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【摘 要】 我国的城市不断发展的同时,地面交通也越来越拥挤,为了我国的可持续发展,需改善目前的交通状况,修建隧道和地下铁路。在地下施工时,需要开挖基坑,设计规模庞大的支护体系,因为场地受限制的缘故,不能提供较大的放坡和开挖面。对于基坑安全施工而言,最重要的莫过于对基坑变形的监测。
【关键词】 地铁施工;基坑变形;监测
前言:
为了稳定隧道并保证施工的安全,需要对施工过程中的一些问题进行反馈和预测,通过计算测量的数据,分析处理数据,指导施工中基坑变形的问题。此时,监测具有非常重要的作用,因为基坑安全施工的重要依据是变形的大小。
1.明挖地铁车站深基坑变形监测的作用
要想定量评价基坑的变形状况,就必须依靠施工现场的变形监测,因为对于比较困难的地铁站深基坑工程而言,施工者很难通过之前的施工经验对基坑变形进行判定和预测。可以通过三种形式对基坑变形进行监测:
1.1对变形的大小进行确定。施工者要想合理的控制施工速度,不仅需要基坑开挖对基坑变形量的大小进行准确的定量评估,而且需要评估基坑开挖对建筑物及其周围设施的影响。只有通过基坑变形监测所得到的资料,从而良好的控制施工速度。
1.2尽快发现施工危险状况。为了改进施工方案、制定合理的补救办法,就必须对变形发展的走势进行判断,从而尽快发现危险状况,这时就需要分析变形的监测资料。因为有了之前基坑变形中出现的危险事故,我们可以判定大多数危险事故都是源于施工者不大重视基坑监测资料,他们不重视监测变形量的大小,因此,施工中就会出现安全隐患。
1.3动态的报告基坑变形信息。施工单位要想制定合理的施工方案,就必须全面地评估基坑的变形状况,依靠现场变形监测资料。因其施工过程中发生的变化及其基坑变形没有一定的规律可言,基坑开挖的时候,建筑物及其四周的设施等都具有不稳定性。
2.监测系统的设置原则
施工中的变形监测作为系统性的一个工作,在监测过程中,选择监测的地点以及在该点的布局在一定程度上决定了监测的成功与否。
2.1再构建变形监测系统的時候,要本着认真负责的态度,还要将下面几点做到位:首先,选用的仪器设备必须标准。一般情况下,用于机械监测的设备其可靠标准性要比电子式的高出很多,因此,假如采用的是电子式的,要有个标准体系,不然就要先进性校准;其次,监测过程中,监测地点应该进行保护。
2.2因为监测的对象不同,在采用的监测手段、设备以及设置的监测点又应该采取多方面的方式行使。必须把仪器监测放在首位,并用巡检作为协助;将机械式的仪器作为主导,用电子式协助;向上位移作为主导,用其他的当做协助;要设置多个监测点,比如地表以及基层内部甚至周边可能有联系的建筑物都要涉及。
2.3设置重点的监测位置。也就是说某些经常出现故障,并且只要出现故障就会造成极大耗损的位置,将其定位监测关键位置,还要及早进行处理。
2.4尽可能简便。施工中用到的仪器设备以及其安装使用等,都应该本着简便实用的原则,从而最大程度上的避免造成监测及施工互扰。
2.5经济适用。也就是说,进行监测时所使用的设备要将费用加入思考,没必要只将设备的“先进性”放在首位,就不关注监测花费,而应该尽量减少监测支出。
3.明挖地铁车站深基坑变形监测的内容及方法
