城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究
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地铁车站基坑支护结构研究摘要:地铁目前作为各大城市人们主要出行的方式之一,因其较为方便快捷,使地面的交通压力得以减轻。
但随着地面车辆数目的剧増,地铁每日所负担的交通压为也日益增大,地铁车站的基坑尺寸也越来越向着深、宽、大的方向发展。
本文简要的概括了基坑工程的发展现状,并且总结了基坑工程的几种主要支护类型的结构特点和适用范围进行了介绍。
关键词:地铁车站;深基坑支护;方案优选;结构设计引言在当下的中国,经济水平正在越来越进步,随之而来的是不断提高的人民生活水平化及不断增加的人口密度。
因此,修建了许多为了满足人民出行的道路,桥梁以及一些其他的附属设施。
但是目前人们已经不能满足有些城市的地表空间,使得高空与地下空间的规划和利用对人们来说越来越重要,各大城市为了保证人民的日常出行需要,己经建成或开始建设地下铁路、轨道等相关的设施,其项目的数量与规模同时在与日俱增。
在地铁工程建设的过程中,比如在设计车站深基坑工程的时候化及施工及监测当中,也随之出现了许多的问题,因此会对车站的基坑工程具有的安全性、稳定性还有其他相关要求的程度比较高,在此同时,工程对邻近建筑物及地下管线等造成的影响也不能忽视。
目前来看,虽然在深基坑工程设计及施工技术方面越来越趋于成熟,但还是需要进一步完善。
1地铁车站基坑支护概述随着城市人口的增加和土地资源的紧缺,人们逐渐意识到地铁建设的重要性。
受到城市地上基础设施制约及城市总体规划要求,地铁线路大多位于地下,地铁车站一般采用明挖或暗挖法施工。
对明挖车站而言,基坑支护工程是重中之重。
基坑支护工程大多属于临时工程,可以保证地下工程施工的安全性,同时为施工提供工作环境。
随着我国经济的发展,地铁车站工程建设的复杂性增加,基坑支护的作用明显,支护技术日趋成熟。
为保证施工安全有序,并减少对环境的影响,需要将基坑支护结构及周边环境的变形控制在安全范围内。
基坑支护是指在围护结构与内支撑或锚杆等共同作用下,在一定程度上固定扰动的土体,利用土体固有的稳定性,将扰动土与土层固定为一体,以此来保证地铁车站基坑支护结构的稳定性。
武汉市轨道交通 2 号线18 标洪山广场站基坑工程施工监测方案(版本号V2.0 送审用)上海辉固岩土工程技术有限公司2009年5 月1 工程概况1.1 工程位置武汉市轨道交通2 号线洪山广场站位于洪山广场西侧广场下,洪山广场周围为广场环路。
根据招标设计说明,工程共分为两个标段:18A及18B。
其中,18A标基坑工程为洪山广场站北侧部分,18B标基坑工程为洪山广场站南侧部分。
施工前洪山广场鸟瞰图见图1 。
1.2 工程简况洪山广场站是轨道交通2 号线与规划中的轨道交通4号线的换乘车站,且同期建设,一次建成。
洪山广场站沿2号线方向车站长度约169m沿4号线方向车站长度约155m车站整体呈楔形。
见图2。
车站为地下三层岛式车站。
站台层西侧为2号线轨道线,东侧为4号线轨道线。
2号线与4号线的站台通过换乘通道相连通。
车站共设置1 1个地面出入口、1 8个地面风亭。
18A标基坑大致呈四边形形状,东、西两边长度分别为约90m及80m南、北两边长度分别为约100m及150m 18B标基坑大致亦呈四边形形状,东、西两边长度分别为约74m及81m 南、北两边长度分别为约55m及100m洪山广场站用“盖挖逆作法”设计和施工,施工顺序分为三个阶段。
第一阶段是在现状地面上进行车站主体的围护桩和支承桩的施工。
基坑围护结构由© 1200@1400mm 钻孔灌注桩+©850mn旋喷桩止水帷幕构成。
第二阶段是制作整个车站结构的顶板,为此要将顶板以上的复土剥离。
按设计底板的深度为3〜5米不等,剥离这部分土层的工作从技术、安全方面考虑相当于一个浅型的基坑,所以第二阶段称为“浅基坑(阶段)” 它的围护采用“靠近中南路下穿隧道一侧采用SMW T法桩围护,其余三侧采用放坡围护”的设计。
第三阶段为车站主体施工。
车站顶板埋深: 3.00〜5.09米;车站底板埋深:25.01〜26.20米。
车站主体主要采用盖挖逆作法施工,以钻孔灌注桩为支护结构,另在车站内有多排基础桩与中间钢管混凝土柱复合体作为开挖过程中车站结构体的主要承力体和车站永久结构的一部分。
深基坑施工技术研究的论文(共五篇)第一篇:深基坑施工技术研究的论文摘要介绍北京地铁四号线,中关村车站三号出入口深基坑施工,采用排桩+钢管支撑体系基坑支护技术,施工操作性强,且钢管支撑系统可循环利用,有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止了由此引起基坑外地面沉降,保证了施工工期和安全,取得了巨大的经济效益。
关键词明挖法深基坑排桩支护施工技术1工程概况北京地铁四号线中关村站处于商业高度发达的高科技园区中心,车站主体位于交通繁忙的中关村大街主路下方,为全埋式地下车站,共设四座出入口和两座风道。
其中三号出入口位于车站西北角,设计为单层现浇钢筋混凝土箱型框架结构,采用明挖法施工,基坑宽6.3m,挖深达13.0m,基坑土层从上至下为人工填土层、粉土层、粉质粘土层、粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层。
