紫瑯湖2#地塊建設(shè)項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

姚海建 陸偉

摘 要：本文以南通紫瑯湖2#地塊建設(shè)項(xiàng)目為例，重點(diǎn)介紹了整個(gè)項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)的具體方法，主要包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)的限定、高程控制、坡頂水平位移控制、管線沉降監(jiān)測(cè)、土體側(cè)向位移控制。研究表明，地下結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)的具體實(shí)施對(duì)項(xiàng)目安全控制起到了關(guān)鍵作用，對(duì)行業(yè)后續(xù)發(fā)展起到了積極的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：地下結(jié)構(gòu);安全監(jiān)測(cè);土體位移;測(cè)量技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU974文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）32-0112-03

Abstract： This paper took Nantong Zilanghu 2# block construction project as an example， and focused on the specific methods of underground structure safety monitoring for the entire project， including the limitation of monitoring project control standards， elevation control， slope top horizontal displacement control， pipeline settlement monitoring and soil lateral displacement control. Studies have shown that the specific implementation of underground structure safety monitoring has played a key role in project safety control and has played a positive role in the follow-up development of the industry.

Keywords： underground structure;safety monitoring;soil displacement;measurement technology

本工程總建設(shè)用地面積為49 123 m2，總建筑面積為129 295 m2。擬建建筑物包括2幢9層建筑、4幢6層建筑、4幢3層建筑、1幢1層建筑和1幢2層地下車庫等。本工程重要性等級(jí)為二級(jí)，場地復(fù)雜程度為二級(jí)，地基復(fù)雜程度為二級(jí)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)，建筑抗震設(shè)防類別為丙類?；涌傞_挖面積約為33 800 m2，圍護(hù)外圈約為850延長米，其中，地下二層基坑面積為15 200 m2，地下一層區(qū)域基坑面積約為18 600 m2。

1 概述

本工程場地自然地坪絕對(duì)標(biāo)高為+3.500 m，即相對(duì)標(biāo)高為-0.70 m（結(jié)構(gòu)±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高+4.20 m）。地下二層地下室區(qū)域底板面標(biāo)高為-9.30 m，底板厚度為600 mm，墊層厚度為150 mm，則底板墊層底標(biāo)高為-10.05 m，基坑開挖深度為9.35 m;地下一層地下室區(qū)域底板面標(biāo)高為-5.30 m，底板厚度為400 mm，墊層厚度為150 mm，則底板墊層底標(biāo)高為-5.85 m，但底板沿外墻2 m寬度范圍加厚至600 mm，則基坑開挖深度應(yīng)按照加厚后的墊層底標(biāo)高，故開挖深度為5.35 m。

2 地下結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)

2.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制值

監(jiān)控項(xiàng)目控制指標(biāo)一般由累計(jì)變化值和變化速率兩個(gè)量控制，根據(jù)圍護(hù)設(shè)計(jì)說明，本工程監(jiān)測(cè)控制值如1表所示。

2.2 監(jiān)測(cè)作業(yè)方法

基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)完成后，為了統(tǒng)一觀測(cè)基準(zhǔn)，便于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析與比對(duì)，現(xiàn)場實(shí)施監(jiān)測(cè)作業(yè)時(shí)，監(jiān)測(cè)與施工位采用相同的控制點(diǎn)。

2.2.1 基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)。平面基準(zhǔn)網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)構(gòu)成[1]。平面基準(zhǔn)點(diǎn)起始并附合于地鐵施工精密平面控制點(diǎn)上，點(diǎn)位應(yīng)布設(shè)在施工影響范圍以外，且能夠保持長期穩(wěn)固的位置。根據(jù)現(xiàn)場情況，本工程布設(shè)4個(gè)平面控制點(diǎn)組成平面基準(zhǔn)網(wǎng)。同時(shí)，為方便監(jiān)測(cè)作業(yè)，現(xiàn)場實(shí)際施測(cè)過程中根據(jù)實(shí)際情況另布設(shè)2個(gè)工作基點(diǎn)，工作基點(diǎn)距基坑距離不小于20 m（3倍基坑開挖深度范圍外）。

平面基準(zhǔn)網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)專門觀測(cè)標(biāo)石。標(biāo)石的埋設(shè)形式及規(guī)格如圖1所示。

2.2.2 監(jiān)測(cè)方法及技術(shù)要求。本工程平面基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)選用1″級(jí)TS11全站儀，采用導(dǎo)線測(cè)量方法，測(cè)量角度和距離值，形成閉合或附和線路。為了檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，確保變形觀測(cè)成果的可靠，平面基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)在點(diǎn)位穩(wěn)定之后進(jìn)行首次測(cè)量，并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，每月復(fù)測(cè)一次。

