国际机场明挖站监测方案.docx
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国际机场明挖站监测方案
中铁十五局集团乌鲁木齐市轨道交通1号
国际机场明挖站监测方案
一、编制依据
Ø《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
Ø《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006);
Ø《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008);
Ø《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50203-2002);
Ø《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-2007);
Ø《建筑基坑支护技术规程》(DB11/489-2007);
Ø《地铁工程监控量测技术规程》(DB11/490-2007);
Ø《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308-2008);
Ø其它现行国家、当地、行业有关监测规范与规程。
二、工程概况及监测内容
2.1工程概况
国际机场站起讫点桩号:
YCK27+146.950~YCK27+326.050国际机场站是地铁1号线工程的终点站,同时是与远期5号的换乘车站。
车站主体位于地窝堡国际机场T2航站楼南侧前的地面停车场下方,沿东西向布置。
车站东侧紧邻进T2航站楼落客平台的高架路;西侧紧邻出T2航站楼落客平台的下匝道;南侧为迎宾路。
本站1号线是地下三层侧式车站,与规划的远期5号线分期实施。
1号线车站共设置3个乘客出入口,4个紧急疏散出口,1部无障碍电梯,2组风亭(均为高风亭和2组VRV室外机)。
1号出入口设在T2航站楼前地面停车场北侧绿化隔离带内,并设3部垂直电梯提升到T2航站楼落客平台;车站无障碍电梯设在停车场南侧绿地内,靠近3号出入口并与3号出入口的地下通道连接。
2号出入口从西侧墙出车站主体,地面厅设在车站西侧T3航站楼高架停车场的下方绿地内。
3号出入口设在车站东南侧靠近天缘酒店入口的绿地内。
3号风亭和VRV室外机均设置于地面停车场东侧绿化隔离带内。
4号风亭设置于地面停车场西侧绿化隔离带内。
车站1号风亭结合远期5号线设在地面停车场西南角;2号风亭结合远期5号线设在车站东南侧绿地内车站总建筑面积为22683.2㎡,其中1号线总建筑面积为17283.2㎡。
车站两端区间均采用区间采用矿山法施工。
2.2地质状况
1、地层岩性
(1)第四系全新统人工填筑土(Q4ml)
广泛覆盖于地表,为人类活动所致,主要为道路和建筑周边回填土。
a、①-1杂填土(Q4ml)
分布于地表,分布不均匀,层厚0.5-4m,其中道路及停车场表层0.5m为混凝土硬化路面。
灰黄-灰色,稍密-密实,稍湿-潮湿,以圆砾、卵石为主组成,含少量砖瓦碎屑,生活垃圾及植物根系等,土质不均匀,级配较差。
岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。
(2)第四系上更新统(Q3)
a、④-l粉土(Q3al+pl)
国际机场站:
以层状或呈透镜体形式夹于卵石层中,厚0.5-2.5m,浅黄色,具少量孔隙,土质不均,含卵砾石为25%,湿,中密,岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土。
b、④-9圆砾(Q3al+pl)
大地窝堡-国际机场区间:
国际机场站:
呈层状或呈透镜体状分布于卵石层,深灰色,层厚1-10m。
成份以砂岩、灰岩为主,磨圆度较好,多呈浑圆状,粒径组成:
2-20mm占40%-55%,20-60mm约15%-25%,大于60mm约10%,最大粒径约350mm。
余以杂砂砾充填为主。
稍湿,中密-密实,一般埋深5m以上为中密,岩土施工工程分级为Ⅱ级普通土,5m以下密实,岩土施工工程分级为Ⅲ级硬土。
C、④-10卵石(Q3al+pl)
