施工及监测

2024-06-27

施工及监测(精选十篇)

施工及监测 篇1

轨道交通建设工程往往因其地质条件复杂、建设周期长、线路跨度大、施工困难等诸多方面的问题,在建设过程中会出现工程质量难以保证、工程进度难以把握、工程风险难以控制的情况,通过有效的监测项目布设设计、测试和分析处理,及时反馈至建设管理单位,这对于保证工程质量和隧道交通建设工程的施工安全具有极其重要意义。

2 监测设计背景

本段轨道交通隧道工程最大隧道中心埋深达26.8 m,现场试验依托该区间隧道工程开展,选取盾构区间下行线隧道穿越某中学操场处设立模拟试验区,在盾构段布置监测断面获取该区间盾构推进过程中的水土压力变化、土体变形及隧道变形情况,为地铁隧道施工监测提供借鉴。

本隧道区间上行线长1 202.36 m,下行线长1 176.87 m,采用Φ6 340盾构推进施工,上、下行线均由西向东推进。隧道纵坡为“V”坡型,隧道顶埋深16.3~23.7 m。

隧道衬砌构造形式:衬砌采用1.2 m预制钢筋混凝土管片,通缝拼装;管片设计强度C55、抗渗等级≥S10;隧道内尺寸:Φ5 500 mm (内径);隧道外尺寸:Φ6 200 mm (外径);每环由6块管片组成,环宽1 200 mm,厚度为350 mm。

本隧道区间盾构掘进主要涉及第④1层、第④2层、第⑤1-1层、第⑤1-2层、第⑤3-1层。拟选取的试验区地层特性表(见表1)、(713环监测断面、725环监测断面处)工程地质剖面图如图1所示。

3 现场监测项目设计

选择在盾构区间下行线713环、725环布置了两条监测断面,每条监测断面均设置地表沉降剖面监测点、深层土体沉降监测点、深层土体侧向位移监测点、土压力监测点、孔隙水压力监测点,以监测下行线盾构推进过程中的水土压力变化及土体变形情况。监测断面平面、横剖面布置示意图如图2、图3所示。

4 监测项目的埋设方法及保护措施

(1)监测断面平面位置使用GPS (RTK)放样确定,保证监测断面埋设位置的准确。

(2)通过水准测量获得下行线709环、725环地面标高,计算得到隧道中心埋深、隧道顶部埋深、隧道底部埋深信息,监测点埋深根据以上控制参数确定(见表2)。

(3)地表沉降剖面监测点采用深层点形式,钻孔穿透地坪结构硬壳层,沉降标杆应深入原状土60 cm以上,沉降标杆外侧使用套管保护。保护套管内的螺纹钢标杆间隙须用黄砂回填。金属套管顶部设置管盖,管盖安装须稳固,与原地面齐平(如图4所示)。

(4)深层土体沉降孔、土体测斜孔、土压力盒及孔隙水压力计均采用钻孔方式埋设,可用Φ1 10钻头成孔,钻进尽可能采用干钻进,深层土体沉降监测孔埋设直径为Φ50的专用监测PVC管,PVC管预定位置上固定有沉降磁环,PVC管及沉降磁环放置到位后,用中砂将孔回填密实,孔顶附近再填充泥球,以防止地表水的渗入。

土体测斜孔采用直径为Φ70的专用监测PVC管,下管后用中砂密实,孔顶附近再填充泥球,做好封孔工作。

为保证土压力测试的效果(即土压力盒的压力膜与原状土密贴),竖直向土压力计拟采用1个钻孔埋设1个土压力计的方式。测量侧向土压力的土压盒固定在测斜管上放置到预定位置,保证监测方向正确无误后将测斜管留置在钻孔中并用中砂将孔回填密实;测量竖向土压力的土压盒固定在特制钻杆上放置到预定位置,保证监测方向正确无误后将钻杆取出并用中砂将孔回填密实,孔顶附近填充泥球,做好封孔工作。现场埋设照片如图5所示。

孔隙水压力计则使用钢绳或尼龙绳放置到预定位置,孔压计所在区段用中砂将孔回填密实,其余区段回填泥球,做好封孔工作。现场埋设照片如图6所示。

5 现场监测数据分析

通过现场监测结果显示,地表沉降槽中心偏向先施工的上行线,反映了上、下行线施工的叠加影响。

深层土体沉降测点变化规律与各测点距盾构机距离有关,盾构接近监测断面时,埋深较深的测点上抬增量明显较浅部测点大,显著受盾构推进影响土体约为盾构顶部10 m深度范围。盾尾脱出后,产生建筑空隙,引起上方土体沉降,该沉降也与测点深度有关。

土压力、孔隙水压力在盾构推进时的显著变化区域主要在盾构周边5 m范围内,距盾构刀盘距离越近的测点所受影响越大。盾构机头距监测断面约7环(8.4 m)时,土压力、孔隙水压力开始增大,孔隙水压力在盾尾脱出前达到最大值,土压力在盾尾脱出时基本达到最大值。盾构穿越后半年时间,超孔隙水压力基本消散、土压力增量值回落且趋于稳定。

机头距监测断面7环时,深层土体测斜变形开始有所增大,盾尾脱出时基本达到最大值。其与土压力、孔隙水压力变化规律一致。

6 结论

通过本隧道区间盾构试验段的测点布设设计、测点埋设方法及现场实测数据的分析,总结得出各监测项目之间的变形发展规律及影响因素。由于测点埋设后稳定时间较短,不能保证钻孔回填的足够密实。盾构推进过程中,个别监测孔有冒水、冒浆现象发生,导致部分监测数据失真;另外土体测斜变形曲线也受到测孔回填不密实影响、孔口位移受条件限制难以施测等因素影响。

总体来看,监测断面上的测点变形规律基本一致,在实施多项测试时,各类测点的布置在时间和空间上应有机结合,力求使同一位置能同时反映不同的物理变化量,以便找出其内在联系和变化规律,以全方位的监测数据为盾构工程施工安全保驾护航。

结合轨道交通工程施工现场监测的经验,提出以下几点建议:①根据施工进度计划,合理安排监测点的埋设时间,以便能及时进行监测数据(或初始值)的采集。②监测点的埋设应以不妨碍结构的正常受力或正常使用功能为前提,要便于现场观测,如便于跑点、立尺和数据采集,同时要保证现场作业过程中的人身安全。在满足监测要求的前提下,应尽量避免在材料运输、堆放和作业密集区埋设监测点,以减少对现场观测造成的不利影响,同时也可避免监测点遭到破坏,保证监测数据的质量。③应加强现场巡视。由于仪器监测点的布设位置、数量有限,现场巡查是最有效的补充手段。现场巡查能发现监测对象的过大变形、开裂、渗漏及地面沉陷(隆起)等安全隐患,为隧道沿线的环境安全状态的综合判定提供必要的资料支撑。④监测信息应及时进行处理、分析和反馈,发现影响工程及周边环境安全的异常情况时,必须立即报告。

摘要:对大型地铁隧道盾构掘进施工监测项目的布设设计进行了介绍,通过对现场实时监测的数据变化规律进行分析,以验证测点布设方法,提出测点埋设保护措施,确保现场监测数据的准确性,为今后开展地铁隧道施工监测布设提供了参考。

施工及监测 篇2

关键词:道岔综合监测 功能 应用 安装

0 引言

作为铁路工程建设管理单位应该具备长远的战略眼光和超前发展意识,配置设备要逐渐趋于信息化、智能化。以保证列车和线路的运营效率。由于我们公司新建的韩原线为多家民营企业合资修建,目的就是多拉快跑创造最大的效益,时间就是金钱而设备的正常运营才能产生效益,但目前我国大部分车站道岔维修都为故障后的维修,并且道岔的日常维护和故障道岔的维修仍采用传统模式,占用了较多的运营时间。很难适应当前运输快节奏,高效率的需求。所以对铁路的关键设备——道岔,要求日后维护和维修次数越少越好、时间越短越好。所以我公司经董事会研究决定使用目前铁路道岔最先进的监测系统。

通过这次新建韩原线的施工监控及参与系统的安装、调试,对该系统有了一个较详细的了解,以下对该系统的主要功能、应用、施工安装及操作分别论述。

1 系统的主要功能

1.1 直观的缺口(变化)监测

系统通过微型数字图像传感器(安装在道岔表示杆缺口区域),利用特有的图像自动识别和测量技术,计算偏移量数据,实现缺口监测的直观性(避免开盖检查)和准确性。

1.2 准确的力矩(阻力)测量

系统通过对道岔转辙机现场电机端实时的电压电流功率及功率因数参数采集,利用电机力矩和功率模型,计算转辙机输出力矩,并同步给出动作过程输出力矩、电机端电压、电流、功率因数等曲线图,实现力矩测量的准确性和便捷性。

