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地下连续墙深基坑围护结构施工变形的分析研究

2020-07-17陈志华

建筑与装饰 2020年15期
关键词:围护结构土方监测点

陈志华

摘 要 当前,我国地铁车站深基坑施工一般以地下连续墙加内支撑的形式作为围护结构,围护结构在施工过程中的稳定性和安全性直接影响着车站是否可以进行正常施工,它决定了整个车站的建设周期和经济成本。因此,对于地下连续墙在深基坑开挖过程中的变形与安全的研究是十分必要的。本文围绕广州地铁3号线同和站深基坑地下连续墙变形与基坑安全进行分析探讨。

关键词 地铁车站;深基坑;地下连续墙变形控制

由于地铁交通的便利,地铁建设行业在最近几年里获得了较好的发展,地铁车站工程的安全问题也引起了社会各个层面的广泛关注。从基础施工的安全角度来看,就会发现深基坑这一环节在地铁车站施工安全中是十分重要的,而地下连续墙在深基坑工程之中又是主要围护结构,地下连续墙的变形程度和变形规律能否掌握直接影响到了整个地铁车站的最终施工安全。

1工程概况

广州地铁三号线同和站位于广州大道北,沿广州大道北呈南北走向,站位所处的广州大道北段现状为路宽40米的8车道城市主干道,道路两侧建筑物较多。车站有效站台中心里程为YCK-5-173.000,车站起点里程YCK-5-106.000,车站终点里程YCK-5-553.100,车站外包全长449.1米,其中存车线及折返线长284.2米, 标准段宽度19.5米。本站位场地南低北高,地面高程为31.6~39.6m,基坑开挖深度南段较浅北段较深,南段深约18m,北段深约25m,

2深基坑地下连续墙施工方案

围护结构为厚800mm地下连续墙,桩嵌固深度为进入基坑底面花岗岩残积土、全风化层不小于6.5m,采用三至五道内支撑。第一道支撑采用钢筋砼其余各道支撑采用钢管支撑φ600。施工顺序如下:①围护桩施工完成后,开挖第一层土方至第一道混凝土支撑底,然后施工桩顶冠梁及第一道混凝土支撑,等冠梁、第一道混凝土支撑混凝土强度达到设计强度且基坑预降水20天后,进行混凝土支撑以下土方开挖。遵循“分层、分段、限时、快封”四个基本要点。②严格控制每层的开挖深度,杜绝超挖。由于土方开挖分层进行,每层开挖深度为每道支撑下1m,下层土方必须在支撑安装后才能进行,土方开挖与支护必须紧凑衔接。③坑底留30cm的土层采用人工开挖修整,以便尽量减小对坑底的扰动。

3深基坑地下连续墙围护结构监测

在对基坑工程进行施工的时候,必须要提前考察周围的施工环境和基坑自身的施工条件,之后再根据具体的流程来确定好基坑的保护等级,其次,就是在施工的过程中,必须要严格按照施工流程和施工工序来进行施工,在通常情况之下,基坑的状态往往会随着工况的转变而不断发生变化,因此,就要详细的分析地下连续墙中测斜管的实际检测数据,在此基础之上研究连续墙的变形特征。

(1)監测仪器放置位置。监测仪器的根据基坑开挖范围摆放以下四个地方:支撑轴面,地连墙墙顶位置,基坑边测斜管位置,基坑边地面沉降位置。监测仪器需要及时获取监测数据之后进行处理,数据获取频率为一天间隔。为了保证施工过程中的安全,监测点需要根据施工的实际情况以及变形的波幅速率对监测的频率进行调整。

(2)测斜管布设及测量方法。测斜管的铺设必须要注意将其设置在基坑的周边或者是中部,以及其他比较有代表性的位置,但是绝对不能够将其设置在支撑的位置;其次,就是在区间的纵向上设置一个检测的断面,距离一般都是在二十米左右,而且检测断面监测点的数量一般都是在两个以上。最后,需要注意的就是,监测点的放置位置必须要和连续墙顶部的水平变形以及监测点保持在同一个断面之上

(3)测量方法。首先是启动测试仪,将测试仪的探头通过设置的导轮放到孔洞的地步,第二步需要将探头放置在孔内,并保持一段时间,在这段时间过后有规律的对其进行测试并记录,第三,在每一次不同的测量中将测试仪的探头放置在需要测试的管道当中,通过检测得到管道中每一处的变形情况;然后就是将探头在管道内进行旋转,从另一个角度对管道重新再测试一次;最后一点是在测试管道变形的基准值的时候,需要注意的是测试次数必须要在两次以上,并且对每一次的结果进行比较,从而得到一个有效的平均值。

4深基坑地下连续墙变形特征分析

在对测点进行检测的时候我们发现,地下连续墙的变形值并不集中,而是出现了比较离散的情况,这种现象也就是在说明深基坑的开挖过程是十分复杂的,尤其是在施工的过程中很容易会出现很多的不确定因素,而这些不确定的因素,都会在很大程度上影响到地下连续墙的变形情况,最终导致实际的变形和理想的变形之间有很大的差距。

基坑土方开挖过程约长100天,在这段时间内对地连墙墙体的位移情况进行详细的检测。通过测量结果研究可以发现:如果对基坑内的土层没有进行任何扰动情况,那么,地连墙的墙体结构比较稳定,但是,如果将基坑进行一定程度的挖掘,就势必会对基坑的墙体结构以及承重量造成较大的影响,另外一方面也受到基坑开挖时间的影响,如果挖掘的时间越长,那么基坑墙体的结构也会持续下降,甚至产生变形的情况。

针对施工过程中的时空效应,也就是说在开挖的过程中必须要严格的控制好施工的时间,一旦等到见底之后,就要立马采取相应的措施来进行底板结构的整体加固,另外,还要严格地控制开挖的空间尺度,尽量不要让地墙暴露的时间太长,等到开挖工作逐步进行的时候再假设斜撑和相应的预应力。针对变形峰值的话最好增加地墙的整体厚度,这样就能够在很大程度上改善变形量。而变形监测数据离散的主要原因,就是地墙受到了施工条件的影响,具体的改善方法就是进一步优化施工技术和施工管理组织。

5结束语

结合上述所说我们可以发现,地铁车站深基坑的施工必须要结合施工过程中的多种要素,而且在地铁车站深基坑的建设之中地下连续墙发挥着十分重要的作用,但是在进行深基坑开挖的过程之中,地下连续墙往往会发生一定程度的变形,针对这一种情况施工的技术人员,必须要结合地下连续墙变形的具体情况来做好检测和分析工作,在此基础之上,还要综合考虑时空效应和开挖位置等多种要素,最终通过优化施工方案和施工设计来改善地下连续墙的变形情况,从而保证整个地铁车站的施工安全和最终的运营安全。

参考文献

[1] 吴从师,潘隆武.地铁车站深基坑地下连续墙施工变形的分析研究[J].中外公路,2015,31(5):189-192.

[2] 何滔,魏树健.地铁车站深基坑支护地下连续墙施工技术[J].城市建筑,2015(29):85-86.

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