大地窝堡-国际机场区间:
下伏于人工填土层,为本区间主要地层。
深灰色,厚度10-50m,成份以砂岩、灰岩为主,磨圆度较好,浑圆状,粒径组成:
2-20mm约20%,20-60mm约45%,大于60mm约15%;余为杂砂砾砂与粉粘粒充填,局部含漂石,最大粒径约110mm。
稍湿-潮湿,中密-密实,一般埋深3-5m深度范围间呈中密状,岩土施工工程分级为Ⅲ级硬土;其余呈密实状,岩土施工工程分级为Ⅳ级软石。
2、地质构造及地震烈度
根据(《中国地震动参数区划图》1/400万)(GB18306-2001),乌鲁木齐市地震动峰值加速度为0.20g,反应谱特征周期0.40s;根据《建筑抗震设计规范》(GB500ll-2010)及《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-20062009年版),乌鲁木齐抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第二组。
3、水文地质条件
(1)场地地表水
线路范围未见地表径流。
(2)地下水类型与特征
勘察期间勘探深度40m内未见地下水。
(3)各类地层的渗透系数参考地区经验确定。
渗透系数,卵石:
k=60-80m/d
(4)依据水化学分析报告各种盐含量及《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版)和混凝土耐久性规范进行初步判定:
本区间环境作用类别为V-C。
2.3针对本工程的监测侧重点分析
我标段有几大风险源:
(1)车站基坑东侧进T2航站楼高架桥及下匝道,桥面结构多跨连续梁,跨度为18m,墩柱下是尺寸为4.6m×3.6m,埋深2.1m的独立基础,距离车站主体东端头井最近约10.6m,属于一级风险源;
(2)基坑西侧出T2航站楼下匝道,下匝道引道为MU30片石砌筑条形基础,基础埋深2.1m,距离车站主体西端头井最近约7.96m,属于一级风险源;
(3)车站邻近市政管线,1500×1700(砖)热力管沟侧穿车站东端头井,埋深约3.15m,距离车站主体最近约3.47m,属于二级风险源。
(4)后期出入口还会影响到天缘酒店和T2航站楼。
乌鲁木齐市轨道交通1号线国际机场站,车站外包总长179.1m,标准段外包宽度33.95m,车站地板埋深23.5m。
其开挖底面为白云质灰岩、辉绿岩层,其重点在于桩体位移和轴力监测及周边建筑物沉降控制。
就维护体系监测而言,其重点观测为墙体水平位移、支撑轴力、桩体水平位移监测;就整个场地而言,其重点为基坑本身围护体系监测和场地东西两侧周边建筑物沉降观测。
2.4监测内容
根据乌鲁木齐市轨道交通1号线(三屯碑-国际机场)17标段工程施工设计图纸。
确定监测仪器及监测内容如下:
变形监测仪器主要采用全站仪、精密水准仪、和测斜仪、频率接收仪器、钢筋计、轴力计、土压力计等。
监测项目主要包括以下主要内容:
1地情及支护情况观察;2桩顶沉降和水平位移;3桩体变形;4支撑轴力;5地面沉降监测;6临近管线变形;7土体深层水平位移;8坑底隆起;9桩内钢筋应力应变;10侧土压力;11进T2高架桥及下匝道倾斜及沉降;12出T2航站楼下匝道倾斜及沉降;13进T3航站楼高架桥倾斜及沉降;14进T3停车场高架桥倾斜及沉降。
确定合理、安全的监测报警值,监测数据及时分析并反馈给设计和施工单位。
2.5监测指标
本车站基坑安全等级为一级,基坑变形控制保护等级3~19轴为一级,支护结构最大水平位移≤0.2%H,且≤30㎜,地面最大沉降量≤0.15%H;1~3轴、19~21轴为特级,支护结构最大水平位移≤0.1%H,且≤30mm,两者取小者,地面最大沉降量≤0.1%H。
2.6周边建筑物监测
根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)规范及设计图纸基坑开挖深度的2倍范围为本次监测范围,通过现场实际踏勘,国际机场站周围须监测建筑物有进T2高架桥及下匝道,出T2航站楼下匝道,进T3航站楼高架桥,进T3停车场高架桥,机场快速路,T2航站楼候机楼高架桥,根据现场情况布置其相应位置的建筑物沉降测点。
