地铁基坑监测论文概论.docx
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地铁基坑监测论文概论.docx
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地铁基坑监测论文概论
湖北交通职业技术学院
毕业技术报告
地铁站基坑监测探讨
院部公路与轨道学院
专业道路桥梁工程技术
班级1301011
学号130101105
学生姓名李涛
指导教师余继凤
2016年4月
公路与轨道学院
毕业技术报告成绩评议表
院部
公路与轨道学院
专业
道路桥梁工程技术
成绩
班级
1301011班
学号
130101105
姓名
李涛
报告题目
地铁站基坑监测探讨
指
导
教
师
评
阅
意
见
报告成绩评定:
指导教师:
年月日
答
辩
小
组
意
见
答辩成绩评定:
答辩小组负责人:
年月日
注:
1、成绩均按优、良、中、及格、不及格五级评定;
2、各专业抽部分毕业生进行毕业技术报告答辩;
3、不参加答辩的学生,用指导教师评定的成绩作为最终成绩;
4、参加答辩的学生,用毕业答辩小组评定的成绩作为最终成绩。
一、工程概况1
(一)实习的基本情况1
(二)工程概况1
二、实习内容与收获3
三、实习技术分析3
(一)施工监测的目的6
(二)监测的项目及内容7
(三)施工监测过程中遇到问题和处理13
总结16
致谢18
参考文献19
一:
工程概况
(一)实习的基本情况
2015年9月至今我在中国水利水电第四工程局有限公司武汉市轨道交通11号线东段工程施工监测2标段实习,主要实习内容包括基坑周边地表沉降监测;基坑桩体垂直水平监测;基坑护支轴力和反力监测;区间隧道地表沉降监测;区间洞内管片收敛监测和做发每天的日报。
(二)工程项目概况
1.工程概况
教育中路站位于武汉市东湖新技术开发区教育中路光谷第九小学北侧高新大道上,呈近东西向布置。
车站为地下二层岛式站台车站,主体起点里程右CK41+971.690,终点里程右CK42+577.598,有效站台中点里程右CK42+74.000,车站总长605.90m,有效站台长186.00m,外包总长为419.90m,标准段宽度21.3m,本车站拟采用明挖法施工。
2.支护形式
本站点采用明挖施工,基坑围护结构采用Φ1200@1800mm钻孔灌注桩+内支撑的结构体系。
其中3-71轴为基坑标准段,1-3、71-73轴为基坑盾构段,采用三道支撑,第一道为间距8m的混凝土支撑,第二三道为间距3m的Φ609壁厚16mm的钢管支撑。
3.周边环境
本站位于教育中路与高新大道路交叉口东侧,沿高新大道方向布置于高新大道路中,教育中路道路红线宽20米,高新大道道路红线宽65米。
周边南侧地块主要为湖口还建社区房、武汉国创光谷上城规划住宅小区,北侧为省体育学校。
站位周边以教学区和居住区为主,客流主要为居民和学生(如图1所示)。
图1
4.周边建筑物
本站周边均为教学区和居住区,周边南侧地块主要为湖口还建社区房、武汉国创光谷上城规划住宅小区,北侧为省体育学校,规划以教学和居住为主,客流较稳定。
高新大道道路红线65米,周边建筑退道路红线较多,所以车站施工对周边建筑影响较小。
5.周边管线
根据管线资料和现场调查,车站建设范围内有两条地下市政管线,在车站东侧垂直于车站方向:
有一条埋深3米,管径1.6米的雨水管。
在车站北侧平行于车站方向:
有1根埋深3米,管径1.6米的雨水管。
二、实习内容与收获
九月的中旬我因为一个偶然的机会来到了电建四局武汉地铁11号线监测二标。
那时项目部刚刚组建,项目部经理和技术总工都是三峡水电站临时调过来的,他们和我一样对地铁监测都没有什么经验,所以到了这边即使我是实习生,也没有师傅可以带我,在这里大家相互学习探讨。
记得刚来的时候我们项目部经理说过一句话:
我不怕你不会,就怕你不学。
而我在这里对于监测这方面就是从什么都不会到一点点学会;从什么都不懂到一点点问懂;从陌生到熟练。
我在这里第一天干的活就是布置监测点,那时基坑周边都用混凝土硬化了,混凝土的厚度在40-80厘米,而我们布点就要用直径12厘米的水钻钻穿混凝土层。
