竖井基坑及横通道施工监测方案.pdf
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1、莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案目目录录1 1、工程概况、工程概况.1 12 2、编制依据、编制依据.1 13 3、工程地质条件、工程地质条件.1 14 4、竖井基坑开挖监控量测、竖井基坑开挖监控量测.1 14.14.1 监测目的及内容监测目的及内容.34.24.2 监测仪器的埋设与监测监测仪器的埋设与监测.44.34.3 监测工期与监测频率监测工期与监测频率.64.44.4 监测资料整理与成果分析监测资料整理与成果分析.64.54.5 质量保证和控制质量保证和控制.75 5、横通道施工监控量测、横通道施工监控量测.7 75.15.1 监测量测
2、目的监测量测目的.75.25.2 监测要求监测要求.85.35.3 监控量测项目监控量测项目.85.45.4 横通道施工监控量测图横通道施工监控量测图.85.55.5 信息化设计流程信息化设计流程.95.65.6 监控量测设计表监控量测设计表.105.75.7 监测项目控制值监测项目控制值.105.95.9 监控量测方法监控量测方法.115.105.10 监控量测数据整理及信息反馈监控量测数据整理及信息反馈.125.115.11 监控量测信息反馈及工程对策监控量测信息反馈及工程对策.126 6、文明生产与安全生产、文明生产与安全生产.1515附件(含监测单位资质,人员及设备清单)附件(含监测单
3、位资质,人员及设备清单)莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案1GDK39+265GDK39+265 竖井基坑开挖及横通道监测方案竖井基坑开挖及横通道监测方案1 1、工程概况、工程概况GDK39+265 施工竖井位于东莞市常平镇朗常路,场地为路面,周边建筑物较为密集。竖井场地原始地貌属于冲积地貌,现地形平坦,地面高程约 22.122.3m。竖井的净空尺寸:长 13.6m,宽度 7.0m,采用钻孔桩围护结构。横通道中心里程右线 GDK39+265.000、左线 GDZK39+265.906,起始于两线间竖井内,分别向左、右线开挖,横通道拱顶埋深约 8.
4、3m,覆土表层为第四系冲积的粉质黏土,其下为残积土和全风化层;下伏基岩为强弱风化混合片麻岩,岩体节理裂隙较发育,岩体较破碎。根据横通道断面形式、埋深及所处地质条件,本段横通道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法设计和施工。横通道施工对地面交通基本无影响。2 2、编制依据、编制依据(1)大朗-常平区间 GDK39+265 施工竖井及横通道结构设计图莞惠施 SD-07-08(2010-12-30)(2)工程测量规范GB5002693,中华人民共和国国家标准(3)建筑基坑工程监测技术规范(4)广东省标准建筑基坑支护技术规范(DBJ/T152097)(5)中华人民共和国国家标准建筑变形测量规范(JGJ/T 8-
5、97)(6)岩土工程勘察规范(GB50021-2001);(7)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)(2003 年版)3 3、工程地质条件、工程地质条件GDK39+265 施工竖井原始地貌属于冲积地貌,现地形平坦,地面高程约 22.122.3m。3.1 地层岩性及地质构造。1)第四系人工堆积层(Q4ml)1素填土:黄褐、灰褐色,松散,由黏性土及碎石组成,混多量砂砾,不均匀。厚2.0m5.3m,层顶高程 20.12m22.31m。2)第四系冲积层(Qal)1粉质黏土:灰褐色,黏性较好,刀切面较光滑,含少量细砂粒。厚 2.36.0m,层顶高程 16.9220.23mm,层顶深度
6、2.05.2m。2淤泥质粉质黏土:灰黑色,流塑,黏滑,稍具腐嗅味,含大量腐木。厚 2.5m莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案29.9m,层顶高程 12.09m17.14m,层顶深度 5.0m10.0m。3)第四系残积层(Qel)1粉质黏土:褐黄色,褐红色,为风化残积土,遇水易软化。厚 2.70m9.0m,层顶高程 7.0319.31m,层顶深度 3.00m15.2m。4)震旦系(Pz1)按风化程度可分为1全风化混合片麻岩、2强风化混合片麻岩和3弱风化混合片麻岩 3 个亚层,分述如下:1全风化混合片麻岩:褐黄色,原岩结构已基本破坏,风化剧烈,主要矿
