轨道交通明珠线二期工程长阳路车站基坑施工监测总结

轨道交透明珠线二期工程长阳路车站基坑施工监测总结上海京海工程技术企业SHANGHAIJINGHAIGEO-TECHNIQUECOM.上海市轨道交透明珠线二期工程长阳路站基坑施工监测总结建设单位：上海市地铁建设有限企业施工单位：上海市第一建筑工程有限企业监测单位：上海京海工程技术企业总经理：王梅珍总工程师：马文亮编写：高建民参加人员：盛建煜马宝献赵满利叶书贝陈全书上海京海工程技术企业二零零二年十月目录一、工程概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、地条件及周境状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1（一）地条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1（二）周境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2三、内容与点部署⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2四、基坑土体加固⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3五、基坑挖土施工概略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5（一）、挖土施工情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5（二）、形状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯71)、体形情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72）、支撑情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯103）、地表及管沉降情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯134）、建筑物沉降情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13六、认识和领会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13明珠线二期工程长阳路站施工监测总结地铁明珠线二期长阳路站基坑施工监测总结、、工程概略工程建设单位：上海市地铁建设企业工程设计单位：上海市地下建筑设计院工程监理单位：宝钢建设监理有限企业工程施工单位：上海市第一建筑工程有限企业明珠线二期长阳路车站位于大连路、长阳路交界处，车站呈南北走向，主体位于大连路下，穿越长阳路。车站采纳双柱三跨钢筋混凝土构造，预留与规划的地铁4号线的“T字形”换乘段。车站主体围护构造采纳地下连续墙，顺筑法施工。长阳路及大连路上大批的市政管线在施工前随道路翻交进行了搬家。车站的北端头井周边的正泰橡胶厂均已拆迁。道路翻交后车站东侧紧邻大连路，长阳路绕南端头井经过，车站西、北侧为居民住所。整个车站施工区已形成关闭，已完整具备连续施工的场所条件。车站全长221m，标准段宽21.6m，端头井宽26m；标准段基坑开挖深度15.29m，端头井基坑开挖深度17.49m，换乘段基坑开挖深度为22.48m；车站中心顶板覆土3.50m。车站深基坑围护构造采纳地下连续墙，不一样地点的厚度、深度及入土比方下表，混凝土强度等级为C30，抗渗等级为0.8Mpa，钢筋保护层外层70mm，内层50mm。地墙地点地墙厚度地墙深度入土比墙趾土层（㎜）（m）标准段60029.20.91⑤1-2标准段（近正泰橡胶厂处80030.50.99）⑤1-2北端头井100035.51.00⑤1-2南端头井80032.20.84⑤1-2换乘段1000420.87⑦1本工程采纳明挖顺筑法施工。支撑采纳609钢管。标准段为4道支撑，端头井设5道斜撑，换乘段6道支撑。监测工作于2001年1月开始进入工地进行测点布设，于2002年9月所有结束。地质条件及四周环境情况、、上海京海工程技术企业-1-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结（一）地质条件依据地质勘探报告，当地块土层散布稳固，土层物理力学指标﹑空间变异性较小。