张伟毕业设计Word格式文档下载.docx
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1.3地质情况
1）地形地貌
拟建雷锋大道站地势较平坦，地面高程56.18~67.61m，地面相对高差11.43m，较为开阔。
2）地层岩性
经过勘察揭示，结合区域地质资料对比分析，本场地范围内的地层主要为第四系地层和元古界冷家溪群组板岩，由上至下分述如下：
（1）人工填土层（Q4ml）
人工填土层属素填土，褐红、黄褐、灰褐等杂色，稍湿，松散～中密状态，主要由粘性土组成，混碎石、混凝土等硬杂质约35%，主要分布于路面，层厚0.5～11m。
Ⅰ~Ⅱ级。
（2）第四系全新统冲洪积层（Q4a+pl）
1-3粉质黏土：
灰褐色、黄褐色，含约10%的中粗砂，硬塑，切面稍光滑，摇震无反应，韧性中等，干强度中等。
层厚1.8～7.60m。
Ⅱ级，σ0=180Kpa；
7-2细圆砾土：
灰白色，石英质，亚圆形，级配差，含约20%中粗砂及少量卵石，饱和，中密状态，层厚1.00m，Ⅱ级，σ0=300kPa，局部分布。
（3）第四系中更新统冲洪积层（Q2a+pl）
1-2粉质黏土：
层厚0.6～8.50m。
褐黄、灰白色，石英质，亚圆形，级配差，含约20%中粗砂及少量卵石，饱和，中密状态，层厚0.6～1.4m，Ⅱ级，σ0=300kPa，局部分布。
8-2粗圆砾土：
褐黄、灰白色，石英质，亚圆形，级配差，含约20%中粗砂及少量卵石，饱和，中密状态，层厚2.0m，Ⅱ级，σ0=350kPa。
（4）冷家溪群组板岩（Ptln）
①1-1板岩：
褐黄色、全风化，岩体已风化呈硬塑粘性土状，芯样手捻易散，遇水崩解，合金钻具钻进速度较快。
层厚0.7～11.0m。
Ⅲ级，σ0=300Kpa；
②1-2Ptln板岩：
褐红和灰白色，强风化，大部分矿物风化变质，风化裂隙发育，夹少量中风化岩块，岩芯呈碎块夹土状、饼状，芯样用手可折断，合金较易钻进，层厚0.6～19.0m。
Ⅳ级，σ0=400kPa；
③1-3板岩：
青灰色，弱风化，部分矿物风化变质，风化裂隙发育，岩芯较破碎，多呈块状、短柱状，合金可钻进，Ⅳ级，σ0=600Kpa；
1.4总体施工组织
1.4.1总体施工方案
分期交通疏解，车站主体围护结构、土方开挖及支撑、主体结构施工自东向西展开，最后进行附属工程施工。
钻孔灌注桩围护结构及抗拔桩、格构立柱桩采用旋挖钻成孔、辅以冲击钻，桩间采用φ600高压旋喷桩止水，基坑内施工降水井进行降水；
土方开挖根据不同区段、不同高度采用反铲挖机放坡开挖或接力开挖，混凝土支撑施工科学组织，钢支撑采用50T履带吊或10T门吊安装、辅以25T吊车；
主体结构按防水、钢筋、模板、混凝土工序特点分段实行流水作业，严格按照专项方案中各项安全和质量要求组织施工，顶板防水、土方回填工作紧跟。
1.4.2总体施工顺序
一期施工主要完成：
主体结构降水、围护、基坑支撑与开挖、结构砼施工；
二期主要完成：
附属结构降水、围护、基坑支撑与开挖、结构砼施工。
总体顺序流程见图。
图1总体顺工顺序流程图
第二章：
监测方案的依据和目的
2.1监测依据
1）中华人民共和国行业标准YB9258—1997《建筑基坑工程技术规范》；
2）中华人民共和国国家标准GB50021-2001《岩土工程勘察规范》；
3）中华人民共和国国家标准GB50308-2008《城市轨道交通工程测量规范》；
4）中人民共和国行业标准JGJ8-2007《建筑变形测量规程》；
5）中人民共和国行业标准YS5229-96《岩土工程监测规范》；
6）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
7）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
8）《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）；
9）《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）；
10）《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）；
11）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；
12）《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97；
13）新建铁路长株潭城际铁路雷锋大道站结构施工图—第一册《主体基坑围护结构》；
14）其它相关资料及规范。
2.2监测目的
在基坑桩基施工期间，须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、市政管线及建（构）筑物的正常使用。
在基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。
所以，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。
特别是对于类似本工程复杂的、规模较大的工程，就必须在施工组织设计中制定和实施周密的监测计划。
本工程监测的目的主要有：
