广深港施工监测方案.doc
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1、广深港铁路客运专线SD标明挖段施工监测实行方案一、编制依据1、工程测量规范 GB 50026932、建筑变形测量规程 JGJ/T 8-973、广州地区建筑基坑支护技术规定GLB02-984、狮子洋隧道进口明挖段围护结构设计图5、本工程的地理、地质、水文条件、周边环境条件和工程有关资料等。二、工程概况1.场址及规模狮子洋隧道位于广深港客运专线东涌站虎门站区间,为全线控制性工程。本标段起止里程为:左线DIK33+000DIK38+550,右线DIK33+000DIK38+250。明挖段施工里程为DIK33000DIK33661.9,明挖段施工长度660m,涉及130m引道段,507m明挖暗埋段,线
2、路范围位于广州市南沙区黄阁镇东风农场,工程施工需占用东风农场部分果林和鱼塘。明挖段围护结构,根据开挖深度的不同,围护结构分别采用钢板桩、600(800)钻孔灌注桩和800厚地下连续墙。盾构工作井起止里程为DIK33+637DIK33+660,长23m,宽32.45m,开挖深度20.18m。围护结构采用地下连续墙与钢筋砼或钢管内支撑组成联合支护形式,地下连续墙厚800mm,深32m,墙间采用600旋喷桩止水。明挖段桩底标高为20.5m,工作井段桩底标高为24.1m,桩顶标高高于基坑开挖面0.5m。坑底加固在基坑开挖前施工。明挖段围护结构型式及分布见表2.1.1,明挖主体结构断面形式见图2.1.1
3、。里 程长度(m)基坑深度基坑宽度 (m)围护形式DIK33+000-+1301300.225.7520.0321.69钢板桩DIK33+130-+2701405.758.3421.6926.74600钻孔桩桩DIK33+270-+345758.349.7222.5023.20800钻孔桩DIK33+345-+5732289.7214.9723.2025.66800钻孔桩DIK33+573-+63760.6214.9716.9525.6631.09600连续墙DIK33+637-+66028.2816.9520.1827.3132.88800连续墙表2.1.1 明挖段围护结构工程概况表 图2.
4、1.1 明挖主体结构断面示意图2、工程地质2.1工程地质狮子洋隧道明挖段位于珠江三角洲平原地区,小虎沥水道以西,地形平坦开阔,地表重要为鱼塘及果园,水系比较发达,地面高程在-0.8到1.5m之间。明挖敞开段隧道穿越地层重要地质状况为不透水淤泥质、粉质粘土层,明挖段由粘土层进入透水性强的砂层。3.监控量测重、难点监控量测是依据“时空效应”理论原理,遵循“分层、分段挖土,做到随挖随撑、限时完毕”原则,并应用“时空效应”原理控制基坑变形的计算机软件,对基坑开挖作动态管理,真正做到信息化施工,始终把基坑变形量控制在合格指标之内。就本标段而言,测量工作将面对一些具体实际问题,比如:测量作业环境复杂,地形
5、平坦开阔,地表重要为鱼塘及果园,水系比较发达,在测量控制点的埋设和施测方面都有一定难度,在实际测量过程中将采用一些针对性的措施。接触的图纸和数据较多,放样工作的时限性强,规定测量人员具有高度的责任感和精湛的业务技能。本工程基坑开挖最深超过20m,断面宽度约30m,断面大,基坑外侧水土压力大,基坑底部为富水砂层,松散易流动,地下水位随潮汐变化,对围护结构冲刷频率大,施工对地下水的抽降等因素,都易引起围护结构变形、位移以及周边地表沉降。施工中必须有效控制基坑变形和地面沉降。 4.控制指标本工程施工采用明挖顺作,围护为基坑开挖时的挡土结构,使用阶段不参与主体结构受力,DIK33130505和DIK3
6、3633.62661.9段的围护结构兼作运营阶段主体结构抗浮桩。主体结构抗浮安全系数为1.1,内涝水位为2.67m。围护结构要保证施工期安全可靠,控制其变形和沉降,防止对周边环境产生明显不利影响。 DIK33130DIK33661.9段基坑侧壁安全等级为二级,支护结构最大水平位移应不大于0.4%H(H为基坑开挖深度)且不大于50mm,DIK33000DIK33130段基坑侧壁安全等级为三级,支护结构最大水平位移应不大于2%H(H为基坑开挖深度)且不大于100mm。三、 施工监测3.1监测目的及监测流程3.1.1监测目的监测是对工程施工中所引起的土体性状的变化、周边环境与地下管线的变化、基坑和支