在基坑开挖深度范围内，本工程所波及到的深度内共有5层土体，分别为：①填土：厚度1.30～3.0m，层底标高1.44～-0.44m，基层埋深1.30～3.00m，其下为灰黄色粉质黏土；②2灰黄色粉质黏土层，层厚0.50～2.50m，层底标高0.18～-1.06m，基层埋深2.50～3.80m，饱和、软塑、不平均，含铁锰质及氧化铁斑点，夹薄层粘性土，属于高压缩性土；②3灰色粘质粉土：厚度0.00～2.50m，层底标高-2.32～-3.39m，基层埋深5.00～6.00m，很湿、稍密、不平均，夹薄层粘性土，含云母片，属于中压缩性土；③灰色淤泥质粉质黏土：厚度3.00～7.20m，层底标高-6.32～-7.49m，基层埋深9.00～10.00m，饱和，流塑，夹粉砂薄层，偶夹粉土团块，属于高压缩性土；④灰色淤泥质黏土：厚度9.00～10.00m，层底标高-16.32～-16.76m，基层埋深19.00～19.50m，流塑，尚平均，夹少许极薄层粉砂，局部见贝壳碎片，属高压缩土。⑤1-1灰色黏土：层厚度5.00～6.00m，层底标高-21.38～-22.49m，基层埋深24.00～25.000m，软塑，含少许泥钙质结核及半腐植物根茎及钙质结核，属高压缩土。⑤1-2灰色粉质黏土：厚度10.00～17.00m，层底标高-32.26～-39.38m，基层埋深35.00～42.00m，软塑，不平均，夹少许粉土薄层，含云母片，属于中～高压缩性土。⑤4灰绿色粉质黏土：厚度1.30～5.50m，层底标高-37.76～-41.88m，基层埋深40.50～44.50m，可塑，尚平均，夹有粉土，属于中压缩性土。车站范围内浅部地下水属潜水种类，受大气降水及地表迳流补给，水位动向为气象型。地下水位埋深0.5～0.7米。车站基坑开挖深度为17.39～23.75m以上的地下水为潜水种类，土层主要以淤泥质软土为主，含水量高，孔隙比大，压缩性高，强度低，渗透性差，有较大的流变特征，易产生较大的变形。坑底④层灰色淤泥质粘土或⑤1-1层灰色黏土也易产生流变和回弹隆起。（二）四周环境车站东侧紧邻交通忙碌的大连路，道路下边埋设有上水、通信及煤气等重要市政管上海京海工程技术企业-2-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结线。车站西侧有多幢两层居民住所，属六十年月从前建筑，基础差，构造破旧，特别是北端头井部分建筑已属于危房。近来的距离基坑围护构造约12.0米左右。、、监测内容与测点部署长阳路车站基坑保护等级为二级，原定近正泰橡胶厂处保护等级为一级，但基坑挖土前已拆迁，所以基坑保护等级统必定为二级。依据基坑采纳信息化施工，对围护构造系统及周边环境的安全进行监控的要求，长阳路车站基坑施工监测设置了以下内容：（一）围护构造系统监测内容设置1．墙体测斜、墙顶位移2．墙体沉降3．支撑轴力4．立柱沉降5．坑内土体回弹6．坑外水位7．土压力（设计要求）8．墙体弯矩（设计要求）（二）周边环境监测内容设置9．地表沉降10．建筑物沉降11．地下管线监测测点部署状况见附表。附：长阳路地铁车站施工监测测点状况表序号项目测点数目测点组成埋设方法1地表沉降丈量60点2地墙顶沉降丈量30点3地墙顶位移30点地墙测斜孔30孔30-42米4土压力测试2孔每孔6只土压力盒钻孔5支撑轴力测试6组29只轴力计焊接6钢筋应力测试4组每组8只钢筋应力计焊接7基坑回弹丈量3孔每孔深30m,4只磁环钻孔8基坑外水位监测6点每孔深18m钻孔上海京海工程技术企业-3-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结9立柱沉降8点10建筑物沉降监测47点11地下管线监测57点直接点22，间接点35、、基坑挖土施工概略第二施工区第三施工区第一施工区基坑挖土分划分段进行施工，每区又分块、分层放坡开挖，以下列图。长阳路车站基坑挖土施工分区图基坑挖土于2001年10月3日开始，10月6日标准段及南端头井第一层挖土。因为受APEC会议的影响，基坑挖土暂时停止，到10月24日恢复挖土施工。挖土地区主要集中在换乘段和南端头井。11月8日北端头井也同时进行挖土，这样，挖土从两个端头井分段、分层向中间推动。端头井挖土结束后，标准段全面分层开挖，多点挖土流水作业，加快了基坑挖土施工的进度。因为换乘段挖土深度大，双侧有封堵墙需要凿除，该地点挖土最后结束。端头井挖土分五层开挖，南端头井放坡到22轴，北端头井放坡到7轴。标准段分五层开挖。（一）第一施工区（21～31轴）挖土施工状况：#第一层土开挖第一层挖土从2001年10月3日开始，至W13Q1310月6日结束，端头井支撑所有到位。开挖的W12Q12方向从标准段61支撑向南端头井分块推动，其中端头井开挖为分块开挖（见右图），先将东、