1.3 灵活的告警模式

系统连续监测道岔的工作状态,对道岔的缺口偏移量和输出力矩分别设定预告警值,发生超限即发出告警提示(语音提示与短信通知),提供对道岔进行预防性状态修的必要依据。

1.4 强大的综合分析

系统记录道岔工作过程所监测的数据、趋势、环境参数等信息,实现对道岔工作状态的全方位监测和记录,有助于相关人员进行追踪分析。

1.5 便捷的远程操作

系统通过车站和各级管理终端的内部网络,实现对车站道岔远程监督,实现管理的便捷性和时效性。

2 系统的组成

车站监测系统是铁路道岔综合监测系统的基础部分,车站监测系统可按功能划分为现场设备,传输设备,管理层设备三部分。

现场设备主要由安装于转辙机内部的监测分机模块、微型夜视摄像头、阻力监测模块、液压、液位、传感器等组成,其中监测分机和微型夜视摄像头统称缺口监测模块。

①监测分机

监测分机用于实现转辙机内采集到的视频信息实时压缩编码处理,并通过数据传输通道送至室内监控终端进行图像识别、测量以及视频回放等,实现超限预警。现场采集信息与室内管理设备使用相同时钟源,确保用于分析及后期追溯的数据时间记录正确性,以便于缺口出现问题时维修人员更好的分析。

②微型摄像头

微型摄像头安装于转辙机表示缺口的合理视角位置,并按照系统设置要求实时采集转辙机表示缺口图像,摄像头采用微型夜视高清,镜头防油污、防凝雾。在铁路沿线恶劣的高温、低温、油污、潮湿和电磁干扰的环境中能够良好的工作,具有很强的工作性能。采用螺纹紧固螺纹胶对固定螺丝加固,能抗击列车过车时的强烈震动,摄像头不会因震动脱落造成转辙机卡组。

③液压、液位传感器

对于ZYJ7型转辙机液位传感器安装,只需拧下转辙机自带的油标尺,利用油标尺孔固定液位传感器,安装方便,不许改造转辙机既有的结构。液位传感器测量精度高,实时性好,系统实时检测油量的变化,如油位超出报警下限,会给出报警信息,实现了状态修。现场维护时,也可拔出液位传感器,人为检查油量的多少,操作和油标尺一样简单方便。

液位传感器技术指标如下:

电源:12VDC;

输出:1~5V;

温度范围:-40~70℃;

量程:55mm-160mm;

防护等级IP65。

④阻力监测模块

阻力监测模块由阻力监测盒和电压电流互感器组成。阻力监测模块安装在室外转辙机旁的HZ24盒内,实时采集转辙机动作时电机的动作电压和电流,相比室内采集具有采集精度高,准确反映电机端的线电压和线电流,克服了室内采集不能真实反映转辙机动作电压的缺陷。

3 软件界面

3.1 站场图界面

在站场界面可以直观了解到站场转辙机的分布情况和当前缺口状态。通道转辙机图元的颜色来判断转辙机内缺口的监测状态。红色代表处理报警状态、黄色代表处理预警状态、绿色代表处理正常状态。

3.2 视频图像界面

系统可查看转辙机内部缺口的实时视频、历史视频,并可在查询实时视频时手动立即监测当前缺口的状态。

3.3 综合信息界面

综合信息视图将转辙机中监测的各项指标参数,以报表形式详细呈现。该视图的显示信息列表中,每一条信息对应一个转辙机的内部监控点。条目背景色表示当前的状态。

3.4 信息统计

系统对缺口信息、温湿度信息、振动加速度信息等进行分类、分析、处理并存储,信息存储周期不小于90天。维护人员可随时查询相应历史信息。

4 查询曲线

4.1 缺口曲线

查询一段时间内某个转辙机的缺口大小曲线。选择要查询的道岔和转辙机,输入查询的开始和结束时间,点击查询按钮,系统会查询此段时间内该转辙机的缺口大小数据,并以曲线的形式显示。定位为蓝色,反位为绿色。

4.2 液压曲线

可以查询一段时间内某个液压转辙机动作的液压曲线和动作曲线。选择要查询的道岔和转辙机,输入查询的开始和结束时间,点击查询按钮,系统会查询此段时间内该转辙机动作时的液压数据,并以曲线的形式显示。

4.3 油位曲线

选择对应的转辙机和查询时间段,可查询液压转辙机油缸内历史的油位变化曲线。

5 施工布置

典型施工布线示例:

系统线缆敷设示意图(图1,图2):

说明:分线盘到室外7方向盒需2对芯线,7方向盒到室外数据传输单元(室外设备箱)需12芯电缆,7方向盒到转辙机的终端盒采用总线连接,每条总线建议不超过16台转辙机,总线使用1对电缆,终端盒到转辙机采用抗电磁干扰的双绞型屏蔽软电缆。转辙机距离室外数据传输单元小于500m,室内至转辙机最大距离不超过3km。

6 结束语

本系统应用于新建韩原线后,其特有的缺口图像和现场阻力实时同步监测功能,可较全面、实时掌控道岔实际运用状态,提前预警各项参数变化趋势和异常,克服人工定期巡视无法实现的实时性和趋势预警,大量减少道岔设备故障,提高运输效率,保障行车安全。

车间及工区维护人员和远程电务段调度均可查询各道岔转辙机设备状态,对超限预警的转辙机状态进行分析判断,可基本代替人工日常室外巡视,提高工作效率,大幅减轻人员劳动强度,大幅提高人员劳动安全性。

过湿土高填方施工及监测技术 篇3

过湿黄土的含水量难以降低, 施工完成后沉降量难以控制。路基填筑载荷大 (30m高路堤载荷相当于600k Pa) , 承载力要求高。填筑速率控制不好, 形成孔隙水压力, 路基承载力降低, 易失稳。过湿黄土颗粒小, 易容盐含量高, 水分难消散, 路基容易蠕变、横向变形。

2 高填路基的技术及质量要求

高填路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”全断面横宽纵向水平分层填筑, 分层检查验收, 压实标准符合《公路路基施工技术规范JTG F10-2006》的有关规定。在施工中有效的施工机械组合是关键, 先利用推土机摊铺粗平, 再用人工配合平地机精平, 用重型震动养脚碾碾压后晾晒, 平地机再次精平后采用光轮压路机静压两遍, 光轮压路机收光, 使压实度达到设计要求。填筑层面必须满足纵、横坡设计要求, 使填料泌水顺纵横坡排除。对于较软弱层彻底清除, 用强度较高的粗粒土、片石回填, 每一层的填筑厚度, 过湿土填土厚度不超过30cm, 作好高填路堤的临时排水设施, 从底层起每层即按设计路拱填筑, 在坡角处沿路线挖好临时排水沟, 当填土高度超过3m以后, 尤其是雨季要做好此项工作。

3 过湿土高填路基施工技术措施及稳定性监测

3.1 降低过湿土含水率过大带来危害的处理方法

(1) 晾晒过湿土, 利用施工现场场地进行过湿土晾晒, 以达到降低自然含水率的目的。

(2) 利用方段推土机在山顶推土, 在土下溜的过程中减少过湿土的自然含水率。

(3) 采用干土跟过湿土混合减少过湿土的自然含水率。

(4) 在采用过湿土进行高填路基填筑时, 在路基边坡以内2~3m处采用干料填筑, 达到干土包边的目的。

(5) 在天气变化时, 采用不透水性材料对过湿土进行覆盖, 防止由于天气原因造成过湿土的含水率再次增加。

(6) 试验室可按一定比例参加粉煤灰来降低含水率增加稳定性。

3.2 过湿土高填路基变形测量精度要求

过湿土高填路基变形测量包括滑坡监测和裂缝监测, 路基沉降观测控制网的精度要求及观测点频次要求根据《工程测量规范 (GB5006-93) 》, 变形观测等级及精度应符合表1的规定。水平位移监测基准网, 可采用三角形网、导线网、GPS网和视准轴线等形。当采用视准轴线时, 轴线上或轴线两端应设立校核点。水平位移监测基准网的主要技术要求, 应符合表2的规定。滑坡监测的精度, 不应超过表3的规定。沉降观测外业测量按四等水准要求进行测量, 测量时读数至0.1mm, 计算高差取位至0.1mm, 沉降量精确到1mm。位移观测的控制标准为边桩水平位移5mm/d, 竖向位移10mm/d, 路基中心沉降板沉降量10mm/d。其工后沉降量不能大于50mm。

