然后对测量机器人进行初始化,此外进行测站及控制限差的设置,所有设置完毕后进行学习测量,设置点组和定时器,根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组,最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理,得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图,设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点 地铁隧道是狭长形的空间环境,同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约,使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用,遇到比其它工程中更多的技术问题,因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下,全天24小时连续地自动监测,实时进行数据处理、数据分析、报表输

基坑变形监测技术方案设计

基坑变形监测技术方案 一、工程概况 本工程由一幢门字形酒店、六幢不同高度公寓和整体地下车库组成,总占地面积约30000m 2,总建筑面积约23 万m 2,地下建筑面积约8.7 万m 2。 本工程基坑总面积约29300m 2,东西向长约300~400m,南北方向长约40~110m。基坑总延长线为785m,地下室为三层,基坑开挖深度为-18.2m、-18.7m,管线分布复杂。基坑北侧紧邻海河,南侧是车流量较大的公路,海河水位的变化及张自忠路面动荷载的干扰都将是某基坑监测的难点。基坑监测等级为一级,监测手段众多,监测内容、监测工作量及监测难度均较大。 二、依据及原则 1. 《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97) 2. 《工程测量规范》(GB50026-93) 3. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 4. 《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-93) 5. 《天津市建筑地基基础设计规范》(TBJ1-88) 依据规范和天津市建设主管部门对建筑物基坑施工相关文件的要求,以及基坑设计的相关要求;为确保建筑物地下基坑施工及周边环境的安全性和可靠性,使在基坑开挖和施工期间的变形得到有效控制,保证其不对基坑自身及周边环境造成破坏性的影响,用科学的数据指导基坑信息化施工,保证施工安全。

三、基坑监测项目 为了及时收集、反馈和分析周围环境要素在施工中的变形信息,实现信息化施工并确保施工安全,综合本工程周边环境状况及围护结构和支护体系的特点,遵照设计的相关要求,本工程共进行如下几项基坑监测工作: 1、周边环境监测 A、地下管线变形监测; B、基坑外道路变形监测; C、基坑外地下潜水水位监测; D、基坑外承压水水位监测; E、基坑外土体水平位移(测斜)监测; F、基坑外土体表面变形监测; G、海河堤岸变形(沉降、变形)监测; 2、围护结构监测 A、围护桩桩体水平位移(测斜)监测; B、围护桩桩顶变形(沉降、位移)监测; C、围护桩内、外侧水土压力监测; D、围护桩的竖向钢筋应力监测; 3、支撑体系和立柱监测 A、支撑轴力监测; B、钢格构柱及立柱角钢应力监测; C、立柱位移和沉降监测;

地铁站深基坑施工方案

目录 1.工程概况 (1) 1.1危大工程概况及特点 (1) 1.2施工环境概况 (6) 1.3工程重点及应对措施 (11) 1.4施工场地布置 (13) 1.5施工要求 (16) 1.6技术保证条件 (16) 2.编制依据 (17) 2.1编制依据 (17) 2.2编制范围 (19) 3.施工计划及资源投入计划 (19) 3.1施工进度计划 (19) 3.2资源投入计划 (20) 4.施工工艺技术 (23) 4.1技术参数 (23) 4.2钻孔灌注桩(立柱桩、抗拔桩)施工方案 (24) 4.3SMW工法桩施工方案 (32) 4.4基坑降水 (38) 4.5基坑开挖及支撑施工方案 (41) 4.6钢支撑施工 (50) 4.7检查要求 (57) 4.8监控测量 (58) 4.9混凝土支撑拆除施工方案 (68) 5.施工管理及作业人员配备和分工 (69)

5.1组织体系 (69) 5.2施工任务划分 (73) 5.3作业人员配备及分工 (74) 6.安全管理体系与措施 (75) 6.1安全管理目标及责任制 (75) 6.2安全管理组织体系 (76) 6.3安全管理措施 (76) 7.质量管理体系与措施 (85) 7.1质量管理体系 (85) 7.2质量保证措施 (88) 8.环水保及文明施工管理体系与措施 (94) 8.1环境保护及文明施工目标 (94) 8.2环保与文明施工管理保护体系 (94) 8.3环水保及文明施工管理措施 (95) 9.季节性施工保证措施 (97) 9.1雨季的施工措施 (97) 9.2冬季的施工措施 (99) 9.3夏季的施工措施 (100) 10.应急预案 (101) 10.1应急组织体系 (101) 10.2指挥机构及职责 (102) 10.3应急救援流程 (107) 10.4应急预案培训与演练 (109) 10.5应急救援物资与设备 (110) 10.6医疗保证措施 (112)