c1-1Q14W1462-1西侧斜撑地区土挖去，进行支撑地点施工，保留基坑中部的土体，当端头井第一道斜撑达成

Q15W15后，再将基坑中部的土体挖去。标准段的开挖是每次开挖一道支撑的工作面后，进行支撑施W17Q17W16南端头井挖土次序上海京海工程技术企业-4-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结工，当支撑达成后进行下一段支撑工作面的开挖。APEC会议结束后从10月24日开始向标准段、换乘段方向开挖第一层土，到10月28日20～31轴第一层挖土所有结束，支撑到位。基坑挖土的同时，南端头井盾构出洞口注浆加固也在同时进行。第二层土开挖第二层土（21～31轴）开挖从10月30日至11月12日结束。此中南端头井第二层土于11月2日挖完，支撑到位。第一对标准段第一个支撑地点（61-2）进行开挖，并进行围令及支撑施工。随后进行端头井第二层土开挖，挖土过程与第一层端头井挖土过程相像。因为开挖深度加大，挖土难度也相应增添，挖土中采纳阶梯式倒挖的方式：由基坑内挖机将基坑中部土倒到基坑边，再由基坑外的挖机取土装车。换乘段因为要凿除封堵墙，加上内部支撑与连续墙呈斜交状态，围令及支撑端部安装困难大，支撑安装速度慢。第三层土开挖第三层土（22～31轴）开挖工作从11月13日至11月23日结束。第三层土由2台40T履带抓斗与坑内二台小挖机配合进行。端头井斜撑和标准段的61-3#支撑地点采取抽条开挖方式，当支撑达成，进行预应力施加后，再进行其余斜撑的开挖，这时期保留基坑中部土体，当所有斜撑达成后，再对基坑中部的土体进行开挖。第三层标准段的开挖与第二层土的开挖方式一致。第四层土开挖第四层土（26～31轴）开挖从11月24日至11月27日。第一挖取26～29轴标准段土，并安装支撑；而后在开挖端头井内土方。第四层土由1台40T履带抓斗与坑内一台小挖机配合进行。在白日不可以出土的状况下，坑内挖机进行倒土开挖支撑地点土方，配合支撑安装；夜晚所有投入挖土，但因为基坑深度增添，端头井支撑密度大，挖土速度减慢。第五层土开挖第五层土（28～31轴）开挖从11月28日至12月2日。挖土方法与四层土开挖相同。因为第五道支撑离基坑面底，所以其下的土方（六层土）一并开挖。开挖过程中采纳分块开挖，分块浇筑垫层的方法。详细方法以下：第一将28～29轴标准段的土挖完，实时进行垫层浇筑；后对端头井斜撑下土体进行开挖、安装支撑，并进行垫层浇筑。12月2日端头井垫层所有浇筑完成。上海京海工程技术企业-5-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结（二）第二施工区（1～8轴）挖土施工状况：第二施工区（北端头井）挖土晚于南端头井（第一区）进行，开始于2001年11月8日。第一层土开挖第一层挖土从2001年11月8日开始，至W1Q111月12日结束，端头井支撑所有到位。开挖W2Q2的方向从标准段1～11#支撑向北端头井分块推W30Q30进，此中端头井分块开挖（见右图）东、西侧斜撑地区，进行支撑地点施工，保存基坑中部的土体，第一道斜撑达成后，再将基坑中部的W29Q29土体挖去。标准段的开挖是每次开挖一道支撑的工作面后，进行支撑施工，当支撑达成后进W27Q27W28Q28行下一段支撑工作面的开挖。北端头井挖土次序第二层土开挖第二层土（1～7轴）开挖从11月13日至11月16日结束。第一对标准段第一个支撑地点（1-2）进行开挖，并进行围令及支撑施工。随后进行端头井第二层土开挖，挖土过程与第一层端头井挖土过程相像。第三层土开挖第三层土（1～6轴）开挖工作从11月21日至11月25日结束。第三层土由2台40T履带抓斗与坑内二台小挖机配合进行。端头井斜撑位置采纳抽条开挖方式，当支撑达成，进行预应力施加后，再进行其余斜撑的开挖，这时期保存基坑中部土体，当所有斜撑达成后，再对基坑中部的土体进行开挖。第三层标准段的开挖与第二层土的开挖方式一致。在端头井挖土的同时，标准段（第三施工区）也多点作业，全面开挖，基坑挖土全面睁开。第四层土开挖第四层土（1～5轴）开挖从11月27日至11月27日。第一挖取3～4轴标准段土，并安装支撑；而后在开挖端头井内土方。第四层土由2台40T履带抓斗与坑内一台小挖机配合进行。但因为基坑深度增添，端头井支撑密度大，挖土速度减慢。第五层土开挖第五层土（1～4轴）开挖从11月28日至12月4日。