3.3 变形观测频次

在路堤填筑期间, 应每天观测一次, 各种原因暂时停工期间, 前2d每天观测一次, 以后每3d观测一次。施工完成后, 前15d内每3d观测一次, 第15~30d每星期观测一次, 第30~90d每15d观测一次, 以后每个月观测一次。沉降观测两次连续观测的沉降差值大于4mm时应加密观测频次。测量数据突变时, 每天观测2~3次。裂缝的观测周期, 应根据裂缝变化速度确定。

3.4 沉降变形测量点的布置要求

沉降变形测量点分为基准点、工作基点和观测点三类, 其布设按下列要求布置。

(1) 基准点为全线BM点。

(2) 工作基点沿线路方向每200m一个, 若路基段太短至少埋设三个工作基点。工作基点尽量选在线路两侧。

(3) 观测点:观测点由沉降板、监测桩、位移边桩、裂缝观测点及多点位移计等组成。基准点和工作基点由于自然条件的变化, 人为破坏等原因, 不可避免的个别点位发生变化。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性, 应对其进行定期检测。在基准网建成且工程施工后3个月时进行第一次复测, 此后每隔6个月复测一次。工作基点的复测应每月至少一次。

3.5 元器件的埋设

(1) 沉降板的在路基填到0.6m后挖出1m×1m的坑, 在坑的底层垫一层0.1m的中粗砂进行找平, 再将沉降板水平安放在坑中, 最后用人工将土回填。在施工过程中其沉降板1m范围内不能用压路机等大型机械碾压, 必须用人工夯实。若为松软土地基地段沿线纵向每40m左右设置一个沉降板观测断面, 且每个工点不小于2个观测断面, 每个沉降观测断面在地面埋设地面沉降板或单点沉降计。

(2) 监测桩在路基面中心及左右两侧路肩处设路基面沉降观测桩, 观测桩采用C15混凝土桩, 纵向间距不大于100m, 并保证每个工点至少有一个观测断面。沉降监测桩的坑大小同桩径, 埋设时将监测桩露出路肩面2~3cm, 用混凝土进行浇注完成。

(3) 裂缝观测点设置应根据裂缝的走向和长度, 分别布设在裂缝的最宽处和裂缝的末端。

3.6 测量工作的基本要求

严格按四等水准测量的要求施测, 为了将观测中的系统误差减小到最小, 达到提高精度的目的, 各次观测应使用同一台仪器和设备, 观测路线必须形成附合或闭合路线, 使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。外业测量一条路线的往返测 (左右线路测) 使用同一类型仪器和尺垫。观测时必须满足四等水准测量的要求, 测量过程中前后视距差≤3m、测段的前后视距累计差≤10m、黑红面读数差<3mm、黑红面所测高差之差<5mm、最后闭合差<20√L (L为路线长度, 以km计) 。在进行检测桩观测时, 其观测线路以S型线路进行。沉降管接长时的观测, 在沉降钢筋接长时必须在接长前, 测其沉降钢筋的顶部高程, 然后再将沉降管按图纸要求进行焊接, 焊接完后再一次测量其顶部高程, 将此高程作为下次沉降观测的起始高程。

3.7 沉降监测

监测断面:地基土良好, 无下卧软层, 地基未作加固处理地段, 主要进行路基面沉降监测、基底沉降监测、路基本体沉降监测。路堤基底或压缩层为平坡时, 路堤主监测点为路堤中心线, 当地表横坡大于20%时, 在填方高一侧或压缩层厚的一侧增加监测点。路基本体沉降监测:当路基采用改良土填筑时, 采用多点沉降计, 一般设置2~3个监测点, 即分别于基床表层底面、基床底层底面设单点沉降计;当路基填高较大 (≥6.0m) 时, 于基床以下路基填土中增加一监测点。边坡地表位移监测:采用观测桩建立射线网法观测网, 边坡或滑坡沿线路纵向每隔30~50m设置监测断面, 每个断面分别于路堑边坡的路肩、桩 (墙) 顶平台、边坡平台及堑顶外5m、10m设置观测桩。各工点分别于边坡可能破坏的范围外30m设照准点和置镜点, 采用全站仪测量、监测边坡状态, 指导施工。位移计可选择代表性工点, 特别是存在安全隐患的高边坡或不良地质边坡进行, 该边坡或滑坡沿线路纵向每隔30~50m设置监测断面, 分别于路堑边坡的桩 (墙) 顶平台 (第一级边坡平台) , 最高级边坡边坡平台设置多点位移计, 边坡成型后, 转孔成孔埋置 (尽量为水平孔, 孔深应至稳定地层一定深度内) , 每工点应有不少于2个监测断面, 每个监测断面1~2个监测孔。深部位移监测如有大型滑坡、堆积体等不良地质边坡和土质、软质岩路堑边坡高超过25m (存在顺层、滑面等不利结构面时为20m以上) , 进行深部位移监测, 边坡成型后, 在边坡平台钻孔成孔埋设 (尽量为水平孔, 孔深应至稳定地层一定深度内) 。每工点应有不少于2个监测断面, 每个监测断面1~2个监测孔。

观测数据整理在外业观测数据采集后必须将数据整理好, 填写在“路基沉降观测记录表及位移记录表”, 数据整理好后, 绘制成路基沉降观测曲线图, 及时根据观测数据了解各布置断面的变形和沉降来调整施工方法。

4 结束语

过湿土高填路基含水率过大造成路基稳定性差, 通过各种施工技术的控制和施工中不断的监测及施工完成后的监测来降低过湿土对路基质量的影响。

参考文献

[1]JTG F10-2006.公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2007.

[2]GB 5006-93.工程测量规范[S].北京:中国计划出版社, 1993.

[3]陈建兵, 隋永芹.哈同高速公路过湿土质路基段的开挖与填筑方法[J].东北公路, 1998 (04) .

施工监测总结报告样式(最终版) 篇4

北京市轨道交通建设管理有限公司地铁十号线

施工监测总结报告

工程名称:

承包单位:

监测承担单位:

批准:

审核:

****年**月**日

编 制 要 求

1、此报告以单位工程(即以单独的区间或车站)为单位编制,如1个土建施工标段有1个车站和两个区间,应按车站和两个区间分别编制3份报告。

2、此报告封面应在相应位置处加盖单位公章。

3、施工监测工作委托专业单位实施的,专业单位应对监测数据的真 实性负责,此报告内容由土建总包单位汇总;由土建单位自行监测的,“监测承担单位”处填写“土建总包单位”名称。

4、封面“审批”处由土建总包单位的技术负责人手签字,“审核”处由项目总监理工程师手签字。

5、报告不允许出现涂改迹象。

6、报告封面右上角的编号表达为:sgjczj-10-XX-XX 10:代表地铁10号线;

XX(第一组): 为土建施工标段号;

XX(第二组):为同一标段不同区间或车站的顺序号(按里程由小到大的顺序编号,如9标有两站和两区间,可从01-04进行编号)。

7、封面“工程名称”:参照北京市城建档案馆针对地铁区间、车站不同的要求,车站填写示例:

地铁十号线(巴沟-芍药居-劲松)知春里站(科南路站)(如果车站名称有变更,应写新名括旧名)。

区间填写示例:

地铁十号线(巴沟-芍药居-劲松)18标 双井站-劲松站区间(此处用(用新站名))

8、此报告应提供一式6份,全为原件。

9、报告封面“年月日”处填写“报告完成日期”。

10、此页要求不进入报告正文,以下“一~九”为报告正文的内容。

一、报告编制说明

1、说明此报告由土建总包单位的技术负责人批准,项目总监理工程师审核;

2、说明报告编号(封面右上角)各部分数字代表的是什么;

3、说明是接受施工单位的委托进行监测工作的(如施工监测委托专业单位实施的,应进行了说明);

4、说明此报告封面的日期代表的是报告完成日期;

5、其它

二、工程概况

(一)项目基本情况(主要包括:项目内容、车站或区间结构形式、施工方法、覆土厚度、开工日期、设计单位、监理单位、监测实施单位、项目周边环境状况等)

(二)工程地质与水文地质情况

(三)其它

三、监测目的和依据(一)监测目的

(二)监测工作依据(如监测设计的图号、国家或行业、地方的监测标准、规范等)

四、监测项目和监测范围

(一)监测范围

(二)监测对象及项目

五、测点布设原则和监测布置图

(一)测点布设原则(如观测线数目、排距、测点间距等)

(二)测点布置图

六、监测方法和仪器

七、监测控制标准、监测频率、监测周期

八、监测结果总体概述与分析

1、含本区间或车站超限的测点个数、平均的沉降、变形值大小,最大最小监测值;

2、绘制具有代表性的历时曲线图;

