支長城 王春蓮
【摘要】現(xiàn)階段,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,而現(xiàn)代城市發(fā)展水平的提升,對地鐵站工程建設(shè)產(chǎn)生了積極的影響。實踐中為了保持地鐵站工程深基坑良好的施工狀況,消除其施工中可能存在的安全隱患,需要加強與之相關(guān)的監(jiān)測方法使用,并將相應(yīng)的研究工作落實到位,為地鐵站工程深基坑施工中的安全性能優(yōu)化提供保障,確保其施工作業(yè)開展著實有效,增加深基坑施工中的技術(shù)含量。對地鐵站工程深基坑施工監(jiān)測方法進(jìn)行系統(tǒng)闡述,以便滿足其安全施工要求,降低這類工程深基坑施工風(fēng)險。
【關(guān)鍵詞】地鐵站工程;深基坑;施工;監(jiān)測方法
在城市中心區(qū)建設(shè)地鐵工程,尤以車站深基坑的施工風(fēng)險最大,為了有效監(jiān)控深基坑施工中的變形以及對地面建(構(gòu))物的影響,采用信息法施工,本文介紹其監(jiān)測方法、監(jiān)測設(shè)施、數(shù)據(jù)處理與反饋。
1、深基坑施工安全監(jiān)測系統(tǒng)的必要性
按傳統(tǒng)的觀念,往往把地鐵站工程基坑土體的挖除視作僅僅是一項簡單的土方工程,并不與基坑工程的安全、經(jīng)濟有關(guān)。傳統(tǒng)的計算理論和經(jīng)驗也著重解決基坑穩(wěn)定性,但是在喪失穩(wěn)定之前,由于挖土引起土中應(yīng)力場、應(yīng)變場的變化,使地層位移,特別是在流變性較大的軟土地層的位移,缺乏深入研究和治理對策。因此,隨著基坑工程迅速發(fā)展,研究解決基坑開挖過程中基坑的位移具有重要的意義,而現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和實時報警是基坑施工監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵,尤其是在城市高樓林立區(qū)域,地鐵車站施工的安全監(jiān)測有重要的現(xiàn)實意義,所以如何設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)就變得更加重要了。在地鐵站工程深基坑的施工中,一般采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐的支護(hù)方法。按設(shè)計要求,為保證基坑開挖及結(jié)構(gòu)施工安全,基坑施工應(yīng)與現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合,根據(jù)現(xiàn)場所得的信息進(jìn)行分析,及時反饋并通知有關(guān)人員,以便及時調(diào)整設(shè)計、改進(jìn)施工方法、達(dá)到動態(tài)設(shè)計與信息化施工的目的?;拥谋O(jiān)測內(nèi)容主要有:基坑壁(地下連續(xù)墻)的水平位移觀測數(shù)據(jù)(測斜);地下連續(xù)墻頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù);混凝土內(nèi)支撐梁的軸力測試數(shù)據(jù);鋼管支撐梁的軸力測試數(shù)據(jù)。通過基坑位移與支撐梁的內(nèi)力監(jiān)測,基本上可以了解基坑的穩(wěn)定情況
2、地鐵站工程深基坑的施工監(jiān)測方法
2.1支護(hù)樁位移與沉降監(jiān)測方法
在對地鐵站工程深基坑進(jìn)行施工監(jiān)測時,應(yīng)通過對支護(hù)樁功能特性的考慮,做好位移與沉降監(jiān)測工作,從而保持深基坑良好的支護(hù)效果?;诘罔F站工程深基坑支護(hù)樁的位移與沉降監(jiān)測,需要做到:(1)結(jié)合支護(hù)樁所在區(qū)域的實際情況,通過對其頂部間隔距離的考慮,設(shè)置好水平位移監(jiān)測點,且在坐標(biāo)法的支持對監(jiān)測點進(jìn)行合理布設(shè);(2)在遠(yuǎn)離地鐵站工程深基坑影響區(qū)域外設(shè)置好三個一級基準(zhǔn)點,實現(xiàn)對平面三角網(wǎng)的高效利用。此時,監(jiān)測人員可在高精度全站儀的支持下,完成相應(yīng)的觀測工作,且在平差軟件的支持下,實現(xiàn)對深基坑施工監(jiān)測數(shù)據(jù)的平差處理,從而得到基準(zhǔn)點的高精度坐標(biāo)。以此類推,用兩次監(jiān)測的方式確定各監(jiān)測點的平面直角坐標(biāo),通過對這兩次監(jiān)測點坐標(biāo)之差的獲取,完成地鐵站工程深基坑支護(hù)樁位移與沉降監(jiān)測工作,滿足深基坑支護(hù)施工中支護(hù)樁安全使用要求;(3)在對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移進(jìn)行監(jiān)測時,需要加強測斜儀使用,并在深基坑所在區(qū)域進(jìn)行有效裝設(shè),以多次測量的方式進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移監(jiān)測,從而為地鐵站工程深基坑施工安全狀況改善提供技術(shù)支持。
