【佛山市佛陈路快速化改造锦龙地道工程施工监控方案初步研究】佛山市百赛锦龙家具有限公司
摘要:在进行深基坑开挖及支护施工过程中,每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间,与周围墙体、土体位移即三维空间的各种变化存在一定的相关性,加强监测工作可以可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力而达到保护施工环境的目的,在深基坑施工中是具有现实意义的。
关键词:施工监控、监测内容、监测点布设、监测频率
Abstract: in deep foundation pit excavation and supporting the construction process, each step of the excavation geometry size and space without the support of excavation exposure time, with the surrounding wall body, the soil mass displacement of the three dimensional space is all kinds of changes, there are certain relevance, strengthen the monitoring work can be reliable and reasonable use of territories itself in the process of foundation pit excavation in control of soil mass displacement of potential and achieve the purpose of environmental protection construction, in deep foundation pit construction is realistic.
Keywords: construction monitoring, monitoring content, monitoring stations layout, monitoring frequency
中图分类号: U672.7+4 文献标识码: A 文章编号:
1 工程概述
佛陈路快速化改造工程路线西起于连接佛山一环的佛陈路立交、沿现状佛陈路、佛碧路东行、跨越陈村涌、止于连接105国道及广珠西高速路的碧江立交、是连接佛山市禅城区和顺德区陈村镇的城市主干道、也是广州亚运会主通道之一。其中,锦龙路地道工程处于佛陈路和白陈路交接处。锦龙地道设计西起锦龙大道以东K7+760,东至K8+300,下穿白陈路,全长540m,K7+970~K8+100路段130m范围内为暗埋段,采用单箱双室结构形式,结构净宽29.2m。
锦龙地道工程周边路段是陈村镇最繁华的路段,施工现场及周边道路人流车流量大且比较复杂,道路两旁房屋密集,是周边居民、厂房及商业中心的主要出入道路,施工过程中需维持周边道路的通行。在交叉口的四个方向分别有顺联广场、新君悦酒店、苏宁电器、陈村医院等大型建筑物,而且周边地下市政管线比较多。工程所在地地质条件复杂,地下水位较高,为了确保地道基坑施工及周边建筑的安全,必须对地道的施工过程进行监测。
2 基坑安全等级
本工程地处城市中心区,周边建筑及地下管线较多,水平位移较敏感,且建筑物和管线比较重要,基坑安全等级按二级考虑。支护结构应满足基坑稳定要求,不产生倾覆、滑移和局部失稳;基坑局部不产生隆起、管涌及支撑系统失稳;支护结构构件受荷后不发生强度破坏。
3 基坑施工监测流程
4 施工监控目标和项目
施工监测是设计的补充、延续和深化,是动态设计的重要内容。只有对施工过程中围护结构的力学性能进行动态监测才可能把握施工节奏,及时调整修改施工措施,确保结构的安全。本工程在基坑整个开挖施工中,要紧跟每层开挖、支撑进展,对基坑围护结构的变形和地层移动沉降进行监测。
在基坑开挖过程中,围护结构可能产生较大的水平与竖向变位,由此造成水平支撑所受轴力可能产生重新分布,导致局部支撑轴力超过设计的承受能力,将影响到整个基坑的稳定性及相邻管线、建筑物的安全。因此,必须对基坑施工过程进行监控,确保基坑施工、周边邻管线及建筑物的安全。施工监控的目标是精确监测围护结构、钢管支撑、周边管线及建筑物的各项变形或受力变化信息,为锦龙路地道、陈村通道安全、高效施工提供信息化服务。
