地铁基坑监测总结.doc

北宁公园站基坑监测土方开挖总结报告天津地铁6号线土建施工第八合同段施工监测 总结报告 编制： 审核： 审批： 2015年10月 1.总体概述11.1工程位置11.2工程简况11.3 沿线周边环境11.4 工程地质与水文地质12.编制依据33.监测范围及内容34.车站基坑监测点位（孔）布设情况44.1围护墙顶水平位移、沉降点位布设情况44.2 围护结构变形布设情况44.3 地面沉降点位布设44.4地下水位点位布设44.5 支撑轴力点位布设44.6建筑物沉降监测点布设54.7 管线监测点位布设55.监测控制值66.车站主体部分变形监测数据分析76.1 基坑周围建筑物沉降监测数据76.2 地下管线沉降监测76.3 围护体顶部水平位移监测86.4 围护体顶部垂直位移监测96.5 地表沉降监测106.6地下水位监测106.7支撑轴力监测116.8围护体、土体内部水平位移观测数据12结论16致谢17监测测点布置图17 1.总体概述1.1工程位置车站位于中山北路路中，横跨养鱼池路，中山北路交通翻交至北侧导行，导行路距离基坑10m。养鱼池路交通导改至车站盖板上方。车站主体基坑西南侧距十四中学教学楼（四层、浅基础）16.9m。1.2工程简况基坑总长286.8m，其中：标准段基坑长256m，净宽21.1m，开挖深度17.5m；两端头井基坑长15.4m，净宽24.9m，开挖深度19.2m。围护结构采用800mm厚地下连续墙，地下连续墙长31.4m。地下连续墙与主体结构内衬墙组成复合结构，车站采用明挖顺筑法施工（局部采用盖挖顺筑法施工）。基坑监测等级为一级。1.3 沿线周边环境十四中教学楼(位于车站西南侧，距离端头井16.9m，条基，四层框架结构)。天津泰嘉热力管理中心中山北路供热站辅助房（位于车站西南侧，距离端头井9.7m，条基，一层砖混）。河北饭店（位于车站西南侧，距离端头井25m，条基，四层砖混）。中山北路管线均距离基坑较远，养鱼池路横跨车站逆做顶板上方管线中DN1000铸铁水管与1000钢筋砼雨水管为二级风险源，设计变形控制参考值为20mm。 1.4 工程地质与水文地质1.4.1 工程地质天津地处华北平原，属海积、冲积低平原。本场地位于中山北路上，地势较平坦，各孔孔口大沽高程介于1.981.45m之间。根据本次勘察资料，该场地埋深60.00m深度范围内，地基土按成因年代可分为以下10层，按力学性质可进一步划分为18个亚层，自上而下分别为：1层杂填土；2层素填土；1层粘土；3层淤泥质粉质粘土；1层粉质粘土；2层粉土；3层粉土；4层粉质粘土；层粉质粘土；1层粉质粘土；2层粉土；1层粉质粘土；2层粉砂；1层粉质粘土；1层粉质粘土；2层粉砂；3层粉质粘土；1层粉质粘土；1.4.2 水文地质根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果，场地埋深50.00m以上可划分为3个含水层：潜水含水层为：1层杂填土、2层素填土、1层粘土、3层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土、2层粉土、3层粉土、4层粉质粘土。含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄方式主要有蒸发、人工开采和向下部承压水、地表水体渗透。层粉质粘土及1层粉质粘土属不透水微透水层，为潜水含水层与其下承压含水层的相对隔水层。第一承压含水层为：2层粉土、2层粉砂，该承压含水层水头大沽标高为0.12m。1层粉质粘土、1层粉质粘土为该承压含水层隔水底板。第二承压含水层为：2层粉砂，该承压含水层水头大沽标高为-1.02m。3层粉质粘土、1层粉质粘土为承压含水层隔水底板。第一、二层承压水间隔水层厚4.65m-10.1m地下水的温度，埋深在5.00m范围内随气温变化，5.00m以下随深度略有递增，一般为1416。根据勘察资料，本场地地下潜水在干湿交替的情况下，对混凝土结构具有弱腐蚀性。在无干湿交替的情况下，对混凝土结构具有微腐蚀性。本场地第一承压水对混凝土结构具有中等腐蚀性；本场地第一承压水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。根据室内渗透试验，结合场地场地东侧金钟河大街站抽水试验结果，岩土工程勘察报告提供埋深约50m 以上各层土的渗透系数及渗透性如下表2.编制依据（1）地下铁道施工及验收规范（GB50299-1999，2003年版）；（2）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）；（3）建筑变形测量规范（JGJ8-2007）；（4）城市地下水动态观测规程（CJJ/T76-98）；（5）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-98）；（6）城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）；（7）工程测量规范（GB50026-2007）；（8）国家一、二等水准测量规范（GB/T12897-2006）；（9）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；（10）建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）；3.