火凡

摘 要：本文结合乌鲁木齐国际机场采砂坑处理和土方回填试验段（第一阶段）沉降观测控制进行阐述，运用工程测量学计算乌鲁木齐机场填方土沉降变化、评定填筑物的安全性，为高填方土基面上混凝土施工期决策及时地提供了科学依据，据此而进行的施工，保证土基稳定，运行安全。

关键词：沉降观测;准确;可靠;高精度

1 工程概况

1.1 位置及规模

乌鲁木齐国际机场位于乌鲁木齐市西北郊，距离市中心16.8公里。机场周围地面交通便利，市区与机场衔接的主要进场道路为乌昌高速公路和迎宾路，机场北侧有乌奎高速与吐乌大高速路联络线，东侧有安宁渠公路。机场现有飞行区等级为4E，跑道长3 600 m，道面宽45 m，两侧道肩宽7.5 m。可满足B747-400飞机及其以下机型全载起降。

2 工程地质及水文情况

2.1 工程地质概况

根据详细勘察钻探揭露，场地主要地层为杂填土、素填土、耕土、（黄土状）粉土和圆砾，各地层岩土特征描述如下：

（1）杂填土：广泛分布在整个场地，局部最大厚度达35 m（采砂坑内填土），回填成分包含建筑垃圾、生活垃圾、采砂厂弃料、工业废弃物、工程弃土、碎石土、湿陷性黄土等。根据杂填土的形成原因、分布特征和成分的不同，将其划分为3类：①原村庄住宅拆迁区杂填土：位于原住宅拆迁区域，主要为拆迁后遗留在地表的废墟和原建筑的基础，主要成分为建筑垃圾（混凝土），普遍厚度1.0 m～1.5 m。②原工业厂房和材料堆放场地杂填土：位于原工业厂房拆迁区域，主要为拆迁并平整场地后遗留的基础、地面铺装材料，主要成分为建筑废弃物、工程弃土等，普遍厚度1.5 m～2.0 m。③采砂坑内回填土：位于场地的采砂坑内，为过去的采砂坑或取土坑的回填物，成分非常复杂，包含筛砂后的断级配砾石、建筑垃圾、工业废弃物、生活垃圾和周围工程弃土等，厚度6.0 m～35.0 m。

2.2 水文地质概况

场区位于乌鲁木齐河和头屯河冲洪积倾斜平原叠加部位，地下水类型为松散岩类孔隙水，分布单一结构的潜水含水层，含水层岩性为卵砾石和砂砾石。在50 m勘察深度范围内未见地下水。根据周边水文观测井资料，地下水水位为80 m～120 m。

3 观测点布设及控制标准

3.1 观测项目

根据《乌鲁木齐国际机场北区改扩建工程地基处理与土方工程施工图设计》文件及有关规范、规程，确定现场观测项目、控制值及周期。

3.2 测点布设

3.2.1 布点原则

3.2.2 测点布设示意图

测点布设详情见下图1。

3.3 观测方法

3.3.1 观测方法及仪器

沉降观测采用几何水准测量方法，使用Trimble DINI03电子水准仪进行观测，采用该电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。

3.3.2 数据处理及分析

数据传输及平差计算。观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。

4 地面沉降分析

4.1 1号点P212+2.41/H58+33.61

1号点P212+2.41/H58+33.61至今累积沉降2.04 mm，速率0.12 mm/d。

观测前期沉降波动较为稳定，变形控制在1 mm以内，观测进入冬季后，气温急剧下降，导致土层冻结，产生冻胀现象，观测数据有明显的上升趋势，但变形量始终控制在允许值之内，未发生预警现象，预计观测进入春夏两季，气温回暖，土层解冻，数据应会有明显下降趋势。

4.2 2号点P212+2.41/H56+13.76

2号点P212+2.41/H56+13.76至今累积沉降2.17 mm，速率0.11 mm/d。

观测前期沉降波动较为稳定，变形控制在3 mm以内，观测进入冬季后，气温急剧下降，导致土层冻结，产生冻胀现象，观测数据有明显的上升趋势，但变形量始终控制在允许值之内，未发生预警现象，预计观测进入春夏两季，气温回暖，土层解冻，数据应会有明显下降趋势。

4.3 3号点P209+22.41/H58+33.61

3号点P209+22.41/H58+33.61至今累积沉降4.15 mm，速率0.66 mm/d。

观测前期沉降波动较为稳定，变形控制在1 mm以内，观测进入冬季后，气温急剧下降，导致土层冻结，产生冻胀现象，观测数据有明显的上升趋势，但变形量始终控制在允许值之内，未发生预警现象，预计观测进入春夏两季，气温回暖，土层解冻，数据应会有明显下降趋势。

4.4 4号点P209+22.41/H56+13.76

4号点P209+22.41/H56+13.76至今累积沉降4.77 mm，速率0.38 mm/d。

观测前期沉降波动较为稳定，变形控制在2 mm以内，观测进入冬季后，气温急剧下降，导致土层冻结，产生冻胀现象，观测数据有明显的上升趋势，但变形量始终控制在允许值之内，未发生预警现象，预计观测进入春夏两季，气温回暖，土层解冻，数据应会有明显下降趋势。

5 分析与结论

（1）6-2区域1-6号点沉降情况较为稳定，3月初至3月中旬，由于气候因素发生冻涨现象，各个观测点均呈上升趋势，后期天气转暖，数据将会呈下沉趋势;（2）个别点位的微量无规律变形，是因为观测误差等原因造成，不影响对其稳定性的判断。整个观测期间各点变化较小，无报警超限发生;（3）沉降过程：从采沙坑回填施工完成的过程中，主体采砂坑基础的沉降速率一直都较为正常，未出现大的陡降和突变的异常情况。

参考文献：

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[2]MH/T 5035-2017，民用机场高填方工程技术规范[S].

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[4]MH5014-2002，民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范[S].

[5]姚成焕，石宜生.三峡机场高填方土基沉降观測与计算研究[J].岩土力学，2001（4）：513-518.

[6]乌鲁木齐国际机场采砂坑处理和土方回填试验段（第一阶段）沉降监测总结报告.乌鲁木齐：新疆公路桥梁试验检测中心，2018.