城市隧道工程施工監(jiān)測(cè)探索

1、城市隧道工程施工監(jiān)測(cè)探究 摘要:基坑開挖在城市建立中較為常見，而為確保施工質(zhì)量必需要強(qiáng)化施工的監(jiān)測(cè)管理。本文以某城市隧道基坑工程作為案例，通過對(duì)基坑工程開挖施工的監(jiān)測(cè)管理加以分析，以討論基坑工程監(jiān)測(cè)的詳細(xì)事宜。關(guān)鍵詞:城市隧道；施工監(jiān)測(cè)1工程概況某隧道工程位于繁華的市中心，全長(zhǎng)1017m，其中封閉段長(zhǎng)約700m?；娱_挖寬度約29.0m最大深度為11.0m，隧道兩端斜坡較淺局部采用型鋼板樁支護(hù)，其余均采用人工挖孔方樁和圓樁支護(hù)。方樁厚1.0m，寬1.5m;圓樁直徑一般為1.2m，少數(shù)為2.0m;人工挖孔樁均設(shè)2層地錨桿，距地而分別為4.0m和7.5m。場(chǎng)地土層自上而下依次為雜填土、淤泥質(zhì)粘土和

2、粉質(zhì)粘土，屬松散土層。2監(jiān)測(cè)目的由于在施工方法上該工程使用的明挖法而且基坑兩側(cè)均有許多建筑體以及地下電纜管道等公共設(shè)施，這會(huì)導(dǎo)致施工期間得土體因應(yīng)力重分布而發(fā)生內(nèi)外變形。例如，在基坑工程建立中，假設(shè)開挖不當(dāng)極有可能導(dǎo)致支護(hù)構(gòu)造失衡進(jìn)而發(fā)生位移或沉降現(xiàn)象，致使整體工程存在平安隱患。因此，為了確基坑工程在建立過程中的平安，防止因?yàn)榛庸こ涕_挖對(duì)周圍建筑或環(huán)境造成危害，必需要設(shè)置相應(yīng)觀測(cè)點(diǎn)以做到動(dòng)態(tài)觀測(cè)，以對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)加以分析，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。3監(jiān)測(cè)內(nèi)容對(duì)于基坑開挖的監(jiān)測(cè)管理主要包括支護(hù)構(gòu)造的穩(wěn)定性檢測(cè)與周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)兩個(gè)局部，兩者對(duì)于整個(gè)工程的影響較大，必需要進(jìn)步重視，詳細(xì)內(nèi)容如下:(1

3、)支護(hù)樁的樁身變形。對(duì)于此方面的監(jiān)測(cè)主要在于判斷支護(hù)樁的設(shè)計(jì)是否合理，能否到達(dá)施工的需求。同時(shí)，在監(jiān)測(cè)過程中可以通過貫徹支護(hù)樁的穩(wěn)定性來判斷周圍環(huán)境是否發(fā)生變化以及是否存在危害性。(2)支護(hù)樁的樁頂程度位移。它直接反映了樁身穩(wěn)定性，并提供了可以判斷樁后土層是否穩(wěn)定的數(shù)值參考根據(jù)，對(duì)支護(hù)效果的鑒定有極其重要的幫助。(3)基坑周圍鄰近建筑物的變形。包括離基坑邊23倍基坑深度范圍內(nèi)的建筑物的程度與豎向位移、主體傾斜度等，以便理解基坑開挖對(duì)鄰近建筑物的影響。(4)地下水位的變化。地下水對(duì)于基坑施工的平安以及施工質(zhì)量影響較大，要保障施工質(zhì)量那么必需要提升基坑圍護(hù)構(gòu)造的止水性能。監(jiān)測(cè)基坑降水時(shí)間域內(nèi)的坑外