结构西侧8m为恒昌数码电脑商城和中关村科技广场展示中心,结构东侧2m为中关村大街主路,基坑四周市政管线密布。
只好采取直壁式支护开挖施工方法。
基坑围护结构采用800mm混凝土灌注排桩和钢管支撑体系,桩顶设0.8m高冠梁将排桩连接成整体,钢支撑采用400钢管,支撑水平间距3.0~4.5m,竖向设3道。
2降水施工基坑开挖前,需将坑内的地下水位降低并排除,使坑内土体在基坑开挖时,通过排水固结达到一定强度,提高坑内土体的水平抗力,减少基坑的变形量;增强基坑底部稳定性,减少坑底土体的隆起。
本出入口结构范围地层地下水主要为:①上层滞水,位于地面下3~4m,含水层为人工填土层和粉土层,透水性弱;②潜水,位于地面下8~9m,含水层为粉质粘土层和粉土层,透水性一般;③承压水,位于地面下12m以下,含水层为粘土层、粉砂、中粗砂和砂砾层,透水性强。
基坑降水采用管井+渗井方式,降水早于基坑开挖前20天开始。
降水过程中对临近建筑物和地下管线的安全进行观察监测,同时在坑外地面设回灌井,必要时应采取回灌措施,确保周边建筑物安全。
3基坑围护施工基坑四周设800mm混凝土灌注排桩围护结构,桩间距1.0~1.2m,转角部位局部加强。
地铁车站深基坑研究方法的综述摘要:伴随着我国社会经济的发展和城市化进程的发展,城市交通已经称为各大城市面临的重大问题之一。
为了解决交通问题,我国的很多大城市都开始修建地铁,例如上海,北京,西安等城市,太原市也已经开始规划修建地铁。
地铁车站在开挖过程中所面临的基坑开挖是一个极其复杂的力学过程,这一问题已成为广大学者研究的热点论题。
车站深基坑的开挖过程是一个极其复杂的力学状态,其研究的手段也不尽相同。
从理论分析的角度,对现有的车站深基坑研究方法作以归纳,分析了其各自的力学模型和计算过程,为设计和计算提供了一定的指导。
abstract: with the development of china’s social and economic development and the process of city, city traffic is known as one of the major problems facing each big city. in order to solve the traffic problems, a lot of big city of our country have started construction of the subway, such as shanghai, beijing, xi’an city, taiyuan also have begun planning the construction of subway.the excavation process of station deep foundation pit is an extremely complex mechanical state. its research means are not the same. the paper incorporated the research means of existing station deep foundation by theoretical analysis. then analyzed the respective mechanical model and calculation. this providessome guidance for the design and calculation.关键词:深基坑;研究方法;力学模型key words: deep foundation pit;research means;mechanical model中图分类号:u231+.4 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)12-0104-030 引言伴随着我国社会经济的不断发展,近几年我国的城市化进程也在迅速的加快,城市规模的扩大给交通施加了巨大的压力,交通问题已经成为目前各大城市面临的重大问题之一,为了解决此问题,很多大城市开始修建地铁来缓解地面交通的压力,例如我国的北京上海等城市都已经有多条地铁线路,太原也在进行着修建地铁的规划工作。
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2021.08
|将监测数据反馈给相关的施工设计人员,根据施工要求确定预警值。
3地铁站深基坑的施工监测措施3.1深基坑变形监测与控制
在考虑环境时,土壤的属性是重中之重,其次是水平支撑范围。
围护结构的条件和结构需要根据施工控制要求,进行施工详细分析,有效地调节深基坑土壤的强度,保证了深基坑的安全施工,并确保不会发生变形。
调节土壤的强度可以增加深基坑的稳定性,减少变形的可能性,将水泥掺入土壤中加固是一种普遍且廉价的改善方法。
参考文献
[1]薛飞,蒋文杰,王天佐,蔡敏钧.上海天山路地铁车站深基坑开挖施工监测分析[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2021,41(01):22-28.
