1.13基坑工程监测1.13基坑工程监测1.13.1深基施工监测的目的1.13.2基坑监测工作要点1.13.1深基施工监测的目的深基坑开挖有两个应予关注的问题,第一是基坑支护结构的稳定与安全;第二是对基坑周围环境的影响,如建筑物和地下管线沉降、位移等。基坑支护结构的计算理论和计算手段,近年来有了很大的提高。但由于影响支撑结构的因素很多,土质的物理力学性能,计算假定,土方开挖方式,降水质量及天气都产生影响,因此内力和变形的计算与实测值往往存在一定距离,为做好信息化施工,在基坑开挖及地下结构施工期间,进行施工监测,如发现问题可提请施工单位及时采取措施,以保证基坑支护结构和周围环境的安全。基坑开挖后,基坑内外的水土压力平衡问题就要依靠围护桩(墙)和支撑体系来实现。支护结构一般有下列三种破坏情况:(1)围护桩(墙)因本身强度不足而发生断裂破坏;(2)支撑失稳或强度破坏而引起围护结构破坏;(3)围护桩(墙)下端土体滑移造成围护结构整体倾覆。上述这些破坏情况都有一个从量变到质变的渐变过程,在这个渐变过程中支护结构的位移、变形和受力以及土体的沉降位移和坑底土体的隆起都会发生变化,进行施工监测的目的就是要通过在围护桩(墙)、支撑和基坑内外土体内埋设相应的传感器,掌握深基坑内外土体的变化情况。发现问题及时采取措施确保基坑开挖和地下结构施工的安全,做到信息化施工。基坑开挖后,支护结构和基坑外面的土体都会发生位移和变形,因此会引起周围建筑物和地下管线的位移和变形,特别是支护结构止水帷幕没有做好,造成坑外水土流失,对周围建筑物和地下管线的影响会更大,所以须对基坑周围的建筑物和地下管线进行监测,掌握其位移和变形情况,发现问题可及时采取措施,待恢复正常后,方可继续施工。把检测数据用于优化设计,使支护结构的设计即安全可靠又经济合理。1.13.2基坑监测工作要点《建筑基坑支护技术规程》JGJl20—99中明确了基坑开挖监控工作应做到:(1)基坑开挖前应作出系统的开挖监控方案;监控方案应包括监控目的、监测项目、监控报警值、监测方法及精度要求、监测点的布置、监测周期、工序管理和记录制度以及信息反馈系统等;(2)监测点的布置应满足监控要求,从基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均应作为监控对象;(3)基坑工程临测项目可根据基坑侧壁安全等级及结构形式选择,见表1—11;(4)基坑(槽)管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提,当设计有规定以设计为依据;设计无指标基坑变形的监控值按GB50202--2002表7.1.7规定执行;(5)位移观测基准点数量不应少于二点,且应设在影响范围以外;(6)监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于二次;(7)基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的有关规范及支护结构设计要求确定;(8)各项监测的时间间隔可根据施工进程确定。当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应加密观测次数。当有事故征兆时,应连续监测;(9)基坑开挖监测过程中,应根据设计要求提交阶段性监测结果报告。结束时应提交完整的监测报告,报告内容应包括:1)工程概况;2)监测项目和各测点的平面和立面布置图;3)采用仪器设备和监测方法;4)监测数据处理方法和监测结果过程曲线;5)监测结果评价。1.15顶管施工顶管法施工是在地下工作坑内,借助顶进设备的顶力将管子逐渐顶入土中,并将阻挡管道向前顶进的土壤,从管内用人工或机械挖出。这种方法比开槽挖土减少大量土方,并节约施工用地,特别是要穿越建筑物和构筑物时,采用此法更为有利。随着城市建没的发展,顶管法在地下工程中普遍采用。顶管法所用的管下通常采用钢筋混凝土管或钢管,管径一般为700~2600mm,顶管施工主要包括:作业坑设置、后背(又称后座)修筑与导轨铺设、顶进设备布置、工作管准备、降水与排水、顶进、挖土与出土、下管与接口等。