地铁车站监控量测方案-(车站)
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一、汉中门车站基坑施工监测方案
1.1工程概况
汉中门车站位于汉中路南侧,其南侧为汉中门市民广场,北侧为南京中医药大学,车站西端离虎踞路高架桥最近的桥墩约30m。车站总长度为:161.50米,车站标准段宽度:20.90米。顶板埋深约2.8~3.6米,基坑开挖深度约20.93~23.1米。车站西端南北侧在施工阶段各设一个10m×8m的盾构吊出井,东端车站底板设1.9×1.9的电缆过轨通道与l号风道内电缆夹层相界接。车站东西两端北侧设活动塞风道、风井,在南北两侧共设四个出入口通道。车站西端地下三层设防淹门一道(与人防隔断门结合),其承载力按秦淮河百年一遇洪水标高11.5m考虑。汉中门站地形平坦,本场地南侧为汉中门广场。车站设计为地下三层三跨箱形结构,采用明挖顺做法施工;岛式站台,站台宽12m,有效站台长度140m。
根据本工程特点,车站土体基坑围扩设计采用间隔布设、桩芯相切、护壁咬合人工挖孔桩,同时利用人工挖孔桩设混凝土圈梁,与主体结构共同参与基坑围护。车站西端的2、3号出入口由于地质条件好分别采用锚喷支护及土钉支护;位于车站东端的1、4号出入口采用φ800钻孔灌注桩作为基坑围护结构,桩间距900。地下二层框架结构,围护结构采用密排的φ1000人工挖孔桩,挖孔桩采用钢筋砼桩与素砼桩间隔布设(局部地段采用密排钢筋砼桩),桩芯相切,护壁咬合。东端1号风道为地下三层框架结构,围护结构采用密排的φ1200人工挖孔桩,挖孔桩采用钢筋砼桩,桩芯相切,护壁咬合。围护结构支撑采用φ609mm 的钢管支撑(壁厚t=12mm),竖向设四道,支撑水平间距为5m。
1.2工程地质条件和周边环境情况
1.2.1.地形、地貌、地质
汉中门站拟建场区隶属于I级阶地地貌单元。地表以下1.80—4.30米为近期杂填土、粉质粘土、素填土;第四系沉积层底板埋深5.10—22.90米,主要为全新世~上更新世沉积粉质粘土和混合土:下部基岩为白垩系“红层”,岩
芯为泥质粉砂岩加粉砂质泥岩,软硬相间,属极软岩。汉中门车站地质参数由《南京地铁二号线汉中门站岩土工程详细勘察报告》(编号:2004168-1)提供。穿越的主要土层由上至下依次为:①-杂填土;①-2b2-3素填土;②-1b1-2粉质粘土;②-3b2-3粉质粘土;③-lb l-2粉质粘土:③-2b2-3粉质粘土;③-3b1- 2粉质粘土:③—4e粉质粘土:Klg-1a强风化泥质粉砂岩:Klg-2a中风化泥质粉砂岩。1.2.2.水文
本站地下水类型主要为上层滞水、孔隙潜水和基岩风化裂隙水。上层滞水主要赋存于①层填土的碎砖、碎石等杂物的孔隙格架中;孔隙潜水分布在②层软土中;③层硬可塑粉质粘土,可视为相对隔水层;基岩风化裂隙水土要分布于岩石风化界面和粉砂岩、泥质粉砂岩裂隙中,裂隙多被允填、裂隙一般不富水。地下水年变幅0.50~1.50米,地下水对砼无腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具有弱腐蚀性。场地土对砼无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
设计时,地下水位埋深按1.00米考虑。
1.2.3.气象
本项目所在区域处于长江下游北热带季风气候区,具有气候温和,雨量充沛,日照充足,无霜期长,四季分明等特点,因受大陆、海洋以及来自南北天气系统段影响,气候比较复杂,年际间的变化大,气象灾害比较频繁,年降雨量为1000~1200mm,年内分布也不均衡,主要集中在夏季,6~9月份雨量占52%,夏秋之际多台风暴雨。