[2]王贤岗.深基坑混凝土内撑梁换撑与拆除施工技术浅析[J].福建建材,2021(01):93-95.
[3]许焕辉.地铁保护区深基坑施工的地铁保护措施探析[J].安徽建筑,2020,27(11):171-172.
68|CHINA HOUSING FACILITIES。
某紧邻地铁深基坑支护设计及监测分析摘要:在我国社会经济不断发展的过程中,我国的建筑工程行业也得到了迅猛的发展。
对于地铁来说它的建设给我们的出行带来了很大的便利,但由于其是建设在地下,所以在进行有关工程建设时有可能会受到一定的影响,尤其是紧邻地铁的工程,在进行开挖时一定要做好深基坑支护的设计与监测,以免影响到地铁车站的隧道结构。
本文就针对某紧邻地铁深基坑支护设计和监测进行了分析。
关键词:深基坑;支护设计;监测;分析对于紧邻地铁站深基坑工程来说,因受到场地的限制,所以必须利用既有车站连续墙作为支护结构的一部分,而对于工程的其它侧面应依据地质条件通过采用旋挖桩加内支撑及预应力锚索的综合支护方案。
为能够准确的分析开挖基坑对地铁站隧道结构的影响,按照基坑三维实体结构建立计算模型,对其三维视图进行分析。
同时,为了确保施工安全,在施工时应对基坑的位移、支撑轴力以及周边沉降进行全面的监测。
一、工程简述某工程项目准备在深圳市福田中心区鹏程一路与深南大道交汇处东北角处建设,需要开挖基坑深度为20.75-21.5m,场内的土层分布主要包括四部分:人工填土层、第四系冲洪积层、残积层,下伏基岩为燕山晚期花岗岩。
场地的地下水主要以潜水为主,大多分布在第四系地层当中,受场地东侧地铁施工降水影响,场地地下水位埋深较大,通常在7.6-13.5m之间,而且地下水因具有弱腐蚀性,会对混凝土及钢筋有所影响。
场地周边环境复杂,东侧方向是深圳地铁3号线,南侧为深南大道辅道及地铁地下通道,西侧为鹏程一路和深圳广电大厦。
施工困难处主要在于:一是东侧的地铁站,保证基坑开挖的准确性和合理性;二是基坑东侧南段由于旋挖桩施工空间不足,所以要用到地铁站的原有墙面来当做基坑的围护结构。
二、设计方案由于周边的地铁车站、盾构和地下通道所带来的影响,我们需要采用内支撑体系对基坑进行支护,而且安全等级一定要选择一级。
其中:①东侧北段及基坑南侧采用旋挖咬合桩作为围护结构;②东南段需要像地铁公司申请,使用地铁公司的连续墙当做围护,另外为了满足受力是均衡的,基坑内支撑轴线标高与地铁三号线福田站楼板轴线标高相一致;③南侧在靠近深南大道辅道,因为有一处拟建的地铁福田站人行通道,所以说支护需要使用能够入底6米的咬合桩④西侧和北侧相对空旷,可以使用旋挖桩+ 桩间旋喷来实现止水。
地铁车站深基坑围护结构变形监测与分析摘要: 以某地铁车站深基坑工程施工为例,介绍了该工程的基本特点、围护结构变形监测方案及测点埋设要求。
根据施工特点,将监测数据分为五个工况进行分析,总结了基坑开挖过程中围护结构变形的一般规律,研究表明: 在开挖过程中,整个基坑桩体水平位移均在规范规定范围内,基坑较为安全。
关键词: 地铁车站,深基坑,围护结构,变形监测1 工程概况某地铁站呈东西向跨十字路口设置,为地下两层岛式站台车站。
车站全长194.8 m,标准段宽22.7 m,平均深度16.11 m,本站采取明挖与盖挖相结合的施工方法,围护结构采用的高压旋喷桩,车站主体围护平面示意图见图1。
该车站场地内地层为: 地表一般均分布有厚薄不均的全新统人工填土; 其下为上更新统风积新黄土及残积古土壤,再下为冲积粉质粘土、粉土、细砂、中砂及粗砂等。
2 围护结构变形监测方案开挖基坑时,荷载不平衡导致围护墙体产生水平向变形和位移,从而改变基坑外围土体的原始应力状态而引起地层移动。
围护结构内侧的原有土压力释放,围护墙体主要受坑外土体的主动土压力,内侧受部分被动土压力,不平衡的土压力又使围护结构发生变形和位移,围护结构的变形和位移又反过来使基坑内外侧的土体发生位移,进而使主被动土压力发生变化。
为了解基坑的设计强度,为今后降低工程成本指标提供设计依据,必须对基坑开挖过程中的围护结构变形进行监测,这样才能及时发现和预报险情。
围护结构变形观测的一般步骤为: 在钢筋笼内绑扎测斜管,管深与钢筋笼深度一致。