水钻是手提的,完全用自身的力量来控制,而求水钻要垂直于地面往下钻,有一点点斜水钻的钻头就会被卡住,所以要弯着腰顶着水钻。
水泥混凝土层钻穿以后就要往孔里砸一根圆钢筋,至少一米长的钢筋完全用人力砸下去,一天到晚不停的布点真的很累(如图2,图3所示)。
图2图3
基坑采用钻孔灌注桩,为了基坑开挖时监测基坑形变,要提前在桩体的钢筋笼中安装测斜管。
测斜管每节长度4米,20多米的桩要五节测斜管用螺丝接在一起,每个接点要打上玻璃胶再用胶带封死,防止在浇筑桩体时混凝土进入测斜管,然后绑在钢筋笼内测,测斜管内的凹槽和基坑垂直(如图4所示)。
图4
每20米一根测斜管,教育中路站全长605.90米,就要装60多根。
再后面就要装基坑砼支撑上的轴力计,开挖后第二道钢支撑和大三道钢支撑上的反力计。
差不多一个礼拜后基坑就开挖了,我们开始测基坑周边地表沉降,我们用的徕卡DNA03电子水准仪,在学校实训用的都是光学水准仪,对于DNA03电子水准仪见都没见过。
我是跑前视的,立尺立的摇摇晃晃的,立不好。
观测员就到路边拿了两根竹竿让我靠着尺立,这样就不会晃了。
然后每天回来我就拿着DNA03电子水准仪的说明书看,立尺的时候观测观测员对水准仪的操作,下班以后一个人拿着水准仪在院子里捣鼓。
就这样自学了差不多两个礼拜。
有一天观测员有事外出了,我们项目部经理就让我上,我带了一队人就出去测了,测回来的数据还可以。
因为我们这个标有三站五区间,后来又调来一台DNA03,从此以后我就开始观测。
刚开始我测的很慢,找尺很慢,一上午的时间只能测一个站或者一个区间,随着时间的推移和自己慢慢累积总结经验,我找尺打点的速度越来越快。
从一上午测一个站到可以测两个站再后来可以测三个站,一天可以测三站三区间(如图5,图6所示)。
图5图6
这样测了一个多月,基坑月挖越深,区间打的越来越长,项目部的内业越来越多,项目部经理说让我转内业,然后我就每天白天外出测量,晚上回来跟着总工学习做日报。
他在做时我就在边上看着,有不明白的地方就问他,就这样一连看了一个多礼拜,我问他要了一个区间的给我做,做完之后给他检查,刚开始时有很多小问题,他给我指出来我就一点点改正。
做了三天之后没什么问题了,总工给了我三个区间的日报,那段时间我就是白天外业,晚上回来加班做内业,那是我最累的一段时间。
每个区间的日报有地表沉降、周边建筑沉降、地下管线沉降、盾构洞内管片沉降和管片净空收敛。
而基坑的日报就要复杂的多,要加上桩体测斜、桩顶垂直位移、桩顶水平位移、砼支撑轴力和钢支撑反力。
为了学会做基坑的日报,我又粗略的学会了测斜仪和轴力计的使用方法。
学会所有的数据处理方法和日报做发后我也就不出外业了,每天就在办公室处理三站三区间的数据和做发当天的日报。
到了现在我负责三个站所有项目,每天安排外业小组今天做的事,有时间的时候上三个站的基坑巡视一下:
看看开挖进度和现场安全情况,基坑谁否有渗水,钢支撑是否及时架上等等。
回来之后处理三个站的数据。
现在是我最轻松的时候,也是我担子最重的时候。
来到这里我真的学会了很多。
三、实习技术分析
(一)施工监测的目的
在围护结构(桩基)和土体加固施工期间,由于土体应力平衡受到破坏,会对周边的建(构)筑物、道路及管线产生一定的消极影响,因此必须周期性地对周边的建(构)筑物、道路及地下管线进行观测,及时发现隐患,并根据监测结果对应地及时调整施工方案,确保地铁、建筑物、道路及地下管线的安全运营和正常使用。
在基坑开挖过程中,由于地质条件、荷载情况、材料性质、施工工况和外界其它复杂因素的综合影响,加之理论预测值尚不能准确、全面、充分地反映工程的各种变化,所以,在理论指导下,有计划地进行现场工程监测十分必要。
本工程的监测目的主要有:
1.监测基坑结构应力和变形情况,掌握基坑围护结构的动态,验证基坑支护的设计效果,保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。
并对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。