7、物成分已基本风化呈黏土矿物,岩芯呈土柱状,坚硬,手可捏碎,遇水易崩解,厚 6.50m13.2m,层顶高程 2.73m12.12m,层顶深度 10.00m19.5m。2强风化混合片麻岩:浅灰色、黄褐色,粒状结构,片麻状构造,节理、裂隙很发育,岩体破碎,岩芯多呈块状,部分短柱状、柱状,块径 2-7cm,岩质较硬。厚 1.00m8.0m,层顶高程-5.08m1.31m,层顶深度 21.00m27.2m。3弱风化混合片麻岩:青灰色,粒状结构,片麻状构造,风化裂隙较发育,岩芯呈柱状,柱长 10-40cm,局部稍破碎,呈短柱状、块状,岩质坚硬,敲击声脆。揭露厚 4.70m19.0m,层顶高程-12.57-
8、0.69m,层顶深度 23.00m34.8m。3.2 工程地质条件3.2.1 地层基本承载力及岩土施工工程分级1素填土松散1粉质黏土软塑0=120kPa()2淤泥质粉质黏土流塑0=80kPa()1粉质黏土硬塑0=200kPa()1混合片麻岩全风化0=250kPa()2混合片麻岩强风化0=500kPa()3混合片麻岩弱风化0=1000kPa()3.2.2 无特殊岩土,无不良地质体;3.2.3 地震动峰值加速度 0.05g,地震基本烈度:6 度。场地土为中软土,场地类别属类。3.2.4 水文地质特征地下水腐蚀性本次勘察期间测得地下水水位埋深为 1.93.2m,高程 18.8920.11m。经附近钻
9、孔 SBD1Z-H227 取水样 1 组进行试验,试验结果见附件 3 水质分析报告,根据混凝土结构耐久性设计规范(GBT50476-2008):地下水无化学腐蚀性。莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案3各岩土层的富水性及渗透系数根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)及邻近场地水文试验资料,结合本地区经验,各层渗透系数建议值如下:1粉质黏土:地下水含量较少,相对为隔水层,建议取渗透系数 K=0.005m/d;2淤泥质粉质黏土:地下水含量较少,相对为隔水层,建议取渗透系数 K=0.003m/d。1粉质黏土:地下水含量较少,相
10、对为隔水层,建议取渗透系数 K=0.05m/d;1全风化混合片麻岩:含水量较小,透水性较弱,渗透性从上向下逐渐增大,建议渗透系数 K=0.5m/d。2强风化混合片麻岩:具中等透水性,建议取渗透系数 K=5.0m/d。3弱风化混合片麻岩:具中等透水性,建议取渗透系数 K=1.0m/d。由于地层的渗透性差异,基岩中的水略具承压性,基岩裂隙发育,孔隙水与裂隙水局部具连通性。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系密切,节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。4 4、竖井基坑开挖监控量测、竖井基坑开挖监控量测4.14.1 监测目的及内容监测目的及内容4.1.14.1.1 测试目的测试目的施
11、工中应严格按照有关规定对竖井、横通道的初期支护以及相邻建筑物、地面沉降、地下水位等进行监测,出现异常时,应立即停止施工,并启动应急预案,及时通知有关单位作现场处理。基坑监测的项目如下:(1)洞内开挖后地质情况调查:观察开挖掌子面围岩情况和稳定状态,以及已施工地段洞体支护衬砌情况和结构安全性;(2)拱顶下沉量:横通道拱顶位移监测,沿横通道边墙位移监测;(3)水平收敛位移:竖井侧墙及横通道边墙位移监测;(4)地表沉降:竖井井口周围应布设水准点,观测地表变化情况。(5)地下水位变化:观测施工期间地下水位的变化情况。4.1.24.1.2 测试内容测试内容监控量测设计要求如下:(1).地表沉降监测:用水
12、准仪观测,在基坑周围地面按 3m、5m 间距设置观测点,具体莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案4按照设计图纸位置布设。(2).水平收敛位移监测:用收敛计观测,竖向每 5m 一个断面设置,具体按照设计图纸布置。(3).地质、地物及支护状况观察:对岩性,预注浆效果及围岩自稳性,地下水,支护变形、开裂,地表建筑物的变形、开裂、下沉等情况进行观察及描述,具体监测在开挖及初期支护后进行。(4).桩体水平位移监测;对于基坑变形等情况进行观察及描述。(5).支撑水平支撑应力监测。对于基坑变形进行监测。监测点具体位置见附表:竖井监测量测平面布置图。设计的监测孔布