测斜管外径为75 mm,管体与钢筋笼迎土面钢筋绑扎牢,绑扎间距2 m; 管内有十字滑槽( 用于下放测斜仪探头滑轮) ,有一对槽必须与基坑边线垂直; 上、下端管口用专用盖子封好,接头部位用胶带密封; 钢筋笼吊装完后,立即注入清水,防止泥浆浸入,并做好测点保护。
本工程地表沉降监测点布置如图 2 所示。
数据采集内容及相关要求包括以下几点:1) 监测资料。
地铁车站大跨度深基坑支护技术的研究与应用
:地铁车站工程施工中围护结构是重要的一个环节。
本文以天津地铁洪湖里车站为例对灌注桩加搅拌桩内撑式支护结构型式的设计计算、土方开挖、支撑架设、体系转换、信息化监测等进行了研究与应用介绍。
关键词】:深基坑、支护体系、时空效应、体系转换、信息化监测。
前言
随着经济水平和城市建设的迅速发展地下工程愈来愈多,开发和利用地下空间的要求日显重要。
地下铁道、地下车库、地下商场、地下仓库、地下人防工程高层建筑的多层地下室等构筑物日益增多。
近年来,国内兴建了许多大型地下设施,如北京、上海的地铁、地下停车场、地下变电站和污水处理工程等,伴随着深基坑工程规模和深度的不断加大,开挖深度在10m以下的基坑已不少见,地铁车站的开挖深度最大已接近20m。
大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展,通过大量的工程实践和科学研究,逐步形成了基坑工程学这一新兴学科。
在土木工程领域中,目前基坑工程学是发展最迅速的学科之一,也是工程实践要求最迫切的学科之一。
基坑工程正确、科学的设计和施工,配合切实有效的信息监测手段,能带来巨大的经济效益和社会效益,对加快施工进度、保护环境发挥了重要作用,否则将会招致严重的后果,大量工程实践已经证明了这一点。
基坑开挖的施工工艺一般有两种:无支护开挖(放坡开挖)和有支护开挖。
在城市中心地带,建筑物稠密地区,往往不具备放坡开挖的条件,。
地铁车站深基坑开挖及支护施工技术与控制策略研究摘要:根据西安市六号线二期安定门站主体中基坑开挖和支护现场施工情况,结合现场开挖及支护技术方法,在此基础上总结施工技术的优点,对类似工程中深基坑开挖及支护具有一定的指导意义。
关键词:深基坑开挖;施工技术;一、深基坑开挖及支护概述:基坑分级1、一级基坑:(1)重要工程或支护结构做主体结构的一部份;(2)开挖深度大于10m;(3)与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;(4)基坑范围内有历史文物、重要建、构筑物等需要严加保护的基坑。
2、三级基坑:开挖深度小于7m,且周围环境无特别要求时的基坑。
3、二级基坑:除一级和三级外的基坑。
基坑分级基坑特点1、基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。
2、基坑工程具有很强的区域性。
3、基坑工程具有很强的个性。
基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关,还与周边环境有关。
4、基坑工程综合性强。
基坑工程不仅需要岩土工程知识,也需要结构工程知识,需要土力学理论、测试技术、计算技术及施工机械、施工技术的综合。
5、基坑工程具有较强的时空效应。
基坑支护体系的稳定性和变形较大基坑支护体系设计和施工中都要注意基坑工程的空间效应6、基坑工程是系统工程。
基坑工程主要包括支护体系设计、降水工程和土方开挖与监测几个部分组成。
7基坑工程具有环境效应。
基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对周围建(构)筑物和地下管线产生影响,严重的将危及其正常使用或安全。
二、危险性较大分部分项工程范围危险性较大分部分项工程:(一)开挖深度超过3m(含3m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
(二)开挖深度虽未超过3m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建、构筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
