導(dǎo)讀:頂管施工技術(shù)近年來在我國(guó)發(fā)展迅猛,在市政排水工程中采用頂管技術(shù)施工可以將作業(yè)面移入地下,從而避免對(duì)地面交通和環(huán)境的破壞與影響。本文對(duì)頂管工程的施工監(jiān)測(cè)做了簡(jiǎn)要的闡述,希望引起共鳴,共同探討。
關(guān)鍵詞:排水管道頂管工程,施工監(jiān)測(cè)
為了保證頂管施工的順利進(jìn)行,確保頂管管線周邊建筑物及管線安全,做到信息化安全施工,必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)信息的分析反饋與施工組織之間的互動(dòng),在施工過程中對(duì)地表和周邊影響范圍內(nèi)建筑物進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)控量測(cè),及時(shí)調(diào)整施工參數(shù),控制地表隆沉、確保既有公用管線與鄰近建筑物安全。
通過監(jiān)控量測(cè)達(dá)到了如下目的:⑴ 動(dòng)態(tài)客觀反映施工對(duì)地下管線及臨近建筑物的影響程度。以便施工中有目的的及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)、工藝,以確保頂管施工生產(chǎn)的安全。⑵及時(shí)反映頂管工作井施工過程中坑外土體的動(dòng)態(tài)變化,及時(shí)分析可能出現(xiàn)事故的隱患。⑶ 了解降水過程中,坑內(nèi)外水位的變化,分析可能出現(xiàn)的漏水等現(xiàn)象,對(duì)圍護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)作出預(yù)先判斷,以及時(shí)采取補(bǔ)救措施。⑷客觀、準(zhǔn)確反映基坑支撐軸力及基坑圍檁的受力變化情況。使施工單位及時(shí)掌握基坑的穩(wěn)定情況等。
1.環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則及布設(shè)工作量
1.1地下管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)
布設(shè)原則:①頂管施工范圍,在沉降槽內(nèi)的管線布設(shè)管線監(jiān)測(cè)直接點(diǎn),布點(diǎn)間距為15~20米左右。②結(jié)合管線搬遷施工,在距離工作井基坑開挖深度1~2倍距離內(nèi)的管線布設(shè)管線監(jiān)測(cè)直接點(diǎn),布點(diǎn)間距為30~40米左右,并與a.中所布監(jiān)測(cè)點(diǎn)交叉錯(cuò)位布設(shè)。③利用可利用的管線設(shè)備點(diǎn)布設(shè)。
布設(shè)工作量:測(cè)點(diǎn)布設(shè)及數(shù)量按實(shí)際的管線長(zhǎng)度和分布情況,根據(jù)布設(shè)原則以實(shí)設(shè)量為準(zhǔn)。
1.2建筑物監(jiān)測(cè)點(diǎn)
布設(shè)原則:①建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每10~15米處或每隔2~3根柱基上布設(shè)。②高低建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)。③建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊處,人工地基與天然地基接壤處。④框架結(jié)構(gòu)建筑物的部分柱基上或沿縱橫線設(shè)點(diǎn)。
布設(shè)工作量:根據(jù)上述原則,工程施工影響范圍內(nèi)所涉及的建筑物、建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)工作量以實(shí)設(shè)量為準(zhǔn)。
1.3頂管工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)及布設(shè)工作量
布設(shè)原則:①圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂垂直沉降、水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn):沿工作井基坑周邊布置,埋設(shè)于圍護(hù)頂內(nèi)側(cè)0.3m范圍,布設(shè)間距為20米,道路兩側(cè)交叉布置,監(jiān)測(cè)點(diǎn)頂部刻有“十”字,一組平行于基坑方向,另一組垂直于基坑方向。②坑外土體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)孔:基坑兩側(cè)交叉布設(shè)。測(cè)斜孔內(nèi)兩組內(nèi)槽一組平行于基坑開挖面,另一組垂直于基坑開挖面。測(cè)斜孔深度分別為15米(基坑挖深小于7米)及30米(基坑挖深大于7米)。③圍護(hù)墻體變形監(jiān)測(cè):設(shè)點(diǎn)量測(cè)井徑變形數(shù)值。④支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn):在有第二道和第三道支撐處布設(shè)軸力計(jì),布設(shè)間隔為30米。軸力計(jì)安置于第一道至第三道支撐上,在同一斷面。⑤基坑外地下水位監(jiān)測(cè)孔: 坑外地下水位監(jiān)測(cè)是了解基坑圍護(hù)止水效果的最直接的手段,故整個(gè)基坑均以40米間距布設(shè)水位監(jiān)測(cè)孔?咨15米。
