1、地铁车站施工监测地铁车站施工监测 更新:2012-8-2 阅读:栏目:建筑施工 地铁车站施工监测提要:必须制定详细的监测方案,对围护结构、支撑、主体结构、周围建(构)筑物和地下管线进行跟踪监测,并根据监测成果 来源自房地产e网 地铁车站施工监测 1监测的目的和意义 围护结构施工和主体基坑的开挖、降水、支护、结构施工的过程中,基坑内外地基应力的重分布会引起围护结构及周围土体的变形,从而有可能危及基坑、主体结构的稳定和周围建(构)筑物、地下管线的安全。因此在基坑和结构施工过程中,必须制定详细的监测方案,对围护结构、支撑、主体结构、周围建(构)筑物和地下管线进行跟踪监测,并根据监测成果,及时地分析资
2、料,反馈信息,进一步掌握基坑工程施工过程中基坑及周围环境的实际工作状态,以便动态掌握基坑的安全情况,确保结构安全、经济、可靠和施工的顺利进行。 2监测项目 根据施工现场情况及设计要求,三溪站监测项目主要包括桩顶水平位移、土体侧向变形、支护结构变形、支撑轴力、地下水位、地面沉降、支撑立柱沉降、管线沉降/变形、孔隙水压力、围护桩侧向土压力等共12项,监测方式详见表8-1 表8 1 监测项目及监测要求 序号 监测 项目 监测仪表 位置或对象 测点布置 测试精度 监测频率 限值 开挖过程中 主体结构施工 1 桩顶水平位移 全站仪 桩顶冠梁 1015m 1mm 1次/2天 1次/1周 0.2H%,30m
3、m (取小值) 2 土体侧向变形 测斜管测斜仪 结构的周边土体 5孔竖向间距0.5m 1mm 开挖前1次(初读数),1次/天 底板浇筑1次/周,浇筑后1次/半月 0.2H%,30mm (取小值) 3 桩体变形 测斜管测斜仪 桩体内 孔间距离520m竖向间距0.5m 1mm 开挖前1次(初读数),1次/天 底板浇筑1次/周,浇筑后1次/半月 0.2H%,30mm (取小值) 4 支撑轴力 轴力计 应变计 支撑端部或中部 布置在轴力较大的地方 1/100F.s 锁定后前三天1次/天,第一个月内1次/周以后1次/2周 2000kN 5 地下水位 水位管 水位仪 基坑周边 孔间距1525m 5mm 1
4、次/3天 1次/周 地面沉降 水准仪经纬仪 基坑周围地面 孔间距1520m 1mm 1次/天 0.15H% 7 管线变形 水准仪经纬仪 基坑纵向布置 布置在管线接口处 1mm 1次/天 8 立柱沉降 水准仪 支撑立柱顶部 一处 1mm 架设后前三天1次/天,第一个月1次/周以后1次/2周 9 建筑物沉降 水准仪 基坑周边3H范围 孔间距1520m 1mm 1次/3天 1次/周 10 桩体内力 钢筋应力计 围护桩内 2点 1/100(F.S) 开挖前1次(初读数),1次/天 底板浇筑1次/周,浇筑后1次/半月 11 孔隙栴压力 孔隙水压力计 周围土体 24孔,同一孔测点间距23m 1Pa 1次/
5、3天 1次/周 12 围护桩侧向土压力 土压力盒 围护桩后和嵌固段围护桩前 34孔,同一孔测点间距23m 1/100(F.S) 1次/3天 1次/周 监测点的布设与监测实施 1桩顶水平位移监测 在钻孔桩桩顶上选择一些代表性的位置布设围护结构的监测点,距约1015m并且尽量布设在变形较大处,共布设桩顶监测点28个,详见监测平面布置图。埋设点时采用12mm 圆帽螺丝标志,使用冲击钻钻孔后,灌水泥浆固封,使之与基坑冠梁牢固凝结成一个整体。测站基准点(不少于3个)拟布设在3倍基坑开挖深度外,基点可用直径12以上的圆螺钢筋,顶部锯十字小槽并涂防锈漆而成,埋深不小于1米并用砼固定。 水平位移观测方法根据现
6、场条件情况拟用下列的测量方法: (a)、视准线法:以基坑的一边为轴线,在轴线两端的基点上设站,直接观测各变形点的变化量。 (b)、小角法:在基点B设站,首期测定B点至变形点F的水平距距离S,测定基点A 与变形观测点F的角值。以后用各期观测的角值?与其比较,算得夹角变化值=?-,(是首期观测值,?是第?期观测值)。故F点平面位移值L=/S。然后把位移值转换成相对于基坑的位移变化量。 根据水平位移量的变化来监测围护结构的变位情况,确保基坑在施工期间的稳定。 2支护结构变形监测 在围护结构的冠梁上选择一些代表性的位置布设围护结构墙体的变形测斜孔18个,详见监测点平/剖面布置图。主要是监测围护结构的变
7、位情况,确保基坑的稳定。在基坑开挖过程中,每13天监测1次,结构施工阶段每十天监测1次,当监测数据出现异常时,加大监测频率,资料围护结构监测及时绘制位移时间的变化曲线。 a)测斜管埋设:埋设时将测斜管在现场组装封底后绑扎固定在钢筋笼上,随钢筋笼一起下到孔槽内,并将其浇筑在混凝土中,浇筑之前调整好十字凹槽的方向固定,并在测斜管内注满清水后封好顶盖,防止测斜管在浇筑混凝土时浮起,并防止水泥浆渗入管内。 b)量测:将测头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,缓导下至孔底,测量自孔底开始,自下而上沿导槽全长每隔半米距离测读一次,每次测量时,应将测头稳定在某一位置上。测量 完毕后,将测头旋转180度插入同一对导