2.2實踐中其他方面的監(jiān)測探討
在選用地鐵站工程深基坑施工監(jiān)測方法的過程中,也應(yīng)重視這些監(jiān)測方法的科學(xué)使用:(1)在鋼弦式鋼筋計的作用下,對深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測分析,了解支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的應(yīng)力分布狀況,促使其在地鐵站工程深基坑支護(hù)施工中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用;(2)通過對地鐵站工程深基坑施工監(jiān)測要求的考慮,可采用預(yù)應(yīng)力錨桿錨固力的方式進(jìn)行監(jiān)測。在運用這種監(jiān)測方法的過程中,需要選用性能可靠的錨桿及錨固力傳感器,并在錨頭位置處安裝好錨固力傳感器,實現(xiàn)對深基坑支護(hù)施工方面的有效監(jiān)測;(3)將測點設(shè)置在地下連續(xù)墻頂梁上,采用視準(zhǔn)線法對圍護(hù)墻頂?shù)乃轿灰七M(jìn)行監(jiān)測,并落實好監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與處理工作,促使深基坑施工監(jiān)測效果更加顯著,逐漸提升地鐵站工程施工水平。
2.3支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測
支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜觀測一般用測斜儀進(jìn)行。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特點及基坑周圍環(huán)境因素,在關(guān)鍵地方鉆孔布設(shè)測斜管,用高精度測斜儀進(jìn)行監(jiān)測,以便根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的傾斜變化,及時提供支護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的水平位移隨時間變化曲線。監(jiān)測采用滑移式測斜儀。用中細(xì)砂回填支護(hù)結(jié)構(gòu)與孔壁之間的孔隙(最好按膨脹土:水泥:水=1:1:6.25比例混合回填)。正式測試前應(yīng)對這些空隙進(jìn)行連續(xù)觀測,取其穩(wěn)定值作為初讀數(shù)。按照支護(hù)樁的施工進(jìn)度,共設(shè)26個測斜孔。觀測頻率每三天觀測一次,降雨天及土體開挖前后應(yīng)及時觀測。數(shù)據(jù)整理由專業(yè)工程師進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,每隔一段時間繪制深度—變形變化曲線。若連續(xù)幾天變形速率超過5mm/d,應(yīng)及時通知甲方、監(jiān)理、設(shè)計等單位,及時采取措施。
結(jié)語:
綜上所述,在有效的施工監(jiān)測方法支持下,可為地鐵站工程深基坑安全施工提供技術(shù)保障,促使深基坑在地鐵站工程建設(shè)中可處于安全應(yīng)用狀態(tài),保持深基坑良好功能特性的同時為地鐵站工程后續(xù)施工計劃的安全實施打下基礎(chǔ)。因此,未來在提升地鐵站深基坑施工水平、改善其施工狀況的過程中,應(yīng)充分考慮施工監(jiān)測方法的科學(xué)運用,逐漸提高深基坑安全施工效率,并為地鐵站的科學(xué)建設(shè)目標(biāo)實現(xiàn)提供保障。在此基礎(chǔ)上,有利于豐富地鐵站工程深基坑施工方面的實踐經(jīng)驗。
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作者簡介:
支長城,中佳勘察設(shè)計有限公司,河北石家莊;
王春蓮,衡水路橋工程有限公司,河北衡水。