地铁车站深基坑工程变形监测及数据分析 胡冰

发表时间:2017/12/7   来源:《基层建设》2017年第25期   作者:胡冰
[导读] 摘要:地铁项目在建设施工中,深基坑工程为常见的施工内容之一。

        北京首图数信测绘有限公司  北京  102206
        摘要:地铁项目在建设施工中,深基坑工程为常见的施工内容之一。深基坑工程在施工时,由于深度较大区域范围较广,因此对于既有邻近建筑物,以及周边表层设施造成了一定的危害。此类现状下,地铁施工中进行深基坑工程变形监测,则为常用的一类技术手段。通过变形监测分析深基坑工程施工工艺,对邻近建筑的实际危害,并进行工艺技术的优化改善。文章针对某地铁车站深基坑工程变形监测及数据分析,以盼能为我国此类施工技术的发展提供参考。
        关键词:深基坑;连续墙;变形预测;监控量测
        地铁车站工程施工具有地质环境条件复杂、施工地区建筑物集中,以及影响周围建筑安全性的等特点。相比于普通基坑工程的施工难度更大,并且施工风险性高。因此,在进行地铁车站深基坑施工时,必须加强施工过程的变形监测,并及时反馈监测数据。对观测数据进行分析和评价,以此有效地提高施工质量,保证工程进展的顺利。
        1工程资料
        1.1工程项目内容
        某地铁车站工程具体设计内容为,上下4层岛式站台。车站设计总长度330m,标准段宽35.2m,深度为24m,顶板覆土层厚度约为3.8m,两端覆土厚度约1.3m。该车站设计出口6个,本次监测施工项目为2、3、5号。施工区域表层建筑状况为:大型综合商场A,高度90m,长宽均为230m。外部市内公路B,涉及长度700m。本次施工监测中,主要针对目前既有建筑设施,以及公路工程进行变形监测。
        1.2工程地质水文现状
        该车站修建位置覆土层厚度50m左右,主要以粉土、粉沙、软土组成。下部区域在探测中,为可塑软性粉质粘土。综合分析施工地质条件较差,并且由于软土层强度较低等原因,实际施工中需进行较多的固土作业。此外,该区域水文现状在测试中,地下水位最低点距离顶板位置约22m,水头高程约为7.23m。根据历史文献参数查询获悉,该区域水位年变化幅度约为90-100cm左右。地下水文系统数据分析,对于施工影响较小。
        2监测目的
        地铁工程在施工作业时,涉及了大量的土方开挖以及深基坑作业。此类作业在持续的过程中,对于既有表层建筑的危害性较大。并且由于地铁深基坑工程作业中,存在较多的不可控因素。因此施工中进行现场监测十分必要,通过有效的变形监测。分析施工技术的合理性,如出现变形超标等现象。也可及时进行工艺优化或停工维护作业,以此最大化的保障表层建筑的安全稳定性。
        3监测内容及数据分析
        地铁车站深基坑工程施工中,变形监测为常用的一类技术应用手段。实际应用中,主要通过设立监控点、确定监测频率的方式进行监测。以此确保施工工艺的合理性,并且保障工程施工质量。在此现状下,笔者针对该地铁车站深基坑工程变形监测中的监控点设立,以及监控频率设计进行简要的分析介绍。
        3.1监测点设立
        该地铁车站深基坑工程变形监测中,主要涉及的表层建筑设施有:大型综合商场A,市内公路B。实际监测作业落实中,监测点设立的主要位置以及数量为:建筑墙体测斜孔点30处、建筑墙体位移监测点50处、建筑墙体沉降监测点50处、地下支护监测点30组、立柱沉降监测点10处、公路地表沉降监测点300处、建筑物沉降倾斜监测点200处、建筑物裂缝监测点50处、土层位移监测点20处、地下管网监测点200处。通过设立完善的立体环境监测点,确保监测数据的准确性,增强后期数据的可参考性。



