本工程是虹橋綜合交通樞紐地區(qū)新建道路電力排管工程中的組成部分。
SN4、EW2路均為綜合交通樞紐地區(qū)規(guī)劃新建道路,SN4呈南北走向,EW2呈東西走向。工程所處路段與規(guī)劃高鐵及磁浮相交,為避免相互影響,采用下穿通道方式組織立體交叉。SN4、EW2路道路兩側(cè)新排市政電力管線,為將電力管線接入下穿立交內(nèi)電纜通道,在地道出、入口各設(shè)豎井一座。四座豎井(含工法坑)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
井位 | 平面尺寸(m) | 開挖深度(m) | 圍護(hù)樁深度(m) | 備注 |
SN4路西 | 15.0×8.58 | 6.7 | 15.0 | ? |
SN4路東 | 13.0×8.196 | 7.8 | 16.5 | ? |
EW2路西 | 15.0×8.7 | 7.6 | 16.0 | ? |
EW2路東 | 15.0×9.7 | 6.75 | 16.0 | ? |
?
由于開挖深度較大,且所處地層存在承壓水層,設(shè)計采用鉆孔灌注樁加旋噴樁止水帷幕墻進(jìn)行施工維護(hù)。如上表,基坑圍護(hù)鉆孔灌注樁深度最大16.5米。
基坑開挖坑采用壁厚16mm,直徑為φ609的鋼管支撐,沿坑壁上下共設(shè)兩道(第一道鋼管支撐與開控前地面平,第二道鋼管支撐離原地面最大4.3米)。
電力豎井最大開挖深度7.8米,采用明挖順筑法施工。
2、??????? 施工監(jiān)測的重要性
理論、經(jīng)驗和監(jiān)測相結(jié)合是指導(dǎo)深基坑工程的設(shè)計和施工的正確途徑。深基坑施工,由于地質(zhì)條件不同,受外力影響不一致,基坑處于動態(tài)變化過程中,施工各階段情況均有所不同,難從以往的經(jīng)驗中得到借鑒,也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法。這就必須要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測,通過現(xiàn)場監(jiān)測所到的數(shù)據(jù)判斷基坑的各項安全指標(biāo)是否處于受控狀態(tài)。
首先,依靠現(xiàn)場監(jiān)測提供動態(tài)信息反饋來指導(dǎo)施工全過程,可以提高施工安全性;并可通過監(jiān)測數(shù)據(jù)來了解基坑的設(shè)計強(qiáng)度,為今后降低工程成本提供設(shè)計依據(jù)。
第二,可及時了解施工環(huán)境——地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地面建筑在施工過程中所受的影響及影響程度。第三,可及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)報險情的發(fā)生及險情的發(fā)展程度,為及時采取安全補(bǔ)救措施提供依據(jù)。
從基坑工程事故分析可知,大多是由于施工單位不重視基坑施工過程的監(jiān)測,從而造成了較嚴(yán)重的工程事故,甚至造成了人員傷亡事故。如基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn),周邊建筑的裂縫及地下設(shè)施的破壞。因此,根據(jù)行業(yè)主管部門及相關(guān)規(guī)范要求,對于超過5.0m深的基坑開展現(xiàn)場監(jiān)測工作已經(jīng)是一種必須進(jìn)行的施工程序。
3、??????? 施工監(jiān)測規(guī)范和依據(jù)
⑴ 國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》(GB50026-93);
⑵ 國家標(biāo)準(zhǔn)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(GB12897-91);
⑶上海市標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程設(shè)計規(guī)程》(DBJ08-61-97);
