軌道交通明珠線二期工程
長陽路車站
基坑施工監測總結
上海京海工程技術公司
shanghai jinghai geo-technique com.
上海市軌道交通明珠線二期工程
長陽路站基坑施工監測總結
建設單位:上海市地鐵建設****
施工單位:上海市第一建築工程****
監測單位:上海京海工程技術公司
總經理:王梅珍
總工程師:馬文亮
編寫:高建民
參加人員:盛建煜馬寶獻趙滿利
葉書貝陳全書
上海京海工程技術公司
二零零二年十月
目錄一、工程概況1
二、地質條件及周圍環境情況1
(一)地質條件1(二)周圍環境2三、監測內容與測點布置2四、基坑土體加固3五、基坑挖土施工概況5
(一)、挖土施工情況5(二)、變形情況7
1)、圍護牆體變形情況7
2)、支撐情況10
3)、地表及管線沉降情況13
4)、建築物沉降情況13
六、認識和體會13
地鐵明珠線二期長陽路站基坑施工監測總結
一、 工程概況
工程建設單位:上海市地鐵建設公司
工程設計單位:上海市地下建築設計院
工程監理單位:寶鋼建設監理****
工程施工單位:上海市第一建築工程****
明珠線二期長陽路車站位於大連路、長陽路交界處,車站呈南北走向,主體位於大連路下,穿越長陽路。車站採用雙柱三跨鋼筋混凝土結構,預留與規劃的地鐵4號線的「t字形」換乘段。車站主體圍護結構採用地下連續牆,順築法施工。
長陽路及大連路上大量的市政管線在施工前隨道路翻交進行了搬遷。車站的北端頭井鄰近的正泰橡膠廠均已拆遷。
道路翻交後車站東側緊鄰大連路,長陽路繞南端頭井通過,車站西、北側為居民住宅。整個車站施工區已形成封閉,已完全具備連續施工的場地條件。
車站全長221m,標準段寬21.6m,端頭井寬26m;標準段基坑開挖深度15.29m,端頭井基坑開挖深度17.
49m,換乘段基坑開挖深度為22.48m;車站中心頂板覆土3.50m。
車站深基坑圍護結構採用地下連續牆,不同位置的厚度、深度及入土比如下表,混凝土強度等級為c30,抗滲等級為0.8mpa,鋼筋保護層外層70mm,內層50mm。
本工程採用明挖順築法施工。支撐採用609鋼管。標準段為4道支撐,端頭井設5道斜撐,換乘段6道支撐。
監測工作於2023年1月開始進入工地進行測點布設,於2023年9月全部結束。
二、 地質條件及周圍環境情況
(一)地質條件
根據地質勘察報告,本地塊土層分布穩定,土層物理力學指標﹑空間變異性較小。在基坑開挖深度範圍內,本工程所涉及到的深度內共有5層土體,分別為:
①填土:厚度1.30~3.0m,層底標高1.44~-0.44m,底層埋深1.30~3.00m,其下為灰黃色粉質粘土;
②2灰黃色粉質粘土層,層厚0.50~2.50m,層底標高0.
18~-1.06m,底層埋深2.50~3.
80m,飽和、軟塑、不均勻,含鐵錳質及氧化鐵斑點,夾薄層粘性土,屬於高壓縮性土;
②3灰色粘質粉土:厚度0.00~2.
50m,層底標高-2.32~-3.39m,底層埋深5.
00~6.00m,很濕、稍密、不均勻,夾薄層粘性土,含雲母片,屬於中壓縮性土;
灰色淤泥質粉質粘土:厚度3.00~7.
20m,層底標高-6.32~-7.49m,底層埋深9.
00~10.00m,飽和,流塑,夾粉砂薄層,偶夾粉土團塊,屬於高壓縮性土;
灰色淤泥質粘土:厚度9.00~10.
00m,層底標高-16.32~-16.76m,底層埋深19.
00~19.50m,流塑,尚均勻,夾少量極薄層粉砂,區域性見貝殼碎片,屬高壓縮土。
1-1灰色粘土:層厚度5.00~6.
00m,層底標高-21.38~-22.49m,底層埋深24.
00~25.000m,軟塑,含少量泥鈣質結核及半腐植物根莖及鈣質結核,屬高壓縮土。
1-2灰色粉質粘土:厚度10.00~17.
00m,層底標高-32.26~-39.38m,底層埋深35.
00~42.00m,軟塑,不均勻,夾少量粉土薄層,含雲母片,屬於中~高壓縮性土。
4灰綠色粉質粘土:厚度1.30~5.
50m,層底標高-37.76~-41.88m,底層埋深40.
50~44.50m,可塑,尚均勻,夾有粉土,屬於中壓縮性土。
車站範圍內淺部地下水屬潛水型別,受大氣降水及地表逕流補給,水位動態為氣象型。地下水位埋深0.5~0.
7公尺。車站基坑開挖深度為17.39~23.