7、护结构自身的安全及稳定性的变化进行的系统和系列的现场观测工作。概括而言,本次监测工作的重要目的有: 及时为基坑开挖、工程施工提供反馈信息,随时根据监测资料调整施工程序,消除安全隐患,是工程信息化施工的重要组成部分,是判断基坑安全和环境安全的重要依据; 为修正设计和施工参数、预估发展趋势、保证工程质量及周边管线的安全运营提供实测数据,是设计和施工的重要补充手段; 为优化施工方案提供依据; 为理论验证提供对比数据; 积累区域性设计、施工、监测的经验。3.1.2监测流程监控量测流程见图3-1:现场施工监控量测监测设计资料调研量测结果的微机信息解决系统量测结果的综合解决及分析监测结果的综合评价量测结果
8、的形象化、具体化报送设计、监理单位经 验 类 比理 论 分 析规范及设计规定等地层支护结构安全稳定性判断地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计施工方法调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施YESNO图3-13.1.3监测点位布置图3.2 监测项目3.2.1监测项目为了在施工中充足监控明挖基坑围护结构的安全稳定,结合本工程的实际情况,拟定如下监测工作的重要项目: 围护结构(内部)水平位移监测; 围护结构水平位移监测; 围护结构垂直位移(沉降)监测; 支撑轴力监测; 立柱隆沉监测; 地下水位监测; 土压力及孔隙水压力监测; 围护结构应力/
9、应变监测; 基坑周边地表沉降监测; 周边土体分层沉降观测;3.2.2监测点位布置监测项目、测试方法及测量点位数量见表3-1所示: 表3-1 监测项目、测试方法及测量数量3.3 监测的方法和监测点布置的原则、埋设方法根据设计图纸和有关规范规定,结合本工程的实际特点、规模和环境复杂性以及施工安排,监测项目和测点布置的总原则为:满足全局,照顾特殊。3.3.1 围护结构(内部)水平位移监测(测斜)本项监测是进一步到围护结构内部,用测斜仪自下至上测量预先埋设在围护结构内的测斜管的变形情况,以了解基坑开挖施工过程中,围护结构在深度方向上的水平位移的情况。 工作原理 测斜管在待测地下围护结构内埋设一条专门制
10、造的“测斜管”。测斜管用PVC塑料制成,其内部有两对互成90角的凹槽,是为“测斜仪”使用的“定向槽”。 测斜仪a. 测斜仪是一种有两对(四个)导轮的角度测量仪器。其角度测量部分能测出测斜仪轴向与(即时的)铅垂线间的角度(t);它的两对导轮间距离是定长“L”(一般 L=50cm)。测斜仪自身防水,其尾后有一条兼作信号传送和荷重的钢丝多芯电缆。b. 使用时将导轮纳入测斜管待测方向的一对导槽中。c. 当测斜仪停在测斜管的某深度位置时,该处测斜管与铅垂方向的夹角t就被斜仪所测出。从简朴的数学关系可知此位置时测斜管与铅垂位置偏开的距离(水平位移)S=Lsin t。 测点安装方法在地下连续墙和钻孔桩等围护
11、结构施工前,将测斜管作为预埋件埋置于围护结构内,深度与围护结构等深(本工程盾构工作井周边围护结构最深处约35m)。测斜管固定在钢筋笼上与之一起放入槽壁(孔)内,埋入混凝土中。埋设时,测斜管的一对槽口必须与所在的围护结构成垂直位置。在围护结构顶部处要加钢套管于测斜管外以起保护作用,钢套管的上口必须高出围护结构顶部15cm、埋入围护结构的深度不小于1m。围护结构施工过程中,在即将投入使用的测斜管管口部设立可靠的保护装置,防止外界因素导致测斜管损坏。3.3.2 围护结构顶部水平位移监测 工作原理运用前视固定点形成的测量基线,用经纬仪测量地表各测点与基线间距离的变化;假如视线受限制,则采用全站仪测水平
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