⑷ 本工程的地理、地質(zhì)、水文條件和工程有關(guān)資料。
4、??????? 施工監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法及相應(yīng)測點(diǎn)布置
⑴ 基坑圍護(hù)(墻)體測斜監(jiān)測
圍護(hù)墻體測斜的設(shè)置是對基坑開挖階段圍護(hù)墻體縱深方向的水平變位進(jìn)行監(jiān)控的需要,一般沿基坑每20~30m設(shè)置1孔。測斜孔深度一般與圍護(hù)深度一致。
根據(jù)本基坑的特點(diǎn),沿基坑圍護(hù)邊每側(cè)設(shè)置一組測斜孔,測斜孔深度依據(jù)圍護(hù)墻深度確定。
鉆孔灌注樁內(nèi)埋設(shè)測斜管方法如下:采用在鉆孔灌注樁鋼筋籠內(nèi)用特制鋼筋構(gòu)件焊接方法固定PVC測斜管,管深與圍護(hù)深度一致。管外徑為70mm,管內(nèi)有十字滑槽(用于下放測斜儀探頭滑輪),十字滑槽必須與基坑邊線垂直;上、下端管口用專用蓋子封好,接頭部位用膠帶密封;型鋼吊裝完后,立即注入清水,防止泥漿浸入,并做好測點(diǎn)保護(hù)。
測量時采用測斜儀,假定墻頂為不動點(diǎn),逐步疊加測量每米深度處墻體的水平位移量。
采用的儀器設(shè)備:美國Sinco測斜儀。
⑵ 墻頂沉降、位移監(jiān)測
由于測斜所反映的墻體位移是相對于墻頂為不動點(diǎn)的相對位移,故尚須測出墻頂?shù)慕^對位移,兩者相比較才能得出墻體縱深方向各點(diǎn)的絕對位移,才能比較真實地反映施工期間地墻的變形情況。因而,墻頂位移監(jiān)測點(diǎn)一般與墻體測斜孔位置對應(yīng)。
由于基坑開挖期間小面積大量土方卸載,地下圍護(hù)墻將產(chǎn)生縱、橫向的位移變形,地墻的隆沉變形,對基坑的安全保護(hù)是必不可少的監(jiān)測內(nèi)容。因而,通常沿圍護(hù)頂圈梁對應(yīng)墻體測斜孔位置布設(shè)墻頂沉降監(jiān)測點(diǎn)。
擬將監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)于鉆孔灌注樁基坑圍護(hù)墻圈梁頂部,對應(yīng)于墻體測斜孔位置布置。。
基坑沉降監(jiān)測采用精密水準(zhǔn)儀,通過聯(lián)測穩(wěn)定的高程基準(zhǔn)點(diǎn),建立固定的水準(zhǔn)線路,計算各監(jiān)測點(diǎn)的高程。水平位移監(jiān)測采用視準(zhǔn)線法,通過建立穩(wěn)定的基準(zhǔn)線,量測監(jiān)測點(diǎn)相對于基準(zhǔn)線的位移量。
采用的儀器設(shè)備:瑞士Wild-N3光學(xué)水準(zhǔn)儀,瑞士Leica—TCRA1101電子全站儀。
⑶ 支撐軸力監(jiān)測
圍護(hù)墻外側(cè)的側(cè)向土壓力由圍護(hù)墻及支撐體系所承擔(dān),當(dāng)實際支撐軸力與支撐在平衡狀態(tài)下應(yīng)能承擔(dān)的軸力(設(shè)計值)不一致時,將可能引起支撐體系失穩(wěn)。為了監(jiān)控基坑施工期間支撐的內(nèi)力狀態(tài),需設(shè)置支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)。
為確保基坑安全,一般沿基坑縱向每2組測斜孔處(約50m)設(shè)1組支撐軸力監(jiān)測斷面,環(huán)境要求較高、基坑較深時適當(dāng)加密。
在鋼管支撐中布設(shè)軸力監(jiān)測鋼弦式傳感器(軸力計)的方法對支撐軸向應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測:軸力計一般設(shè)置在支撐端部的活絡(luò)頭側(cè),X型外殼鋼托架與活絡(luò)頭貼角全部圍焊,防止軸力計偏移支撐中心,維持支撐的穩(wěn)定性;而軸力計與鋼圍檁貼角圍焊,并保持其中心線與鋼支撐中心線的方向一致性。