超过一定规模危险性较大分部分项工程:(一)开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程。
目录一、概述 (2)1.1工程概况 (2)1.2监测的目的及意义 (2)1.3本监测方案编制依据 (3)二、地铁工程建设影响分析 (3)2.1地铁车站明挖基坑工程支护桩(墙)后地表沉降规律分析 (3)2.2地表移动和变形对建(构)筑物的影响分析 (6)三、监测工作内容及工程量 (9)3.1项目组织 (9)3.2工作内容 (10)四、测点布置与监测方法 (11)4.1监测控制网的建立 (11)4.2地面沉降、桩顶沉降量测监测 (11)4.3邻近建筑物沉降监测 (13)4.4地下管线沉降监测 (13)4.5桩顶位移监测 (15)4.6桩体结构变形监测 (15)4.7钢支撑轴力监测 (16)4.8地下水位观测 (17)4.9土压力监测 (19)4.10爆破震速监测 (20)五、技术要求及控制标准 (22)5.1建筑物变形测量的精度要求 (22)5.2各级水准测量技术要求 (23)5.3控制标准 (25)六、监测频率 (26)七、现场安全巡视工作要求 (27)7.1现场安全巡视工作范围 (28)7.2现场安全巡视内容 (28)7.3现场安全巡视频率 (30)7.4现场安全巡视工作实施方法 (30)八、监测质量管理 (31)8.1质保规定 (31)8.2作业规范 (31)8.3监测反馈程序 (32)九、监测工作制度和质量保证措施 (35)9.1监测工作管理制度 (35)9.2保证措施 (35)十、附图 (36)10.1XXX站监测点平面布置图 (36)施工阶段XXX车站监测方案一、概述1.1 工程概况XXX站位于XXX西侧并与之平行,基本呈南北走向。
车站主体东侧为美林园小区,东南侧为美林园小学,西侧为大片温室绿地,北侧为XX市XXX区农业技术推广中心。
车站总长488.9m,设计起迄里程为DK29+215.764~DK29+704.664。
XXX站主体分两部分,一部分客运线,另一部分为存车线。
客运线标准段宽度为20.5m,存车线标准段宽度26m。
西安地铁3号线某深基坑施工控制技术研究邓祥辉,徐甜,乔梁(西安工业大学建筑工程学院,西安710032)摘要:地铁深基坑工程由于开挖深度大,受周围建筑物影响,施工难度较大。
本文结合西安地铁3号线保税区车站基坑开挖特点,对其施工方案进行分析。
基坑支护采用上部放坡、喷锚支护,下部采用钻孔灌注桩加桩间挂网喷射混凝土,并采用大口井降水的方案。
根据基坑水平及沉降位移变形监测结果,本方案实施效果良好。
关键词:地铁深基坑;围护结构;施工技术;变形监测Research on construction control technology of a deepfoundation pit of Xi 'anmetro line 3DENG Xiang-hui ,XU Tian(School of Civil Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an 710032,China)Abstract:Because of the deepexcavation and influencing bysurrounding buildings,construction of subway deep foundation pit projectis difficult.The article analyzes the construction scheme of Xi'an metro line 3 bonded area station based on theexcavation conditions.The slope+shotcrete+bo邓祥辉(1976-),男,四川德阳人,西安工业大学副教授,工学博士(后),主要从事地下工程方面研究工作。
