地铁明挖深基坑监测技术总结.doc

地铁明挖深基坑施工监测技术总结 【内容提要】南京地铁孝陵卫车站深基坑工程，环境复杂，工期紧，车站主体及部分附属结构采用明挖顺作法施工，基坑围护采用复合型土钉墙支护，即基坑顶部土层杂填土及强风化岩层范围设人工挖孔灌注桩+锚杆，下部采用土钉、挂网喷射砼支护。施工中采取一系列监测措施指导施工，确保了施工安全和施工进度，取得了良好的社会效益和经济效益。 【关键词】明挖深基坑 施工监测 技术总结 1.工程概况 南京地铁孝陵卫车站位于南京市孝陵卫地区中心，宁杭公路北侧，孝陵卫西沟左侧，车站南侧分布有南京市钟山医院、南京理工大学、南京市工业泵厂及居民小区，车站以北为邵家山森林公园的山体（见图1）。 图1 车站基坑平面图 车站开挖区域地层为上土下岩二元结构，基岩埋藏浅，局部出露，层次较为简单，场地地层自上而下为：杂填土、素填土、粉质粘土、强风化砂岩、中风化砂岩、微风化砂岩。场地西北部地势高，相对于宁杭公路路面高差约18米。自然条件下基坑开挖可能会发生小型滑塌现象。本场地岩层为泥质粉砂岩、砂质泥岩、粉砂岩，呈互层或夹层沉积，本身非匀质性较为明显。岩层多为泥质钙质或泥质胶结，水的软化作用明显（见图2）。 车站采用明挖法施工，工程周边建（构）筑物、地下管线多，施工对环境的要求高。特别是车站位于宁杭公路下，且路边有钟山医院较及其他商店，施工对周围的交通、建筑物、商店影响较大，车站起点里程K20+757.9，终点里程K20+927.05，长度167.4m，标准段宽19.4m。 针对基坑地层特点，在施工过程中，对支护体系、基坑周围土体变形、地下水位变化及道路沉降及成型主体结构等进行监测，以便根据监测数据及时采取必要的措施，避免发生安全事故，同时也避免对周边建（构）筑物、周边道路、周边环境造成不良影响。 2. 监测方案设计 2.1监测的意义与目的 由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上计算出和预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。 监测是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻采用先进的仪器和方法进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，在实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。 2.1.1通过对围护结构和周边环境的监测工作，可达到以下目的： 2.1.1.1及时发现不稳定因素： 由于围护结构开挖面积大，深度变化大，支护型式多样化，地质条件差，周边环境较复杂，施工周期长,加上自然环境因素的不可预测性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保围护结构稳定安全。 2.1.1.2验证设计，指导施工： 通过监测可以了解支护结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计方案与实际情况的吻合程度，并根据变形和应力分布情况来调整设计和施工，为施工提供有价值的指导性意见。 2.1.1.3保障业主及相关社会利益： 围护结构开挖和地下工程施工将会对周边建筑物、道路和地下管线等产生一定的影响，稍一疏忽或出现问题，将带来巨大的经济损失、人身安全。跟踪掌握在土方开挖和地下结构施工过程中可能出现的各种不利现象，及时调整施工参数、施工工序以及是否要采取应急措施等提供技术依据，对保障业主声誉及相关社会利益不受损害具有重大意义。 2.1.1.4分析区域性施工特征： 通过对支护结构、周边建（构）筑物、道路、地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性岩土变形特征及支护方式，为以后南京地铁的全面设计与施工积累宝贵经验。 2.2监测设计原则 2.2.1系统性原则 2.2.1.1所设计的各种监测项目有机结合，相辅相成，测试数据能相互进行校验； 2.2.1.2发挥系统功效，对围护结构进行全方位、立体、实时监测，并确保监测的准确性、及时性； 2.2.1.3在施工过程中进行连续监测，保证监测数据的连续性、完整性、系统性； 2.2.2可靠性原则 2.2.2.1所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法； 2.2.2.2监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行标定，并在有效期内使用； 2.2.2.3监测点应采取有效的保护措施。 2.2.3与设计相结合原则 2.2.3.1对设计使用的关键参数进行监测，以便达到进一步优化设计的目的； 2.2.3.2对评审中有争议的工艺