布設(shè)工作量:根據(jù)上述監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則,根據(jù)布設(shè)原則以實(shí)設(shè)量為準(zhǔn)。
2.監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)技術(shù)要求
2.1沉降點(diǎn)和位移點(diǎn)的埋設(shè)
基準(zhǔn)點(diǎn):應(yīng)埋設(shè)在施工影響范圍以外的地方,牢固、穩(wěn)定。
觀測(cè)點(diǎn):應(yīng)與被觀測(cè)物牢固相連,并做好保護(hù)工作。建筑物監(jiān)測(cè)點(diǎn)用沖擊鉆鉆孔,安放“L”型鋼釘,彎頭朝上,孔內(nèi)用混凝土環(huán)氧樹脂填實(shí)。
2.2地下管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)
基準(zhǔn)點(diǎn):應(yīng)埋設(shè)在施工影響范圍以外的地方,牢固、穩(wěn)定。
觀測(cè)點(diǎn):應(yīng)充分利用設(shè)備點(diǎn),無設(shè)備點(diǎn)情況下做直接監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
無條件做直接點(diǎn)時(shí),應(yīng)在管線監(jiān)護(hù)單位的指導(dǎo)監(jiān)督下做間接監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2.3地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)
①設(shè)三段進(jìn)水段,對(duì)應(yīng)基坑開挖深度的各三分之一段,每段長(zhǎng)約1米,鉆梅花狀小孔,用無紡布及沙網(wǎng)綁扎。②水位管與土體間用砂回填。③布置完畢,應(yīng)進(jìn)行洗井,保證水流暢通,避免出現(xiàn)死井現(xiàn)象。④支撐軸力計(jì)的安裝。將軸力計(jì)中心與鋼支撐中心置于同一水平面,一端與鋼支撐的牛腿鋼板焊接,另一端與鋼板一起頂在圍護(hù)樁上。
3.監(jiān)測(cè)方法
3.1沉降監(jiān)測(cè):
包括周邊建筑物的沉降、管線的沉降、墻頂?shù)某两、支撐立柱沉降及地下水位孔孔口?biāo)高的監(jiān)測(cè)均采用WILDNA2或DSZ2精密自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀加測(cè)微器和銦瓦標(biāo)尺,使用PC-E500采集原始數(shù)據(jù);依照國(guó)家二等水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
3.2水平位移監(jiān)測(cè):
包括管線的水平位移、墻頂?shù)乃轿灰票O(jiān)測(cè)使用WILD T2經(jīng)緯儀采用視準(zhǔn)線法或小角度法進(jìn)行位移觀測(cè)。經(jīng)緯儀測(cè)站點(diǎn)定期用全站儀進(jìn)行復(fù)核。在通視條件不良情況下,用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量。
3.3地下水位觀測(cè):
管頂以精密水準(zhǔn)儀測(cè)定其高程,然后用鋼尺水位計(jì)量測(cè)管頂至管內(nèi)水面的高差,求出各孔水位高程,工程施工前測(cè)定水位孔初始水位高,以后各孔量出的值與之比較,得各孔水位變化量。
3.4坑外土體及圍護(hù)墻體的側(cè)向位移監(jiān)測(cè):
用鋼尺測(cè)量。
3.5支撐軸力監(jiān)測(cè):
采用VW-101型振弦測(cè)讀儀對(duì)軸力計(jì)進(jìn)行測(cè)讀,并按標(biāo)定值公式進(jìn)行計(jì)算。
4.監(jiān)測(cè)頻率及周期
環(huán)境監(jiān)測(cè): 1次/1天; 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂沉降、位移監(jiān)測(cè): 1次/1天; 地下水位監(jiān)測(cè)孔: 1次/2~3天(無漏水情況下);支撐軸力監(jiān)測(cè): 1次/天;圍護(hù)墻體變形監(jiān)測(cè):1次/1天;出現(xiàn)異常情況采取跟蹤監(jiān)測(cè)。
5.監(jiān)測(cè)測(cè)試技術(shù)要求及監(jiān)測(cè)精度
5.1 監(jiān)測(cè)測(cè)試技術(shù)要求
