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学术前沿

沉降观测在天津靖江路地铁站中的应用

发布日期:2012-11-25 00:05

沉降观测在天津靖江路地铁站中的应用
 
摘 要:通过对天津靖江路地铁站沉降观测的实例分析,简要阐述沉降观测过程中观测点的布设、观测的基本要求及其常见问题的处理,对其它类似工程具有一定的参考意义。
关键词:沉降观测;水准点;地铁站
 
1 工程概况
      天津地铁靖江路站设计基坑总长486.471m,呈东西走向,采用明挖顺做法施工,基坑围护结构为0.8~1.0m厚的地下连续墙,地下连续墙挖槽深度30~45m,车站结构形式为地下2层(局部3层)框架结构,车站基坑深度为17~19m,换乘段基坑深度为25.7m。
      该车站南侧紧邻卫国道,为一高架快速车道,也是天津市区通向机场的主要道路,车流量大,交通十分繁忙。车站北侧为一40层的交通大厦和沿路分布多栋4~6层居民楼,距基坑维护体最近距离仅21m。
      按设计要求,车站基坑支护安全等级为一级。控制周边地表沉降≤0.1%H(H为基坑开挖深度)。
 
2 沉降观测点的布设
      针对本车站南北两侧紧邻道路和高层建筑,在布设沉降观测点时不仅要在车站基坑周围布置观测点,而且邻近的高架道路和建筑物上同时布置大量的观测点,本工程共布置沉降观测点263个。沉降观测点埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置,主要布置在建筑物主房角、纵横连处、沉降缝的两侧,地铁站基坑主要沿车站南北两侧对称布置,一般每隔15~30m设一点。所有观测点及水准控制点按1∶500的比例尺绘出平面图,并加以编号。
      监测点的编号原则:为了便于采用EXCEL计算和统计分析,车站主体周围以设计断面编号为主,按车站走向分左右编号,如C1- L123、C1-R011(C1为断面编号,L、R分别表示左和右,后三位数字为点号)。楼房和管线监测点的代号分别以为F和G开头。各种不同监测点分开报表,表头注明监测部位及监测项目和监测点类型等。
 
3 沉降观测的基本要求
3.1 测量设备、人员素质要求
      沉降观测的精度要求高,为此应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺应使用受环境温度变化影响较小的高精度铟合金尺。 无论是水准仪还是水准尺都应经法定检测机构鉴定合格后方可投入使用。
      观测人员必须持证上岗,接受专业学习及技能培训,熟练操作测量仪器,熟悉测量理论。能够及时、快速、准确无误地完成测量任务。
 
3.2 观测时间要求
      首次观测应在工程开工前进行,为后续观测提供可靠的比较数据。在地下连续墙施工和基坑开挖过程中应每天观测一次,必要时增加观测次数。工程停工期间,可以加大观测时间间隔,工程全部完工后也应继续进行观测,但时间间隔可按沉降量大小和沉降速度逐步延长观测时间间隔。
3.3 沉降观测的“五定原则”
      沉降观测所采用的水准点、基准点、沉降观测点的点位埋设要稳固;要使用专用的仪器设备进行观测,不得更换;观测人员要固定;观测的环境条件基本一致;观测路线、程序和方法要固定一致。
3.4 沉降观测的精度要求
      沉降观测可以采用二等水准的测量方法,要严格控制视线长度、前后视距差、基辅分划尺读数差等指标的要求。
3.5 观测成果整理
      原始数据真实可靠,记录工整、划改合理,计算符合施工测量规范要求,严格签名制度,符合“依据正确、严谨有序、步步校验、结果有效”的原则。
 
4 施测程序
4.1 制定测量方案
      依据施工设计和现场情况编制切实可行的测量方案,配备合格的专业人员和鉴定合格的仪器设备。
4.2 建立水准控制网
      高程起算点的布设应远离基坑35m以外便于重复测量,并且通视良好、稳固、能够永久保存的地方或建筑物上,该项目布设4个高程控制点作为沉降观测的基准点。基准点按二等水准观测方法每6个月检测一次,闭合差小于±1.0 槡N(N为测站数)。高程控制点与基准点联测建立水准控制网,水准点间距不大于100m,并在场地内任何地方都可以后视两个以上水准点,以便于闭合检验。
4.3 建立固定的观测路线
      在基准点或水准点之间建立固定的观测线路,并在架设仪器站点与转点处做好标记,保证各次观测沿同一线路。
4.4 成果整理、精度分析及应用
      每次观测结束后,要及时检查记录、计算要正确,误差分配要合理,检查精度是否合格,然后将观测高程列入沉降观测成果表中,计算相邻两次沉降量,绘制沉降与时间关系曲线图,分析沉降原因,指导现场采取措施降低沉降量。
 
5 沉降观测的注意事项及常见问题处理
5.1 沉降观测的注意事项
      (1)严格按《建筑变形测量规程》和基坑监测方案的要求施测;
      (2)各次观测沿同一线路进行;
      (3)前后视最好用同一视距尺;
      (4)观测环境基本一致,观测时避免阳光直射,以减少折光影响;
      (5)随时观测,随时检验计算,做到站站清再移站;
      (6)经常联测水准点,检查是否有变动;
      (7)出现沉降量突然变化较大时,应及时报告相关部门,此时可以增加观测次数,随时监控施工断面的变化。
5.2 沉降观测中常见问题处理
      (1)某点首次观测后出现回升现象。第二次观测时,发现沉降与时间关系曲线上升,第三次后又出现下降。发生这种现象的原因是初测精度不高引起的。如果回升超过5mm,应将第一次成果作废,采用第二次成果作为初测成果。
      (2)某点突然回升。原因可能是水准点被碰动且碰动后高程低于碰动前,一般可以取相邻的另一观点相同期间的沉降量作为被碰点的沉降量。
      (3)某点自某时起逐渐回升。产生这种现象可能是由于水准点下沉所致。如新设水准点时间不长没有稳定。查明确系水准点下沉,则应测出水准点的下沉量,以便修正观测点高程。