地铁工程施工作业流程化管理的主要控制措施

地铁工程施工作业流程化管理的主要控制措施 【摘要】本文概述了地铁施工的主要方法流程,并介绍了地铁工程施工作业流程化管理的一系列的主要控制措施,为各位合理管理地铁工程的施工过程提供了便利。 【关键词】地铁工程;施工方法;施工流程;控制措施 一、前言 随着地铁工程的飞速发展,其施工方法及流程需要越来越科学化的管理,本文就地铁工程施工作业流程的管理方法进行了探讨,并研究出一系列的控制措施,以供各位参考。 二、地铁施工工程方法 经过近半个世纪的发展,我国地铁建设事业的发展取得了喜人的成绩,对于地铁建设的研究也初步形成了一门独立学科。在施工技术方面,由最早明挖法到今天的明挖、暗挖、盾构等多种方法并存。新技术的不断引入促使施工技术的良好发展,某些技术已达到世界先进水平。 1、明挖法施工 明挖法是最早的也是使用最为广泛的施工方法,它是先挖除隧道部位的岩(土)体,然后再修建洞身、洞门,进行回填。主要有放坡明挖和基坑开挖两种方式。其特点是:施工简单、方便、经济、安全,但是这种施工方法对周围环境的影响较大,一般只用于浅埋地铁车站挖掘和区间隧道的开辟。明挖法施工又有三种方式,分别是先墙后拱、先拱后墙、拱墙交替。 2、新奥法 新奥法(NATM,为New Austrian Tunnelling Method 的缩写) 也是通常所说的矿山法,新奥法是当代隧道施工设计应用最广泛的方法。其施工思路是在监控量测的基础上,及时更改喷射混凝土的厚度,锚杆、钢支持和钢丝网的参数以及二次衬砌等支护措施,来保持开挖洞室的稳定,从而保证施工的安全。当地面交通和环境不允许时,世界上各国常采用这种施工方法,如日本采用新奥法修建的东叶高速线北习志野站,为三拱两柱单层式结构。其优点是对地面的影响小、造价低,适用于坚硬岩土介质、底下水位底,但是进度慢、劳动强度大和风险也大。 3、盖挖法施工 盖挖法是明、暗相结合的一种施工方法,它是先从地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,然后在顶盖之下完成剩余的施工。盖挖法的施工主要有两种方式:盖挖顺做和盖挖逆作,两者的主要区别在顶板、防水、中柱、堆载、节点处

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究

地铁隧道变形监测中的三维激光扫描技术研究 发表时间:2018-11-14T17:16:54.063Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第20期作者:黄鑫 [导读] 有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间,并且获得了更加准确、全面的检测数据,大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点,对其进行了详细的研究和论述。 黄鑫 广州云胜工程勘测技术有限公司广东广州 510000 摘要:在地铁隧道施工建设完成之后,做好地铁隧道变形监测尤为重要,是保证地铁工程施工质量,确保地铁安全运营的重要条件。在地铁隧道变形监测中技术中,充分融入三维激光扫描技术,有效减轻了监测的劳动强度、缩短了监测作业时间,并且获得了更加准确、全面的检测数据,大大提高了检测的质量。本论文以地铁隧道变形检测中的三维激光扫描技术为研究切入点,对其进行了详细的研究和论述。 关键词:地铁隧道;变形监测;三维激光;扫描技术 地铁隧道在施工建设完成之后,受到土地扰动、周边工程施工、建构物负载等因素的影响,在具体施工中会出现纵向、横向变形,严重影响了地铁隧道的安全运行。这就要在具体的施工中,加强地铁隧道变形监测工作。传统的检测具有明显的缺点,如:工作效率低下、数据不全、自动化程度低,而将三维激光扫描术引入到地铁隧道变形监测过程中,有效地弥补了传统监测的不足。 1.地铁隧道变形检测相关概述 随着城市化进程的加快,城市人口增加、机动车辆增加。各大城市都面临着较为严重的交通压力。为了有效的缓解城市交通压力,各大城市都加强了地铁隧道的建设。但是在地铁隧道建设完成之后,受到复杂地质地理因素的影响,原本设计的地铁线路可能会出现多种结构改变,如:沉降、弯曲、扭曲变形、开裂等,在一定范围内的结构变形,并不会对地铁隧道的发展产生重要的影响,一旦地铁隧道出现严重的结构变形,就会导致地铁隧道出现结构与道床剥离、地铁轨道设备几何形位改变等。 除此之外,地铁隧道建设完成后,在运营过程中,还会受到地面和周边建筑物负载、隧道周边工程施工、隧道工程结构施工、地铁列车运行过程中所产生的振动等因素的影响,也在一定程度上加强了地铁隧道的变形。 因此,对于新建的地铁隧道线路,必须要加强变形监测,根据监测结果充分了解其平面位移、竖向位移情况,以有效保障地铁隧道的运营安全[1]。同时,变形监测数据,还可以为以后的地铁隧道设计,提供一定的借鉴和依据。 2.三维激光扫描技术以及特点 2.1三维激光扫描技术 三维激光扫描技术主要是指在地铁隧道变形监测过程中,利用激光扫描装置进行自动、系统、快速的扫描,并将所获得相应数据进行整理分析,以获得对象的表面三维坐标。这种三维激光扫描技术是一种高科技的测绘技术,集成了多种高新技术的测绘仪器,并在具体监测过程中,采用非接触式的高速激光测量方式。 三维激光扫描技术在地铁隧道变形监测中的具体应用,应包括以下四个步骤: 步骤一:在地铁隧道内部建立一个监测基准网,并形成一个闭合的观测系统。通常,地铁隧道内部基准网往往在铺轨施工期间完成,并采用地铁的基本控制网进行建立。 步骤二:根据地铁隧道的实际情况,在每隔一定的距离上,可采用CPⅢ控制点埋设的方式,设置一个激光反馈观测点。通常,激光反馈观测点往往选择在增加横断面上,这样便于激光反馈点的收集。之后,根据激光反馈点所的到的数据进行分析,从而根据分析结果得出地铁隧道的变形程度。 步骤三:以地铁隧道和你建立的检测基准网为基础,采用三维激光扫描仪,对激光反馈光测点进行扫描,从而得到整个地铁隧道线路的三维激光扫描数据。 步骤四:将三维激光反馈点所得到的数据进行综合整理,并据此建立三维模型,进行综合检测。在这一过程中,对于大量的数据分析,要保证数据的完整真实,不能在分析过程中,随意更改[2]。 2.2三维激光扫描技术特点 具体来说,三维激光扫描技术在地铁隧道变形检测中的应用,具有一定的优势: 第一、效率高。 三维激光扫描技术在监测的过程中,所用的时间仅仅为传统监测时间的几十分之一,能够在短时间内完成高质量的监测。尤其是对于地形结构复杂的区域内部来说,三维激光扫描技术监测优势尤为明显。 第二、三维可视化 三维激光扫描技术在监测中,可以快速获取地铁隧道内部精确信息,充分反映其本身特点,并在此基础上,实现了地铁隧道内部表面的三维可视化。 第三、安全稳定,精度均匀 与传统的监测方法相比较,三维激光技术在应用中由于扫描仪自动识别,大大降低了监测过程中人为因素所造成的误差,在一定程度上提高了观测的精准度。另外,在监测过程中,由于三维激光获取数据密度较大,精度分布较为均匀,所谓在此基础上构建出的三维立体模型,具有较强的完整性和连贯性。 第四、数据监测更加全面 三维激光扫描技术在应用中,可以对隧道内部各个区域的沉降、结构变形、收敛情况进行详细、直观的了解,使得数据监测更加全面。 3.三维激光扫描技术的具体应用 3.1制定监测方案 制定科学的检测方案,是实施三维激光扫描技术监测的第一步。在制定监测方案的过程中,不仅要根据地铁隧道的实际情况,还要对