1）通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；
2）通过监测及时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对建（构）筑物、道路、管线影响的目的；
3）通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴内；
4）通过监测及早发现基坑止水帷幕的渗漏问题，并提请施工单位进行及时、有效的堵漏准备工作，防止施工中发生大面积涌砂现象；
5）将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；
6）通过跟踪监测，在换撑和支撑拆除阶段，施工科学有序，保障基坑始终处于安全运行的状态。
第三章：
监测内容及仪器配备
3.1监测点的布设原则
（1）观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑，并能全面反映被监测对象的工作状态。
（2）为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利的位置及断面上，其目的是及时反馈信息、指导施工。
（3）表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。
（4）埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。
（5）在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。
（6）根据监测方案预先布置好各监测点，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定工作状态。
（7）如果测点在施工过程中遭到破坏，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该测点观测数据的连续性。
3.2监测内容
依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、基坑支护设计图纸以及基坑工程地质条件和周边环境条件，雷锋大道站主要监测项目位置及对象、监测方法和精度见表3.1。
表3.1雷锋大道站监控量测明细
序号
量测
项目
位置
或监测对象
测试
工具
测点
布置
点数
材料名称及数量
1
围护结构水平和竖向位移
围护结构上端部
经纬仪
水准仪
间距约20米
30
ф18钢筋：
20米
2
围护结构的侧向变形
围护结构
测斜管
测斜仪
34
测斜管900米，测斜仪一台
3
地面沉降
围护结构周边土体
29
0.8～1米长测钉30个
4
地面建筑物倾斜
周边需保护的建筑物
经纬仪水准仪
建筑物角点上
50
0.1～0.2米长凸球面钢制测钉50个
5
地下水位
基坑止水帷幕外2米
水位管
水位计
间距约40米
20
PVC地下水位管：
600米，水位计一个
6
临时立柱
沉降
立柱顶面
立柱数量的10%
7
0.1～0.2米长凸球面钢制测钉6个
钢支撑轴力
支撑、锚索端部
轴力计
每层直撑设7点，斜撑设5点
53
轴力计53套
8
钢筋应力
钢筋砼支撑内筋
钢筋计
共计26个断面
104
钢筋计104套
9
砼支撑挠度
混凝土支撑中部
共布置10个点
10
反光镜片10块
地下管线沉降
周边需保护的市政管网
每根管线设置1~2个测点
0.8～1米长测钉
20个
3.2监测仪器
监测仪器的好坏直接影响到工程的质量，影响到整个工程质量的好坏，因此在车站开工前，应充分做好准备工作。
本站工程监测等级均为一级，必须采用精度高、性能好的监测仪器。
1.采用精密水准仪进行沉降监测，具体包括：
（1）围护墙顶竖向位移监测；
（2）地表沉降监测
（3）管线、建筑物沉降监测；
（4）基坑隆起监测；
（5）临时立柱回弹监测；
2.采用全站仪进行水平位移监测；
3.采用钻孔倾斜仪进行围护墙变形和围护结构外土体变形；
4.采用振弦式读数仪结合轴力计进行钢支撑轴力监测；
5.采用振弦式读数仪结合钢筋计进行混凝土支撑轴力监测。
表3.2主要监测仪器
仪器设备名称/型号
仪器设备性能
数量
１
水准仪DS05（DSZ2+FS1）
监测点测站高差中误差±
0.15mm；
仪器精度±
0.5mm/km
1台
水位仪/SWJ_8090
1mm
测斜仪/RQBF_698A
0.1mm
频率仪/406A
0.5%（F.S）
全站仪/NTS_302B
测角精度2″，测距精度2+2ppm
仪器的使用遵循以下原则：
1）监测过程中所使用的仪器及附件须经过专业检测单位全面鉴验，合格后方能使用。
在使用过程中应定期检验，并保存检测记录。
2）仪器由专人保管，定期保养。
3）使用前检查仪器工具是否完好，仪器背带和提手是否牢固。
4）仪器搬运时应检查锁扣是否锁好，应轻拿轻放，避免剧烈震动与碰撞。
5）使用仪器时旁必须有人守护，禁止无关人员搬弄和车辆碰撞。
第四章：
监测项目实施细则
4.1基坑周边地表沉降监测
4.1.1沉降点的埋设
沉降监测是根据监测基准点高程进行的，基准点的形式和埋设可参考三等水准点的要求进行（见图4.1），其数目不少于3个，以便组成水准控制网。