3、对结构体系稳定性的分析。

深基坑施工中监测技术研究 篇5

关键词:深基坑;建筑工程;监测技术

近年来,在我国经济的迅猛发展下,建筑行业作为关乎国计民生的重要组成部分也得到了迅猛发展,建筑用地日趋紧张,开发和利用地下空间已经是绝大部分开发商的选择,如:地下超市、地下实验室、地下办公大厅等建筑已经存在于各大都市。然而,这些建筑都必须基于对深基坑规模和深度的不断拓展,所以,工程建设中要严格做好深基坑施工过程中的监测工作,保证施工安全和工程质量。

一、深基坑工程施工技术的特点

深基坑施工主要是针对基坑支护体系的设计、施工和土方的开挖,是一项综合性很强的工程。深基坑施工主要有建筑条件的复杂性、建筑面积的扩大性、建筑安全性以及基坑支护技术繁杂等特点,以下是笔者对深基坑施工技术特点的具体分析。

1.深基坑工程施工条件的复杂性

随着我国建筑行业的不断发展,各大城市高楼大厦林立,同时建筑用地也在逐渐减少,寸土寸金已经深入人心,在这种情况下开发商改变了投资方向,将开发地趋向于沿海、山区等地质多变的边远地区。由于沿海、山区地理环境复杂多变,水文特征不易观察,给深基坑的建设带来了巨大困难;同时,由于沿海地区一些老式建筑地下管道建设落后,线路错综复杂,也在一定程度上给土建工程深基坑支护建设增加了困难。

2.深基坑的面积、深度不断加大加深

由于我国人口数量大,土地人均占有量少,同时加上建筑行业的不断发展,造成了建筑向下或者向上不断拓展的局面。地下车库、地下住宅、地下电影院、地下超市等,已经普遍出现在一线城市的各个角落,同时高耸入云的摩天大楼也在城市中不断拔地而起。对于这种情况,必须重视地下深基坑工程的建设,时刻做好工程监测,在加大、加深基坑建设的同时,用最好的防水设施、材料防止地下渗水、雨水对建筑的影响。

3.深基坑工程实施中安全事故多发

深基坑支护的建设受当地地理环境的影响和施工条件的影响,在建设过程中会产生安全隐患。深基坑建设过程中必须注重支护的建设,如果没有支护,深基坑会破坏自身的稳定结构,造成工程的坍塌,严重威胁到施工人员的人身安全,甚至会对建筑周围的房屋以及地下排水系统造成威胁。因此,在建设加深、加大的深基坑时,要严格按照施工规范和设计要求针对支护进行搭建,保证支护效果;同时,注意深基坑防水的监测,避免因地下渗水、雨水的影响给建筑工人带来安全隐患。

4.深基坑支护技术的繁杂性

随着建筑行业的发展,深基坑支护的建设方法越来越多,比如水泥土墙、地下连续墙、排桩墙、拱墙等支护的建造。可见支护在深基坑的建设中至关重要,因此在深基坑建设过程中必须按照工程规范和设计要求严格施工。

二、深基坑工程的监测技术

深基坑监测是指在施工过程中,对建筑基坑支护和土方的开挖以及周围环境实施的检查、监控及对工程的及时调整工作,保证建筑工程质量,为人们生活带来便利。

1.深基坑工程监测的意义

由于深基坑工程的实施对建筑工程周边环境和水文地质的要求很高,很难从以往的基坑建造经验中得到有效的借鉴,同时理论上的分析、预测对多变的地下环境也不适用。因此,在深基坑工程实施中必须要有专业人员时刻做好监测工作,保证基坑实施过程中工作人员的安全和深基坑的质量问题等。

首先,深基坑土方开挖时,专业人员要适时记录开挖过程中所遇到的问题,计算监测数据并及时按设计要求预测基坑开挖承受的最大强度,为降低工程成本提供有利的数据参考;其次,要严格按照设计要求进行基坑开挖,对地下土层、地下管线、设施以及周围建筑在开挖中所受影响降到最低,保证周围建筑及人民的安全;最后,工程施工过程中要及时预测险情发生、发展的情况,以便能及时采取安全补救措施。

因此,深基坑施工过程中监测技术的应用不仅能取得大量测试数据,使工程能安全、稳定的进行,同时还能对工程进行经验总结,节省工程成本,保证施工方的根本利益。

2.深基坑监测技术要遵循的原则

深基坑工程监测过程要有一定的原则,避免因深基坑监测数据不准确而造成工程安全问题、工程质量问题。以下是深基坑工程监测自始至终应遵循三个原则:

(1)稳定原则,即监测过程中的基准点、工作基点、观测点、斜测点要稳定;

(2)固定原则,即深基坑监测过程一定要保持固定人员进行数据监测和整理;同时,对观察路线、镜位、程序和测量方法一定要固定;

(3)一致原则,即监测过程中周围的环境条件一致。

3.深基坑监测工作中的一些注意事项

首先,深基坑围护的重要性。深基坑施工过程中一定要有围护结构,用来挡水、挡土及阻隔与施工无关的人员。因此,护围结构必须安全有效,确保施工环境的安全稳定。一般深基坑的护围采用现场浇灌地下连续墙结构进行围护,并用混凝土搅拌桩在基坑外侧进行防水。深基坑开挖时必须将地下水抽出,然后按基坑设计方法,在中间配上钢管结构的水平支撑进行加固。

其次,深基坑监测要有时效性。基坑监测过程应该按照施工规范和设计要求严格执行。在基坑监测点设置好两天后,进行原始值的多次测量;基坑开挖后,监测频率要根据施工速度的变化随时进行调整,如发现基坑开挖过程中有异常情况产生应加强监测,保证基坑开挖的顺利进行;工程设计人员应该对每个监测点都设置一个预警值和报警值,方便现场监测人员进行危险系数的读取,如达到预警值时及时对监测点进行标注,达到报警值时及时命令施工人员停止施工,并向设计人员反映情况,做出相关的安全措施。

再次,针对基坑位移的监测。基坑位移监测一般采用偏角法,在施工范围外2-3m内进行3个监测点的建设,以便施工中共同进行位移测试。位移监测需要定向进行,因此要对监测点进行一定的保护。首次位移监测时,要注意各个监测点距离的测量,计算出各个监测点的秒差,并做好记录,方便以后位移量的计算。

然后,要做好磁性沉降标的监测。磁性沉降标的测量时必须根据沉降标孔口的严密保护,并将孔口按同一顺序进行编号,与测量结果对应;同时,根据施工设计要求,对孔口进行适时的调整,从而提高施工质量和施工进度。

最后,要注意斜测移的使用。在进行较大的深基坑工程时一般采用传感器为双测头结构的斜测移,它不仅可同时测量两个方向的斜测量,而且精度高,方便深基坑准确的按照设计要求建造。另外,要注意在连接读测仪器的电缆和探头时,必须根据工程规范使用原装扳手,避免因连接问题早成读测仪器出现错误;测量时注意探头插入斜测管时,要将滚轮卡在据孔底0.5m的导槽上,认真记录测量数据,对出现差值较大的数据应该重新多次测量,确保测量的准确性。

结语:

总之,在深基坑工程的实施过程中,必须注重对深基坑施工过程中的每个细节实时进行监测,并记录监测数据,对检测数据進行科学合理的分析,严格按照施工规范和设计要求进行工程建设,只有这样才能有效的保证工程的质量与施工中的安全。

参考资料

[1]肖亮强.深基坑施工中的基坑监测技术应用[J].城市建设理论研究,2013(14)

[J].经营管理者,2013(11)[2]吴山峰,沈忠晓.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].中华民居(下旬刊),2013(7)

建筑模板的施工技术及监测措施 篇6

1. 熟悉模板构造, 杜绝安全隐患

模板工程指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一整套构造体系, 其中, 接触混凝土并控制预定尺寸, 形状、位置的构造部分称为模板, 支持和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作便桥等构成支承体系, 对于滑动模板, 自升模板则增设提升动力以及提升架、平台等构成。模板工程在混凝土施工中是一种临时结构。

模板的分类有各种不同的分阶段类方法:按照形状分为平面模板和曲面模板两种;按受力条件分为承重和非承重模板;按照材料分为木模板、钢模板、钢木组合模板、重力式混凝土模板、钢筋混凝土镶面模板、铝合金模板、塑料模板等;按照结构和使用特点分为拆移式、固定式两种;按其特种功能有滑动模板、真空吸盘或真空软盘模板、保温模板、钢模台车等。

2. 高层建筑模板体系组成

2.1 大模板体系

大模板整体刚度好, 混凝土成型质量高;缺点是自重大, 耗钢量多, 平均达110kg/m2。根据实测, 标准层面积500m2左右的高层剪力墙体系, 起重机吊运钢模的吊次占标准层总吊次的1/3。因此, 装拆工作量大, 而大模板面积大, 受风力大, 一次性投资大, 而且需要大面积的堆场, 通用性差。如连续施工相同的几栋高层建筑, 可加快大模板的摊销。