4、地下水升降情況后，施工人員可以通過對(duì)基坑止水帷幕的詳細(xì)效果的檢驗(yàn)來掌控降水疏干的工程實(shí)況和情況走勢(shì)，從而提早預(yù)知基坑外地下水位下降對(duì)地質(zhì)產(chǎn)生的不良影響，進(jìn)而有效采取措施預(yù)防基坑外地和周邊建筑的不均勻沉降情況的發(fā)生。4監(jiān)測(cè)施行方案41樁身變形監(jiān)測(cè)對(duì)于樁身變形監(jiān)測(cè)要合理選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以既能到達(dá)整體監(jiān)測(cè)的目的又可以減少工作量，防止增加工程建立的本錢，可從以下方面進(jìn)展選擇:(1)在基坑的局部區(qū)域進(jìn)展深挖并加大圍護(hù)段的樁體;(2)選擇圓柱與方樁之間較為薄弱的環(huán)節(jié)。為了真實(shí)反映支護(hù)構(gòu)造的撓曲狀況，測(cè)斜管應(yīng)埋設(shè)在樁體之中，在澆筑樁體混凝土前密封好并綁扎在鋼筋籠上一起下放，其綁扎定位必須結(jié)實(shí)可靠，注意防止自身的

5、軸向扭曲。此外，需要注意的是在對(duì)管段加以連接時(shí)，要控制好上下管段的有效銜接，尤其是滑槽必需要對(duì)準(zhǔn)，做到無縫銜接。對(duì)于測(cè)斜管要控制好延長(zhǎng)間隔 ，必需要伸出地表且高于冠梁定0.2m的位置，同時(shí)為充分掌握樁身的原始有效數(shù)據(jù)，在開挖之前應(yīng)進(jìn)展2次檢測(cè)并做好數(shù)據(jù)記錄。該工程在測(cè)試過程中，為獲得客觀有效的數(shù)據(jù)而設(shè)定了36個(gè)測(cè)試點(diǎn)，綜合所得的數(shù)據(jù)計(jì)算得知基坑開挖至構(gòu)造達(dá)正負(fù)0，頻率為1次/27d。42樁頂程度位移監(jiān)測(cè)測(cè)斜觀測(cè)計(jì)算需要初始的根本根據(jù)，所以施工人員需要在設(shè)置測(cè)斜孔的樁時(shí)也在樁頂設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，從而觀測(cè)到樁頂?shù)某潭任灰?。在與樁強(qiáng)剛性連接的冠梁頂上設(shè)下測(cè)點(diǎn)，以鉆孔方式埋設(shè)膨脹螺栓，并用紅色油漆涂于埋設(shè)點(diǎn)

6、加以標(biāo)記。根據(jù)詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)情況，在支護(hù)樁架設(shè)完成后，于基坑開挖影響范圍外埋設(shè)36個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，使用視準(zhǔn)線法對(duì)木工程進(jìn)展周期為基坑開挖至構(gòu)造達(dá)正負(fù)0、頻率控制在1次/27d的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。43相鄰建筑物變形監(jiān)測(cè)在基坑工程建立中，施工人員必需要充分理解工程建立的需求已經(jīng)周圍環(huán)境的詳細(xì)情況，同時(shí)選定適宜的地點(diǎn)對(duì)工程施工加以觀測(cè)，以便于及時(shí)理解工程建立的質(zhì)量情況以及對(duì)周圍環(huán)境的影響，可以于建筑體根底或其主體構(gòu)造上用鉚釘槍、沖擊鉆等工具設(shè)置鋁合金鉚釘或膨脹螺栓來獲得穩(wěn)定其構(gòu)造的效果。采用精細(xì)儀器(如水準(zhǔn)儀和光學(xué)經(jīng)緯儀)測(cè)定施工影響區(qū)內(nèi)建筑體上布置的觀測(cè)點(diǎn)傾斜量和沉降值，從而計(jì)算出建筑體傾斜值。觀測(cè)期間不對(duì)人員、儀

7、器設(shè)備、觀測(cè)道路等可能造成觀測(cè)誤差的因素做過多變動(dòng)。木工程于基坑開挖前埋設(shè)80個(gè)測(cè)點(diǎn)，施工期間施行頻率為1次/27d的全程觀測(cè)，并把監(jiān)測(cè)重點(diǎn)設(shè)置在開挖段50米范圍內(nèi)。44地下水位觀測(cè)在基坑兩側(cè)土層中設(shè)置深度不大的觀測(cè)孔，管底標(biāo)高通常在低于常年地下水位約45m處。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已有的水文地質(zhì)文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)，設(shè)置木工程水位觀測(cè)孔10m深，用小型鉆孔機(jī)鉆孔至直徑100mm，然后將其置入裹著濾沙網(wǎng)的水位測(cè)管，再用凈砂回填填管壁和孔壁之間的間隙至離地0.5m處，最后為了防止地表水的浸透可用粘土將該間隙和地面之間的空隙粘合密封。為獲取到更為客觀有效的數(shù)據(jù)并排除其他因素的影響，又增加了2個(gè)觀測(cè)孔以觀測(cè)水位的變化情況并