3.1变形监测之坑底土隆起。因为进行土方的开去,使得正上方的土层原来的载重发生变化,坑底的土层造成失衡,而使得其向上隆起。在开始进行基坑的挖掘时,垂直向上的隆起会比较多,但当挖掘进行到中期并开始向土体内注浆时,坑体中间部分的隆起就会不再那么明显,不过坑体周边的护墙却会因为土体有一个回弹作用而被抬高。当挖掘完结以及加固的进行,土坑底部的隆起会慢慢消失,并且,如果挖掘的基础坑比较低的时候,隆起并不会使得护墙的向内移动产生作用,不过,当挖掘越来越深的时候,就有必要注意护墙的内移动静了。因隆起而产生的变形经常使用木质刚挖标尺以及机密水准仪来监测,并依照一至二等的精确度,还要应用闭合水准线路。在这基础上,还要在不同的时期,对相同的一个点进行多次的监测,将此点的变化程度,使用数据计算从而得出实际上的沉降值。
3.2变形监测之围护墙体。基本上围护墙体的变形有两种:水平及垂直方向上的变形。随着挖掘的加深,围护墙体的内部的土体会慢慢的无法支撑其外部的土体,外部的土体就会将其向内的力都加在护墙之上,使得护墙发生一个向内的变形,并且,这样的向内的力不是统一的、作用均衡的,底部的作用力会相对比较小,因此造成的变形也会比较小,但上部的作用力就会比较大。这个作用力就是造成周边土体变形移位的因素。所以,必须时刻监测护墙在水平方向上的变形量,时刻加固护墙。要做到安全挖掘,也要使得周边的物体不会被轻易撼动。围护墙体计算沉降的方法通常是:小角度、基准线以及导线法等,常采用的是在围护墙体的边上隔一定距离选择一个点,得到足够的量,然后定期的对这些点进行观测,分析计算,从而得到精准的围护墙体变形的数据。
3.3沉降监测之墙后土体。因为通常情况下修建地铁的位置都会很深,此时土体的情况就不会很简单,当挖掘到一定的强度后,因为土体自身具有强大的流动性,土体可能会由外围流向坑底,从而使得围护墙体后面会造成地表沉降。一般情况下有两种:三角形的以及凹槽形的,而其可能沉降的范围就由原本土体具备的特质、挖掘进行的程度、土体挖掘的深度以及挖掘采用的支撑手段等来决定。在监测墙后土体的沉降方面形式和坑底的沉降基本上是一致的,都用的是精密的水准仪等一些设备,在围护墙体周边设定一定数量的间隔相等的监测定,并采用1、2等间断周期进行校准,分析得来的数据,从而精准的掌握胡强移动变形的特点。
3.4钢支撑轴力变化
通过对钢支撑轴力变化的监测,了解桩顶水平位移的情况。钢支撑的轴力随着开挖和钢支撑的安装不断地发生变化。钢支撑在安装初期,轴力变化波动较大,这是由于钢支撑在施加预应力初期不稳定,预应力损失严重,受施工过程和施工机械扰动的影响较大。
3.5地表沉降
地表沉降将引起邻近建筑物、地下管道及电缆的破坏,从而造成巨大的损失。深基坑工程引起周围地表沉降是不可避免的,但其影响程度可以控制。
3.6不同项目的监测频率探讨。因为要达到一定的监测可信度,同时保证地铁施工的安全进行,对于不同的监测方向,一定要非常严谨的规范其监测准确度以及频率,要达到及时掌握问题,马上解决。挖掘途中,要及时观测了解基坑中的隆起以及相应的移位变形等情况;要做到每天都要细心观察围护墙体的变形,从而保证它的变形量在可控以及警示范围内;基坑正常开挖时每天两次,非正常时期要根据情况随时监测,主体底板完成后施工时可降低到每天一次,随着结构施工,监测频率可逐渐降低,但是在结构封顶前不得少于每周一次。
4.结束语
因为建设地铁地基的施工情况相对来说非常复杂,会有许多的施工状况发生,施工现场要编制监测专项施工方案,经评审后严格按照方案实施,并通过采用多种方式,加大监测方面的精准度,从而降低基坑施工中出现的安全问题。
参考文献:
[1]拓守盛,王育波,段云英.地铁车站明挖基坑内支撑技术[J].西部探矿工程,2005,4(4).