        3.2监测频率
        地铁车站深基坑工程变形监测中,为确保监测数据的准确性。实际监测中,应通过多次监测进行最终的数据判断。实际监测中根据监测项目的差异,各监测频率也存在一定的差异性。具体监测作业中为保障原始资料的准确性,施工之前进行原始数据监测数据获取。一般情况下原始数据监测频率通常为2d/次,针对全部监测项目进行数据获取。基坑施工过程中,监测频率设定为每下挖3-5m,进行数据监测一次。深度超过5m低于15m,每日监测频率为2次。底板工程浇筑结束监测频率每20-30d/次,工程顶板施工结束并达到设计强度停止监测。
        3.3支护数据分析
        车站设计总长度330m,标准段宽35.2m,深度为24m,顶板覆土层厚度约为3.8m,两端覆土厚度约1.3m。地下连续墙厚度为1m,墙体深度为50-62m。第二、三、五道支撑钢筋混凝土强度为C30,截面尺寸为950mm×1000mm。本基坑钢筋混凝土支撑采用钢筋计焊接于支撑主筋上,钢支撑通过轴力计安装与钢支撑上。设计总支撑受力值为8230kN,其中混凝土支撑力为6230kN,钢支撑支撑力为2000kN。实际施工监测中,混凝土最大支撑力为2800kN,未达到80%警报值。钢支撑监测中,受力值也小于警报值。
        3.4地下连续墙位移数据分析
        地铁车站深基坑工程变形监测中,墙体测斜孔设立监测点为30处。监测数据分析中,东西侧斜孔变形随着开挖深度增加逐渐增大。此外,水平位移度也在增加。实际监测中,东侧墙体位移量最大为36mm,西侧最大位移量最大为40mm。后期施工结束,位移现象逐渐减小。根据变化数据进行分析,位移数据符合设计要求。
        3.5立柱沉降数据分析
        立柱沉降为变形监测中重要的监测项目之一,实际监测中随着支撑力度的增加。局部地区出现微隆起冒顶现象,后期随着底板施工结束,隆起现象逐步回落。监测中较为明显的现象为:土方开挖时,立柱隆起现象明显,并且造成立柱上浮现象。随着施工进度的推进,立柱沉降现象逐渐平稳。并且与地下连续墙之间的差异沉降,也显著减少。
        4.地铁车站深基坑工程变形监测过程中的注意事项
        4.1注意监测收据收集的完整性
        地铁车站深基坑工程变形监测中,为了保障监测数据的准确性,并且提升监测数据的可参考性。实际监测中,监测人员应严格优化设计监测点。确保监测点设立的合理性,最终达到收集数据的全面性和完整性。以此保障后期分析判定中的参考价值,并且提升施工技术的优化。确保工程施工的安全稳定性,并且加强对既有建筑的防护参考。
        4.2注重数据分析的客观性
        深基坑工程在地铁车站施工中,出现微隆起或冒顶现象较为常见。此类现象会随着施工工艺的持续,以及工艺技术的改善逐步缩减并趋于稳定。因此在实际监测数据分析中,关于工艺技术导致的隆起、冒顶现象,应做到数据分析的客观性。避免应个人主管因素,造成的数据分析不公正,影响施工进度的发展。
        结束语
        当前随着我国经济的快速发展,城市经济在发展中涉及的地铁建设项目也较多。此类现状下,由于建设项目地区地理水文环境等因素。实际施工中地铁车站深基坑施工的环境较为复杂,因此需要通过对工程施工进行全方位的监测。做好深基坑工程施工的监测工作,加强对整个深基坑施工过程的质量控制,制订合理的变形监测方案。并采取有针对性的措施,有效提高监测精度,从而保证整个施工过程中的施工质量、施工安全。
        参考文献:
        [1]杨伟,宋建虎,宋洪锐等.成都地铁车站深基坑施工紧邻建筑群的变形监测[J].山西建筑,2014,40(8):79-80.
        [2]张新宇.沈阳下深沟地铁基坑变形监测结果分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(25):782-783.
        [3]刘新,林源,张军等.某地铁车站深基坑施工期围护结构及邻近建筑变形监测与分析[J].施工技术,2014,43(13):55-58.
        [4]柏扬.地铁深基坑工程施工中的变形监测分析[J].企业技术开发(下半月),2014,(21):172-172,174.
 

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