基坑变形监测方案

本设计主要针对某深基坑工程施工过程中基坑变形及引起周边环境变形进行监测的方法及相关数据处理方案的设计与分析。主要监测内容对基坑壁进行水平位移监测和沉降监测;内支撑格构柱进行沉降监测;周边临近基坑受基坑影响的建筑物作沉降监测;周边建筑沉降超预警值后要求进行倾斜观测。采用监测方法为精密二等水准、极坐标法、投点法,并对其可行性进行做了精度分析。 关键字:沉降观测;水平位移观测;倾斜观测;二等水准;极坐标

Abtract This desig n is mai nly for a deep foun datio n pit duri ng the con struct ion of foun dati on pit deformatio n and cause the deformati on of the surro unding en vir onment monitoring methods and data processing program design and analysis.The main mon itori ng content of the foun dati on pit wall for mon itori ng horiz on tal displaceme nt and settlement monitoring;In support of lattice column for subsidence monitoring; near an excavation foundation pit surrounding by effect of buildings for subsidence monitoring;The surrounding building settlement of super early warning value requirements of the tilt observation.The monitoring method for precision two level, the polar coordinate method, points method,And its feasibility was made precision an alysis. Keyword: Horizontal displacement observation; settlement observation; tilt observati on; two level; polar coord in ates