1.15顶管施工1.15.1顶管法施工的分类1.15.2顶管法施工准备工作1.15.3物质、设备的施工准备工作1.15.4顶管法施工应注意事项1.15.1顶管法施工的分类目前顶管法施工可分为对顶法、对拉法、顶拉法、中继法、后顶法、牵引法、深覆土减摩顶进法等。在地下工程采用顶管法施工时,可按照地下工程项目的特点、设计要求、技术标准、有关规程,工程环境施工的能力,经济性采取不同的顶管法施工。1.15.2顶管法施工准备工作确定采用顶管施工方案前:(1)施工单位应组织有关人员,对勘察、设计单位所提供的顶管施工沿线的工程地质及水文情况,以及地质勘察报告进行学习;尤其是对土壤种类、物理力学性质、含石量及其粒径分析、渗透性以及地下水位等的情况进行熟悉掌握;(2)调查清楚顶管沿线的地下障碍物的情况,对管道穿越地段上部的建筑物、构筑物所必须采取安全防护措施;(3)编制工程项目顶管施工组织设计方案,其中必须制订有针对性、实效性的安全技术措施和专项方案;(4)建立各类安全生产管理制度,落实有关的规范、标准,明确安全生产责任制、职责,责任落实到具体人员。1.15.3物质、设备的施工准备工作(1)对采用的钢筋混凝土管、钢管、其他辅助材料均须合格;(2)顶管前必须对所用的顶管机具(如油泵车、千斤顶等)进行检查,保养完好后方能投入使用;(3)顶管工作坑的位置、水平与纵深尺寸、支撑方法与材料平台的结构与规模、后背的结构与安装、坑底基础的处理与导轨的安装、顶进设备的选用及其在坑底的平面布置等均应符合规定要求。尤其是后背(承压壁)在承受最大顶力时,必须具有足够的强度和稳定性,必须保证其平面与所顶钢管轴线垂直,其倾斜允许误差±5mm/m;(4)在顶进千斤顶安装时必须符合有关规定、规程要求,应是按照理论计算或经验选定的总顶力的l.2倍来配备下斤顶。千斤顶的个数,一般以偶数为宜;(5)对开挖工作坑的所有作业人员都应严格执行施工管理人员的安全技术交底,熟知地上、地下的各种建筑物、构筑物的位置、深度、走向及可能发生危害所必须采取的劳动保护措施。1.15.4顶管法施工应注意事项(1)顶管前,根据地下顶管法施工技术要求,按实际情况,制定出符合规范、标准、规程的专项安全技术方案和措施;(2)顶管后座安装时,如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀,必须调整加固后方可顶进;(3)顶管工作坑采用机械挖上部土方时,现场应有专人指挥装车,堆土应符合有关规定,注意不得损坏任何构筑物和预埋立撑;工作坑如果采用混凝土灌注桩连续壁,应严格执行有关项安全技术规程;工作坑四周或坑底必须要有排水设备及措施;工作坑内应设符合规定的和固定牢固的安全梯,下管作业的全过程中,工作坑内严禁有人;(4)吊装顶铁或钢管时,严禁在把杆回转半径内停留;往工作坑内下管时,应穿保险钢丝绳,并缓慢地将管子送入导轨就位,以便防止滑脱坠落或冲击导轨,同时坑下人员应站在安全角落;(5)插管及止水盘根处理必须按操作规程要求,尤其应待工具管就位(应严格复测管子的中线和前、后端管底标高,确认合格后)并接长管子,安装水力机械、千斤顶、油泵车、高压水泵、压浆系统等设备全部运转正常后方可开封插扳管顶进;(6)垂直运输设备的操作人员,在作业前要对卷扬机等没备各部分进行安全检查.确认无异常后方可作业,作业精力集中,服从指挥,严格执行卷扬机和起重作业有关的安全操作规定;(7)安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核;两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致;(8)在拼接管段前或因故障停顿时,应加强联系,及时通知工具管头部操作人员停止冲泥出土,防止由于冲吸过多造成塌方,并存长距离顶进过程中,应加强通风;(9)当吸泥莲蓬头堵塞、水力机械失效等原因,需要打开胸板上的清石孔进行处理时,必须采取防止冒顶塌方的安全措施;(10)顶进过程中油泵操作工,应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增,若发现压力骤然上升,应立即停止顶进,待查明原因后方能继续顶进;(11)管子的顶进或停止,应