摘 要:通過廣州市軌道交通三號線大石站土建工程所采用的基坑動態(tài)監(jiān)測手段,介紹了測斜儀、鋼筋計、土壓力計等儀器在深基坑開挖監(jiān)測中的安裝使用方法。
關(guān)鍵詞:動態(tài)監(jiān)測;深基坑;圍護結(jié)構(gòu);測斜管;鋼筋計;土壓力計
鑒于深基坑的復(fù)雜性和不確定性,理論計算還難以全面準確地反映工程進行中的各種變化,故在理論分析指導(dǎo)下有目的地進行工程監(jiān)測十分必要。利用其反饋的信息和數(shù)據(jù),一方面可及時采取技術(shù)措施防止發(fā)生重大工程事故,另一方面亦可為完善計算理論提供依據(jù)。
1、工程概況
大石站位于廣州市番禺區(qū)北組團中心區(qū)規(guī)劃的新光大道下。車站呈一字型南北走向。車站總長279.444m,基坑標準段寬19.7m,北端屏蔽線換乘區(qū)寬度為38.64m,開挖深度平均為13.8m.北端布置屏蔽線,車站呈丁字形換乘,總體為明挖地下兩層車站。標準段結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土雙層雙跨結(jié)構(gòu)。
車站主體圍護結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁,直徑為1200mm,間距1350mm,樁長18m~25m.樁間止水采用Φ600mm單管旋噴樁,深入不透水層1.0m.內(nèi)支撐采用三道Φ600鋼管支撐,第一支撐間距5.6~6.5m,施加200kN預(yù)應(yīng)力,第二、三道支撐間距2.8~3.5m,分別施加600kN及350kN預(yù)應(yīng)力。
2、監(jiān)測項目
基坑開挖過程中,圍護結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力、支撐軸力等都有變化,采用多項監(jiān)測手段,其結(jié)果可以互相驗證。監(jiān)測項目及方法見表1.監(jiān)測頻率為:基坑開挖過程中每天一次,主體結(jié)構(gòu)施工時3天一次。
3、監(jiān)測方式與方法來
3.4.1 根據(jù)實際操作經(jīng)驗,土壓力計綁扎在圍護結(jié)構(gòu)的鋼筋上,成功的把握不是很大,因為在澆混凝土?xí)r,難以保證混凝土不包裹土壓力計。最好的安裝方法還是在圍護結(jié)構(gòu)的外面鉆孔埋設(shè)土壓力計,并在孔中注入與土體性質(zhì)基本一致的物質(zhì),填實空隙。
3.4.2 土壓力計的工作原理土壓力計使用雙膜鋼弦式。工作原理跟鋼筋計基本相同,其接觸面對變化不大的土壓力較為敏感,受力時引起鋼弦振動或應(yīng)變片變形,弦的自振頻率也發(fā)生變化。利用脈沖激勵,使鋼弦起振,并接收其頻率。按事先標定的“壓力-頻率”關(guān)系曲線,即得出作用在土壓力計上的壓力值。
4、信息化管理
針對本工程監(jiān)測的特點,成立了由4人組成的專業(yè)監(jiān)測小組,其中2人具備測量、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、計算機等方面的知識。組長負責工程監(jiān)測計劃、組織及監(jiān)測的質(zhì)量審核。從而做到:
(1)減少施工的盲目性,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的異常并預(yù)警,預(yù)測基坑及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,提出工序施工的調(diào)整意見及應(yīng)采取的安全措施,保證整個工程安全、可靠推進。
(2)通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的搜集為基坑支護的動態(tài)設(shè)計提供了充分的依據(jù),從而優(yōu)化設(shè)計,使主體結(jié)構(gòu)設(shè)計達到優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟合理、施工快捷的目的。
本基坑從2003年7月1日開始土方開挖到2004年8月16日主體結(jié)構(gòu)封頂,整個施工過程中各項的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,基坑未出現(xiàn)異常情況,測值均在正常范圍內(nèi)。