地铁土建工程进度管理要点分析 孙金廷

地铁土建工程进度管理要点分析孙金廷 发表时间:2016-12-07T10:49:19.177Z 来源:《基层建设》2016年24期8月下作者:孙金廷 [导读] 摘要:由于地铁建设对城市发展和公共生活的巨大影响,地方政府、社会和公众都关注地铁建设的进展情况。因此,如何在合同规定的期限内对工程施工的安全和质量进行施工,是施工项目投标必须面对的问题。 中铁三局集团天津建设工程有限公司天津 300000 摘要:由于地铁建设对城市发展和公共生活的巨大影响,地方政府、社会和公众都关注地铁建设的进展情况。因此,如何在合同规定的期限内对工程施工的安全和质量进行施工,是施工项目投标必须面对的问题。 关键词:地铁;土建工程;进度管理要点 1进度管理在土建项目工程施工中的作用 施工期实际上是施工企业的重要指标,项目的长短会影响施工企业的经济效益。施工进度及影响施工工期。在土木工程项目的建设中,积极做好进度管理工作,有利于项目的质量提供保障。在进度管理中,施工工期的影响因素两个。一、自然因素对项目工期的影响。第二,人为因素对其发展的影响。这两个因素是影响施工期的两个重要因素。在人为因素,如建筑人员的浪费,造成人力资源的浪费,并最终延误的建设和进步。或原材料质量或施工工期延误所引起的问题。这些人为因素会给企业带来不同程度的经济损失。因此,积极向施工进度实施进度管理,缩短项目工期,提高企业的利润。 2影响施工进度的因素 2.1项目简介 天津某地铁站位于北辰区规划淮东路与规划丹河北道交口,车站主体呈南北走向布置于规划淮东路下。主体结构为两层三跨矩形框架结构,设计起点里程右DK2+575.500,设计终点里程右右DK2+775.400。 2.2自然环境因素 在不同的施工环境中,同一施工项目由于环境的变化,会对施工进度产生相应的影响。土木工程建设项目通常需要接受地形、水文、气候、地理位置等环境因素。如果地铁施工的周边环境对工程建设有不良影响,会严重影响施工进度和施工进度。另一方面,如果该项目的建设有一个方便的交通和良好的地理环境,那么它将加快建设项目的进度。 2.3资源因素 对地铁工程的建设,它涉及到许多方面,在一定程度上,但资源一直是一个对施工进度的影响开始在地铁项目前的重要因素,企业需要实施的是筹集资金,只有资金到位,只能在一定程度上,对确保工程进度可以进行按照原来的设计方案。如果资金在筹集过程中的问题,或是不能及时到位,它将在一定程度上对设备和材料的建设,如不利影响。而且,操作人员和管理人员的资金不到位,给他们的情绪的影响,施工过程中,领导除了低效率,在施工过程中的项目,如果材料或设备采购的一些质量问题,会给工程质量带来直接的影响,不仅会出现返工的现象,也影响到项目的进展。 2.4人为因素 在具体工程的控制和新的日常项目管理中,操作过程中,人是施工的主体,是影响施工进度的最重要因素。如果项目管理人员,管理能力强,综合素质高,责任心强,经验比较丰富,将大大提高项目的施工进度、质量和数量,推进施工进度。然而,如果项目管理人员业务水平低,自身综合素质能力,加上缺乏相应的施工经验,责任感,它会耽误工程施工进度,不能满足相应的施工要求。 2.5周边环境因素分析 地铁建设项目在市中心区,交通量大,交通密度大,这给建筑施工带来了诸多的制约因素,尤其是在进出口材料方面,往往受交通条件的影响。沿线地段的地下管线,增加了施工一定的难度。和类型的管道,该单位的管道业主改变审批过程是不一致的,这是很难统一的时间来完成管道的工作,导致市场的批准是不确定的。在城市环境建设的工业团体,受周边道路和各种结构,施工场地狭小,在繁华的城市或周边建设地区环境复杂,涉及大量的拆迁,对周围环境影响很大。 3地铁土建工程的进度管理要点 3.1设计的进度保证 项目进度表是由业主决定的,设计单位必须按照业主的要求进行相关设计工作,使该方案的设计满足业主的要求。为了实现上述目标,在设计阶段,应按下列要求进行:一、初步设计阶段:在确定线路和车站位置,按照已批准的设计路线和车站位置,结合各种具体的数据收集阶段,确定该选择方法的施工过程,开发设计的全面实施。其次,施工图设计阶段,建筑设计应充分考虑条件和施工过程中的困难,按照和工程设施的设计要求,各种安全措施,减少图中的不确定性信息,避免施工期延迟和返工。同时,施工图纸的设计也应充分考虑施工效率的充分提升,减少施工设计方案由于不合理的时间延误。最后,施工过程中的阶段:在施工过程中许多不可预知的因素,消除各专业部门的影响不因素对工程项目的施工进度,预计合作,最大限度地发挥自己的专业优势,按照施工的进度完成要求。 3.2施工技术措施 所谓的技术措施,主要是采取一些项目,以加快施工进度的技术途径。和技术措施与项目进度控制目标有直接关系。为土木工程建设更好的控制目标,不仅要控制项目的进展情况,还可以分析影响项目进度的风险因素,在分析的基础上对项目的一些管理措施,以减少在工程影响因素的影响程度。在控制项目进度的过程中,常见的影响因素有组织风险、管理风险、合同风险等。在工程建设中,项目可分为建设的几个过程,每个过程又可以分为建筑的几个类型,所以有必要开展进度的合理控制,而且要安排合理的施工工艺。由于项目建设过程中不能改变,但这是在过程中的第一步后,可以控制,所以有必要制定一个合理的施工调度。 3.3突发事件控制及对策 任何项目的建设都存在一定的风险,建设项目的突发事件,应提前作出应急预案。具体来说,可以采取以下几方面的办法:一是项目建设前,将相关信息告知施工人员。并做好值班管理,随时监控项目进展情况。二是要防止事故的发生,项目施工现场必须配备足够的设施和设备,以避免一些设备的现象,缺乏供应。三是建立一个专业的施工现场监督管理部门,派人到二十四小时内进行全天候的工作。四是成立一个专业团队,及时处理设备故障。设备投入使用前,一定要反复检查,定期维护保养。五是盾构的变形比预警值,为了保护其他

上海地铁15号线MJS工法专项施工方案

上海市轨道交通15号线工程土建18标 (梅岭北路站) MJS施工方案 上海建工五建集团有限公司 2016年11月

目录 1 工程概况 (1) 1.1 工程概况 (1) 2 编制依据 (4) 3 施工计划 (5) 3.1 施工进度计划 (5) 3.1.1 进度计划 (5) 3.1.2 进度影响因素 (5) 3.2 材料与设备计划 (5) 3.3 劳动力计划 (6) 3.4 场地计划 (7) 4 MJS施工 (8) 4.1 技术参数 (8) 4.2施工方法 (9) 4.2.1 放线 (9) 4.2.2管线、障碍物 (9) 4.2.3 引孔 (9) 4.2.4 MJS施工步骤 (9) 4.3 检查验收 (11) 5 MJS施工难点与针对性措施 (12) 5.1 施工难点 (12) 5.2 针对性措施 (12) 6 应急预案 (13) 6.1 组织机构 (13) 6.2 组织机构职责 (13) 6.3 危险源 (14) 6.4 响应措施 (14) 6.5 具体响应措施 (14) 7 主要施工管理保证措施 (16) 7.1 工程安全保证措施 (16) 7.2 工程质量保证措施 (17)

7.3 文明施工保证措施 (18) 附件一MJS工法旋喷桩平面图 (19)

