电力隧道顶管工作井监测方案及实测分析.pdf
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1、 第6 期 2 0 0 7 年6 月 广东 土木与 建筑 GUAN GDONG AR CHI T E CT U RE C I VI L ENGI NE E RI NG N o 6 J U N 2 0 O 7 电力隧道顶管工作井监测方案及实测分析 李均宏 刘庭金 ( 华南理工大学土木工程 系 广州 5 1 0 6 4 0 ) 摘要 : 以某电力隧道工作井及顶管顶进 过程信 息化施 工为例 , 介绍工作井的监测方案, 并对实测数据进行信息 反馈和指导施工 为减小周边环境影响和预防工程事故提供 了依据 , 为今后 同类工程的设计 、 施工和监测提供参考。 关键词: 顶管工程 ;电力隧道 ;工作 井;
2、监测 ;实测分析 顶管施工的工作井除与普通建筑基坑一样在土 压力作用下产生变形之外 其后座侧墙还将承受顶 管 顶进 的 巨大水 平反 力 因此通 过 现场 施 工 监测 及 时掌握坑 内岩土性状 、 支护结构变形和周围环境条 件变化 反馈信息指导施工 , 以实现信息化施工 , 就 显得十分必要 本文结合笔者参与的某电力顶管工 作井的工程监测实践 对顶管工作井的现场监测和 信息反馈作一简单介绍 1工程概 况 拟 建 的 2 2 0 k V麒 麟 变 电 站位 于广 州 市 天 河 沙 河镇银河村境内 北临环城高速路 东临燕岭路 , 西 邻银河村工业用地 南边和东边为沙河涌。麒麟 天 河电力输送隧
3、道是变 电站电力输 出的主通道 分为 麒麟站隧道段和燕岭路隧道段 全长约 1 8 2 3 m 沿线 布置有 1 0个工作井 深 1 2 1 4 2 3 9 4 m 其布置简 图 如 图 1 所示 图 1 顶 管 工 作 井 平面 布 置 简 图 施工场地地质条件较复杂 地层主要 由花岗岩 残积 土和饱 和含水 中粗 砂层 组成 麒 麟 站隧道 段施 工场地 较开 阔 地 下管 线少 地层 主要 为饱 和 中粗砂 层 : 但燕岭路 隧道段则施工场地有限 地下管线多 , 地层主要为花岗岩残积土和含水中粗砂层 隧道沿 线路段为广州市最繁忙 的交通主干线之一 重车多 且车流量 巨大 施工期间必须保证交
4、通畅顺。该 电 力隧道采用土压力平衡式顶管法施工 顶管外径分别 为 3 5 8 m和 4 2 m 依据有关规范标准 综合分析本 基坑工程的破坏后果、 基坑和基坑周围环境, 确定工 作井的安全等级为一级 沿线共布置 1 0 个工作井 其中单数号为顶进井 双数号为接收井 采用钢筋混凝土连续墙加多道混 凝土内支撑支护体系 , 典型平面及剖面如图 2所示 。 连续墙厚 6 0 0 m m大部分墙底已进入微风化岩层 少部分进入 中风化岩层 混凝土内支撑尺寸为 6 0 0 x 6 0 0 强度等级为 C 3 0 o沉降 水 平位移监测点 图 2工 作 井支 护 结 构 及 监 测 点 布置 简 图 2 监
5、测 方 案 2 1 施工 安全 监测 内容 该 工程顶 管工 作井 除 了在 土压 力作用 下产生 变 形外 其后座侧墙还将承受顶管顶进 的巨大水平反 力 最大可达 2 5 0 0 t 以上 将使工作井产生较大的侧 向位移 而危 害周 围地下 管线 和设施 并可 能导致 连 续墙开裂而失效 为保证施工时工作井基坑和周围 建筑物 、 地下管线的安全 必须采取一套完备的施工 监 测方 法 根据设计单位提供 的工作井基坑支护工程设计 监测点布置图 本工作井基坑施工安全监测主要项 4 5 维普资讯 http:/ 2 0 0 7 年6 月 第6 期 李 均宏等: 电 力隧 道顶 管工作 井监 测方案 及
6、实测 分析 J U N 2 0 0 7 N o 6 目为围护结构的侧 向位移 ( 测斜 ) 、 顶 面沉降和顶面 水平位移 2 2 测 点 布置 本工程的施工安全监测以现场监测为主 及时 分析处理测试数据 对施工进程实施有效监控 ( 1 )围护结构侧向位移 ( 测斜 ) 测点布置: 设于预计出现较大位移的地方, 与顶管轴线相交 的两侧壁测斜 管埋设在 隧道 外侧 0 5 m处 其余两侧壁测斜管则埋设在侧壁中部 以了 解基坑各侧壁在开挖及顶管施工阶段 的变形情况 其中 3 工作井基坑测点平 面分布如图 2 测点埋设: 设于每个工作井基坑开挖深度 3 倍距离外的稳定地方。基坑开挖前可打入 g 1
7、5 左右、 长 1 1 5 m的钢筋。 地面用混凝土加固。 作为基准点。 测定方法: 顶面沉降观测按有关规范4 -6 的 要求进行 主要采用精密水准仪 通过测读基准点与 相应监测点上水准尺的读数 算出前后视的高差与 测点的高程 获得当次沉降增量和沉降总量 数据处理: 利用测量获得的高程数据, 计算 围护结构顶面沉降 作出沉降 时间曲线 监测 围护 结 构垂 直变形 情况 ( 2 )围护结构顶面沉降 测点布置: 设于工作井连续墙顶面中部, 以 了解围护结构顶部在开挖及顶管施工阶段 的垂直变 形情 况 如 图 2 测点埋设: 设于连续墙的顶面, 必须露出连 续墙顶面一定高度以便放置水准尺 并在相应
8、位置 做好 显 眼标 记 基准点 的设 置方法 同前 测定方法: 按有关规范的要求进行, 主要采 用精密水准仪进行测量 。 方法同前 数据处理: 利用测量所得的高程数据, 计算 围护结构顶面沉降 作出沉降 时间曲线 监测围护 结构垂 直变 形情 况 ( 3 )围护结构顶面水平位移 测点布置: 设于工作井连续墙顶面中部 。 以 了解围护结构顶部在开挖及顶管施工阶段的水平变 形情 况 如图 2 测点埋设: 设于连续墙的顶面。 可同时兼作 围护结构顶面沉降的监测点 测定方法 : 采用直角坐标法测定各测点的坐 标 获得测点的位移总量 数据处理: 利用测量所得的位移数据, 计算 围护结构顶面水平位移 。
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