监测内容主要包括:(1)围护体(内部)水平位移监测(测斜);(2)围护墙顶水平位移监测;(3)支撑轴力监测;(4)基坑外地下水位监测;(5)基坑周围地表沉降监测;(6)周围建筑物沉降监测;(7)周围地下管线沉降监测;(8)格构柱顶位移监测(水平位移和沉降)。
5 监测点布置
采取地面与地下相结合的方法,在围护墙体、支撑、坑外地下水及周边地表、建构筑物、市政管线等位置布设监测点,形成一个立体的监测体系,以便系统地了解所有监测对象在整个施工过程中的位移、变形、受力等情况,起到科学指导施工、确保施工顺利进展的目的;监测点具体布置情况如下:
5.1 围护体(内部)水平位移监测(测斜)
为了解因基坑开挖而引起的围护墙体水平位移的变化情况,拟在围护结构内埋设深层水平位移监测孔(测斜),监测孔重点布置在地道遮光段、暗埋段及泵房区域,监测孔之间的间距控制在25m左右。
5.2围护墙顶垂直位移及水平位移监测
在第一道圈梁(围檩)施工的同时,布设围护墙顶位移监测点,间距约为25米。在混凝土硬化之前,直接把圆铁钉埋设在混凝土中,并在钉上刻划“十”字丝,监测点位置与附近测斜管相对应。
5.3支撑轴力监测
轴力监测点布置于支撑的跨中部位(根据实际受力情况亦可设置在端部),并采用钢弦式应变计进行监测。间距约为25米。每组监测点由2个钢筋测力计组成,对每一个监测点于Ф609钢管支撑左右表面对称焊接一对应变计,通过测读应变计的频率推算施加于钢管支撑上的轴向力。
5.4基坑外地下水位监测
选用Ф108钻机成孔(由施工单位实施),用 Ф50 PVC管,加工过滤眼并包扎过滤网进行埋设。
5.5地面沉降监测
为了监控基坑施工对周围环境的影响范围,应在围护体周边地面布置沉降监测点,监测点主要布置在新君悦酒店广场、顺联广场、陈村镇政府、锦龙花园及其它建筑物门前广场。在砼地面上可直接钻孔埋设Ф16mm圆头铁钉,在一般地面上宜埋设Ф16螺纹钢筋,长300~500mm,地表用混凝土加固。
5.6周围建筑物的变形监测
考虑到基坑周边环境条件,对锦龙地道工程周边主要建筑物进行变形观测,包括房屋裂缝调查、房屋沉降与倾斜观测,观测内容与方法如下:
(1) 房屋裂缝调查:在基坑开挖之前,同业主及相关单位一起对沿线建筑物(基坑中线向外延伸直线距离各方向各100米)进行裂缝普查工作,对普查范围内房屋的现状及已有裂纹进行描述与拍照或录像,用读数显微镜或游标卡尺记录裂缝的最大与最小处的宽度,测读精度为 ,留存档案。在基坑开挖过程中,继续对已有裂缝和可能出现的新的裂缝进行跟踪测量。
(2)房屋沉降与倾斜观测:沿房屋外墙以及房屋承重构件或基础的角点布置,高架道路监测点布置在桥柱上。观测各测点处的沉降量和沉降速率。根据相对沉降量计算房屋倾斜量。
5.7周围管线垂直位移及水平位移监测
对基坑挖土深度3倍影响范围内的高压线塔座基础、地下给排水管道进行变形观测。高压线监测点点位可布设在塔座基础或电杆上,地下给排水管道监测点点位可布设在窨井盖、阀门上、管线附近的土体中。
5.8格构柱顶位移监测
对部分格构柱顶的水平位移和沉降进行监测,可在格构柱顶选择易于观测点,用油漆标识清楚。格构柱的监测数量约占总数的1/4,即每四个格构柱布置一个测点。
陈村通道各监测项目数量统计表
序号 监测项目 测点数量 备注
6 监测周期与频率
6.1监测初始值测定
为取得基准数据,各观测点在施工前,随施工进度及时设置,并及时测得初始值,观测次数不少于2次,直至稳定后作为动态观测的初始测值。
测量基准点在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点不少于2组,并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施,保证其在整个监测期间的正常使用。
6.2施工监测频率
根据工况合理安排监测时间间隔,做到既经济又安全。根据以往同类工程的经验,拟定监测频率为见下表
施工监测频率安排表
7结论
在不同支护方法的不同部位,其稳定性是各不相同的。一般地说,稳定性差的部位容易失稳塌方,甚至影响相邻建筑物的安全。因此,应将易出问题而且一旦出问题就将带来很大损失的部分,列为关键区进行重点监测,并尽早实施。上述地道施工监测方案为初步研究,需结合施工工地现场情况,进一步完善监控项目、组织机构和预警机制等措施,最终完成可指导锦龙地道工程施工的监控方案。
参考文献
夏才初.潘国荣.土木工程检测技术.北京:中国建筑工业出版社.2008
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