1 工程概况 1.1 工程概况 工程名称:上海市轨道交通15 线工程土建工程18 标(大渡河路站、梅岭北路站) 建设单位:上海轨道交通十五号线发展有限公司 设计单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司 监理单位:英泰克工程顾问(上海)有限公司 施工单位:上海建工五建集团有限公司 勘察单位:上海市政工程设计研究总院(集团)有限 梅岭北路站位于大渡河路与武宁路交叉口南侧,车站主体沿大渡河路南北向布置。本站为地下二层岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。车站总建筑面积16668.44 ㎡,包括地下、地面两部分。地面建筑面积合计660.04 ㎡,不含结建部分;地下建筑面积合计16008.4 ㎡,包括地下一层9819.4 ㎡,地下二层6189 ㎡,有效站台中心里程SK29+304.464。车站内净总长290.32m,标准段内净宽19.64m。车站共设4 个乘客出入口均匀服务各方向客流,设两组风亭,车站主体埋深约为17.96m。 本基坑为1号出入口A区域,开挖深度7.7m,坑内旋喷桩加固。围护结构形式为钻孔灌注桩+旋喷桩止水,钻孔灌注桩桩长23m、直径800mm、间距1000mm;外部采用旋喷桩止水,旋喷桩桩长19m。基坑内有一根500mm宽信息管,坑外距离基坑1M处有10KV 的电力管线,故选用MJS旋喷桩进行止水。 根据MJS工法桩与本工程地质适用性,设计桩径1800mm,搭接600mm,间距1200mm。

最新(地铁隧道)XXXX站-XXXX站区间监测方案教案资料

XX市及轨道交通XX号线 监控量测方案 编制: 审核: 批准: XX集团XX项目部 年月

目录 一、监测方案编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、监测的目的和意义 (3) 四、信息化施工组织 (3) 五、施工监测设计 (4) 5.1、地表沉降监测 (4) 5.2、地表建筑物(构造物)沉降、位移、倾斜、裂缝监测 (6) 5.3、管线变形监测 (8) 5.4、隧道内管片沉降、收敛监测 (9) 5.5、东风渠、七里河交叉口过河监测 (9) 六、警戒值的确定及监测频率 (9) 七、人员设置及仪器配备 (10) 八、监测质量保证 (11) 九、监测成果报告 (11)

XX市及轨道交通XX号线体育中心站~博学路站隧道工程 监控量测方案 一、监测方案编制依据 1、XX市轨道交通XX号线XX标段设计图纸; 2、《地铁工程监控量测技术规程》DBI 1/490-2007 5、《地铁设计规范》GB50157-2003 6、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308-1999 7、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003 8、《工程测量规范》(GB50026-2007) 9、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 10、《XX市轨道交通工程监控量测管理办法》; 二、工程概况 本工程为XX市轨道交通XX线一期工程土建施工第XX标段,包括一个车站(XX站)和两个区间段,区间段即XX站——XX站盾构区间段,XX站——XX段区间段(其间包括盾构区间、明挖区间)。 第XX合同段全长XXXX米,其中XXXX站长XXXX米,盾构区间长XXXX米,盾构段双线总长XXXX米,明挖区间长XXXX米。 XXXX站——XXXX站盾构区间段起止里程为,西起左线CK32+487.74(右CK32+487.74),东至CK34+698.25(CK34+698.25);XXXX站——车辆出入线段区间段,西起RCK0+056.152东至RCK2+962.0 ;XXXX站的起止里程为CK34+698.25至RCK0+056.152 。 其中XXXX站至XXXX区间工程区间长度约为XXXX米,联络通道三处,其中中间联络通道带有通风井。三处联络通道离始发井距离分别约为:490米、1309米、1869米。 线路平面包含两段圆曲线,曲率半径分别为350米和450米。竖曲线由21.4‰-2‰等坡度组成的V字型。 隧道盾构施工选用德国Herrenknecht公司生产的复合盾构机作为隧道掘进设备。该设

工程测量中深基坑变形观测方法

工程测量中深基坑变形观测方法 随着时代的发展和经济的进步,建筑物的高度不断攀升,而基坑深度也随之加深,这也带来了工程施工难度的不断加大。而深基坑工程变形监测作为促进施工有效进行的重要方式也开始发挥越来越重要的作用,成为促进深基坑工程施工高效进行的重要方式。所以,深基坑的变形监测在以后的工程施工过程中将发挥越来越重要的作用,要重视深基坑的变形监测,同时注重监测的精确性,促进基坑施工更好的开展起来。 标签:工程测量;基坑;变形;观测;方法 1深基坑变形的形成原因 在深基坑的开挖过程中,会造成深基坑底部的土层上升,引起土层的流变。而且这个过程会使得深基坑内外的土体和深基坑的支撑结构出现压力失衡的情况,压力的失衡就会造成土层水平方向的移动。致使支持墙内的土体对支护墙有一种被动的压力趋势,支护墙外的土体对支护墙产生主动的压力趋势。这些会造成支護墙的不均等侧向位移,并最终导致地表的沉降。 2深基坑变形监测的目的 在建筑的深基坑工程中,土体的应力会产生一些变化,这些变化会造成周边的地面沉降和土体的位移,而且深基坑收到相关水土压力的作用,也会造成深基坑维护结构的稳定。所以为了有效的保证深基坑的施工安全,就需要对深基坑的变形进行监测,对发现的威胁要及时的进行处理,以保证深基坑的施工安全。 3深基坑的监测内容和方法 3.1深基坑的监测内容 在深基坑的施工过程中,为了及时的掌握深基坑的安全状态,需要在施工的现场来对深基坑进行监测。并通过对现场的监测数据来分析深基坑的强度。监测可以有效的获知深基坑周边环境的变化,而且可以及时的获得潜在的险情,并作出一些及时的干预。在目前的深基坑施工过程中,需要监测的变形量主要有桩顶的水平和垂直位移、土体的压力、深基坑内外的水位和周边环境的沉降等。 3.2深基坑的监测方法 3.2.1深基坑现场巡视的方法对深基坑的现场巡视主要是依靠人眼的观测,并且可以用一些辅助的工具来对深基坑的维护结构质量和土体有无裂缝和位移以及周边的环境有无沉降等来观测。采用人工目测的方法可以监测比较多的内容,而且获得的信息更加的直观,可靠度也很高。如果再和仪器的监测数据进行融合分析,可以有效的预测深基坑的变形趋势。因此深基坑现场巡视法在实际中