监测范围及内容根据施工设计图纸规定基坑施工的平面影响范围以两倍基坑开挖深度（H）确定，则北宁公园站平面影响范围为34m，即在距基坑34m范围内的地下管线及建筑物作为本工程监测保护的对象。为了及时收集、反馈和分析周围环境及围护结构在施工中的变形信息，实现信息化施工，确保施工安全。根据施工现场环境条件及围护设计单位规定的本工程变形控制保护等级为一级的要求，确定本工程设置以下几方面监测内容：（1）、围护墙顶水平位移、沉降；（2）、围护结构变形；（3）、地面沉降；（4）、地下水位；（5）支撑轴力；（6）建筑物沉降；（7）管线沉降。 4.车站基坑监测点位（孔）布设情况 4.1围护墙顶水平位移、沉降点位布设情况在基坑压顶梁上每隔20m布设一个点，共32个，水平位移与墙顶沉降点位公用。4.2 围护结构变形布设情况在围护结构内部共布设32根测斜管。4.3 地面沉降点位布设在基坑周围共布设16个监测断面共计128个地表沉降监测点。4.4地下水位点位布设在基坑周围共布设10个水位监测孔。4.5 支撑轴力点位布设共选7个监测断面，7组钢筋计。4.6建筑物沉降监测点布设在基坑周围共布设15个建筑物监测点。4.7 管线监测点位布设在基坑周围共布设18个管线监测点5.监测控制值序号监测对象监测项目报警值速率1围护结构墙顶水平位移20.0mm2mm/d2墙顶竖向沉降20.0mm2mm/d3墙体变形30.0mm2mm/d4围护结构裂缝及渗水/5支撑支撑轴力标准段第一道撑160KN第二道撑400KN第三道撑800KN第四道撑800KN端头井第一道撑160KN第二道撑400KN第三道撑800KN第四道撑800KN第五道撑800KN6支撑下临时立柱隆沉20mm2mm/d7基坑地下水位量测1000mm500mm/d8周边环境基坑周边地表沉降20.0mm2mm/d9地下管线沉降10.0mm2mm/d10建筑物沉降20.0mm2mm/d建筑物倾斜累计2连续3天每天大于0.1建筑物及地表裂缝建筑物0.15mm地表10mm持续发展6.车站主体部分变形监测数据分析2013年4月至2015年3月，我公司根据天津地铁6号线北宁公园站基坑的施工进度先后进行了10个项目的监测。现对整个期间的数据分析如下：6.1 基坑周围建筑物沉降监测数据在基坑周围建筑物共布设了15个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年4月18日对建筑物进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18日，总518天。累计最大沉降点JGC-13，最大累计为3.76mm，沉降速率为0.007258mm/d。最小累计沉降点为点JGC-15，沉降量为1.99mm，沉降速率为0.003841mm/d，整个过程变化量均在控制范围内。基坑监测正常。 图1建筑物沉降变化历时曲线6.2 地下管线沉降监测在基坑周围管线的点共布设了18个污水管线监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年9月21日对地下管线进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18日，总共362天。西区观测至2015年4月底。累计最大沉降点GCG-11，沉降量为-14.28mm，沉降速率为-0.03944mm/d。累计最小沉降点为点GCC-17，沉降量为-1.60mm，沉降速率为0.0044mm/d，整个过程变化量均在控制范围内。基坑监测正常。 图2 地下管线沉降历时曲线图6.3 围护体顶部水平位移监测在基坑围护体顶部水平位移的点共布设了32个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年10月31日对围护体顶部水平位移进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18日，总共239天。西区观测至2015年4月底。累计最大变形点ZQS28，变形量为12.96mm，变形速率为0.0402mm/d。累计最小变形点为点ZQS01，变形量为5.41mm，沉降速率为0.0168mm/d，整个过程变化量均在控制范围内。基坑监测正常。 图3围护体顶部水平位移变化历时曲线6.4 围护体顶部垂直位移监测在基坑围护体顶部垂直位移的点共布设了32个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年10月25日对围护体顶部水平位移进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18，总共245天。西区观测至2015年4月底。累计最大沉降点ZQC29，沉降量为21.89mm，沉降速率为0.0893mm/d。累计最小沉降点为点ZQC15，沉降量为10.22mm，沉降速率为0.0417mm/d，整个过程变化量均在控制范围内。