lt supporting method is used in the upper of the subject, bored pile with net shotcrete pile for lower and dug wells drainage is took during pit supporting.According to horizontalandsettlement deformationof the displacement of foundation pit,the construction control technology which is designed is reasonable and feasible.Key words: the deep foundation pit of subway; retaining structure; the construction technology; deformation monitoring黄土地区深基坑的支护方式和结构类型较多,根据结构形式的不同,主要有悬臂式支护结构、土钉墙支护结构和钻孔灌注桩支护结构[1]。
1 工程概况北京地铁6 号线青年路站采用地下2 层双柱3跨的结构形式,车站主体净长左线557.025 m,右线558.787 m。
标准段净宽20.9~22 m,总高14.6~16.05 m,为岛式车站。
车站底板埋置深度为17.9~20.4 m,结构顶板覆土深度为3.1~4.15 m,采用明挖法施工。
2 工程地质与水文概况青年路站位于北京城区东部平原地区,地表分布的全部为新生代第四系松散沉积物,其下伏的基岩地层主要为中元古界蓟县系碳酸盐岩地层、中生代侏罗系与白垩系地层。
自上而下依次为:①粉土填土层;②粉土层;③粉质黏土层;④圆砾层;⑤粉质黏土层;⑥卵石层;⑦粉质黏土层。
各土层的主要物理力学参数见表1。
青年路站场地内无地表水分布。
地下水分别为上层滞水(水位标高30.40~24.99 m)、潜水(水位标高21.34~20.39 m)及层间潜水(水位标高19.19~16.59 m)。
地下水动态类型主要为渗入-径流型潜水,以大气降水入渗、地下水侧向径流和向下越流方式排泄。
3 总体施工顺序地下建(构)筑物情况以及地面障碍物的处理→周边建筑物的拆迁及地下管线的改移→施工灌注桩及冠梁,进行盾构接收井外土体加固处理→基坑降水→开挖土方,依次架设钢支撑→清理基底、施工接地及防水层、铺设垫层→自下而上依次浇筑混凝土结构(包括施作结构外包防水层)→依次拆除钢支撑→分层碾压回填土方→恢复场地。
4 监测方案在深基坑开挖过程中,基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动或主动土压力状态转变,应力状态的改变引起土体的变形,即使采取了支护措施,一定数量的变形是难以避免的。
该深基坑开挖在繁华地段进行,施工场地四周有建筑物和地下管线,基坑开挖引起的土体变形将直接影响这些建筑物和地下管线的安全状态,土体变形过大时会造成邻近结构和设施的破坏。
同时,基坑相邻的建筑物相当于1 个较重的集中荷载,基坑周围管线水的渗漏,这些因素又导致土体变形加剧。
城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究发表时间:2017-09-07T09:54:36.970Z 来源:《基层建设》2017年第13期作者:张朝伟[导读] 摘要:以某地铁车站深基坑为背景,对施工期间的围护结构水平位移、沉降、地下水位、钢支撑轴力和立柱隆沉等监测数据进行分析。
广州市吉华勘测股份有限公司 510260摘要:以某地铁车站深基坑为背景,对施工期间的围护结构水平位移、沉降、地下水位、钢支撑轴力和立柱隆沉等监测数据进行分析。
根据深基坑工程施工监测的基本方法和基本原理,结合该深基坑工程的开挖围护方案对其进行了包括围护结构变形、支撑轴力、地下水位等内容的监测系统设计,给出了监测数据的整理及分析方法。
关键词:地铁车站;深基坑;监测;设计;施工前言:随着我国经济发展和城市建设现代化的不断提高,人口密度不断增加和交通迅速发展,部分大城市的现有空间已不能满足人们的需求,使得人们开始越来越多地对高空与地下空间进行规划和利用,各大城市逐渐开始兴建地下铁路轨道等设施。