8、槽,按同样方法进行测量。 3钢管支撑的轴力监测 选择典型,受力大或危险的断面处,同时考虑基坑开挖/支撑设置和拆除是一个动态变化过程,各道支撑的轴力存在着量的差异,在各施工阶段都起着不同的作用,因而对各道支撑都进行监测(详见监测平面布置图)。 a) 测点安装:钢支撑轴力拟采用轴力计,安装时将轴力计安装架与钢支撑端头对中并牢固焊接,在拟安装轴力计位置的桩体焊接一块250*250*25mm的加强垫板,以防止钢支撑受力后轴力计陷入钢板。待焊接件冷却后将轴力计推入安装架并用螺丝固定好。安装过程要注意轴力计和钢支撑轴线在同一直线上,各接触面平整,确保钢支撑受力状态通过轴力计正常传递到支护结构上。 b) 采
9、用振弦读数仪进行量测。支撑轴力量测时必须考虑尽量减少温度应力的影响,避免在阳光直接照射支撑结构时进行量测作业,同一批支撑每次的量测时间基本相同。 4地下水位监测 在围护结构的外缘距基坑边1.5m处,相对于变形监测点的附近布设地下水位监测孔,共计14个。主要监测基坑开挖和结构施工过程中地下水位的变化。水位监测孔拟采用100型地质钻钻孔,钻孔深为14m。内置50PVC灰管,管周围为1000mm梅花型布置的5mm 的滤水孔,外包隔沙纱布,用水位计量测。具体布置见监测图。 5土体侧向变形监测 在基坑外侧距围护结构外侧布设土体位移测斜孔,共计5个。主要目的是监测基坑开挖引起的周围土体的变形情况,保证基坑
10、安全。具体位置详见监测布置图。 a) 测斜管埋设:首先在土层中预钻孔,孔径略大于所先用测斜管的外径,然后将测斜管封好底盖逐节组装逐节放入钻孔内,确保上下管之间对接良好,同时在测斜管内注满清水,直接放到预定的标高。调整并保持好十字凹槽的方向后,才可在测斜管与钻孔之间空隙内回填细砂,或水泥和粘土拌合的材料固定测斜管。 b) 量测:将测头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,缓导下至孔底,测量自孔底开始,自下而上沿导槽全长每隔半米距离测读一次,每次测量时,应将测头稳定在某一位置上。测量完毕后,将测头旋转180度插入同一对导槽,按同样方法进行测量。 6地面沉降监测 选择距离基坑边40m的地表范围作为沉降监测区
11、域。平行于基坑方向按1020m间距布设,垂直于基坑方向的地面沉降点,距基坑较近处按1m左右的距离布置,远一些的按24m距离布置,详见监测平/剖面布置图。在施工场地外围不受基础施工影响的位置上,先埋三个永久水准点作为沉降观测基准点。基准点的埋设按规范要求进行,沉降观测点近基坑的可以利用水平位移观测点作为基坑边沉降观测点。首期观测时,按二等水准的精度往返测测定三个基准点的高差,采用闭合路线,进行水准平差计算后所得高程作为以后基点检测的依据。每次沉降观测前先检测三个基准点的高程,按首期作业方法三等水准精度进行沉降观测。 地表沉降监测贯穿于围护结构、基坑开挖主体结构施工的全过程,其目的是保证施工期间地
12、表及周围环境的安全。 7地下管线变形监测 在本车站监测范围内,沿管线的起向在地下管线的按口处布设监测点,并将监测点传至地表,利用仪器进行沉降监测(详见监测点布置图)。目的是确保基坑开挖和结构施工过程中管线的安全。 8立柱沉降监测 在主体围护结构的西端,钢支撑对撑的中间部位有三根临时立柱。在中间立柱的顶部布 设沉降观测点,共设1个沉降点。 根据现场的实际条件我部采用在支撑立柱上直接焊接小钢尺,通过用水准仪直接观测钢尺读数的方法来反映立柱的沉降。主要目的是根据沉降量的变化来反映支撑安全程度,以确保基坑安全。详见监测平面布置图。 9周围建(构)筑物沉降与倾斜监测 在车站3倍基坑开挖深度的监测范围内,
13、周围建筑物主要为民用建筑及油站等。沿建筑物的周边按约1520m的间距布设监测点,测点埋设:采用冲击钻在建筑物侧墙上打眼,用七字型12mm圆帽螺丝标志插入眼孔中,然后用水泥浆灌眼,使之与侧墙成为一个整体。测量方法与地表沉降相同。具体位置根据施工的实际需要进行调整。建(构)筑物监测目的是确保建筑物的安全。 10桩体内力监测 在围护桩10#桩与185#桩两根桩内设钢筋应力计,在基坑外侧桩体钢筋笼设置三个钢筋计,分别设置在底板底面/中板顶面与顶板顶面。钢筋计导线在吊筋处段用6分钢管接出,防止在作冠梁时将导线破坏。用钢筋计测量仪通过导线测出频率读数,然后通过查应力表转换后得出该桩受力情况。 11孔隙水压力监测 在基坑周围土体有代表性的位置埋设24孔孔隙水压力计,此项监测可根据实际情况进行调整 12围护桩侧向土压力监测 在围护桩后和嵌固段围护桩前有代表性的位置埋设34个土压力盒进行侧向土压力监测,此项监测可根据实际情况进行调整