1.2.4.周边环境情况
本工程部分施工场地受附近建筑物及地下管线的限制,如:西端约30m处有虎踞路高架桥外及东端南侧距南水苑宾馆最小距离为1.8米,车站范围内管线密集。地层中主要以粉质粘土为主;基坑开挖深度为20.93~23.l米:基坑变形要求高。
1.3监测目的和内容
1.3.1 施工监测的目的
基坑开挖是一个动态过程,与之有关的稳定和环境影响也是个动态过程。因此,加强在施工过程中的监测,有助于快速反馈施工信息,以便及时发现问题并采用最优化的工程对策。根据监测结果,及早发现可能发生危险的先兆,判断工
程的安全性,防止工程破坏事故和环境事故的发生,采取必要的工程措施及手段,把危险的先兆消灭在萌芽状态。
1.3.2 施工监测的意义
1)运用现代化的信息技术来指导施工,提供可靠连续的监测资料,以科学的数据、严谨的分析来指导预防工程破坏事故和环境事故的发生。
2)及时整理监测信息,通过数据处理确立信息反馈资料,将现场测量结果与预测值相比较,以判别前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以便确定和优化下一步施工参数,从而指导现场施工,做到信息化施工。
3)通过监控量测,确保车站周围建筑物的安全,用反馈的信息优化设计,使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷,另外还可将现场监测结果与理论预测值相比较,用反分析法寻求更接近实际的理论公式用于指导其它工程。
4)为因不可抗力造成的工程事故或其它意外,以及由此产生的纠纷、诉讼、索赔、反索赔时提供可靠依据。
5)指导现场施工,保障邻近建筑物、构筑物、地下管线及周围环境的安全。1.3.3 监测信息化施工工艺流程(详见信息化施工工艺流程图)
根据本工程的特点确定的量测项目有围护结构裂缝及渗漏水观察;基坑周围地表、地下管线沉降、建筑物沉降及倾斜;围护桩顶水平位移及垂直位移;钢管支撑与腰梁应力监测等。具体要求见下表。
基坑施工监测的具体项目
注:根据2006.7.15地铁二号线委外监测单位技术交底会议纪要,关于桩背土压力监测是否实施由上级主管部门另行决定。
测点布置:结合地质勘察资料、地下管线图纸、围护结构图及现场实际调查,对施工测点进行综合布点,严密监测。测点布置原则为:(1)观测点类型和数量的确定综合考虑工程地质条件、设计要求、施工特点等因素;(2)为验证设计数据而设的测点尽量布置在设计中的最不利位置和断面,如最大变形处、最大内力处,为及时反馈信息,考虑相同工况下的最先施工部位,以指导施工;(3)观测变形的测点(连续墙水平、垂直位移,建筑物位移等)考虑既能反映监测对象的变形特征,又能便于使用仪器进行观测,还要有利于测点的保护。即全面监测、选择最危险断面集中设置多种测点、各种测试结果相互验证,既安全可靠又经济合理。
根据设计要求结合本工程实际情况,基坑开挖共设基坑周围地表沉降测点32 个、围护桩顶垂直位移测点各16个、深层土体水平位移(测斜管)16个、钢支撑轴力9个断面36个测点、土压力2个断面16个测点、支护桩内力2个断面32个测点(拉、压双向)、4个水位测点(利用4孔测斜管),具体布置见附图1、2。
基坑周围地面建筑物、地下管线沉降按实际情况布置。
腰梁应力建议不测。
拟对隧道设4个重点观测断面,布置在覆盖层最浅及距已有建筑物最近处。共设置周边位移测点16个、拱顶下沉测点8个、地表沉降测点40个、土体水平位移测孔4个(2个断面)、土体垂直位移测孔4个、地下水位测孔2个(利用4