[2]冯慧君.深圳地铁明挖隧道基坑支护的施工与监测[J].铁道建筑,2004,(7).
[3]奚光宇.北京地铁明挖基坑的监控量测[J].铁道建筑,2010,(8).
【关键词】 地铁施工;基坑变形;监测
前言:
为了稳定隧道并保证施工的安全,需要对施工过程中的一些问题进行反馈和预测,通过计算测量的数据,分析处理数据,指导施工中基坑变形的问题。此时,监测具有非常重要的作用,因为基坑安全施工的重要依据是变形的大小。
1.明挖地铁车站深基坑变形监测的作用
要想定量评价基坑的变形状况,就必须依靠施工现场的变形监测,因为对于比较困难的地铁站深基坑工程而言,施工者很难通过之前的施工经验对基坑变形进行判定和预测。可以通过三种形式对基坑变形进行监测:
1.1对变形的大小进行确定。施工者要想合理的控制施工速度,不仅需要基坑开挖对基坑变形量的大小进行准确的定量评估,而且需要评估基坑开挖对建筑物及其周围设施的影响。只有通过基坑变形监测所得到的资料,从而良好的控制施工速度。
1.2尽快发现施工危险状况。为了改进施工方案、制定合理的补救办法,就必须对变形发展的走势进行判断,从而尽快发现危险状况,这时就需要分析变形的监测资料。因为有了之前基坑变形中出现的危险事故,我们可以判定大多数危险事故都是源于施工者不大重视基坑监测资料,他们不重视监测变形量的大小,因此,施工中就会出现安全隐患。
1.3动态的报告基坑变形信息。施工单位要想制定合理的施工方案,就必须全面地评估基坑的变形状况,依靠现场变形监测资料。因其施工过程中发生的变化及其基坑变形没有一定的规律可言,基坑开挖的时候,建筑物及其四周的设施等都具有不稳定性。
2.监测系统的设置原则
施工中的变形监测作为系统性的一个工作,在监测过程中,选择监测的地点以及在该点的布局在一定程度上决定了监测的成功与否。
2.1再构建变形监测系统的時候,要本着认真负责的态度,还要将下面几点做到位:首先,选用的仪器设备必须标准。一般情况下,用于机械监测的设备其可靠标准性要比电子式的高出很多,因此,假如采用的是电子式的,要有个标准体系,不然就要先进性校准;其次,监测过程中,监测地点应该进行保护。
2.2因为监测的对象不同,在采用的监测手段、设备以及设置的监测点又应该采取多方面的方式行使。必须把仪器监测放在首位,并用巡检作为协助;将机械式的仪器作为主导,用电子式协助;向上位移作为主导,用其他的当做协助;要设置多个监测点,比如地表以及基层内部甚至周边可能有联系的建筑物都要涉及。
2.3设置重点的监测位置。也就是说某些经常出现故障,并且只要出现故障就会造成极大耗损的位置,将其定位监测关键位置,还要及早进行处理。
2.4尽可能简便。施工中用到的仪器设备以及其安装使用等,都应该本着简便实用的原则,从而最大程度上的避免造成监测及施工互扰。
2.5经济适用。也就是说,进行监测时所使用的设备要将费用加入思考,没必要只将设备的“先进性”放在首位,就不关注监测花费,而应该尽量减少监测支出。
3.明挖地铁车站深基坑变形监测的内容及方法
3.1变形监测之坑底土隆起。因为进行土方的开去,使得正上方的土层原来的载重发生变化,坑底的土层造成失衡,而使得其向上隆起。在开始进行基坑的挖掘时,垂直向上的隆起会比较多,但当挖掘进行到中期并开始向土体内注浆时,坑体中间部分的隆起就会不再那么明显,不过坑体周边的护墙却会因为土体有一个回弹作用而被抬高。当挖掘完结以及加固的进行,土坑底部的隆起会慢慢消失,并且,如果挖掘的基础坑比较低的时候,隆起并不会使得护墙的向内移动产生作用,不过,当挖掘越来越深的时候,就有必要注意护墙的内移动静了。因隆起而产生的变形经常使用木质刚挖标尺以及机密水准仪来监测,并依照一至二等的精确度,还要应用闭合水准线路。在这基础上,还要在不同的时期,对相同的一个点进行多次的监测,将此点的变化程度,使用数据计算从而得出实际上的沉降值。