① 沉降監(jiān)測(cè)的水準(zhǔn)路線閉合差按《工程測(cè)量規(guī)范》中的二等水準(zhǔn)執(zhí)行。②沉降監(jiān)測(cè)采用閉合或附和水準(zhǔn)路線,水平位移測(cè)試采用視準(zhǔn)線法或小角度法,對(duì)測(cè)站點(diǎn)定期進(jìn)行復(fù)核、校正。③ 各項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)完畢且穩(wěn)定后,初始值測(cè)試應(yīng)不少于三次,并取其三次穩(wěn)定值的平均數(shù)作為原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。④所有測(cè)量器材在測(cè)量前必須經(jīng)過法定計(jì)量單位標(biāo)定,并將標(biāo)定證書復(fù)印件交施工監(jiān)理。⑤ 測(cè)量器材及測(cè)量?jī)x器運(yùn)至測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)后必須進(jìn)行檢查校正,以保證設(shè)備完好。⑥ 在監(jiān)測(cè)過程中要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的保護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與監(jiān)理取得聯(lián)系,并盡最大努力進(jìn)行測(cè)點(diǎn)補(bǔ)救,以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。對(duì)于被損壞而無法進(jìn)行補(bǔ)救的測(cè)點(diǎn),應(yīng)及時(shí)發(fā)出工程聯(lián)系單,告知各有關(guān)方。⑦當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超出所要求的報(bào)警界線時(shí),及時(shí)分析報(bào)警原因,提出合理化建議供有關(guān)方參考。在監(jiān)測(cè)過程中,如遇監(jiān)測(cè)報(bào)警應(yīng)及時(shí)速報(bào)監(jiān)理方及有關(guān)方。⑧ 對(duì)于各項(xiàng)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)選定和布設(shè),均選在穩(wěn)定區(qū)域,并且設(shè)置牢固,便于長(zhǎng)期保存。⑨地下管線的報(bào)警值按累計(jì)±10mm,日變量±3mm計(jì)。
5.2監(jiān)測(cè)精度
① 沉降測(cè)試精度設(shè)計(jì):a.每測(cè)站高程中誤差Mo=0.5mm,最弱點(diǎn)變形量的中誤差M變<2.0mm;b.每一測(cè)區(qū)的水準(zhǔn)基點(diǎn)不應(yīng)少于2個(gè);c.要求水準(zhǔn)路線的權(quán)倒數(shù)1/P≤2;d.水準(zhǔn)符合差fd≤0.5×√n (n為測(cè)站數(shù))。② 水平位移精度設(shè)計(jì):采用視準(zhǔn)線法,基準(zhǔn)線離開觀測(cè)點(diǎn)的距離不應(yīng)超過活動(dòng)覘牌讀數(shù)尺的讀數(shù)范圍。觀測(cè)固定點(diǎn)需二測(cè)回,凡大于3mm的變形點(diǎn)均測(cè)兩測(cè)回。③ 地下水位觀測(cè)精度設(shè)計(jì):水位計(jì)量測(cè)采用連續(xù)多次度數(shù),取連續(xù)3次度數(shù)差小于2mm的平均值作為測(cè)量結(jié)果。④ 坑外土體及圍護(hù)墻體的側(cè)向位移監(jiān)測(cè)精度設(shè)計(jì):側(cè)向位移換算精度為0.1mm。⑤ 支撐軸力監(jiān)測(cè)精度設(shè)計(jì):軸力計(jì)度數(shù)精度0.1Hz,監(jiān)測(cè)換算精度為1N。
5.3監(jiān)測(cè)成果提交及信息反饋
⑴ 監(jiān)測(cè)成果提交
監(jiān)測(cè)過程中必須注意原始資料的保管,防止遺失,原始資料中必須反映出現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度及施工狀況。原始資料的保管按公司有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,報(bào)送業(yè)主、監(jiān)理單位和施工單位的日?qǐng)?bào)表必須要有接收人的簽字。上報(bào)管線單位的報(bào)表要連續(xù)、完整、及時(shí)、并有備案。
⑵ 信息反饋
為加快監(jiān)測(cè)信息反饋速度,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置監(jiān)測(cè)辦公室,全部監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)管理,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在測(cè)試結(jié)束后立即處理。在正常變化情況下,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隔日上報(bào);如測(cè)得數(shù)據(jù)有異;蛱厥馇闆r,立即復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)無誤立即以口頭或書面形式上報(bào)監(jiān)理及相關(guān)單位。
按期向監(jiān)理、代建等單位提交監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào),對(duì)施工穩(wěn)定性和安全狀態(tài)提出評(píng)價(jià)。分析和預(yù)測(cè)基坑穩(wěn)定性的發(fā)展方向,提出調(diào)整挖土參數(shù)、及時(shí)注漿、對(duì)支撐復(fù)加預(yù)應(yīng)力等施工建議。