8、加以比照，以掌握地下水位的變化情況。此外，就整個(gè)工程而言，在基坑工程施工之前共設(shè)置了20個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，以便對(duì)整個(gè)施工過程加以觀測(cè)，頻率保持在1次/27d。5監(jiān)測(cè)結(jié)果51樁身變形情況觀測(cè)人員可通過在基坑不同平面上設(shè)置的四根測(cè)斜管可以觀測(cè)到(地面開挖至基底標(biāo)高)不同時(shí)間段內(nèi)的樁體的豎向撓曲變化，最大值估測(cè)為40mm，因此可判斷樁頂?shù)某潭任灰朴捎诨記]有使用程度支撐而發(fā)生變大，并且隨著開挖深度的加大而飆升到最大值。假如第1層錨桿未能及時(shí)安放時(shí)，樁頂位移隨著開挖的深化而飛速變大，動(dòng)為及時(shí)安放第1層錨桿后，高效的制止了樁頂?shù)倪^分程度位移，位于錨固出的曲線段有肉眼可發(fā)覺的弧度;曰為在基坑開挖初始階段，第一層錨

9、桿發(fā)揮了效果顯著的制約功能。因?yàn)橛捎诳拷孛嫣幎l(fā)生向基坑外方向的彎折的曲線，這是由剛度強(qiáng)的冠梁和接鄰樁體的連系作用所導(dǎo)致的。52樁頂程度位移情況結(jié)合對(duì)樁頂程度位移觀測(cè)的數(shù)據(jù)顯示，在基坑工程建立以來樁頂位移一直處于變化之中而且變化較為靈敏，但表現(xiàn)出了一定的規(guī)律。例如，在第1層錨桿施工過程中樁頂?shù)淖兓?guī)律是先快后慢，然后逐步趨向于穩(wěn)定。53周圍建筑物變形情況根據(jù)測(cè)量搜集到的數(shù)據(jù)顯示，基坑施工后最大的沉降量為2.78mm，說明在基坑施工過程中并沒有對(duì)周圍建筑造成太大的影響，并未發(fā)大幅變形和沉降的現(xiàn)象也即沒有對(duì)周圍建筑造成平安隱患。54地下水位變化情況根據(jù)檢測(cè)獲取到的數(shù)據(jù)加以分析即可得知，該工程基坑

10、的地下水位相對(duì)較為穩(wěn)定，工程建立期間沒有較大的變化，說明基坑圍護(hù)構(gòu)造建立質(zhì)量較好，到達(dá)了預(yù)期的止水效果。6完畢語一直以來，人們對(duì)地下施工和地下工程設(shè)計(jì)的問題感到苦手和難以解決，其主要因素就在于地下工程構(gòu)造和地層的互相依存關(guān)系極其復(fù)雜，無論是受力特性還是其變形規(guī)律都和各種因素嚴(yán)密關(guān)聯(lián)，例如地層性質(zhì)、施工方法還有支護(hù)構(gòu)造類型都等因素，這些因素都會(huì)對(duì)理論計(jì)算的推導(dǎo)結(jié)果產(chǎn)生實(shí)際偏向，從而使得理論計(jì)算無法全面預(yù)測(cè)和解決工程中出現(xiàn)的問題。所以以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況為根據(jù)進(jìn)展觀測(cè)和分析是很有必要的?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的不僅是施工過程中各種因素互相影響的詳細(xì)表達(dá)，也更鮮明地反映出了真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)施工過程和基坑變化規(guī)律。該工程的施工過程的順利進(jìn)展離不開科技手段，用科技手段對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展觀測(cè)和分析才能在保護(hù)工程順利進(jìn)展的