某地铁车站附属结构基坑监测
某地铁车站附属结构基坑监测分析
Analysis of the Accessory Structure of a Subway Station Foundation Pit Monitoring
■ 李广平 ■ Li Guangping
[摘 要] 本文通过对南京地铁某地铁车站附属结构基坑的施工监测,掌握了附属结构基坑变形、支撑轴力的变化动态,取得了丰富详实的监测数据,对监测数据进行了有效的分析和处理。并根据分析结果及时对施工进行信息反馈,确保基坑施工安全,为类似工程提供了富有价值的资料。
[关键词] 附属结构 基坑监测 地表沉降 深层水平位移 支撑轴力
[Abstract] Through the construction monitoring of a metro st- ation in Nanjing subway, structure of foundation pit, this paper masters the subsidiary structure deformation, the dynamic cha- nges of deformation of foundation pit support axial force, achi- eves abundant monitoring data, and the monitoring data are an- alyzed and processed effectively. According to the results of the construction, it need feedback the information in time to ensure the safety of foundation pit construction, provides valu- able information for the similar engineering.
[Keywords] accessory structure, foundation pit monitoring, surface subsidence, horizontal displacement, axial force of support
一、 工程概况
某车站(含两端配线)位于宁溧公路与秣周东路交叉路口东侧,沿宁溧公路(现状宽32 m)南北向布置,站后设置停车折返线。车站东侧为规划华轩地产待建23~32层高层住宅楼,将于近期实施;车站西侧现状为空地。
车站附属结构共设4个出入口、2个设备管理区消防疏散通道、3组风亭、1个消防水池。其中1号出入口与华轩地产商业地下室连接,2、3号口位于宁溧路西侧绿地内,4号口位于宁溧路东侧绿地内,设备管理区疏散楼梯与车站冷却塔、膨胀水箱、室外消防水池结合设置,布置于宁溧路东侧绿地内,风道结合配线结构合建设置,风亭布置在宁溧路东侧绿地内。
横跨西侧出入口的有10 KV 和新增35 KV 架空高架电缆(远期改为110 KV)、埋深约2.2 m 的DN800雨水管(砼)、1根200×100光缆管块(从道路东侧改移至此)、1根300×200光缆管块和DN100光缆,由于是柔性管线,因此不需监测。
基坑开挖深度约16~17.5 m,车站基坑底主要位于②-3b3-4粉质粘土层(fak=100 Kpa),本区间场地地下水主要为孔隙潜水,局部分布有弱承压水。 二、 现场监测方案
1. 监测内容
本着深基坑监测系统的设计原则:精度、可靠性、坚固性原则、多层次监测原则、重点监测关键区原则、方便实用原则、经济合理原则对该工程的监测项目进行了设计。根据设计图纸、施工安全要
求及环境保护的需要,监测重点主要是测斜、地表
沉降、支撑轴力等项目。
图1 某地铁车站附属结构基坑1号风道监测布点图
2. 监测周期及频率
监测周期:从基坑土方开挖到主体结构侧壁回填的全过程。依据设计和招标文件的要求,监测频率设置原则上做到一日一测,具体监测频率可视监测信息反馈结果进行适当调整。具体各项目的监测频率如表1。
表1 基坑监测各项目频率
基坑类别
施工进程 基坑设计开挖深度 ≤5 m 5~10 m 开挖深度 ≤5 1次/2 d 1次/2 d (m)
5~10 -- 1次/1 d ≤7 1次/2 d 1次/2 d 二级
底板浇筑7~14 1次/3 d 1次/3 d 后时间14~28 1次/7 d 1次/5 d (d)
>28
1次/10
d
1次/10 d
有支撑的支护结构各道支撑开始拆除到拆除完成后3天内监测频率应为1次/1天。每次监测的同时,需进行现场目测巡视,主要目的为:观察是否出现渗、漏水和塌方等现象。遇超过报警值时,应根据具体情况及时调整监测时间间隔,加密监测频率,甚至跟踪监测,以保证及时反馈信息。
3. 报警值的确定原则及报警具体数值
表2 基坑及支护结构监测报警值
基坑类别
序
二级
监测项目
累计变化速率
值/mm
/mm·d-1
1 桩顶水平位移 40 5 2 桩顶竖向位移 25 4 3 桩体深层水平位移 70 5 4 基坑周边地表竖向
50 6 5
支撑轴力
80% f2
--
(1)按照设计要求,满足设计计算原则,取设计值的70%~80%作为预警值;
(2)满足监测对象的安全要求,达到预警和保护的目的;
(3)满足各监测对象的各主管部门提出的要求;
(4)满足现行规范、规程的要求;
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(5)在保证安全的前提下,综合考虑工程质量和经济等因数,减少不必要的资金投入。
根据上述报警值确定原则要求,现将报警值列表如下,当监测值达到下列数据时,则提出书面报警,以备有关方面采取工程措施时参考,具体见上表2。
三、 监测数据及分析
某地铁车站附属结构1号风道基坑监测从2012年10月1日开始,监测配合施工进行,直至2012年12月1日施工结束为止。在进行围护结构施工时,
进行施工监测点的布设。2012年8月由监测、施工、监理对附属结构周边建筑物、管线进行了调查。9月完成对地表沉降、测斜监测点的埋设,监测具体点位如下表3所示。
表3 某地铁车站附属结构1号风道基坑监测点位
深层地面竖向位移
墙顶水平 水平 支撑点位 (竖向)位移点位 位移轴力 水位
点位 点位
DB125-1、ZQS125 ZQT1DB125-2、ZQS126 20 ZL10DB126-1、ZQS127 ZQT18 DB126-2、(ZQC125) 21 ZL10SW01
DB127-1、(ZQC126) ZQT19
DB127-2
(ZQC127)
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1. 地表沉降
通过对附属结构基坑地表沉降的监测结果可以看出以下几点。
(1)在同一断面,不同监测点的地表沉降,距离基坑越近,沉降越大,距离基坑越远,沉降越小。
(2)从累积沉降的变化趋势中可以看出,随着基坑的不断开挖,基坑周边的地表沉降也随之增加,当底板浇筑以后,基坑周边监测点的变化趋势变缓。尤其当主体结构施工阶段土体的沉降变化不大,说明基坑较为安全,基坑外侧沉降受主体结构施工的影响较小。
(3)个别断面之所以沉降最大,是因为长期有装运土方的汽车经过,因此沉降最为显著。
图2 1
号风道地面竖向位移图
2. 墙顶水平(竖向)位移
墙顶水平竖向位移点采用同点监测,从监测数据中可以看出以下结论。
(1)随着基坑开挖深度的增加,墙顶的水平位移量逐渐增加,竖向位移随之向下变化,最大位移量也逐渐增大。
(2)在未加支撑时,基坑顶面水平、竖向位移均有明显变化,在加支撑后,基坑顶面水平、竖向
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