三、监测结构、仪器、人员安排
3.1监测仪器
名称
型号规格
数量
测试精度
自动测斜仪
CX-801D
1台
±0.025﹪F.S
精密水准仪
天宝DINI03
1台
0.3mm/km
全站仪
徕卡TS-06
1台
2”,2mm/km
数显收敛仪
JSS30A-30
2台
0.01mm
频率读数仪
国产JTM-V1000
1台
±0.008HZ
初支净空收敛
收敛仪
1台
3.2监测人员
名称
姓名
年龄
学历
专业
职称
技术负责
吴飞翔
31
本科
测量
工程师
监测负责
杨银辉
26
大专
测量
高级技工
监测人员
张晓光
24
大专
测量
中级技工
监测人员
路江鹏
23
大专
测量
高级技工
监测人员
张顺伟
24
大专
测量
中级技工
四、监测目的和要求
4.1监测目的
(1)验证支护结构设计,指导基坑开挖和支护结构施工。
由于设计所用的土压力计算采用朗肯土压力公式,与现场实测值相比较有一定的差异,因此在施工过程中迫切的需要知道现场实际的应力和变形情况,与设计时采用值进行比较,必要时对设计方案或施工过程进行修正,从而实现动态设计及信息化技术施工。
(2)保证基坑支护的安全。
支护结构在破坏前,往往会在基坑侧向的不同部位上出现较大的变形,或变形速率明显变大。
如有周密的监测控制,有利于采取应急措施,很大程度上避免或减轻破坏的后果。
(3)保护既有建筑物的安全,保证既有建筑正常使用功能。
通过监测信息的反馈和整理,分析既有建筑的适时状况,指导设计与施工,以便及时加强支护措施,确保既有建筑物的安全和正常使用。
4.2监测要求
(1)首次观测成果是各周期观测的初始值,要具有比各周期观测成果更准确可靠的观测精度,可采取适当增加测回次数的措施;
(2)要定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测,点位稳定后,检测周期可适当延长,当对变形成果发生怀疑时,应随时进行检核和分析;
(3)观测前,对所有的仪器设备必须按有关规定进行检校,并作好记录,导线测量和水准测量网、站及测回路线等应事先做设计;
(4)要使用同一仪器和设备,相对固定观测人员,和观测时间;
(5)尽可能按设计要求的监测内容和监测频率进行监测和分析。
(6)同时,对现场基坑开挖及周边建筑、道路的巡视情况必须按《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)中的巡视表格做好详细记录,配合各仪器观测数据做出正确的分析。
4.3监测点布设要求如下表:
监测项目
测点布置方法及要求
地基及支护轻快观察
随时进行现场观察及地质描述
桩顶沉降及水平位移
采用经纬仪在围护结构的每个角点,短边中点延基坑方向20m布设
桩体变形
采用测斜管在短边中点延基坑方向20m布设
侧土压力
采用土压力计在围护结构迎土侧,短边中点延基坑方向40m布设
土体深层水平位移
采用测斜管在短边中点沿基坑方向20m布设
支撑轴力
采用轴力计用4跟最长斜撑沿基坑方向40m
地面沉降监测点
采用精密水准仪在围护结构每个角点短边中点沿基坑方向20m离基坑边缘2m,3m,3m,5m设监测点
坑底隆起(回弹)
采用沉降管和沉降仪在基底四分点布设三个测点,沿基坑长度方向间隔40m
桩内钢筋应力应变
采用钢筋计在短边中点基坑方向40m布设
临近管线变形
采用水准仪铟钢尺在重要的管线,管线接头处均应布设监测测点沿管线延伸方向5m-15m布设一个监测测点
桥梁基础位移
采用水准仪铟钢尺在桥梁基础的角点布设且每边不因少于2个
桥梁倾斜
采用水准仪铟钢尺
在桥梁基础的中部布设测点
立柱桩顶沉降
采用水准仪在立柱间隔15m布设1个
施工监测测量仪器及材料数目表:
支撑内力
应变计
36
侧向土压力
土压力计
20
土体分层水平位移
测斜管
44
坑底回隆
回弹监测标
3
格栅钢筋应力应变
钢筋计或应力计
302
五、墙体或深层土体位移监测
5.1仪器设备
(1)测斜仪:
本工程深层位移监测拟采用CX-801D型全自动测斜仪。
(2)数据采集:
CX-801D型自动存储测读仪
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