地铁车站深基坑支撑体系施工技术

地铁车站深基坑支撑体系施工技术 摘要:以广西大学地铁车站为依托,分析深基坑开挖范围地质与周边环境情况下,确定深基坑支撑体系施工方案,论述支撑体系施工的重点和注意的问题,确保深基坑施工安全。通过理论验算和对监测数据分析,阐述本工程深基坑支撑体系施工技术方案的可行性。 关键词:深基坑连续墙钢支撑钢围囹支撑体系监测施工技术 0 前言 随着人口和汽车不断增加,为城市发展的需要,解决部分交通拥堵问题,全国各大城市大兴城市轨道交通建设。虽然在国内城市轨道交通发展已经经历了几十年了,总结了不少施工技术经验,但是南宁尚无轨道交通工程建设经验,同时南宁的地质条件与其它城市不同,给南宁轨道交通建设带来一定的难度,所以对南宁轨道交通工程的第一个试验段——广西大学站的各种施工技术的研究,特别是在南宁特有的地质条件下深基坑支撑体系施工技术的研究,为今后南宁轨道交通工程设计、施工积累经验,提供数据,具有非常好的意义 1 工程概况 1.1车站设计概况 广西大学站是南宁市轨道交通工程一号线近期工程的第九个站,位于大学路和明秀路交叉的十字路口。车站设计总长465m,车站设置11个出入口,2个风亭。车站标准断面宽度为20.7m,为地下两

层岛式车站。一号线有效站台中心线轨面埋深为14.955m(相对地面),中心轨面标高62.315m。底板埋深为15.535m(相对地面),顶板覆土厚度大于3m。基坑开挖深度为16.24m~19.16m,基坑开挖宽度20.7m~27.7m。广西大学站分为车站主体、两端盾构始发井、出入口、风亭、冷却塔等,车站总建筑面积26941.29m2,主体建筑面积21163.6m2,主要结构形式为双柱三跨(7.45+5+7.45m)和(9.95+9.95m)框架结构,车站负一层为站厅,负二层为站台层,有效站台长120m,宽12m。 1.2地质地貌情况 大学路为南宁市东西向的主要交通枢纽,车流量大,人口密集。地面条件复杂,地表两侧的建筑物密集,是集商业民用建筑的一条街。拟建车站构筑物左侧沿线埋藏有旧地下防空洞,东西走向。防空洞顶板埋深一般为6m左右,深度范围一般为4~10m。车站及附属工程用地范围内,主要为道路及绿化带,地形起伏小,平坦,地面高程75.86~77.89米,相对高差2.03米;地貌属邕江北岸ⅱ级阶,第四系沉积物为邕江河流冲积砂砾层及土层,下伏基岩为下第三系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩。 1.3 基坑情况分析 工程范围内地质条件复杂,多为透水性地层,施工中可能出现泥浆流失、钻孔坍塌、基坑失稳、周边建筑结构地基失稳、主体结构施工过程中渗水漏水严重等情况。因此在围护结构和支撑体系施工中,要注意各道工序的施工要点,安全施工,保证支撑体系的质量。

地铁工程施工总进度计划

地铁工程施工总进度计划 目录 施工总进度计划 (1) 1、进度计划 (2) 2、施工进度计划网络图、横道图 (3) 3、施工关键线路 (3) 4、工期保证措施 (3) 5、保证工期的技术措施 (6) 6、保证工期的进度监控措施 (8) 7、保证工期的经济措施 (9) 8、保证工期的制度措施 (10) 9、保证关键线路工期的措施 (10) 10、向监理工程师提交的进度计划 (10) 11、按时向监理工程师提交进度报告 (11)