2.2 滑模体系

滑模施工具有机械化程度高、施工文明、保证工程质量、节约材料和用工、降低工程造价等特点, 是一种值得推广的先进的施工技术。滑模工艺的主要缺点是支撑杆浪费钢材, 平均5kg/m2。而且支撑杆易弯曲失稳, 有时还会出现混凝土拉裂、建筑物倾斜和扭转等现象。

2.3 爬模体系

爬模是以建筑物的钢筋混凝土墙体为承力主体, 通过附着完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板和联结爬升支架与大模板的爬升设备, 一物固定, 一物做相对运动, 交替爬升, 以完成模板的爬升、下降、就位、校正等工序。爬升模板综合了大模板和滑升模板的原理, 有效地吸收了大模板施工的优点, 成为当代高层建筑现浇混凝土结构施工新一代的模板体系。

3. 模板支撑体系的构造要求

3.1 模板专项方案中容易被忽略的构造要求

3.1.1 工程结构特点:模板的选择应首先满足结构使用功能的要求, 既要保证结构的施工质量, 又要节约资金, 还要加快施工速度。通常要根据不同的工程特点以及不同的结构体系合理地选择模板体系。

3.1.2 施工企业现有的机械设备情况, 模板体系的选择受施工企业机械设备的制约, 模板的类型、尺寸、重量、装拆都和起重机械有关。

3.1.3 施工荷载验算深度不够, 实际操作时随意性大。为加大施工荷载验算深度, 克服实际操作时的随意性, 特制定的布置方案。

3.1.4 边梁下的模板支撑系统缺少有针对性的节点详图。高层建筑四周边框架梁下的模板支持系统, 其外边缘常为临空面, 如果在方案设计时未能充分重视, 施工时操作工人就会将支撑杆件连接到外脚手架上, 给外脚手架和模板支撑系统带来一定的安全隐患, 这是专项方案中常见的构造盲点之一。

3.1.5 忽略了后浇带的结构特点, 影响了主体结构安全和施工质量。未能针对反梁结构特点, 强调该处支撑系统的布置方式和检查要求。顶部支撑点的设计。

3.2 施工过程中应注意的构造要求

3.2.1 支撑架搭设的要求

(1) 严格按照设计尺寸搭设, 立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置; (2) 确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求; (3) 确保扣件和钢管的质量符合扣件架规范要求; (4) 地基支座的设计要满足承载力要求。

3.2.2 整体性构造层

(1) 当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时, 需设置整体性单向或双向水平加强层; (2) 单向水平加强层可以每4~6m沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑, 且须与立杆连接, 设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3; (3) 双向水平加强层在支撑的顶部和中部每隔10~15m设置, 四周和中部10~15m设竖向斜杆, 使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层; (4) 在任何情况下, 高支撑架的顶部和底部 (扫地杆的设置层) 必须设水平加强层。

3.2.3 剪刀撑的设置

满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆, 在支模架垂直面的纵向、横向均应设置剪刀撑, 且由底至顶连续设置。

4. 模板监测措施

4.1 项目部、班组日常进行安全检查, 所有安全检查记录必须形成书面材料。

4.2 日常检查、巡查重点部位。

4.3 监测项目包括:支架沉降、位移和变形。

4.4 监测频率:在浇筑混凝土过程中应实施实时观测, 一般监测频率不超过20min/次~30min/次, 浇筑完后不少于2h/次。

5. 结语

随着我国城市化进程的快速推进, 高层建筑钢筋混凝土工程的发展推动了建筑施工工业化的进一步提高。近年来, 在社会主义市场经济的推动下, 涌现了许多有关模板的科技成果, 这不仅加快了施工进度, 在保证施工质量和提高效益方面也起到了重要作用。

总之, 模板工程在钢筋混凝土施工中占有相当重要的作用, 做好模板的结构设计和工艺设计对提高工程效益和加快施工进度具有相当的意义。

摘要:介绍了高层建筑模板体系组成和选择原则, 通过分析了近年来模板工程坍塌的各种原因, 探讨了模板施工的技术安全和监测措施, 以供参考借鉴。

关键词:模板体系,安全措施,监测

参考文献

浅谈大坝安全监测设计及施工的经验 篇7

关键词:大坝安全,检测设计,施工经验

0 引言

随着我国的科技水平不断上升, 带动了我国的水电建设向更高层次发展。目前, 我国的水电站大坝已有上百座, 并且大坝安全检测仪器质量与先进技术不断更新发展, 如今水电站大坝数据信息采集与观测资料分析, 能够有效提高大坝安全分析水平。然而大坝安全检测技术并不满足于当前的状态, 先进技术的发展必将促使人们追求更加卓越的监测设计与施工技术、施工质量管理与控制等方面的技术。

1 优化设计方案

初步设计方案是经过层层研究分析后形成的, 优化设计方案是依据初步设计方案中的内容, 并结合当前的经济、技术、方案实施程序、质量要求、质量控制等多方位的因素, 从而改善调整设计方案, 促进设计方案具有科学性、合理性、经济性、可行性等多功能特点, 进而节约经济与资源。比如, 在控制检测中心设备的数量与种类时, 应该考虑到经济水平与相关的管理制度, 合理运用已有的计算机、打印机以及其他设备, 而不是一味的追求高新科技而增大投资购买奢侈品与高端产品。因此, 只有最大限度的控制成本浪费、合理运用设备、减少施工摩擦, 才能促进大坝安全检测工作高效运行。

当前许多建设工程招标文件中出现了观测站建设和检测系统同步实施的规定, 虽然在建设单位看来可以缩短工期, 减少投资成本, 但是监测实施单位与土建施工单位终究是两个不同的单位, 前者主要是检测设备埋设即实现自动化调试, 后者则是项目工程施工单位。因此, 个人建议招标文件应将观测站建设相关事宜标注清楚, 比如观测站建设阶段交付于土建工程, 检测系统实施单位则负责提供相应的技术要求。

2选择仪器设备

在大坝安全监测过程中的任务主要是对内部应力应变、渗透压力、温度、水位等基本情况进行监测。我国检测仪器种类有很多种, 比如振弦式监测仪器、电容式监测仪器、电解液式监测仪器等。虽然仪器种类较多, 但是质量标准均达到了国家有关部门规定的指标, 且不同原理仪器固有的精度差别较小, 存在的差别主要是仪器的外观、稳定性以及售后服务等方面不同。

随着时代的发展, 先进的科学技术与产品在人们视线中层出不穷, 可供人们选择的越来越多。当然, 一些知名品牌店产品质量与人员服务水平较高以及相配套的软硬件设施齐全, 会受到人们的欢迎。尽管国外的技术较为先进, 仪器精度与外观均强于国内产品, 但是进口价格昂贵以及售后服务等多方面因素具有局限性。因此, 国外仪器在国内的热捧度不高。

通常情况下, 工程中采用的仪器型号最好不超过三种, 因为使用的仪器的型号越多, 不仅会增加工作人员管理与维护仪器的工作负担, 还会增加额外的成本。比如, 钢筋计选用差阻式与振弦式两种仪器, 在施工观测时相关人员就得携带着两种仪器进行观测, 在一定程度上会给观测人员操作带来影响。并且管理人员会因使用的仪器较多, 而造成仪器管理与维护不及时, 从而影响到仪器的精确度。

3组织现场施工管理

施工单位往往会聘请人员与专职人员一起进行现场检测项目实施, 然而真正进入到现场中的专职人员不会超过5名, 其余主要是聘请的人员。这种现象是因为施工单位为减少投资而产生的。故这种组织管理与一般的土建单位存在较大的区别。其中表现在现场组织搭建框架较为简单, 人员流动性大, 专职人员心理存在较大的压力等。因此, 项目施工现场会成立项目部, 并且项目部下还会设置施工安装组和观测组以及资料录入组, 及逆行那个明确的分工合作。项目部对施工进度、质量、成本等进行有效控制, 其余三个组还担负了仪器设备采购及系统联调等事务处理。

项目部在工程开始前要检查施工现场, 结合现场情况编制生产要素计划、整合现有资源。例如, 在实际施工中仪器安装在某个断面上, 而工作还没有开展, 则空闲时间就较多;一旦工作开展, 则施工时间较紧, 需要投入的劳动力就较多。因此, 项目部应该灵活组织人员, 合理运用时间, 降低成本。

大坝安全监测是一项重要的工作, 对监测人员的技术与素质都有一定的要求。其中专职人员应该熟练操作水、电、机械、计算机软件等, 具备养成吃苦耐劳、组织协调能力以及语言表达能力, 认真执行工作命令, 做好大坝安全监测工作。此外, 项目部应该严格监管控制仪器设备、管材、电缆等设备材料, 谨防被盗。

