四川地铁车站深大基坑支护动态监测控施工工法

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1、深大基坑支护动态监测控施工工法中铁**集团有限公司1．前言随着现代化车站建设发展，城市之间无缝链接，实现“零”距离换乘的设计理念，地铁车站与火车站合建项目越来越多。该类工程显著特点是基坑开挖较深较大，基坑事故也时有发生，基坑的稳定性除满足工程施工要求外还需满足临近建筑物变形要求，选择合理的监测控手段进行数据分析掌握基坑动态，便于及时采取有效基坑加固措施，是十分必要的。拟建成都枢纽——成都东客站位于成都市东南方向成昆线的沙河堡车站，是拟新建成成绵乐/成西/成渝/成贵/成兰客运专线、成昆线、达成线和

2、成都地铁二号线、七号线的换乘站。地铁二号线车站位于成昆线地下，为地下两层岛式车站，车站基坑长约500米，宽约30米，最深处约28米。地铁七号线位于二号线之下，与其呈“十”型交叉，长约195米，宽约30.6米，深约36米。2．工法特点地铁车站地下一层结合国铁地下站场同步开挖，地下二层设备层及地下三层站台层基坑坑槽深约18.0m垂直开挖。基坑支护结构采用泥浆护壁钻孔桩加内支撑的支护结构型式。泥浆护壁钻孔桩直径为1.2m，根据地质和支撑变化情况，桩间距分为1.8m和2.0m。围护桩的嵌入深度为3.5m

3、；支护结构竖向设两道钢支撑。钢管支撑平均水平间距3.0m（2.4m～3.5m），支撑采用φ600（t=16mm）的钢管。围檩采用双拼I56a工字钢。支护桩之间加以网喷混凝土。基坑开挖深大，地下作业时间周期长、结构复杂施工人员多，基坑施工影响范围大，情况复杂，属于复杂条件下深大基坑工程。该工程的安全等级为一级。综上所述，本项目场地土质工程性质不良、地下水位高、深大基坑开挖影响范围大，且运营中的成昆铁路从基坑中部横穿而过，情况复杂。该工程安全等级应为最高等级，属于复杂工程条件下的深大基坑工程；需要进

4、行全方位、全时段的监测。3．适用范围本工法适用于深度大于10m，临近既有铁路线的大中型客站基坑施工监测或环境要求严格的基坑施工监测。4．工艺原理4.1既有线路边坡监测控项目土体侧向变形、孔隙水压力、地面沉降、地下水位和基底回弹。4.2地铁7号线深大基坑有围护结构基坑监测控项目围护结构水平位移、土体侧向变形、围护结构变形、孔隙水压力、围护结构侧土压力、地面沉降、地下水位、支撑轴力（含支撑变形）、钢筋应力和基底回弹。4.3按照规定的频率及时进行监测，对数据进行分析整理，与相应规范和设计值进行对比，对

5、基坑安全作出结论，及时采取相应措施。基坑监测原理示意图15．施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程围护结构施工土方开挖第一道钢支撑施工土方开挖第二道钢支撑施工基坑开挖完毕土压力计、空隙水压力计、钢筋计、测斜管等预埋应变仪、钢筋计、传感器安装应变仪、钢筋计、传感器安装既有线路及沉降、裂缝观测点设置监测数据收集数据的分析处理边坡或支护体系调整施工工艺流程图25.2元件安装及操作要点5.2.1测斜管测斜管对基坑边坡土体和支护桩本身的水平位移进行监测。监测仪器为高精度测斜探头，测点为沿测斜管0.5m间距一

6、个测点。操作要点：埋入测斜管，应保持垂直，埋在桩体测斜管与钢筋笼应绑牢；测斜管有两对方向互相垂直的定向槽，其中一对要与基坑边线垂直；测量时，必须保证测斜仪与管内温度基本一致，显示仪读数稳定才开始测量；由于测斜仪测得的是两滑轮之间的相对位移，所以必须选择测斜管中的不动点为基准点，一般以管底端点为基准点，各点的实际位移是测点到基准点相对位移的累加。5.2.2钢筋计钢筋计的安装钢筋计焊接在钢筋笼主筋上，当作主筋的一段，焊接面积不应少于钢筋的有效面积。在焊接钢筋计时，为避免热传导使钢筋计零漂增加，需采取

7、冷却措施，用湿毛巾或流水冷却。在开挖侧与挡土侧的主筋对应位置都安装钢筋计，钢筋计布置的间距一般为2-4m。钢筋计操作要点：做好钢筋计传感部分和信号线的防水处理；"仪器安装前必须做好信号线与钢筋计的编号，做到一一对应；钢筋计焊接必须保证质量；钢筋计安装好后，浇混凝土前测一次初值，基坑开挖前测一次初值；测数时，同时用温度计测量气温，考虑温度补偿。5.2.3土压力计土压力计的安装测量侧压力时，绑扎于钢筋上，接触面紧贴土体一侧。土压力计安装要点：根据施工经验，土压力计绑扎在围护结构的钢筋上，成功的机会不

8、是很大，因为在浇混凝土时，难以保证混凝土不包裹土压力计。最好的安装方法还是在围护结构的外面钻孔埋设土压力计，并在孔中注入与土体性质基本一致的物质，填实空隙。5.2.4空隙水压计孔隙水压计的安装采用钻孔埋设法。安装仪器前，在选定的位置钻孔至所需测的深度，再将用砂网、中砂裹好的孔隙水压计放到测点位置，然后孔内注入中砂，以高出孔隙水压计30～50cm为宜，最后在孔内填入粘土，将孔封堵好。5.2.5水准仪和全站仪水准仪：在基坑施工中观测基坑围护结构的沉降；基坑周围地表、地下管线、四周建筑物的沉降；基坑支