75m以上的地下水為潛水型別,土層主要以淤泥質軟土為主,含水量高,孔隙比大,壓縮性高,強度低,滲透性差,有較大的流變特性,易產生較大的變形。坑底層灰色淤泥質粘土或1-1層灰色粘土也易產生流變和回彈隆起。
(二)周圍環境
車站東側緊鄰交通繁忙的大連路,道路下面埋設有上水、通訊及煤氣等重要市政管線。車站西側有多幢兩層居民住宅,屬六十年代以前建築,基礎差,結構破舊,特別是北端頭井部分建築已屬於危房。最近的距離基坑圍護結構約12.
0公尺左右。
三、 監測內容與測點布置
長陽路車站基坑保護等級為二級,原定近正泰橡膠廠處保護等級為一級,但基坑挖土前已拆遷,所以基坑保護等級統一定為二級。
根據基坑採用資訊化施工,對圍護結構體系及周邊環境的安全進行監控的要求,長陽路車站基坑施工監測設定了如下內容:
(一)圍護結構體系監測內容設定
1. 牆體測斜、牆頂位移
2. 牆體沉降
3. 支撐軸力
4. 立柱沉降
5. 坑內土體回彈
6. 坑外水位
7. 土壓力(設計要求)
8. 牆體彎矩(設計要求)
(二)周邊環境監測內容設定
9. 地表沉降
10. 建築物沉降
11. 地下管線監測
測點布置情況見附表。
附:長陽路地鐵車站施工監測測點情況表
四、 基坑挖土施工概況
基坑挖土分割槽分段進行施工,每區又分塊、分層放坡開挖,如下圖。
基坑挖土於2023年10月3日開始,10月6日標準段及南端頭井第一層挖土。由於受apec會議的影響,基坑挖土暫時停止,到10月24日恢復挖土施工。挖土區域主要集中在換乘段和南端頭井。
11月8日北端頭井也同時進行挖土,這樣,挖土從兩個端頭井分段、分層向中間推進。端頭井挖土結束後,標準段全面分層開挖,多點挖土流水作業,加快了基坑挖土施工的進度。由於換乘段挖土深度大,兩側有封堵牆需要鑿除,該位置挖土最後結束。
端頭井挖土分五層開挖,南端頭井放坡到22軸,北端頭井放坡到7軸。標準段分五層開挖。
(一) 第一施工區(21~31軸)挖土施工情況:
第一層土開挖
第一層挖土從2023年10月3日開始,至10月6日結束,端頭井支撐全部到位。開挖的方向從標準段61#支撐向南端頭井分塊推進,其中端頭井開挖為分塊開挖(見右圖),先將東、西側斜撐區域土挖去,進行支撐位置施工,保留基坑中部的土體,當端頭井第一道斜撐完成後,再將基坑中部的土體挖去。標準段的開挖是每次開挖一道支撐的工作面後,進行支撐施工,當支撐完成後進行下一段支撐工作面的開挖。
apec會議結束後從10月24日開始向標準段、換乘段方向開挖第一層土,到10月28日20~31軸第一層挖土全部結束,支撐到位。
基坑挖土的同時,南端頭井盾構出洞口注漿加固也在同時進行。
第二層土開挖
第二層土(21~31軸)開挖從10月30日至11月12日結束。其中南端頭井第二層土於11月2日挖完,支撐到位。首先對標準段第乙個支撐位置(61-2)進行開挖,並進行圍令及支撐施工。
隨後進行端頭井第二層土開挖,挖土過程與第一層端頭井挖土過程相似。由於開挖深度加大,挖土難度也相應增加,挖土中採取階梯式倒挖的方式:由基坑內挖機將基坑中部土倒到基坑邊,再由基坑外的挖機取土裝車。
換乘段由於要鑿除封堵牆,加上內部支撐與連續牆呈斜交狀態,圍令及支撐端部安裝困難大,支撐安裝速度慢。
第三層土開挖
第三層土(22~31軸)開挖工作從11月13日至11月23日結束。第三層土由2臺40t履帶抓斗與坑內二台小挖機配合進行。端頭井斜撐和標準段的61-3#支撐位置採取抽條開挖方式,當支撐完成,進行預應力施加後,再進行其他斜撐的開挖,這期間保留基坑中部土體,當全部斜撐完成後,再對基坑中部的土體進行開挖。
第三層標準段的開挖與第二層土的開挖方式一致。
第四層土開挖
第四層土(26~31軸)開挖從11月24日至11月27日。首先挖取26~29軸標準段土,並安裝支撐;然後在開挖端頭井內土方。第四層土由1臺40t履帶抓斗與坑內一台小挖機配合進行。
在白天不能出土的情況下,坑內挖機進行倒土開挖支撐位置土方,配合支撐安裝;夜晚全部投入挖土,但由於基坑深度增加,端頭井支撐密度大,挖土速度減慢。
第五層土開挖
第五層土(28~31軸)開挖從11月28日至12月2日。挖土方法與四層土開挖相同。由於第五道支撐離基坑面底,因此其下的土方(六層土)一併開挖。
開挖過程中採取分塊開挖,分塊澆築墊層的方法。具體方法如下:首先將28~29軸標準段的土挖完,及時進行墊層澆築;後對端頭井斜撐下土體進行開挖、安裝支撐,並進行墊層澆築。
12月2日端頭井墊層全部澆築完畢。
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