基坑监测正常。 图4围护体顶部垂直位移测点历时变化曲线图 6.5 地表沉降监测在基坑周围地表沉降的点共布设了128个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年8月3日对围护体顶部水平位移进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板浇筑完毕，然后测点连续观测到2014年9月18日，总共410天。西区观测至2015年4月底。累计最大沉降点DBC-11-03，沉降量为-37.05mm，沉降速率为-0.0903mm/d。累计最小沉降点为点DBC-16-07，沉降量为0.97mm，沉降速率为0.0023mm/d，整个过程变化量均在控制范围内。基坑监测正常。 图5地表沉降变化历时曲线6.6地下水位监测在基坑周围地下水位的点共布设了10个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年10月25日对围护体顶部水平位移进行首次观测，只2014年6月25日最后一段顶板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18日，总共328天。西区观测至2015年4月底。在整个监测过程中，水位变化最大的为DSW2-3最大水位1740mm。基坑监测正常。 图6地下水位变化历时曲线6.7支撑轴力监测根据工程需要，在北宁公园站基坑轴力监测，一共设置了7道混凝土支撑，相应布设了7个监测断面，21个钢支撑中布设了21个轴力计。（详见监测点布设图）在整个监测过程中，第一道混凝土支撑最大受力4831.619KN，第二道钢支撑最大受力1381.542 KN，带三道钢支撑最大受力715.289 KN，端头井第四道最大受力1122.578 KN。各道支撑轴力保持在一定范围内，在可控制范围内。基坑监测正常。 图7砼支撑轴力历时变化曲线图6.8围护体、土体内部水平位移观测数据在基坑围护体、土体内部水平位移观测点共布设了32个监测点，具体点位见（监测点布设图）我公司根据施工进度与2013年11月10日对围护体顶部水平位移进行首次观测，只2014年6月25日东区最后一段顶板浇筑完毕，然后又连续观测到2014年9月18日，总共292天。西区观测至2015年4月底。编号深度（m）偏移方向最大偏移量(mm)备注ZQT0123基坑内侧14.43ZQT0512.5基坑内侧4.05ZQT0628.5基坑内侧9.93ZQT0828.5基坑内侧13.83ZQT0929基坑内侧13.05ZQT1013.88基坑内侧13.88ZQT1128.5基坑内侧17.76ZQT1229.5基坑内侧8.42ZQT1310基坑内侧-13.54ZQT1521基坑内侧-4.85ZQT1822基坑内侧-3.98ZQT1922基坑内侧7.81ZQT2023基坑内侧-9.12ZQT2122基坑内侧9.33ZQT2222基坑内侧7.94ZQT2311.5基坑内侧7.42ZQT2429基坑内侧12.17ZQT2528基坑内侧10.79ZQT2628基坑内侧14.84ZQT2728基坑内侧10.94ZQT2822基坑内侧11.60ZQT2921基坑内侧13.15ZQT3022基坑内侧13.17ZQT3122基坑内侧14.47ZQT3222基坑内侧11.71测斜累计变化曲线图如下图所示：图8围护体水平位移型测点ZQT01历时变化曲线图图9 围护体水平位移型测点ZQT08历时变化曲线图图10围护体水平位移型测点ZQT12历时变化曲线图图11 围护体水平位移型测点ZQT20历时变化曲线图图12围护体水平位移测点ZQT23历时变化曲线图图13围护体水平位移测点ZQT26历时变化曲线图图14围护体水平位移测点ZQT30历时变化曲线图由以上数据及图形可知，基坑开挖期间，测斜数据都在报警值范围内，由此可见，基坑监测正常。结论天津地铁六号线北宁公园站基坑施工阶段监测顺利结束，通过对本阶段施工的监测数据分析，可认为：（1）由于采用合理的施工方案，分段施工，重点突出，化难为易。根据建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）和设计及结合监测数据显示在施工过程中（降水、开挖）基坑周围建筑物累计沉降小于10mm(报警值20mm)，在主体封顶后累计沉降速率小于0.2mm/d（报警值3mm/d）。表明基坑围护体系和周围环境变形均处在正常范围内，表明围护结构、周围环境均处在可控的稳定状态下，可结束该基坑的施工监测。（2）严格按照“时空效应”的原理安排挖土和结构的施工，有利于减小基坑变形和周围环境变形，既保证基坑本身的安全，又保证了周围环境的安全。（3）重视信息化施工，密切关注基坑变形和环境安全，严格控制基坑变形，保证了施工顺利完成。在第一期基坑施工中，我公司严格遵照监测方案及相关规范开展监测工作，向委托方提交完整的实时资料；这些资料为委托方在判断施工工艺和施工参数是否符合预期要求、调整施工工艺等过程中起到科学依据的作用，实现了信息化施工。致谢中铁六局集团有限公司对在完成本阶段工程监测任务中给予大力支持的业主、顾问单位、设计、监理、总包等深表谢意！监测测点布置图17