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min,即应发出信号给工具管头部的操作人员,引起注意;(12)顶进过程中,一切操作人员不得在顶铁二侧操作,以防发生崩铁伤人事故;(13)如顶进不是连续三班作业,在中班下班时,应保持工具管头部有足够多的土塞;若遇土质差,因地下水渗流可能造成塌方时,则应将工具管头部灌满以增大水压力;(14)管道内的照明电信系统一般应采用低压电,每班顶管前电工要仔细地检查多种线路是否正常,确保安全施工;(15)工具管中的纠偏千斤顶应绝缘良好,操作电动高压油泵应戴绝缘手套;(16)顶进中应有防毒、防燃、防暴、防水淹的措施,顶进长度超50m时,应有预防缺氧、窒息的措施;(17)氧气瓶与乙炔瓶(罐)不得进入坑内。1.16盾构施工1.16盾构施工1.16.1盾构机1.16.2盾构机施工1.16.3盾构机施工应注意的事项1.16.4盾构施工进场和盾构进洞整个流程1.16.5盾构施工开工阶段1.16.6盾构进出洞作业1.16.7管片堆放作业1.16.8行车垂直运输作业1.16.9电机车水平运输作业1.16.10车架段交叉施T作业1.16.11管片拼装作业1.16.1盾构机盾构机是开挖土砂围岩的主要机械,由切口环、支承环及盾尾三部分组成,以上三部分总称为盾构壳体。盾构的基本构造包括盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。盾构的推进系统有液压设备和盾构千斤顶组成。1.16.1盾构机盾构机是开挖土砂围岩的主要机械,由切口环、支承环及盾尾三部分组成,以上三部分总称为盾构壳体。盾构的基本构造包括盾构壳体、推进系统、拼装系统三大部分。盾构的推进系统有液压设备和盾构千斤顶组成。1.16.3盾构机施工应注意的事项(1)拼装盾构机的操作人员必须按顺序进行拼装,并对使用的起重索具逐一检查,确认可靠方可吊装;(2)机械在运转中,须小心谨慎,严禁超负荷作业。发现盾构机械运转有异常或振动等现象,应立即停机作业;(3)电缆头的拆除与装配,必须切断电源方可进行作业;(4)操作盘的门严禁开着使用,防止触电事故。动力盘的接地线必须可靠,并经常检查,防止松动发生事故;(5)连续启动二台以上电动机时,必须在第一台电动机运转指示灯亮后,再启动下一台电动机;(6)应定期对过滤器的指示器、油管、排放管等进行检查保养;(7)开始作业时,应对盾构各部件、液压、油箱、千斤顶、电压等仔细检查,严格执行锁荷“均匀运转”;(8)盾构出土皮带运输机,应设防护罩,并应专人负责;(9)装配皮带运输机时,必须清扫干净,在制动开关周围,不得堆放障碍物,并有专人操作,检修时必须停机停电;(10)利用蓄电瓶车牵行时,司机必须经培训持证驾驶;电瓶车与出土车的连接处,不准将手伸入;车辆牵引时,按照约定的哨声或警铃信号才能拖运;(11)出土车应有指挥引车,严禁超载。在轨道终端,必须安装限位装置;(12)门吊司机必须持证上岗,挂钩工对钢丝绳、吊钩经常检查,不得使用不合格的吊索具,严禁超负荷吊运;(13)盾构机头部应每天要检测可燃气体的浓度,做到预测、预防和序控工作,并做好记录台账;(14)盾构内部的油回丝及零星可燃物要及时清除。对乙炔、氧气要加强管理,严格执行动火审批制度及动火监护工作。在气压盾构施工时,严禁将易燃、易爆物品带入气压施工区;(15)在隧道工程施工中,采用冻结法地层加固时,必须以适当的观测方法测定温度,掌握地层的冻结状态,必须对附近的建筑物或地下埋设物及盾构隧道夺身采取防护措施。1.16.4盾构施工进场和盾构进洞整个流程1.16.5盾构施工开工阶段盾构法施工的开工阶段是指为盾构正式推进施工所做准备工作的时期。包括:建设方交付施工场地后现场的隔离围护、现场生活区临时设施的搭建、施工现场的平面布局、行车设备的安装、盾构机的吊装安装就位、施工现场结构井的临边预留孔的防护、下进钢梯通道的安装等。1.行车安装作业行车安装是指在施工现场地面安装起重机械的分项工程。主要内容包括:行车安装合同的签订、安全生产协议的签订、安装方案的制定及审批、现场安装施工、安装完毕后的自行检查、报送相关的技术质量监督部门的自查报告并取得安全使用证。行车安装是一项