4做好质量控制工作

要加强施工各个阶段的质量监控, 应该确定相关的质量标准, 建立质量管理体系, 在每一个阶段都应严格执行相关的质量管理标准, 做好工程验收工作以及售后服务工作。

监测仪器安装埋设前, 应实施放样工作, 及时解决障碍问题。为避免将故障仪器埋入到坝体中, 必须对埋设仪器进行检查率定。安装过程中, 应该如实记录有关的特性参数, 方便后期分析, 确保安装到位。安装完成后将及时填写完的考证表交予监理单位存档。单元工程结束后, 在监理工程师的指导下将有关技术文件资料进行整理, 并验收单元工程的质量。

浅述旋挖钻机成孔塌孔抑制方法

王晓亮 (山西宏厦建筑工程第三有限公司)

摘要:旋挖钻机在灌注桩的施工过程中, 塌孔现象成为成孔工序中最大的障碍。笔者通过技术攻关及工程实践, 采用人工浇筑形成护壁法、混凝土回填护壁法来抑制塌孔现象的发生。

关键词:旋挖钻机塌孔抑制

0引言

随着我国基本建设尤其是城市建设的迅速发展, 高层、超高层建筑桩基应用广泛, 旋挖钻机成孔灌注桩以其安全、环保、快速、高效的特点倍受青睐。但新设备、新技术的推广都伴随着改进与完善的过程, 施工单位在引进旋挖钻机并投入使用后, 塌孔现象成为旋挖钻机成孔工序中最大的障碍。通过技术攻关及工程实践, 人工浇筑形成护壁法、混凝土回填护壁法逐步成为抑制塌孔的首选。

1 适用范围

通过抑制旋挖钻机成孔塌孔方法的应用实例, 证明其适用于旋挖钻机成孔施工中因卵石、流沙、涌水产生的严重塌孔处理, 比较泥浆护壁、回填粘性土、预注浆等处理方案更具有针对性、可行性。

2 工艺原理

该方法的工艺原理为针对旋挖钻机成孔因卵石、流沙、涌水产生的严重塌孔, 采取混凝土回填形成护壁、人工浇筑形成护壁抑制塌孔。塌孔部位在浅部, 可先采用人工挖孔浇筑混凝土护壁, 然后进行旋挖钻机成孔;塌孔部位在深部, 则可采用旋挖机迅速清理轻微塌孔泥沙, 及时浇筑低标号混凝土填充, 48小时后再用旋挖机成孔。

2.1 人工浇筑形成护壁法

根据《地勘报告》和已施工桩孔地质情况, 分析因卵石、流沙、涌水引起的塌孔的部位, 若塌孔部位位于桩孔浅部, 先采用人工挖孔作业, 挖至塌孔部位底部, 随着人工挖孔浇筑混凝土护壁, 混凝土护壁达到强度后, 对塌孔部位土体起到支护作用, 然后再采用旋挖钻机作业挖至设计孔深。

2.2 混凝土回填形成护壁法

旋挖钻机成孔遇卵石、流沙、涌水引起塌孔, 且塌孔部位位于桩孔中、底部, 先采用旋挖钻机挖至塌孔部位, 迅速清除已轻微塌孔的泥沙, 及时采用水下灌注C15混凝土, 回填至塌孔顶部, 待48小时后钻机继续作业, 此时混凝土已填充塌孔部分, 旋挖机掏出其中间部分, 剩余部分将形成混凝土护壁阻止塌孔的加剧。若塌孔较为严重, 表现为塌孔泥沙清理不净、桩孔进尺反弹现象;则需要分层进行C15混凝土灌注、钻进, 直至处理到塌孔底部。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

3.1.1人工浇注形成护壁法

参考文献

[1]陈吉森.浅谈大坝安全监测设计及施工组织的几点体会[J].小水电, 2009 (06) .

[2]李文红, 陈斌.大坝安全监测设计中的几个问题的剖析[J].黑龙江水利科技, 2012 (11) .

西安市某工程降水设计及施工监测 篇8

拟建工程位于西安市南郊,地形平坦,西高东低,场地标高417.87 m~419.32 m,高差小于1.5 m,该建筑物±0.00相当于绝对标高418.50 m,本工程基坑上口为172 m×80 m,基坑开挖深度为-11.2 m。井口距南面楼房(4层砖混结构)16 m,距北面楼房(4层框架结构)6.8 m。

因本工程开挖及降水区距离周围建筑物距离较近,在降水过程中可能对其造成影响,故工程在降水过程中对周围建筑物进行沉降观测,以确保周围建筑物的安全。

2 地质概况及地下水描述

根据岩土工程勘察报告,该场地地下水位稳定埋深-10.00 m。基坑开挖深度为-11.2 m,降水深度按2.2 m考虑。场地渗透系数K=7 m/d~10 m/d。潜水流向由南向北。

3 设计方案

本工程设计考虑潜水流向由南向北因素从经济角度出发,在场地南侧多布设一口井,以提高降水效率。沿基坑周边布设19口降水井,凿井深度23 m,有效井深22 m,降水井间距25 m~30 m。在基坑内布设两口降水观测井,以观测降水深度。

4 降水施工过程控制

4.1 降水井施工过程

井点测放→钻孔→井管的选择与下入→填砾→洗井→水位观测。

1)井点测放。降水井布设在靠基坑上口以外1.5 m。位置布设时与南侧锚杆、土钉错开。2)钻孔。降水井采用旋挖钻机成孔,成孔连续作业。3)井管的选择与下入。井管采用内径500 mm~550 mm的混凝土滤水管,滤水管的孔隙率应大于15%。所有井管应接口平整,内壁光滑。井管的下放借助于井管托盘和对称设置的悬挂钢丝绳同步控制实施。下管时两管接头处用双层尼龙纱网或双层塑料编织袋环向封缠,并沿井管轴向均匀设置四道小竹杆,用铁丝绑扎固定。4)填砾。采用天然小砾石作为井孔与井管间的填料。投砾前清除砾石中的泥土,投砾时采用铁锹向四周均匀投入,保证井管居中垂直。投砾料数量与理论计算做比较,确保降水正常进行。5)洗井。投砾完成后及时洗井,每个井洗3个台班。6)管线架设与水泵选择。每口井设一根2寸排水管到集水管,架设水泵用动力线,分设闸刀开关与跌落保险。排水采用地面铺设ϕ110 mm集水管,集中后统一排到现场东北角的排水口。7)水位观测。降水期间,在基坑内布设两个观测井观测水位降深情况以作相应调整。8)排水设备。采用WQ30-22单级水泵,排水量为10 m3/h,扬程25 m,安排25台水泵,现场配备1台120 kW发电机以确保降水顺利进行。

4.2 降水管理

准备工作全部就绪后开始降水,形成周边封闭降水。降水过程中,每天均应对各井及观测孔水位进行观测记录,并应根据需要调整泵的入水深度,控制好泵的流量或间隔抽排,以防水泵脱水空转而烧毁电机。

5 降水监测

5.1 监测点设置

在基坑南北两侧的建筑物上布设沉降观测点。在建筑物四角及沿外墙每隔20 m~30 m设一点、建筑物裂缝和沉降缝两侧,共布设观测点32个。沉降观测点设于建筑物固定标高处,定期对标高进行测量,以观测降水对其沉降状况的影响。

5.2 沉降观测基准网的布设及实施

1)监测基准网布设闭合环高程路线。2)基准点选在降水变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置,数量为4个,其标石应埋设在原状土层中。3)根据本工程周围建筑物情况,沉降监测基准点设在基坑边线50 m以外。4)基准点应避开交通要道、地下管线、松软填土、机器振动及其他能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。5)监测基准网的观测使用DS3水准仪,在项目开始前对所使用的仪器进行检验。

5.3建筑物沉降监测点的布设及实施方案

1)监测点设在建筑物的四角,沿纵横轴线上能反映变形特征的位置。根据各建筑物的具体情况,设沉降监测点32个,尽量利用原有标识。2)监测点的观测从临近的基准点上对其进行观测,构成闭合或附合路线,首次观测时要进行往返观测,以后按单程观测。

5.4建筑物沉降监测点的观测周期

基坑降水前测得初始值;降水开始后,3 d/次;3次后,7 d观测1次;3次后,半个月观测一次;3次后,一个月观测一次,直到稳定为止。

5.5基坑支护变形点观测的成果

降水开始后,沉降观测个别点成果抽查两次及移交前降水沉降观测值见表1。

从开始降水至移交地震局观测,历时6个月,我单位共观测14期,累计沉降变形最大时为-2.0 mm,移交时沉降变形最大为-1.6 mm。

mm

6降水效果评价

本工程降水方案达到预期效果,在下部土方开挖过程中,降水深度满足了土方施工要求,降水效果明显。根据降水对周围建筑物的沉降观测结果,本工程降水对周围建筑物沉降影响较小。

但根据以往施工经验,在渗透系数较大地区及地质情况较差地区或降水时间较长降水速率过快时,较小范围的降水均会对周围建筑物产生较大影响,在施工前应进行充分论证。

摘要:通过降水应用具体实例,从工程概况、降水设计方案、降水施工过程控制、沉降监测等方面全面总结了本工程的设计施工及应用效果评价建议,为同类工程提供了指导和经验。

关键词:降水设计,降水管理,沉降监测,效果评价

参考文献

[1]G50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[2]JGJ 8-2007,建筑变形测量规范[S].