地铁工程的建设面临车站深基坑工程的设计、施工及监测等问题,对车站基坑工程的安全、稳定性等要求较高,还要考虑对邻近建筑物及地下管线等环境因素的影响,在车站基坑工程施工过程中,需要对围护体系及地表变形实时监测并及时采取相应措施,因此,有必要对地铁车站基坑工程施工过程中围护体系的受力、变形和地表位移进行研究。
本文结合某地铁车站明挖深基坑工程采用地下连续墙加内支撑的支护体系进行现场监测,通过对支撑轴力等监测数据进行分析,以期能对同类基坑工程的设计、施工及监测起到指导作用。
1.工程概况及周边环境条件地铁车站为地下二层车站,车站顶板覆土厚度约为2.7m,底板埋深约18m,车站标准段外包宽度为21.6m,外包总长度为193.0m。
车站地面高程介于89.6至91.9m,地貌单元属黄河泛滥冲积平原。
车站周边管线主要分布在主干路及支路下,车站主体结构施工不涉及重要管线改迁。
城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究
摘要:以某地铁车站深基坑为背景,对施工期间的围护结构水平位移、沉降、
地下水位、钢支撑轴力和立柱隆沉等监测数据进行分析。
根据深基坑工程施工监
测的基本方法和基本原理,结合该深基坑工程的开挖围护方案对其进行了包括围
护结构变形、支撑轴力、地下水位等内容的监测系统设计,给出了监测数据的整
理及分析方法。
关键词:地铁车站;深基坑;监测;设计;施工
前言:
随着我国经济发展和城市建设现代化的不断提高,人口密度不断增加和交通
迅速发展,部分大城市的现有空间已不能满足人们的需求,使得人们开始越来越
多地对高空与地下空间进行规划和利用,各大城市逐渐开始兴建地下铁路轨道等
设施。
地铁工程的建设面临车站深基坑工程的设计、施工及监测等问题,对车站
基坑工程的安全、稳定性等要求较高,还要考虑对邻近建筑物及地下管线等环境
因素的影响,在车站基坑工程施工过程中,需要对围护体系及地表变形实时监测
并及时采取相应措施,因此,有必要对地铁车站基坑工程施工过程中围护体系的
受力、变形和地表位移进行研究。
本文结合某地铁车站明挖深基坑工程采用地下
连续墙加内支撑的支护体系进行现场监测,通过对支撑轴力等监测数据进行分析,以期能对同类基坑工程的设计、施工及监测起到指导作用。
1.工程概况及周边环境条件
地铁车站为地下二层车站,车站顶板覆土厚度约为2.7m,底板埋深约18m,
车站标准段外包宽度为21.6m,外包总长度为193.0m。
车站地面高程介于89.6
至91.9m,地貌单元属黄河泛滥冲积平原。
车站周边管线主要分布在主干路及支
路下,车站主体结构施工不涉及重要管线改迁。
1.1地质条件
本场地地层情况如图1所示。
地下水位高程介于80.30至82.59m。
承压水主
要赋存于粉砂和细砂层含水土层中,含水层顶板埋深16.3至19.7m,底板埋深28.0~32.5m,承压水静止水位埋深14m左右,承压水头5.0m左右。
图1 试验场地地质情况
1.2基坑支护结构方案
车站平面形状主要为矩形,车站一般段开挖深度约15至16m。
施工前对车站基底地基采
用600高压旋喷桩进行抽条及裙边加固,加固宽度均为3m,抽条中心间距8m,深度为基底
下3m。
根据工程特性、场地环境条件和设计原则及标准[1],主体结构采取明挖顺作法施
工基坑,采用“地下连续墙(止水帷幕)和内支撑(混凝土撑加钢支撑)”的围护方案。
地下连续墙厚80cm,采用分段配筋,基坑基底以下8(10)m至地面下40m深度范围采用C30素混凝土,达到止水目的。
3道内支撑体系,第1道支撑采用钢筋混凝土米字撑断面混凝土为C30,位于地面下1.3m,支撑水平间距12m。
第2、3道支撑采用609mm(壁厚16mm)的钢管支撑,支撑水平间距3m,第2、3道支撑距离第1道支撑的竖向距离分别为5.6m和11.2m。
2.监测方案设计
本工程监测的目的主要有:通过将监测数据与预测值作比较,判断上一步施工工艺和施
工参数是否符合或达到预期要求,同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制,从而切实
实现信息化施工;通过监测时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势,及时反馈信息,达