对基准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的准确性。
基准点应在沉降监测的初次观测之前1个月埋设好。
图4.1测点埋置
埋设基准点应考虑如下因素：
a.基准点应布设在监测对象的沉降影响范围以外，保证其坚固稳定。
b.尽量远离道路和空压机房等，以防受到碾压和震动的影响。
c.力求通视良好，与观测点接近，其距离不宜超过100m，以保证监测量精度。
d.避免将基准点埋设在低洼容易积水处。
4.1.2观测方法
尽可能的布设导线网，以便进行平差处理提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。
施工前，由基点通过水准测量测出沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。
则高差△Ｈ＝Hn－H0即为累计沉降值。
4.1.3初始值的确定
观测方法采用精密水准测量方法。
基点和附近水准点联测取得初始高程。
观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过2个，超过时应重读后视点读数，以作核对。
首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于±
0.5mm，取平均值作为初始值。
4.1.4地表沉降监测提交成果
（1）监测点布置图；
（2）监测记录及报表；
（3）沉降历时关系曲线；
（4）对沉降监测成果的计算分析资料。
4.2基坑周边地下管线沉降监测
4.2.1测点埋设
地下管线测点重点布设在燃气管线、电力管线、通信管线、污水管线上，测点布置时要考虑地下管线与基坑的相对位置关系。
有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；
无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线，将观测点直接布到管线上；
无检查井也无开挖条件的管线可在对应的地表埋设间接观测点。
沉降敏感部位应加密监测点位，监测方法与地表沉降监测相同，见图4.2。
图4.2地下管网布点示意图
4.2.2地下管线监测提交成果
4.3基坑周边建筑物沉降、倾斜监测
监测仪器：
精密水准仪、铟钢尺、收敛仪器。
4.3.1建筑物沉降监测
测点埋设：
采用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长200～300mm，20～30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。
测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。
每幢建筑物上一般布置不少于3个观测点，对重要建筑物、较高建筑物、跨度较大建筑物应加密测点。
建筑物沉降监测方法与地下管线沉降相同，测点埋植如（图4.3）所示。
图4.3周边建筑物沉降埋置示意图
4.3.2建筑物倾斜监测
测点埋设在待测建筑物不同高度（应大于2/3建筑物高度）贴上棱镜反射片，建立上、下两观测点，并在大于两倍上、下观测点距离的位置建立观测站，采用全站仪（1"
2mm+2ppm）按国家二级位移观测要求测定待测建筑物上、下观测点的坐标值，两次观测座标差值即可计算出该建筑物的倾斜变化量，测点的埋植如（图4.4）所示。
4.3.3周边建筑物变形监测提交成果
4.4.基坑围护桩体变形监测
4.4.1测点布置
1）地下围护桩内测斜管的埋设
①定位→②将测斜管绑扎在围护桩钢筋笼的主筋上，并封死管底→③校准测斜管方位→④下围护桩钢筋笼→⑤浇注围护桩混凝土→
管口用200×
200×
100铁盒保护→
测读初始值。
校准测斜管方位时，测斜管内的十字槽的一边应垂直压顶梁。
2）监测仪器
使用北京航天仪器研究所生产的CX-03A型测斜仪，测试精度：
±
0.1mm。
3）监测原理：
监测时，将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部，自下而上每隔100cm向上拉线读数，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化，即可得出不同深度部位的水平位移。
图4.5测斜仪工作原理示意图
4）计算公式
式中：
△Xi—i深度的累计位移（计算结果精确至0.1mm）；
Xi—i深度的本次坐标（mm）；
Xi0—i深度的初始坐标（mm）；
Aj—仪器在0方向的读数；
Bj—仪器在180方向上的读数；
C—探头标定系数；
L—探头长度（mm）；
αj—倾角。
5）测点布置
维护桩倾斜测试共布点34个，序号和布点深度见表4.2
表4.2维护桩变形监测布点
11
12
桩号码
60
77
95
112
129
146
163
180
197
214
231
249
13
14
15
16
17
18
19
21
22
23
24
272
290
305
322
338
355
373
390
407
427
440
457
25
26
27
28
413
493
507
543
560
577