施工及监测 篇9

关键词:深基坑,复合支护体系,变形监测

1 工程概况

某工程位于太原市南中环街与滨河东路交叉口, 汾河公园东侧, A, B座地上26层, 地下3层, 建筑总高99.15 m, 框架—核心筒结构, 基坑开挖面积南北长143.34 m, 东西宽180.72 m, 基坑深度达14.5 m, 局部深18.47 m, 基坑安全等级为一级。

2 地质水文条件及周边环境条件

2.1 地质情况

各场地地层情况如下:拟建场地高低不平, 勘察期间各勘探点孔绝对标高介于779.57~783.11之间, 场地所处地貌单元为汾河东岸Ⅰ阶地。

第 (1) 层, 人工填土:可分为2个亚层, 第 (1) -1层杂填土, 第 (1) -2层素填土;第 (2) 层粉土;第 (3) 层粉细砂;第 (4) 层粉土;第 (5) 层细砂。

2.2 水文条件

场地首层地下水类型为孔隙潜水, 主要由大气降水补给, 主要含水层为第 (3) 层粉细砂、第 (5) 层细砂、第 (7) 层细砂、第 (9) 层中砂、以第 (2) 层粉土、第 (4) 层粉土, 第 (6) 层粉质粘土及第 (8) 层粉质粘土为相对隔水层, 实测稳定水位埋深6.7~10.6之间, 实测稳定水位标高介于772.37 m~774.29 m之间。

2.3 周边环境条件

基坑南侧距离南中环街人行道30 m, 基坑西侧距离道路50 m, 场地开阔。基坑东侧距离在建的东渠路7.0 m, 基坑北侧距离在建的道路仅5.0 m, 且地下管网较多, 基坑西北角距离新建建筑物地下车库 (符合土钉支墙护) 5.0 m, 土钉、锚索进入本工程基坑范围内。

3 基坑设计支护方案

3.1 基坑设计支护方案

根据场地岩土工程地质条件和场地水文地质条件以及周边环境条件, 基坑支护分为3个阶段, 南侧和西侧场地较为开阔, 采用卸荷放坡和桩锚支护结构体系, 东侧和北侧场地较为狭窄, 采用桩锚支护结构体系;西北侧已有建筑物基础埋深10.6 m, 采用钢筋混凝土灌注桩, 墙下布桩, 采用双排高压旋喷桩与原有深层搅拌桩联合支护结构体系。桩锚支护区段的预应力锚索设置两层, 分别设置在场地标高下7.0 m和10 m处, 锚索长度分别为26.0 m和27.0 m, 高压旋喷桩采用双管法施工工艺, 三轴搅拌桩桩径850 mm, 间距1 200 mm, 桩间搭接250 mm, 墙体无侧限抗压强度不小于3.0 MPa。

3.2 基坑截水方案

基坑开挖范围大部分为残积土层, 属于相对弱透水层, 基坑西侧紧邻滨河东路与汾河公园, 基坑南侧紧邻南中环街, 车流量较大, 对底层的沉降和变形较为敏感, 采用降水井及回灌井作为截水措施, 降水井共计布置119眼, 井距16.8 m, 其中18 m井78眼, 25 m井41眼, 基坑东侧、北侧共设回灌井19眼, 井距20 m~25 m, 井深18 m。

深基坑支护设计上部采用放坡锚管, 下部采用桩锚支护, 阳角部位采用双排桩支护和三轴搅拌止水帷幕桩, 同时布置减压井, 以减少降水对周边环境的影响, 保证基坑底板的稳定。

4 施工要点

4.1 双排高压旋喷桩与原有深层搅拌桩联合支护结构体系

高压旋喷桩桩径800 mm, 桩长15 m, 桩间距600 mm, 钢筋深入桩顶盖板100 mm, 每间隔2 m设置连接筋, 并伸入原帷幕300 mm, 梅花形布置, 放入钢筋后注入水泥浆充填, 水泥浆水灰比0.45, 厚度80 mm, 平台盖板下另加纵向通长加强筋, 并深入混凝土连梁500 mm, 与连梁主筋焊接, 盖板厚度200 mm。

4.2 预应力锚索

桩锚支护区段的预应力锚索设置两层, 成孔直径为150 mm, 水平夹角为12°, 锚索采用4束7s5, 1 860级预应力钢绞线, 水平间距1.4 m, 第一排锚索距灌注桩顶1.5 m, 锚索竖向间距3.5 m, 入射角度15°, 第一排锚索长26 m, 自由段6 m, 第二排锚索长27 m, 自由段5 m;固结体采用纯水泥浆, 要求二次注浆, 锚索注浆采用42.5水泥, 水泥浆水灰比0.45, 并掺入适量膨胀剂, 水泥用量不少于80 kg/m, 二次注浆管采用一根整管, 锚索孔内注浆不得有接头, 注浆管出浆口应插入距孔内底300 mm~500 mm, 在距离孔底1/2锚固范围内, 每隔1 m开两个孔注浆, 孔径10 m。

4.3 高压旋喷桩双管施工

高压旋喷桩采用双管法施工, 先送高压水, 再送水泥浆和压缩空气, 喷射时先达到预定的喷射压力, 喷浆量后再逐渐提升注浆管, 注浆管分段提升的搭接长度不得小于100 mm, 水泥掺入量大于350 kg/m, 水泥采用P32.5水泥, 要求复打复喷, 桩体无侧限抗压强度不小于8.0 MPa。当达到设计桩顶高度或地面出现溢浆时, 应立即停止当前旋喷作业, 并将旋喷管拔出并清洗管路。

4.4 止水帷幕

止水帷幕采用三轴水泥土搅拌桩, 桩径850 mm, 间距1 200 mm, 桩间搭接250 mm, 桩长20.5 m, 采用水泥为42.5, 单桩水泥用量约205 kg/m。

4.5 支护桩

支护桩条件许可时, 可采用长螺旋压灌工艺, 支护桩混凝土强度等级C30, 钢筋采用HPB235, HRB335, 纵向受力钢筋保护层厚度:支护桩50 mm, 连梁50 mm。

4.6 压顶连梁

连梁沿支护桩顶周围浇筑, 高度为400 mm, 宽度为900 mm, 连梁中钢筋与桩内钢筋必须连接可靠, 连梁采用C30混凝土, 要求支护桩顶深入连梁100 mm。

4.7 挂网喷射混凝土面板

基坑开挖采用挂网混凝土护面措施, 网片采用3@100×100, 3@200×200钢筋网片, 钢筋网片保护层厚度30 mm, 灌注桩位置钢筋网片采用膨胀螺栓与桩体固定, 图层位置采用14钢筋与图层固定。

4.8 降水井及回灌井

降水采用管井降水, 井位布置避开基础梁、柱位置, 井距16.8 m, 成井直径800 mm, 井管采用400 mm无砂管, 井管外裹60目滤网, 滤料采用级配砂石。回灌井井距20 m~25 m, 成井直径600 mm, 井管采用400 mm无砂管, 井管外裹60目滤网, 滤料采用级配砂石。

5 基坑监测

为了保证周边建筑物、道路、地下管线及支护结构本身的安全, 在基坑开挖期间设置监测点, 基坑边地面设位移观测点, 对周边20 m范围内建筑物、道路和重要管线进行沉降和水平位移监测。

监测对象包括支护结构、基坑周边建筑物、基坑周边地下管线及排水沟、基坑周边道路。监测内容包括边坡顶水平位移, 边坡顶竖向位移, 周边建筑物沉降、倾斜。

监测系统由全站仪观测站、基准点、变形点、中继站计算机和远程监控计算机组成, 全站仪观测站与中继站计算机由供电和通讯电缆连接, 远程计算机通过网络控制中继站计算机, 可监视并控制监测系统运行。

6 结语

深基坑复合支护体系适用于太原市汾河两岸建筑密集, 有地下结构的深基坑支护工程, 无需占用基坑外侧地下空间资源, 结构整体受力清晰、稳定, 结构整体强度和刚度大, 能有效控制基坑变形, 从而切实保证深基坑的施工安全。可采取灵活的布置方式, 适用于不同形状的基坑, 对基坑支护形状规则程度无特殊要求。

对南中环街与滨河东路主干道实施24 h全天监测, 采用计算机软件自动生成数据, 并进行分析、处理, 报表输出及提供图形, 同时增设自动报警功能。从基坑监测的各项数据及基坑施工过程中的安全情况看, 本工程于2012年12月地下室封顶, 2013年8月主体全面封顶, 通过对交通主干道及周边建筑物的沉降、变形观测, 均在安全可控范围内, 说明该支护体系是成功的。

参考文献

[1]GB 50497-2009, 建筑基坑工程检测技术规程[S].

