安徽省淮南市高新区(山南新区)管委会232000
摘要:本文以淮南市某下穿隧道为工程背景,分析了深基坑施工过程中,深基坑监测的方法及特点,对深基坑施工的监测具有一定借鉴意义。
关键词:深基坑;监测;解析
一、前言
基坑监测是基坑工程中重要的组成部分,尤其超深、周边环境复杂的基坑,监测工作是必不可少的,没有基坑监测就不能及时发现基坑的安全隐患。实践证明,忽视基坑监测造成的后果是灾难性的,因此,必需对基坑监测引起足够重视。
二、工程简述
淮南市南纬六路下穿隧道工程范围起自南经十一路,起点桩号为K0+000,自西向东分别与南经十二路、南经十三路相交,终于南经十四路,终点桩号为K1+403.534,道路全长1403.534m。中央公园下穿隧道为长距离浅埋式隧道,主体部分,起点K0+135,终点K1+270,全长1135m,其中隧道暗埋段长775m,敞开段长360m。全隧道工程采用明挖顺作施工。工程范围内土层较均匀,隧道基坑最大深度约16.5m,基坑最大开挖宽度约60m。基坑在K0+135里程位置由地面向基坑过渡,隧道基坑全部采用放坡处理,基坑坡度1:1.0;基坑保护等级为一级,控制标准为:地面最大沉降量≤0.15%H(25mm)。
三、基坑特点
基坑工程有如下特点:
(1)基坑为条状基坑,最大深度16.5米。
(2)所处地貌类型以丘陵坡地为主,标高在48.20~54.33m之间。地层条件以粘土、亚粘土为主,基坑底部局部为全风化砂质泥岩。地下水类型主要为分布部于亚粘土层中的潜水及基岩全风化砂质泥岩层中的裂隙水。
(3)基坑中段上方为规划的中央公园景观湖,人工湖开挖后大大减小了隧道自身的基坑深度和难度。
(4)工期紧张。
根据以上特点分析要求本基坑工程围护结构体系控制变形好、施工速度快、安全可靠,同时兼顾中央公园整体规划。
四、深基坑监测目标及具体方案、注意事项
监测目标:(1)将监测数据与预测值相比较,判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和调整下一步施工,确保施工安全。
(2)将现场测量的数据、信息及时反馈,以修改和完善设计,使设计达到优质安全、经济合理。
(3)将现场测量的数据与理论预测值比较,用反分析法进行分析计算,使设计更符合实际,便于以指导今后的工程建设。
量测项目、测点布置、监测手段与监测频率:根据本工程的特点确定的量测项目有围护结构裂缝及渗漏水观察;基坑周围地表、建筑物沉降及倾斜;地下水位监测;深层土体水平位移;基底回弹等。
基坑施工监测注意事项
(1)在基坑围护结构施工前,要先对既有建筑物布设监控量测点,为施工中的监测、抢险及可能产生的纠纷提供必要的依据。
(2)在基坑影响范围内的管线上方设置管线沉降测点时,测点沿管线走向布置。
(3)各项监测工作的频率应根据施工进度确定,各监测值达到预警值(控制值或设计值的80%),并有增加趋势时,就应采取应急措施,增加钢支撑、回填土方等办法,严格按设计图纸规定的频率进行监测。
(4)各项目在基坑开挖前应测得初始值,且不小于3次。
(5)钻孔测点遇既有管线及构筑物避开设置。
(6)井体间明挖基坑施工过程中对地层和支护结构进行动态监测,为施工提供可靠的信,以达到科学指导施工,合理修改设计或及时采取施工技术措施的目的。
(7)在支护结构施工及基坑开挖过程中,必须对邻近建筑物基础沉降、变形、倾斜、裂缝等进行全方位监测。
(8)在支护结构施工及基坑开挖过程中,应对周围邻近道路的沉降进行监测,如发现有地面开裂、沉陷等异常情况,应立即停止施工,并采取相应措施同时通知有关人员进行研究处理。
五、控制标准
针对本工程特点,经理部设置1至2名具有丰富施工经验、监测经验以及有结构受力计算、分析能力的工程师负责监控量测工作,将监控量测作为一项重要工序纳入施工组织中去,随时掌握基坑变形情况,及时将监测信息反馈给施工主管领导和设计单位、监理部门,以便及时改进施工措施,调整支护参数和施工工序,确保施工阶段基坑变形再项目警戒值范围内,控制并降低工程施工时对周围环境的影响。
⑴监测信息的反馈
①根据监测方案在施工前布置好监测点并落实监测的保护工作,按规定频率监测,建立信息反馈制度,将监测信息及时反馈给现场施工负责人和相关人员,以指导施工。
②紧跟每步工况进行监测,并迅速有效的反馈。如施工中如出现变形速率超过警戒值的情况,应进一步加强监测,缩短监测时间间隔,为改进施工和实施变形控制措施提供必要的实测数据。
③及时整理、分析监测数据,将原始信息、分析结果及拟采取的对策及时反馈给监理工程师。按监理工程师批准的对策及时调整施工工序、工艺,或实施变形控制措施,确保安全、优质、按期完工。
监测反馈程序见图“监测反馈程序图”
⑵监测资料的提交
监测工作提交的成果,包括日监测报告、阶段监测报告和最终监测总结报告三个部分。监测工作全部结束,提交完整的最终监测报告。
①监测测量结果在测量工作结束后2小时内提供,出现险情时,及时提供监测数据。
②监测资料每日以报表形式提交,报表要对应工况,工况要以图表反映,说明施工时间及相应施工参数。这样有利于对监测报表进行综合分析,提高报表的实用性和可靠性。
③每一施工阶段结束后1周内提交有数据、有分析、有结论(沉降变化曲线)的阶段监测报告,以充分反映各监测点的数据变化规律。
④全部工程结束后1个月内,提交最终监测总结报告。
⑶监测警戒值的设立
①地表最大沉降量δm≤0.15%H(H为基坑开挖深度),速率≤2mm/12小时,不报警。
②支护结构最大水平位移≤0.2%H(H为基坑开挖深度),且≤30mm。速率控制在2mm/12小时;如果在原本光滑变化的曲线上出现明显的拐点变化,也要作报警处理。
③天气正常情况下,水位日变化下降值0.5m,要报警。
六、结语
深基坑施工监测的目的、特点与普通测量不同,应用好监测对保证工程安全是很重要的,并且及时洞察基坑工程在开挖过程中的稳定性及其变形规律,对其他工程建设具有借鉴意义。
参考文献:
[1]上海市工程建设规范.地基基础AI写作论文设计规范[S].(DGJ08-11-1999)
[2]夏才初,潘国荣,等.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.7