13、置主要数量见下表:地表沉降监测个26桩体水平位移监测个8桩顶水平位移监测个4水位监测个1测土压力个44.24.2 监测仪器的埋设与监测监测仪器的埋设与监测4.2.14.2.1 基坑周围环境监测基坑周围环境监测(1)测点埋设:监测点埋入原土中。(2)仪器:采用水准仪。(3)监测:按三等水准要求测量。(4)桩顶位移观测点采用强制对中。4.2.24.2.2 水平收敛位移监测水平收敛位移监测(1)测点布置:地面、洞口量测断面间距平均 10m,特殊地段为 5m。各测点布置在同一断面内,每个断面包括 13 个水平收敛测点。(2)仪器:采用收敛计。4.2.34.2.3 桩体的水平位移监测桩体的水平位移监测(
14、1)桩内测斜管的埋设:定位将测斜管绑扎在钢筋笼的主筋上,并封死管底校准测斜管方位下钢筋笼浇注混凝土管口用 200200100 铁盒保护测读初始值。校准测斜管方位时,测斜管内的十字槽的一边应垂直压顶梁。(2)监测仪器:使用测斜仪。(3)监测原理:监测时,将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部,自下而上每隔 50cm向上拉线读数,测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同深度部位的水平位移。如图 1 为一个测斜仪的构造示意图,横截面为圆形,上下各有两对滚动轮,上下轮距莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案5500mm。其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅
15、直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂直的倾角,倾角的变化可由电信号转换而得,从而可以知道被测构筑物的侧向位移变化值,见图 2。测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同部位的两对滚轮之间的相对水平位移,如图 3 为测斜原理图。根据显示器读数进行计算,得出每个区段的位移量,以底部固定端值为零点,自下而上将各区段的位移量累加起来,得出水平位移曲线。4.2.44.2.4 基坑内水平支撑应力监测基坑内水平支撑应力监测对钢筋混凝土支撑梁,绑扎钢筋笼时进行埋设。在每个测试断面主筋上焊接钢筋应力计,将导线引出。对混凝土支撑梁轴力的观测用频率仪可测试到钢筋计的振动频率,通过换算可得到钢筋计所受的轴力。根据
16、钢筋与混凝土共同工作、变形协调的条件求得混凝土支撑梁的轴力。仪器:钢筋应力计,数字式读数仪;图 1测斜仪构造示意图图 2 测斜仪工作原理示意图变形后曲线测斜仪Lii基准线图 3 测斜原理示意图莞惠城际轨道交通 GZH-7 标 GDK39+265 竖井基坑及横通道施工监测方案6即:iniiLsin1埋设要点:1、绑扎在钢筋骨架上,随之慢慢放入灌注桩孔(或槽壁内)长度与钢筋骨架相当。测斜管的顶、底两端头用布料堵塞,盖好管盖。2、测斜管应绑扎在钢筋骨架迎土面一侧。3、测斜管内部的一组导槽应与围护桩体水平延伸方向基本垂直。4.2.54.2.5 桩顶水平位移监测桩顶水平位移监测(1)标点埋设:在浇筑混凝
17、土时,在设计位置把钢筋插入其中,然后布点放置基座钢板,立模用混凝土浇筑成型;埋设位置基坑短边中点。(2)仪器:采用索佳全站仪。(3)测量:采用坐标法观测水平位移。监测基准点采用精度为三等导线测设 3021、3022二个点,位移监测点采用三等导线精度进行观测。观测点设强制对准装置以提高观测精度。4.34.3 监测周期与监测频率监测周期与监测频率在旋喷桩施工前做好周围各环境监测点的设置并取得原始数据,基坑开挖前埋设好所需的监测设备及仪器,并取得原始数据。(1)周围环境监测应贯穿于地下室施工全过程,在旋喷桩施工前对周围环境作一次全面的普查,记录好最初的原始观测数据,以便与基坑工程中监测结果进行比较。
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