到有效控制施工对建(构)筑物影响的目的;通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题,使
得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范围内;将现场监测结果反馈设计单位,使设
计能根据现场工况发展,进一步优化方案,达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的;通
过跟踪监测,在换撑和支撑拆除阶段,施工科学有序,保障基坑始终处于安全稳定的状态。
2.1监测项目及控制标准
2.1.1监测项目本工程施工监测
根据设计图纸和规范要求,采用多种监测方法对基坑变形进行监测。
主要有基坑顶面位
移观测、周边建筑物及管线沉降观测、土体测斜观测,水位观测等。
2.1.2控制警戒值
监测报警指标一般以累计变化量和变化速率两个量控制,累计变化量的报警指标一般不
宜超过设计限值。
当出现监测数据达到累计值的报警情况时,马上进行危险报警,并应对基
坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。
2.2监测方法
车站周边的地下管线较多,需加强施工监控测量工作,确保基坑稳定及周围建筑物和各
类地下管线的安全。
通过施工监测,及时反馈信息来指导施工和优化、修改设计,做到信息
化施工与管理。
本次监测的主要内容有:地表沉降及位移、墙体深层位移测斜、支撑轴力等。
基坑支护监测点布置(如表1所示。
)
2.3地下连续墙的变形监测
1)围护结构侧向位移监测:在基坑围护结构钢筋笼内侧绑扎埋设带导槽的PVC塑料管,以监测围护墙体侧向变形。
选择在可能产生较大变形的部位,根据施工现场情况,共计布置15个,编号Zi(i为点编号),孔深基本同地下连续墙深度。
2)周边土体侧向位移监测:在基坑周边土体中埋设带导槽的PVC塑料管,以监测周边土体侧向变形。
选择在可能产生较大变形的部位,根据施工现场情况,共计布置2个,孔深基
本同地下连续墙深度。
3)围护结构顶部垂直位移、水平位移监测:拟在围护结构顶部布设垂直位移及水平位移监测点,按照设计图纸结合《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009),垂直位移及
水平位移监各15个点,共计30个点,编号Si(i为点编号),测点间距15m。
4)支撑轴力监测:通过在混凝土支撑结构内安装钢筋应力计来测定支撑的轴向受力,应力计安装在混凝土支撑1/3处,以便能准确确定轴力数值。
重点在一、二层支撑上布设18组轴力测点,36只钢筋应力计。
2.4资料整理、提交及流程
在现场设立微机数据处理系统,进行实时处理。
每次观察数据经检查无误后送入微机,
经过专用软件处理,自动生成报表。
监测成果当天提交给业主、监理、总包及其它有关单位。
现场监测人员分析监测数据及累计数据的变化规律,并经监测组负责人审核无误后提交正式
报告。
如果监测结果超过设计的警戒值即向建设方、总包方、监理方发出警报,提请有关部
门关注,以便及时决策并采取措施。
3.施工方法与维护方案
3.1施工方法
根据基坑规模和周边的环境,参考《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-1997)和《建筑
基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),基坑变形控制等定为一级。
3.2支护方案
结束语:
地铁工程监测方案的设计是一项非常复杂,以及重要的工作,不同环境下的地铁车站深
基坑监测方案有着很大的不同,针对不同的地质条件,要制定不同的方案。
准确及时的监测
结果,可以对现场施工进行指导,选择更优的施工方案,实现信息化施工,及时改进施工工艺、优化参数设置,降低事故发生的可能性。
参考文献:
[1]李涛.城市地铁车站深基坑施工监测方案设计[J].地下空间与工程学报,2016(9).
[2]王海飙.深基坑工程施工安全监测与预警[J].建筑技术,2010(3).
[3]李冰.长沙地铁深基坑施工监测方案设计[J].城市轨道设计,2010(9).。