[2]YB 9258-97, 建筑基坑工程技术规范[S].

[3]GB 50026-2007, 工程测量规范[S].

施工及监测 篇10

摘要:施工监测是地铁施工中必不可少的一项工作内容,尤其是在不良地质条件下的地铁隧道施工中,通过监测手段能够掌握实时施工信息,优化施工方案,确保工程施工质量及安全。基于此,文章结合工程实例,重点探讨了软土地质条件下盾构施工监控量测技术。

关键词:软土地层;地铁盾构;监控量测

0 引言

随着城市发展,城市中的高层建筑日趋增多,密集度越来越大,能够被利用的城市地面空间已经越来越少,城市地下空间的开发利用迫在眉睫,为缓解日益拥挤的交通,充分利用城市地下空间,城市地下轨道交通工程方兴未艾。盾构法隧道施工是地铁隧道施工常见施工方法,监控量测作为盾构施工的眼睛,是施工成败的关键。

1 研究背景

某城区地铁隧道采取盾构法施工,在施工前期勘察中,发现施工场地上方有天然气管道一条,盾构隧道和管道相交的位置位于A站以西238m的位置,管道位于区间隧道上行线第210,211环,下行线第206,207环上方。因盾构下穿段管道埋深无相关资料记载,施工之前采用管线仪对其位置进行大致测定,之后采用钻探勘测得其深度,为确保天然气管道安全,钻探使用钻头为塑料钻头。鉴于该区间软土地质特征,在盾构隧道施工过程中,易发生区域性地面沉降;盾构在软土地层中穿越天然气管道,地面沉降不易控制,直接导致管道变形不易控制,极易造成管道破裂等事故。该区间隧道埋深为12m,管道的埋深为1.0m。

2盾构施工原理及监控量测必要性

盾构法工作原理是:盾构机刀片在前面切削岩体时,盾构外壳在隧道开挖前端进行预先支护,形成外部支撑;盾构机在盾构外壳的支护下继续向前开挖岩体和拼装隧道管片衬砌;盾构外壳由内部结构支承,而盾尾部分则无内部结构进行支承,故盾尾需及时拼装隧道管片衬砌;盾构机掘进或调整方向是通过顶在己经拼装完成的隧道管片衬砌上的液压千斤顶操作的。在地质环境较恶劣时,通常还需要利用其它相应措施对盾构掘进前方工作面进行土体改良。

盾构隧道施工监控量测是盾构施工过程的一部分,是指导施工、发现问题解决问题的唯一途径。隧道设计和施工过程是处理好土力学、岩体力学等各种力学问题的过程,施工现场监控量测直接记录和反映着各种力学作用现象,为施工提供第一手资料。一方面通过对监测信息进行分析、处理直接指导隧道施工;另一方面根据监控量测数据,做到动态设计,随时对不合理的设计方案进行优化,提高施工质量,不断提升隧道工程建设的水平,不断优化盾构隧道施工技术。

3地铁盾构监控量测施工措施

盾构监控量测是盾构施工成败的关键,监测内容及方法在不同施工条件下有所不同。

(一)一般条件下的沉降及水平位移监测

一般条件下的地铁盾构监测施工,应根据地铁施工现场的实际条件,按照一定的施工等级分别对基准点、施工基点及沉降监测点进行控制。当基准点和监测点两者之间形成闭合或者是与水准路线附合后,应取两次监测数值的平均值,并将该平均值当作初始高程值,与此同时,在对水准线路进行观测时应与基准点或者是施工基点保持同步,监测得出的各项数值结果的偏差应控制在相关要求范围内。另外,对于地铁普通部位的水平位移监测,应采取小角度观测法对地铁盾构普通部位的各个基点进行监测,监测达到相关施工要求合格后,应利用高精度电子全站仪对已经监测过的各基点之间的小角度及距离进行准确测量,并精确计算各基点与实际基准线之间存在的偏差,计算得到的偏差就是地铁盾构垂直线路方向的位移量。

(二)地铁盾构关键部位沉降监测

地铁盾构关键部位沉降监测一般采用电水平尺法,电水平尺具有较全面的功能及良好的效果。电水平尺在安装时紧贴被测对象的,不会对行车带来影响,同时能自动读取监测数据,适合于行车封闭路段时进行全方位连续的沉降监测。电水平尺具有较高的精度,利用该工具对地铁盾构关键部位进行监测,能够捕捉小到1”的倾角变化,使用电水平测量出来的数据具有较高可靠性。在地铁盾构关键部位沉降监测过程中将多个电水平尺首尾相连进行测量,能够准确计算出地铁盾构的绝对位移,并且根据这些测量数据可推断出地铁盾构的沉降断面。此外,在盾构监测中运用电水平尺与数据采集器进行相互配合,能够实现盾构实际状况的连续监测,实时掌握盾构施工中的沉降变化,如果遇过大或者影响盾构施工安全的沉降量,即启动自动报警功能。综上,电水平尺在盾构各个部位沉降测量中的应用给盾构施工提供了安全保障。

4监测控制具体研究方法

(一)监测点布置

地面监测点埋设,沿线路方向每5环布设一个监测断面,横断面监测点布置3排,第一排位于200环,断面监测点7个,第二排位于205环,断面监测点3个,第三排位于210环,监测点3个,监测点间距2.4 m,在194环、202环分别埋设深层沉降监测点,埋设深度8m。

(二)深层分层监测技术

盾构机通过天然气管道后,对200环、205环、210环监测结果进行比较分析。掘进过程中地面下沉,通过后变化速率趋于0,并略有回升,最后保持稳定,地面最大变化量下沉5 mm。盾构机掘进推力800t左右、土压0.12、出土量38方、注浆量都是3 m3,在埋深12 m的地层中此为合理掘进参数,地面沉降能控制在规定范围之内。第200环断面监测数据显示,盾构机通过断面过程中,地面隆起单次变化在1mm内,下沉在3mm内,沉降变化速率小。第205环断面监测据显示,盾构机通过断面过程中,地面降起单次变化在2mm内,下沉在4mm内,沉降变化较小。第215环断面监测数据显示,盾构機通过断面过程中,地面隆起单次变化在2mm内,下沉在5mm内,沉降比较稳定。在200环、205环、210环的累计沉降变量中,隆起最大值为4 mm,下沉最大值为5 mm,控制地面沉降在规定范围之内。盾构机刀盘到达194环深层沉降管处,监测数据显示,30号监测点隆起6 mm,通过后下沉6 mm,监测数据变化小,变化在2 mm左右,盾构机下穿时,对隧道上部2 m左右地层的扰动变化在6mm左右。盾构机刀盘到达深层沉降管处,上部2.3 m处上升4 mm,下部上升4mm,穿过管道后,上部变化在3 mm左右,下部变化2mm左右。

上述数据显示,盾构机在穿越管道过程中,地下7 m处,沉降变化小。在盾构机掘进过程中,刀盘对上部两米左右部分土体扰动较小,变化值最大为5 mm左右。盾构通过后注浆对土体的扰动很小,变化在2 mm左右。在盾构机下穿天然气管道的过程中,即196-203环推进过程中,对每一环进行了4次取样,经过检测,取土样品不含油脂,土质无污染。天然气管道没有发生渗漏等现象。通过深层分层监测,最终保证了盾构顺利穿越天然气管道。

5 小结

盾构法是当前城市地铁隧道施工中的常用方法,本工程运用深层监测技术对软土地层中的盾构地铁隧道施工进行了监测,将施工现场地下管线的地层实际变形情况实时反馈至操作面,直接用于调整施工参数和判定管线的安全情况。最终保证了工程的顺利实施,并确保了管线的安全性,为以后类似工程提供参考和借鉴。

参考文献:

[1]赵纪平.盾构法隧道施工的监测[J].建筑与工程,2008(11)

[2]郑淑芬.盾构隧道施工地表沉降规律及控制措施研究[J].湖南:中南大学,2010

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