为施工日常管理提供信息,保证施工安全。
2.提供判断基坑结构基本稳定的依据。
3.通过监控量测,了解施工方法和施工手段的科学性和合理性,用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,以便及时调整施工方法,确保施工安全。
4.通过量测数据的分析处理,掌握基坑结构稳定性的变化规律,修改或确认车站结构设计参数。
控制地表的下沉,确保地面交通顺畅和地面建筑物的正常使用。
5.通过监控量测了解本工程条件下所反映出来的地下工程规律和特点,为今后类似工程的发展提供借鉴、指导作用。
(二)监测的项目及内容
根据本工程的实际情况,本工程监测内容为周边环境监测,各监测点的布设与施工顺序和保护对象必须相对应,对不同施工阶段和作业位置,监测保护的重点也会有所侧重。
监测项目主要有:
1.地下管线垂直、水平位移;
2.地表垂直位移;
3.基坑桩体垂直、水平位移
4.支撑轴力监测
5.现场安全巡视
1.管线沉降监测
(1)测点布置
地下管线测点布置与埋设应满足以下要求:
地下管线沉降点要求尽量利用管线设施布设直接测点,并优先考虑煤气管、上水管对测点的要求。
对于铸铁管、钢管等材质、埋深较深的管道,可采用直接法布点,首先开挖至管道深度,将钢筋焊接于管线的顶部并引至地表,周围用砖砌筑成阴井,见图5.3-9。
对于埋深较浅的煤气管道,则考虑采用抱箍法,即根据管道的外径、特制两个对开的箍,环抱管道,用钢筋引出地面。
对于埋深较大的管道,可钻孔至管道顶部,孔中放入保护管,管中放入钢筋,钢筋底部须适当扩大,以测量管道顶部或底部的土体位移。
2.地表沉降监测
(1)测点布置
图7
在基坑施工时,为了解各个施工对围护外侧土体的扰动影响,沿垂直于基坑主体方向,布设地表沉降点。
地表沉降观测点的埋设采用钻孔方法进行埋设,即所设测点应穿透道路表面结构硬壳层,将其埋设在路基层中(通常深度不小于60cm),同时应设置保护套管及盖板(如图7所示)。
(2)测量仪器
地表沉降监测按照几何水准测量方法测量,使用徕卡DNA03精密数字电子水准仪及配套2米铟瓦条码尺,标称精度±0.3mm/km。
(3)测量方法
地表沉降监测采用几何水准方法进行测量,测量方法及技术要求严格按照《国家一、二等水准测量规范》中对应的二等水准测量方法及技术要求执行。
(4)测量精度
地表沉降监测精度为1.0mm。
3.桩体水平位移监测
(1)测点布置
围护结构变形通过在预埋的测斜管中进行测试,测斜孔布设位置按设计要求进行,布设在基坑围护结构可能发生变形的典型位置,具体见各站点测点布置图。
(2)埋设与安装
围护桩内测斜管的埋设按照以下流程:
①定位→②将测斜管绑扎在连续墙钢筋笼的主筋上,并封死管底→③校准测斜管方位→④下围护桩钢筋笼→⑤浇注围护桩混凝土→⑥测读初始值,埋设过程中注意事项如下:
1)管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部,顶部达到地面(或导墙顶)。
2)测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设,绑扎间距不宜大于1.5m。
测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定,以防浇筑混凝土时,测斜管与钢筋笼相脱落。
同时必须注意测斜管的纵向扭转,很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住。
3)测斜管搬扎时应调正方向,使管内的一对测槽垂直于测量面(即平行于位移方向)。
4)测斜管的上下管间应对接良好,无缝隙,接头处用自攻螺丝牢固固定、用封箱胶密封。
5)测斜安装完成后,防止在破除桩顶混凝土期间损坏。
破除有测斜管的围护桩顶混凝土时,与施工方协同,专人负责看护施工,测斜管口附近混凝土采用小型机具进行局部凿除,以便保护测斜管。
6)封好底部和顶
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