综合管廊基坑施工监测方案设计研究及应用

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1、综合管廊基坑施工监测方案设计研究及应用赵青1，湛雅璇1（1.安徽建筑大学土木工程学院）摘要：近几年以来，随着我国工程建设的快速发展，建设和打造地下工程和空间，对提高土地资源利用水平和缓解城市交通问题有着重要意义。在地下工程中，基坑工程是其最重要的基础，在基坑开挖的同时，还需要对基坑工程进行监测，保障工程安全进行。本文根据临泉庐阳现代产业园庐阳大道综合管廊深基坑工程案例，通过对施工过程中基坑的变形、地下水、坡顶位移等指标进行科学监测，总结和分析了监测结果，为其他管廊的设计，施工和监测提供了借鉴和参考。关键词：管廊基坑；监测；变形；坡顶位

2、移1工程概况临泉庐阳现代产业园选址于临泉县单桥镇和临泉经济开发区范围内，规划面积15平方公里。其中，起步位于临泉经济开发区南部，面积5平方公里。庐阳大道（白沟西路-外环东路）支线型地下综合管廊，长度为2.88公里，采用双舱断面，断面外尺寸采用8.3m×3.95m，采用SP-Ⅳ型钢板桩、H型钢腰梁、Φ609×16钢管支撑，450型液压振动锤击法沉桩，对于钢板桩打不进去的情况采用水刀引孔。基坑侧壁安全等级为1级，结构重要系数1.1。庐阳大道全部段钢板桩支护先采用1:1放坡开挖2m～3m后打钢板桩相结合支护形式。为保证基坑工程施工过程的安全

3、可靠，根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中有关规定，基坑工程施工中对基坑的变形、地下水、坡顶位移等指标进行科学监测。1.1工程地理位置及周边环境管廊施工周边为平原地形，主要位于在霞光大道与姜尚大道西南方向位置，大部分为耕田用地。在汇泉路和霞光大道交口西南侧有在建公投，施工时需注意对建筑物的影响；汇泉路和金城路交口有个自然村庄，经拆迁一部分，满足金城路施工要求。周边有白沟、汇泉河、临艾河3条水系，具体如图1所示。图1工程地理位置及周边环境图庐阳大道管廊穿越临艾河，管廊穿越水系时采用降低标高下穿方式，施工时基坑支

4、护采用钢板桩进行支护。工程范围内主要施工障碍物有民房、线杆、树木、沟溏等，现在大部分已拆迁迁移处理完毕，经调查在钢板桩施工范围内没有燃气、电力、通信等。1.2工程地质条件及水文特性根据庐阳大道管廊钻探揭露分层，并结合室内土工试验定名，该场地内各岩土层地基自上而下分别描述如下：一层为耕填土，灰黑色，中密，沿线主要为农田，以粘性土为主，含大量植物根茎，局部位置为碎填土，含碎石及砂土，层厚0.50m～2.40m，层顶标高为34.1～37.85m。二层为粉质黏土，褐灰、黄褐色、褐黄色，可塑，局部硬塑，稍湿至湿,含少量铁锰结核，底部含少量姜石，

5、局部位置下部夹薄层粉土。断面粗糙，切面光滑稍有光泽，干强度中等，韧性中等。场地普分布。层厚4.40m～8.4m；层顶标高31.75m～36.45m；层顶埋深0.50m～2.40m。三层为粉土夹粉质黏土，褐黄色，局部为灰褐色,中密～密实，湿～很湿，夹粉质黏土薄层，局部混粉土与细砂，场地普遍分布。本层最大揭露厚度9.60m；层顶标高26.18m～29.45m;层顶埋深4.40m～9.80m。标贯实测击数26.0～32.0击。庐阳大道沿线水文地质条件比较简单，地下水类型主要为上层滞水和粉质粘土中的孔隙水。上层滞水主要由大气降水、地表水渗入补

6、给，受天气、人工因素和地势影响较大，易在低洼处聚集。粉质粘土中的孔隙水主要由地表水渗入和地下水渗流补给。枯水期静止水位埋深一般在4.20～5.50m。工程建设过程中地质环境将发生变化，场地地下水补给、泾流、排泄等条件将随之发生改变，其地下水位年变化幅度在3.00米左右。根据本地区的工程经验，结合环境水文地质资料及参考附近水质分析报告，拟建场地土及地下水对砼有微侵蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微侵蚀性。地下水位以上场地土对建筑材料有微侵蚀性。2监测设计方案2.1工程监测测点布置在基坑周边布置监测点，观测点间距不大于25m，观测点平面布

7、置如图2所示：图2观测点平面布置图各监测点在施工开挖前进行埋设，监测周期为：每层土方开挖后监测一次，雨后监测一次，变形加速且不收敛时加密观测次数，基坑开挖至设计标高后，2-5天监测一次，半个月后5天监测一次，以后每15天观测一次。2.2坡顶位移在坡顶设置竖向位移和水平位移监测点，竖向位移和水平位移监测点合二为一，水平位移检测采用全站仪建立坐标系统，通过直接观测点位坐标值来确定水平位移。适时测量地表沉降变化情况。2.3轴力监测钢支撑轴力监测每隔3个支撑布置个监测点，基坑支护顶监测点采用钢筋水泥加固法设置，钢筋直径不小于16毫米，钢筋埋设

8、深度不小于0.35米（或水泥加固至稳固层）或在支护桩体打入钢钉。本工程采用端头轴力计进行轴力测试。将轴力计安装架与H型钢支撑端头对中并牢固焊接。在拟安装轴力计位置的墙体钢板上焊接一块250×250×25mm的加强垫板，以