2.2.3 高程基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)。高程基準(zhǔn)網(wǎng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)構(gòu)成。根據(jù)現(xiàn)場情況，本工程選取3個(gè)二等精密水準(zhǔn)控制點(diǎn)組成高程基準(zhǔn)網(wǎng)。同時(shí)，為方便監(jiān)測(cè)作業(yè)，在現(xiàn)場另外選取布設(shè)2個(gè)工作基點(diǎn)，工作基點(diǎn)距基坑距離不小于20 m（3倍基坑開挖深度范圍外）。

2.2.4 觀測(cè)技術(shù)要求。為了檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，確保變形觀測(cè)成果的可靠，沉降基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)在基準(zhǔn)網(wǎng)穩(wěn)定之后進(jìn)行首次數(shù)據(jù)測(cè)量，并定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，每月復(fù)測(cè)一次。

2.2.5 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及技術(shù)要求。地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)把握以下原則：地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜采用鉆孔方式埋設(shè)，鉆孔到原狀土層的深度應(yīng)至少為60 cm，鉆孔直徑不宜小于120 mm，螺紋鋼標(biāo)志點(diǎn)直徑宜為18～22 mm。

2.3 坡頂水平位移

2.3.1 測(cè)點(diǎn)布置原則。依據(jù)設(shè)計(jì)文件及相關(guān)規(guī)范，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置在基坑1級(jí)坡坡頂布設(shè)。每側(cè)布點(diǎn)不少于1個(gè)，轉(zhuǎn)角處宜增設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2.3.2 測(cè)點(diǎn)埋設(shè)及技術(shù)要求。水平位移測(cè)點(diǎn)采用在樁頂（坡頂）上設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中的觀測(cè)標(biāo)志的形式埋設(shè)，采用在坡頂將長度不小于1 m的監(jiān)測(cè)點(diǎn)打入原狀土內(nèi)的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)。

2.3.3 監(jiān)測(cè)方法及數(shù)據(jù)采集。樁頂（坡頂）水平位移監(jiān)測(cè)采用后方交會(huì)法。首先在任意點(diǎn)上設(shè)站，觀測(cè)至少兩個(gè)已知控制點(diǎn)之間的距離和角度，從而計(jì)算出設(shè)站點(diǎn)的坐標(biāo)以完成定向;定向完成后，測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)與設(shè)站點(diǎn)之間的角度、距離，通過全站儀內(nèi)置解算軟件自動(dòng)計(jì)算出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

2.3.4 數(shù)據(jù)觀測(cè)技術(shù)要求。按照《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB 50911—2013）相關(guān)技術(shù)要求，本工程水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差≤0.8 mm（監(jiān)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差是指監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)中誤差）[2]。

2.4 管線沉降監(jiān)測(cè)

2.4.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)。管線監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前完成埋設(shè)并采集初始值，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中按既定頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。地下管線豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的間距宜為15～30 m。在重要的部位，如管線接頭處、端點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎處宜加布監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2.4.2 測(cè)量方法。監(jiān)測(cè)儀器采用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，按照二等幾何水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。具體監(jiān)測(cè)方法與地表沉降觀測(cè)方法相同。管線差異沉降計(jì)算公式如下：

2.5 土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)

2.5.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)。測(cè)斜管應(yīng)至少在基坑開挖前一周布設(shè)完成。在基坑與重要建構(gòu)筑物之間、地質(zhì)條件復(fù)雜或臨近地表水源區(qū)域應(yīng)布設(shè)深層土體位移監(jiān)測(cè)孔。

2.5.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)技術(shù)要求。測(cè)斜管埋設(shè)采用鉆孔埋設(shè)的方法，如圖2所示。首先在距圍護(hù)墻0.5～1.0 m處鉆孔，孔徑略大于測(cè)斜管外徑，孔深要求不小于基坑設(shè)計(jì)深度1.5倍。然后將在地面連接好的測(cè)斜管放入孔內(nèi)，測(cè)斜管與鉆孔之間的空隙回填細(xì)砂或水泥與膨潤土拌合的灰漿，埋設(shè)就位的測(cè)斜管必須保證有一對(duì)凹槽與基坑邊緣垂直[3]。

3 結(jié)語

結(jié)合當(dāng)前南通市中創(chuàng)區(qū)發(fā)展情況，本文以南通紫瑯湖2#地塊建設(shè)項(xiàng)目為例，重點(diǎn)介紹了整個(gè)項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)具體施工方法，主要包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)的限定、高程控制、坡頂水平位移控制、管線沉降監(jiān)測(cè)、土體側(cè)向位移控制。研究表明，地下結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)的具體實(shí)施對(duì)項(xiàng)目安全控制起到了關(guān)鍵性的作用。

參考文獻(xiàn)：

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