1、进度计划 本合同段工程计划开工日期:2015年10月1日,计划竣工日期:2019年2月19日。 1.1 进度计划编制依据 本合同段设计图纸所示工程总量及招标文件要求工期。 我单位拟投入本工程的施工机械设备的生产能力。 我单位拟投入本工程的劳动力数量及技术熟练程度。 天津地区类似明挖车站工程实耗工期及盾构施工能力。 工程施工涉及到的施工方法及工艺流程所需消耗的定额工日。 1.2进度计划编制原则 二个“满足”即:满足招标文件要求工期;满足工程实际需要。 三个“确保”即:确保施工安全;确保工程质量;确保工期。 四个“考虑”即:充分考虑特殊地段对工程的影响;充分考虑冬雨季施工影响;充分考虑周边环境对工程的影响;充分考虑不可预计因素对施工的影响。 (1)车站基坑土方开挖进度指标确定 六纬路站采用盖挖法施工,基坑标准段开挖深度为29.71m,属深基坑施工。车站开挖采用分层施工,即车站主体结构开挖分六层,层间开挖采用小型挖掘机倒运至出土口的方式,采用挖掘机(负二层以上)或抓斗(负三、四层)装入自卸车运走。车站基坑开挖进度指标分析如下: 首先确定单斗挖掘机台班生产率,车站基坑开挖采用单斗挖掘机开挖,每小时生产率Ph(m3/h)按照下式计算: Ph=60×q×n×K 其中n=60Tp 单斗挖掘机台班生产率Pc(m3/台班)按照下式计算: Pc=8×Ph×Kb 其中n=60Tp 上式中: q——土斗容量(m3); n——每分钟挖土次数(次); Tp——挖掘机每次循环作业延续时间(s); K——系数,一般为0.6~0.67; Kb——工作时间利用系数,向汽车装土时,其值为0.68~0.72,在侧向装土时,其值为0.78~0.88。 经计算,挖掘机每小时Ph=60×1×3×0.65=117m3 每台班生产率为:117×8×0.8=748.8m3 根据每台挖掘机的作业半径,约为7m,车站主体基坑标准宽度为23.1m,根据施工总体进度安排,为了尽快为盾构施工提供条件,开挖从车站两端向中间推进施工。共设3台普通挖掘机、6台小型挖掘机和2台长臂挖掘机(作为出土口垂直运输),以保证每段有1台普通挖掘机和2台小型挖掘机联合施工,基坑开挖出土作业时间(每天按出土8小时计算)内每天可完成的土方量为748.8m3。

上海地铁基坑工程施工规程

上海地铁基坑工程施工规程 条文说明 SZ-08-2000 上海市市政工程管理局 2000 上海

目次 1总则 (2) 2开挖前的准备工作 (3) 2.1编制施工组织设计 (3) 2.2基坑围护结构施工 (3) 2.3土体加固 (3) 2.4坑内井点降水 (4) 2.5支撑体系 (5) 2.6基坑排水 (5) 2.7承压水处理 (6) 2.8出土、运输和弃土 (6) 3基坑开挖 (7) 3.1 基坑开挖程序 (7) 3.2 支撑 (10) 3.3基坑纵向放坡 (11) 3.4基坑挡墙封堵 (12) 3.5坑底开挖与底板施工 (12) 3.6拆除支撑及井点 (13) 4信息化施工 (14) 4.1施工监测 (14) 4.2地下管线监护 (15) 4.3建(构)筑物监护 (16)

1 总则 1.0.1在建筑物密集、地下管线繁多的上海市区修建地铁车站,常会碰到深基坑施工中的周围环境保护的风险性问题。在上海地铁一、二号线建设中,针对上海流变性软土的特征,参考国内外深基坑工程理论和经验,并通过大量现场量测资料的反馈分析,建立了一套考虑时空效应规律的控制基坑变形的设计和施工方法,并运用在地铁一、二号线车站深基坑和十余个邻近正在运行的地铁隧道的深基坑工程中(如新世界大厦、香港广场等),均达到了的控制基坑变形、保护周围环境的要求,取得了良好的社会效益和经济效益。为确保今后上海地铁基坑的质量与安全,避免因基坑施工不当而造成周围环境损坏,现制定本规程,以便施工和监理等部门掌握和应用。 1.0.2为了更好的与其他规范和标准相衔接,本规程中将基坑等级划分为一级、二级和三级,与《市政地下工程施工及验收规范》(DGJ08-236-1999)中基坑等级:特级、一级、二级和三级相对应。 根据上海地铁一、二号线工程量测和实践经验,凡基坑挡墙最大水平位移δh≥0.5%H(H 为基坑开挖深度)的车站基坑,均出现后期差异沉降大、漏水较多的现象,故在本规程中将《市政地下工程施工及验收规范》中的三级标准取消,以保证车站结构防水的工程质量。 在分段划分开挖段时,每段最短20m,以保证基坑外纵向不均匀沉降在允许范围内。 1.0.3本规程特别强调信息化施工,这是根据国内外成熟的施工经验、特别是上海地铁二号线风险较大的几个车站深基坑施工经验而提出的。在规程中要求对施工中的基坑及其周围环境的变形速率进行全过程监控,及时按反馈信息调整和优化施工措施,以有效控制变形,防险情于萌芽状态,不允许出现急救抢险的情况。