各测点水平坐标见《新建铁路长株潭城际铁路施工图雷锋大道站-主体基坑围护结构平面图》。
4.4.2基坑围护桩体变形监测提交成果
（3）水平位移～埋设深度关系曲线；
（4）对测斜监测成果的计算分析资料。
4.5.临时立柱回弹监测
4.5.1测点布置
1．监测仪器
使用精密水准仪、铟钢尺进行监测。
2．临时立柱回弹监测方法
（1）测点的埋设
基准点埋设
临时立柱回弹监测是根据监测基准点高程进行的，基准点的形式和埋设可参考三等水准点的要求进行（见图4.6），其数目不少于3个，以便组成水准控制网。
对基准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证临时立柱回弹监测结果的准确性。
基准点应在临时立柱回弹监测的初次观测之前1个月埋设好。
图4.6基准点埋设方法示意图（单位:
mm）
临时立柱回弹观测点
用冲击钻在格构柱上设置观测点，放入长200～300mm,直径φ20～30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实。
（2）临时立柱回弹监测和计算
用精密水准仪以一级沉降监测的精度（观测点测站高差中误差≤0.15mm）来施测，组成变形监测的高程监测控制网。
仪器在开始使用前均需检定，作业过程中严格遵守规范。
每次观测都采用相同的观测仪器，相同的观测人员按相同的观测线路进行。
基坑开挖前，由基准点通过水准测量测出临时立柱回弹观测点的初始高程H0，在基坑开挖过程中测出的高程为Hn,则高差
即为临时立柱的回弹变化值。
4.5.2地面（立柱）沉降监测提交成果
（3）临时立柱回弹值历时关系曲线；
（4）对临时立柱回弹监测成果的计算分析资料。
4.6.围护桩顶水平位移、垂直位移监测
桩体水平位移测点布设在围护桩体冠梁顶部，采用预埋ф18钢筋，或膨胀性螺栓。
在进行测点布置时，首先应该选择一个基准点，基准点的选择可通过国家或地区控制坐标进行放样。
一般通过选择两个控制点，通过三角放样方法确定三个监测基准点（以防止监测过程中基准点失效）。
基准点一般应选在距离基坑大约3~5倍的基坑深度。
采用平面导线测量，以基点A为坐标原点，通过测量距离与方位角，求出各点位的坐标，平差后推算得到桩顶水平位移值（如图4.7所示）。
在基坑开挖前采集坐标点初始值。
垂直位移与地表沉降监测方法相同。
图4.7围护桩顶水平位移、垂直位移监测
4.7.地下水位监测
4.7.1测点布置
使用SWJ-8090电测水位计进行观测。
2.地下水位监测孔的施工
地下水位观测孔的施工主要包括测量放线、成孔、井管加工、井管下放及井管外围填砾料等工序，其流程如图4.8所示。
图4.8地下水位观测孔施工流程图
成孔：
水位观测孔采用清水钻进，钻头的直径为Φ120mm，沿铅直方向钻进。
在钻进过程中，应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据；
钻孔达到设计深度后停钻，及时将钻孔清洗干净，检查钻孔的通畅情况，并做好清洗记录。
井管加工：
井管的原材料为内径Φ53mm、管壁厚度为2.5mm的UPVC管。
为保证UPVC管的透水性，在UPVC管下端0～4m范围内加工蜂窝状Φ8mm的通孔，孔的环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包土工布滤网。
井管放置：
成孔后，经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格的内径Φ53mm的UPVC井管，确保有滤孔端向下；
水位观测孔应高出地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护；
回填砾料：
在地下水位观测孔井管吊入孔后，应立即在井管的外围填砾料；
洗井：
在下管、回填砾料结束后，应及时采用清水进行洗井。
洗井的质量应符合现行行业标准《供水水文地质钻探与凿井操作规程》（CJJ13）的有关规定。
并做好洗井记录。
3．监测方法
在基坑开挖施工中，须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干燥，以便于土方开挖和土渣运输，如果止水帷幕的实际效果不够理想，将势必对周边环境和建筑物造成危害性影响，严重将造成基坑管涌、塌方的危害。
为了使浅层地下水位保持一适当的水平，以使周边环境处于相对稳定可控状态，加强对坑外浅层水位的动态观测和分析,对于了解和控制基坑降水深度、判定围护体系的隔水性能,分析坑内、外地下水的联系程度具有十分重要的意义。
水准联测各管口高程h孔口后，直接用钢尺水位仪测试水位管内水位深度。
慢慢将探头放入水面，刚接触水面时在钢尺上读数一次，然后慢慢将探头拉出水面，当探头刚离开水面时在钢尺上再读数一次，取两次平均值即为水面之深度h深。
特别需要注意的是：
初值的测定在开工前2～3天，在晴天连续测试水位取其平均值为水位初始值；
遇雨天，在雨天后1～2天测定初始值，以减小外界因素的影响。
水位测试计算公式如下：
h水=h孔口一h深
dh水I=h水i一h水i-1
Dh水I=（dh水1+dh水2+
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