明挖基坑施工监测与分析

2022-11-26

1 工程概况

拟建成都枢纽——成都东客站西站房基坑257m,宽度124m分二级方坡,坑长度196m,宽度29.6m,深度盾构井34m,自站房底面标高计算垂直开挖深约18m,属于深大基坑工程。基坑开挖面积大,施工影响范围大,一直保持正常运营的既有成昆铁路从基坑中部横穿而过,情况复杂,属于复杂条件下深大基坑工程。

2 施工监控量测

2.1 车站监控量测项目

车站监测主要项目包括:围护结构水平位移、土体侧向变形、围护结构变形、孔隙水压力)围护结构侧土压力、地面沉降、地下水位、支撑轴力、横撑变形、钢筋应力、对采取临时悬吊的管线、既有铁路线路沉降变形、降水试验。

如图1所示。

2.2 监测设备

基坑围护结构水平位移监测采用测斜管。沿基坑周边布设23个测斜孔,7号线测斜管与围护墙体同深。测斜管预先固定在围护桩的钢筋笼上,并随着钢筋笼浇注在混凝土中。测斜管布置于墙体中间且靠近基坑内侧方向。测试仪器采用伺服加速度计式基坑测斜仪。钢筋应力埋设应力计,支撑轴力为轴力计。

2.3 监测依据

根据相关规范、规程、计算资料及类似工程经验制定本工程监测警戒值如下。

(1)位移报警值:位移≤40mm(周边无建筑物、支撑和地下管线);位移≤20mm(周边有建筑物、支撑和地下管线);(2)沉降报警值:沉降≤30mm(周边无建筑物、支撑和地下管线);沉降≤20mm(周边有建筑物、支撑和地下管线);(3)土压力报警值为设计土压力值的2倍(考虑到因支护横撑作用产生的局部压力集中现象);(4)孔隙水压力报警值为该处地下水位所产生的静水压力理论值的1.1～1.2倍。

3 部分监测结果及分析

3.1 边坡沉降和位移监测

靠既有线路边坡位移和沉降、土压力和7号线支承轴力为例对监测结果进行分析。

如图2所示。

监测结论:监测过程中各测点最大位移量为17mm,最大沉降为13mm,皆在安全范围内。

3.2 地铁7号线北面边坡土体位移

如图3所示。

分析:数据结果显示,各点处土压力基本随深度递增;土压稳定土体安全。

3.3 地铁7号线支承轴力监测及分析

分析:各支撑变化趋势基本一致;所有钢横撑轴力实测值均在设计值之内,最大轴力约为设计轴力的1/3;下层钢支撑拆除后并未对上层支撑轴力造成明显变化。各钢横撑工作正常,测值在安全范围内。

4 监测结果总结

各位移沉降监测点普遍呈现前期测点变化幅度大、波动大,后期现对稳定的趋势,监测过程中各测点最大位移量为2 4m m,最大沉降为1 7 mm,皆在安全范围内;七号线维护桩最大水平位移13.4mm。钢支撑施作后,各维护桩体水平位移基本稳定,维护桩在工作中与钢支撑形成整体受力体系,安全可靠;各土压力及孔隙水压力测点测值变化不大,测点所在地土体稳定安全;七号线基坑钢支撑轴力上层最大测值906kN,为设计值的30.2%,下层支撑最大测值为1104,为设计值的31.4%。各钢支撑正常工作,安全可靠;综合检测结果显示,临近既有线路基坑采用1∶1.5放坡开挖,1.5m深二级16间距200钉墙加Φ8间距200网喷混凝土支护。基坑受雨季影响较大。施工采取锚杆加固可有效阻止边坡垮塌。-12.15m以下为弱风化泥岩,设计主要以土压力为依据采用围护桩加两层钢支撑设计,基坑设计偏于保守,以后类似施工可适当减少围护桩和钢支撑数量。

摘要：针对西站房及成都沙河堡地铁7号线车站深基坑的地质情况和施工要求,介绍车站明挖深基坑监控量测方案,并对基坑围护结构水平位移和沉降监测数据进行了分析整理,还对该次工程实践归纳总结了几点认识。

关键词：深基坑,围护结构,监控量测