【摘要】對大型地下儲煤槽倉深基坑施工監(jiān)測方法進行了分析,提出了監(jiān)測的主要內容,對深基坑變形及受力觀測技術進行了研究,保證了深基坑的順利施工,達到了基坑監(jiān)測的預期效果。
【關鍵詞】大型基坑,變形觀測,受力監(jiān)測
中圖分類號:TV551.4文獻標識碼: A 文章編號:
在施工過程中,通過動態(tài)監(jiān)測分析,了解產(chǎn)品倉基坑的穩(wěn)定狀況,定量評價其在施工過程中的時空效應及安全狀況,是檢驗理論預測的正確性、設計的可靠性和發(fā)展新的設計理論的重要手段,又是及時指導施工、避免工程事故發(fā)生的必要措施,同時還可以作為構筑物長期安全運營的重要保障。
1工程概況與現(xiàn)場檢測主要內容
儲煤槽倉是一個條形槽倉,由地下返煤暗道和四個落煤筒構成,其斷面呈“V”字形。槽倉頂面設計標高為1 316.0 m,地道底面設計標高為1 290.5 m,總深度為25.5 m。從產(chǎn)品倉周圍地形來看,其南側地面標高介于1 311.0 m~1 317.0 m,北側地面標高介于1 308.0 m~1309.0 m。因此,相對自然地面,產(chǎn)品倉南側填方高度為0 m~5 m,挖深為20.5 m~26.5 m;產(chǎn)品倉北側填方高度為7 m~8 m,挖深為17.5 m~18.5 m。
現(xiàn)場監(jiān)測主要內容包括:地表及墻體變形監(jiān)測,監(jiān)測基坑開挖過程中基坑周邊、垂直于軸線方向位置地表、基坑土釘墻和加筋土墻體的變形;土釘及土釘墻體受力監(jiān)測,包括土釘抗拔力,土釘內力、土釘總荷載,土釘墻面結構后土壓力監(jiān)測;加筋及加筋土墻體受力監(jiān)測,包括加筋材料受力監(jiān)測,加筋土墻面結構后土壓力監(jiān)測;
2基坑地表及墻體變形監(jiān)測
2.1地表沉降變形監(jiān)測
基準點設置,采用DS05精密水準儀,按三等變形測量等級要求的方法,在產(chǎn)品倉場地附近200 m外設置4個基準點。測量基點埋設采用混凝土澆筑;地表沉降觀測點布置及觀測要求測點斷面及測點布置按施工圖實施。觀測點布置在基坑邊外1 m,每測點間距為25 m。變形量測工作在基坑每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次;觀測持續(xù)時間。
至加筋土開始施工時停止觀測。
2.2土釘(錨桿)位移監(jiān)測
首先,土釘水平位移基準點設置,水平位移的監(jiān)測網(wǎng)采用獨立坐標系統(tǒng),并進行一次布網(wǎng),控制點采用有強制歸心裝置的觀測墩,照準標志采用強制對中裝置的標牌,可以與地表沉降基準點同點同號,主要技術要求按測量規(guī)范三等水平位移監(jiān)測網(wǎng)的要求進行;其次,土釘位移監(jiān)測儀器與設備,采用2″以上級全站儀,采用極坐標法測定;觀測點布置,觀測點材料采用∮12圓鋼,端部露出混凝土面層5 cm。測點斷面布置按施工圖設計實施,位移觀測點設置于土釘頭部位,每隔一層布置一個觀測點;觀測要求,每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次。觀測持續(xù)時間,至產(chǎn)品倉交工時停止觀測。
2.3加筋土位移監(jiān)測
加筋土墻面位移監(jiān)測觀測點規(guī)格和土釘位移觀測點相同;加筋土墻面變形監(jiān)測儀器與設備,采用2″以上級全站儀,采用極坐標法測定;觀測點布置,測點斷面布置按施工圖設計實施,位移觀測點豎向每隔2 m布置一個觀測點;觀測要求,加筋土施工期間每天測量1次,加筋土施工完成后每3 d測量1次;觀測持續(xù)時間,至產(chǎn)品倉交工時停止觀測。
3土釘及土加筋監(jiān)測
3.1土釘抗拔力測試
土釘抗拔力測試實施細則:測試位置:南側邊坡⑧—⑧測試斷面;從第6層起布置5個抗拔試驗土釘,分別為第6層土釘、第8層土釘、第11層土釘、第13層土釘、第15層土釘;長度分別為15 m,15 m,20 m,20 m,20 m,共試驗5根土釘。試驗土釘要求在孔口附近有不小于1 m的非粘結段。土釘承載力測試系統(tǒng)由液壓源、專用測力計、反力裝置和特制位移計等組成。土釘施工完成后,砂漿達到設計強度的70%以上方可進行試驗。土釘抗拔力試驗按規(guī)程實施。依據(jù)采集數(shù)據(jù),獲得不同深度的土釘?shù)目拱纬休d力,綜合分析邊坡的穩(wěn)定和安全,提交書面報告。最后,應根據(jù)試驗得出的極限荷載,可算出界面粘結強度的實測值。這一試驗平均值應大于設計計算所用標準值的1.25倍,否則應進行反饋修改設計。資料整理:及時對觀測數(shù)據(jù)進行分析整理,提交抗拔試驗曲線及抗拔極限承載力。
3.2土釘內力及總荷載監(jiān)測
設計采用自制土釘應力、應變和荷載監(jiān)測系統(tǒng)實施土釘受力的監(jiān)測監(jiān)控。主要測試土釘全長應力、應變,以及土釘總荷載。從土釘墻施工起,每天測量1次土釘?shù)氖芰Γ练介_挖全部完成后測量間隔時間應設置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警范圍,或遇到特殊情況,如暴雨等惡劣天氣以及其他意外工程事件,適當加密觀測,直至24 h不間斷的跟蹤監(jiān)測。
3.3土釘墻后土壓力監(jiān)測
采用高精度土壓力傳感器、自動監(jiān)測單元等構成的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測土釘墻后土壓力。從土釘墻施工起,每天測量1次土釘墻后的土壓力,土方開挖全部完成后測量間隔時間設置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。
3.4加筋材料受力監(jiān)測
加筋材料受力監(jiān)測測點斷面布置位于基坑四個邊的中間,和土釘內力測試斷面位于同一斷面,在土釘墻的上部。加筋土施工期間每天測量1次,加筋土施工完成后每3 d測量1次,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。
3.5加筋土墻墻后土壓力監(jiān)測
采用高精度土壓力傳感器、自動監(jiān)測單元等構成的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測加筋土墻后土壓力。在加筋帶內力測點附近的墻后埋設高精度土壓力傳感器;4個斷面共布置33個土壓力測點。從加筋土墻施工起,每天測量1次墻后土壓力,加筋土施工全部完成后測量間隔時間設置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。
參考文獻
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