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理

地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理 发表时间:2017-10-30T09:25:06.667Z 来源:《基层建设》2017年第20期作者:汪英宏王守横 [导读] 摘要:地铁隧道结构复杂,在长期使用过程中会受到各种因素的影响,因此,做好变形监测非常重要。 上海市机械施工集团有限公司大连地铁216标段项目经理部辽宁大连 116037 摘要:地铁隧道结构复杂,在长期使用过程中会受到各种因素的影响,因此,做好变形监测非常重要。本文将进行分析,以供参考。关键词:地铁隧道;变形监测;原因;措施 1.前言 对于地铁隧道结构变形的监测,不能采用传统的变形监测控制网布设方法,在施工过程中根据施工要求对工艺参数进行控制,为保证结果的准确度,必须进行基准点的稳定性检验。 2.地铁隧道变形原因 2.1轨道结构变形 地铁隧道变形包括轨道结构变形和隧道结构变形两种形式。其中轨道结构变形的主要原因是列车荷载长期对轨道产生反复作用,使轨道发生几何偏差进而影响轨道的平整性和顺畅性。除列车荷载作用外,隧道周边建设施工的卸载、负荷、加载也会引起道床的不均匀沉降。这种沉降同样会影响轨道的平整度及顺畅。对于铁路来说,地铁运行车辆重量较轻、速度低,轨道和车辆行走部分的变形一般不会引起地铁事故,但轨道变形造成的不平顺可能会导致列车发生不正常振动。这会降低列车运行的稳定性,减少用户的舒适度,更重要的是会加快轨道结构部件的损坏速度,从而间接影响列车的行车安全。 2.2隧道结构变形 地铁隧道结构变形发生在施工阶段和运营阶段,在施工阶段,地铁暗挖隧道工程是在岩土体内部进行的。在开挖过程中对地下岩土的扰动是不可避免的,这就破坏了地下岩土体原有的平衡条件。隧道开挖时地层初期受到的影响较小,发生的也是微型形变,随着开挖的不断深入,变形会极剧增大然后又趋于缓慢。因此,在隧道开挖过程中应对隧道的拱顶下沉量和地表的下沉量进行监测,以便于对隧道结构的稳定性和开挖工程的安全性提供分析依据。地铁隧道开挖引起的地层变形是一个漫长而缓慢的过程,无论是浅埋暗挖法还是盾构法在工程完工投入使用后都会不同程度的发生整体下沉的现象,尤其是工程处于软土层中时下沉现象更加明显。 3.地铁隧道变形监测技术 3.1传统监测技术 传统监测技术是利用水准测量仪的检测功能对隧道结构的变形情况进行监测,主要对隧道变形区域的断面进行监测。该法在实际使用过程中存在一系列不足: 首先,该法无法使用先进的远程测量技术。在监测过程中不得不打断监测区内的列车运行。 其次,地铁隧道内可视性差,空间受到限制,运行环境复杂,给监测的安全性和监测质量造成了不利影响。 最后,监测点数量受限,若设置监测点过多,不仅会增大工作量还会延长监测周期的长度,无法准确的反映出变形的真实情况;若设置监测点过少,无法根据有限的数据得到较为精准的变形趋势,这对后期的隧道结构的变形负荷分析是极为不利的。传统的监测技术已经无法适应现代社会的需求新型的监测技术急需被研发使用。 3.2高程监测控制网 在地铁进行跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测。 3.2.1跨河水准测量跨河水准观测采用威特 N3 及配套的铟瓦水准尺,施测前仪器 i 角检校为+1.2s。跨河水准测量严格按《国家一、二等水准测量规范》要求选定与布设场地,使仪器及标尺点构成平行四边形。作业方法、视线距水面的高度、时间段数、测回数、组数及仪器检查等按规范要求执行。按二等跨河水准观测精度施测 8个测回,高差中数中误差为±1.48mm。 3.2.2 测量机器人三角高程法测量采用徕卡 TCA2003 机器人完成,在 b1、b2 设置仪器,对向观测 12 个测回,测回间隔 5min。每测回量取 2 次仪高和棱镜高,量取至毫米。高差中数中误差为±1.00mm。 3.2.3 GPS 高程测量b1、b2大地四边形进行 GPS 联测,GPS 网解算的 b1、b2大地高的高差为-0.3403。 3.2.4 三种方法的成果比较高程监测控制网采用跨河水准测量、测量机器人三角高程法测量、GPS 测高三种方法进行施测结果进行对比。 4.基于组合后验方差检验法的灵敏度 4.1灵敏度的概念及其目的 通常情况下对基准点的稳定性进行判断是在测量结束后的内业处理过程中,删除一些不稳定的点带来人力物力和时间的浪费,在当今世界寻求的应是高效节能的方法,若是在观测现场测量人员或者测量机器人根据观测数据能感知到基准点的不稳定性,就可以给外业监测提供指导,提前对基准点进行筛选,甚至给基准网的布设提供意见,使得地铁隧道结构变形监测网和后期数据处理得到优化。 然而对同一个点的多次观测结果存在差异可能是误差影响也可能是基准点不稳定引起,要是知道到底出现多大的变动时可以认为是基准点发生了移动,那进行现场监测时就能对基准点的稳定性进行判断,不需要等到进行完内业处理才能得到答案。当观测值出现一定程度变化的时候,这种方法就能够有效的检测出结果。 4.2组合后验方差检验法灵敏度的探测 为模拟基准点的变动,对观测数据进行人为的改动。从众多基准点中任意选取3个,分别对方位角、天顶距和距离三个观测量进行测试,当角度偏差大于3秒小于6秒时对该点的稳定性应持怀疑态度,而大于6秒时该点稳定性就一定不可靠,当距离的测量偏差大于5mm时该点的稳定性同样不可靠。计算所得的组合后验方差检验法的灵敏度在实际工程实例中可以作为重要的比较参考值,通过比较监测数值间的差值,实现监测现场简单、快速判定基准点的稳定性。 5.隧道变形监控的系统建立 5.1系统数据库结构 变形监测数据库用于存储监测点属性、监测成果等数据信息,是数据管理系统的基础。因此,合理的数据库结构不仅是数据库设计的

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