深圳地铁会展中心站变形监测总结__墨水学术,论文发表,发表论文,

所属栏目：应用电子技术论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:117

副标题#e#摘要深圳地铁一期工程会展中心站是1、4号线十字交叉换乘站，围护结构采用土钉墙、锚杆、内钢支撑、人工挖孔桩相结合的支护形式。概述变形监测项目、点位布设、监测数据分析，满足信息化施工要求，达到安全预警、反馈变形信息、为设计施工提供指导。
　　
　　一、工程概况
　　会展中心站是深圳地铁一期工程1#线和4#线的十字交叉换乘车站，位于深圳市福田区福华路与中心二路交汇处，与西侧购物公园站及东侧岗厦站间三站两区间连通，共同形成中心区地下商业街。车站南北向1#线长度203.8ｍ，东西向4#线长度164.76ｍ，主体建筑面积27588ｍ2。周边道路和道路下方管线较多，南侧有一外包宽度、高度为4.3m×3.35m的电缆隧道，与一号线平行并且穿越地铁车站4#线；北侧临市中心区建筑面积最大的大中华国际交易广场，主楼42层，高202.9米，两幢辅楼均为26层，高137米，该建筑为4层地下室，下二层与车站东直条北出口相接。
　　范围内地下水包括孔隙潜水，孔隙承压水和基岩裂缝水。站址基坑内土质变异较大，表层为素填土，粘土和粉质粘土；填土层下为冲积层，有粘土、粉质粘土、砾砂、中砂、淤泥质粉质粘土；以下进入砾质粘性土，可塑坚硬；残积层以下为全风化、强风化、中风化花岗岩。
　　基坑平面呈十字形，下一层因设备用房和风道、出入口通道等附属结构外扩，呈上大下小的特点，基坑开挖最大深度23m。车站采用明挖顺作法施工，其围护结构由土钉墙、人工挖孔咬合桩、预应力锚索及钢支撑等组成，该车站人工挖孔咬合桩在工程施工期间作为围护结构。基坑主要特点是：地下水位高，支护面积大，近边坡区域因工作需要有重型机械作业扰动等特点。
　　
　　二、变形监测方案
　　1、监测设备
　　全站仪LeicaTPS1100全站仪，苏一光DSZ2+FS1精密水准仪，电阻钢筋应变计，航空六所CX-D测斜仪，水位观测仪，钢筋应力计，振弦式钢支撑压力盒，锚杆应力计等仪器与观测元器件及辅助仪器如气压计、千分尺、温度计等。
　　2、监测内容及方法
　　对基坑周边边坡位移进行常规水平位移、沉降观测、水位（边坡上方及坑内500mm大口降水井）、对边坡土体进行土体测斜、土体分层沉降观测；施工过程中发现个别部位产生裂缝于是对该部位进行了裂缝观测。
　　对基坑下一层边人工挖孔桩上方冠梁上进行桩顶水平位移观测、桩体测斜、桩体钢筋应力观测，冠梁锚索应力观测；对参与支护的受力构件φ609钢支撑进行内应力观测。
　　对周边大中华交易广场进行常规水平位移、沉降观测。
　　3、监测频率及预警值
　　数据期间
　　项目
　　开挖期间    结构受力期间    预警值    数量
　　水平位移    1次/天    1次/周    2mm/天    48
　　沉降观测    1次/天    1次/周    2mm/天    52
　　水位观测    1次/天    1次/天    /    32
　　测斜    1次/天    1次/周    视变形量异常而定    24
　　钢筋（锚杆、支撑）
　　内应力    1次/天    1次/周    视变形量异常而定    126
　　裂缝观测    1次/天    1次/周    2mm/天    28
　　
　　三、数据统计与分析
　　1、坡顶位移：#p#副标题#e#坡顶最大变化值在PW-5、PW-4处，累计变化值为122mm、76mm。土钉墙作业期间，位于十字交叉东南角区（阳角）域，此处为基坑最薄弱区域变形也较大，3天内日平均达1.6mm，经设计方现场勘查增加土钉长度与减小间距，两周后趋于稳定。
　　桩顶位移：变化异常值在北直条ZW-23点位，挖土期间曾出现日均1.3mm的位移速度，此处孔桩为施工区域内最长、桩径最大的桩有25m长，桩径1.4m，中间4道钢支撑，设计部门确定土体侧压力较大的原因，加装两根钢支撑后，该处位移趋于稳定。
　　2、沉降观测：坡顶沉降异常变化在离降水井邻近区域、十字区附近，累计最大值为180mm，位于十字交叉东南角区域，主因是抽水土壤收缩引起。桩顶沉降不大,累计最大16mm，变化趋势稳定。
　　3、水位观测：水位观测在土方开挖期间全天24小时自动控制抽水，水位稳定基坑底0.5m-0.9m位置之间，主体完成后水位稳定于地下一层下0.9m位置。
　　4、测斜：土体测斜主因边坡位移土壤收缩所致，变化同坡顶位移，向基坑内部变动，变化最大位置在近地面区域，累计最大为89mm，在主体完成后趋于稳定。桩体测斜变化较大，由于钢支撑预加轴力的作用，变化非线性；由于钢支撑两边同时作用于围护桩，桩体后方土体密实程度不一，上、中、下三道钢支撑受力不等，两边土体向基坑内部侧压力不均匀，引起钢支撑内力方向不对称，在支撑点高度显现位移量内外不一，导致图形如下图，在结构受力后两边桩体测斜变化趋于稳定。
　　
　　5、钢筋（锚杆、支撑）应力：由于各个部位埋设元器件不同，只要表现器件受力情形，如与设计值偏离较大，预警值会及时报给设计部门采取相应改良方案。观测数据所显示变化值各不相同，但变化异常部位与位移、沉降、测斜、钢支撑轴力相应部位相吻合，此处不再一一列举。
　　6、裂缝观测：对于个别部位出现的裂缝进行了裂缝观测，大部分在边坡最薄弱阳角部位及邻近大口降水井周边，稳定后注水泥浆封堵，防止雨水冲刷导致开裂扩展。
　　7、监测分析：
　　综合各项监测结果分析，基坑分层开挖期间，每下一层，临边区域变形随之变化，在敏感区域（十字交叉区域阳角坡顶、冠梁转90度弯处）变化较为明显，而且同部位不同监测元器件显现相同变化。边坡变形以测斜、坡顶位移较为显著；基坑内以桩体测斜、支撑应力较为显著。通过加设围护项目等手段，在超警戒值部位补强加固，达到良好的效果，结构受力后，各部位监测变化趋于稳定。
　　
　　四、结束语
　　由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案，往往含有许多不确定因素，尤其是对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，特别是城市地铁工程，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。其目的是为了保证施工期间提供详实可靠的基坑监测数据，通过统计分析监测数据，确定基坑变形的速度，偏离警戒值的大小，已采取必要的改善措施。
　　当前，基坑监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素，是保证深基坑施工安全的关键。监测数据、监测结果及时反馈相关信息，能为设计、施工决策提供详实可靠的依据。对敏感部位必须进行重点观测，监测元器件布设也要跟紧施工作业，点位、数量并不是一成不变的，要充分考虑施工实际情况，进行综合分析，制定切实可行的对策，才能保证施工顺利进行。
　　参考文献:
　　（1）中国建筑科学研究院.JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,1999.
　　（2）夏才初，李永胜，地下工程测试技术与监测技术[M].上海：同济大学出版社，1999.