3.2变形监测之围护墙体。基本上围护墙体的变形有两种:水平及垂直方向上的变形。随着挖掘的加深,围护墙体的内部的土体会慢慢的无法支撑其外部的土体,外部的土体就会将其向内的力都加在护墙之上,使得护墙发生一个向内的变形,并且,这样的向内的力不是统一的、作用均衡的,底部的作用力会相对比较小,因此造成的变形也会比较小,但上部的作用力就会比较大。这个作用力就是造成周边土体变形移位的因素。所以,必须时刻监测护墙在水平方向上的变形量,时刻加固护墙。要做到安全挖掘,也要使得周边的物体不会被轻易撼动。围护墙体计算沉降的方法通常是:小角度、基准线以及导线法等,常采用的是在围护墙体的边上隔一定距离选择一个点,得到足够的量,然后定期的对这些点进行观测,分析计算,从而得到精准的围护墙体变形的数据。
3.3沉降监测之墙后土体。因为通常情况下修建地铁的位置都会很深,此时土体的情况就不会很简单,当挖掘到一定的强度后,因为土体自身具有强大的流动性,土体可能会由外围流向坑底,从而使得围护墙体后面会造成地表沉降。一般情况下有两种:三角形的以及凹槽形的,而其可能沉降的范围就由原本土体具备的特质、挖掘进行的程度、土体挖掘的深度以及挖掘采用的支撑手段等来决定。在监测墙后土体的沉降方面形式和坑底的沉降基本上是一致的,都用的是精密的水准仪等一些设备,在围护墙体周边设定一定数量的间隔相等的监测定,并采用1、2等间断周期进行校准,分析得来的数据,从而精准的掌握胡强移动变形的特点。
3.4钢支撑轴力变化
通过对钢支撑轴力变化的监测,了解桩顶水平位移的情况。钢支撑的轴力随着开挖和钢支撑的安装不断地发生变化。钢支撑在安装初期,轴力变化波动较大,这是由于钢支撑在施加预应力初期不稳定,预应力损失严重,受施工过程和施工机械扰动的影响较大。
3.5地表沉降
地表沉降将引起邻近建筑物、地下管道及电缆的破坏,从而造成巨大的损失。深基坑工程引起周围地表沉降是不可避免的,但其影响程度可以控制。
3.6不同项目的监测频率探讨。因为要达到一定的监测可信度,同时保证地铁施工的安全进行,对于不同的监测方向,一定要非常严谨的规范其监测准确度以及频率,要达到及时掌握问题,马上解决。挖掘途中,要及时观测了解基坑中的隆起以及相应的移位变形等情况;要做到每天都要细心观察围护墙体的变形,从而保证它的变形量在可控以及警示范围内;基坑正常开挖时每天两次,非正常时期要根据情况随时监测,主体底板完成后施工时可降低到每天一次,随着结构施工,监测频率可逐渐降低,但是在结构封顶前不得少于每周一次。
4.结束语
因为建设地铁地基的施工情况相对来说非常复杂,会有许多的施工状况发生,施工现场要编制监测专项施工方案,经评审后严格按照方案实施,并通过采用多种方式,加大监测方面的精准度,从而降低基坑施工中出现的安全问题。
参考文献:
[1]拓守盛,王育波,段云英.地铁车站明挖基坑内支撑技术[J].西部探矿工程,2005,4(4).
[2]冯慧君.深圳地铁明挖隧道基坑支护的施工与监测[J].铁道建筑,2004,(7).
[3]奚光宇.北京地铁明挖基坑的监控量测[J].铁道建筑,2010,(8).