挖土方法与四层土开挖相上海京海工程技术企业-6-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结同。因为第五道支撑离基坑面低，所以其下的土方（六层土）一并开挖。开挖过程中采取分块开挖，分块浇筑垫层的方法。详细方法以下：第一将3～4轴标准段的土挖完，实时进行垫层浇筑；后对端头井斜撑下土体进行开挖、安装支撑，并进行垫层浇筑。此时，标准段第一层挖土已经抵达12轴。（三）第三施工区（8～21轴）挖土施工状况：在第一、第二区挖土的同时，第三区挖土也接踵进行。这样，整个长阳路车站的基坑挖土施工全面睁开，这大大加快了基坑挖土的速度，缩短了基坑施工周期，可是，随之而带来的是基坑变形速率加快，地下管线沉降过大，不得不采纳注浆加固举措来保护管线。第一层土开挖第一层挖土（8～11轴）从2001年11月13日开始，至11月19日结束，逐段放坡开挖到11轴，支撑安装到24-1。标准段的开挖是每次开挖两个支撑的工作面后，进行支撑施工，当支撑达成后进行下一段支撑工作面的开挖。12～20轴从2001年11月19日开始，至12月10日结束。第一道支撑安装所有到位。此后，基坑第三区挖土采纳从两头相向向中间推动，挖完一层后再挖下一层，最后一层逐段开挖并浇筑垫层。到2003年1月18日标准段基坑挖土所有结束，第二天标准段垫层所有浇筑达成。换乘段（23～26轴）因为挖土深度大，双侧封堵墙凿除困难，挖土于2003年1月29日结束，至此，长阳路车站基坑挖土所有结束。基坑土体开挖过程中，从头至尾地贯彻了“快挖快撑”的指导思想，尽可能的控制基坑变形。、、基坑变形剖析1)、围护墙体变形及地表沉降状况从不一样挖土施工区段的不一样阶段对挖土地区内围护构造变形（测斜）进行分析.从南端头井基坑挖土时期的测斜数据上反响，在第一层挖土结束后，连续墙产生的水平位移其实不大，这是因为挖土深度小、支撑安装实时。可是，因为APEC会议时期停工，到第二层挖土开始，连续墙上部水平位移达到3mm。第二层挖土结束后Q15最大水平位移达到13.79mm，最大变形地点位于深度7m处，位移显然大于Q13、Q16，这是由于同期端头井盾构出洞口注浆加固所致。跟着挖土深度和难度的增添，进入第四层挖土此后，挖土时间相对加长，连续墙位移变形显然增添，到端头井挖土结束，上海京海工程技术企业-7-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结Q13、Q15、Q16的累计最大位移量分别达到36.57mm\27.01mm\28.29mm，变形曲线见附图一（南端头井测点变形曲线）。附图一南端头井围护变形曲线????????浭????????????????????0?0?????????????????????浭????????

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????????????????????????上海京海工程技术企业-8-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结北端头井在2001年10月10日开始进行地道进出洞口加固，采纳搅拌桩加固，到10月11日下午Q30向坑内位移27.3mm(位于12米处)，随后采纳举措，对施工进度进行控制，到10月15日变形速率减小，变形量增添减慢。APEC会议时期歇工，到11月3日跟着时间延伸，围护墙体变形有所恢复，恢复量在6mm左右。变形曲线见附图????????Q30??????409月26日3510月11日302510月15日2011月3日1510501357911131517深度?????????????????????????????????????????????????ＰＱ3579???????????上海京海工程技术企业???????上海市浦东东方路573弄2号18层???ＱＳ???????????????????????????????-9-???????TEL：50541639?FAX：50541568??????????明珠线二期工程长阳路站施工监测总结二。北端头井挖土始于2001年11月8日，12月4日挖土结束，12月5日垫层达成。按每层挖土结束的工况绘制测斜变形曲线附图三。从曲线能够看出，第二层挖土产生的变形小，后来每层挖土所产生的位移变形都在8-10mm左右，特别是第五、六层土归并一次开挖，产生的变形更大。从地表沉降状况来看，最后沉降量在30mm，只占围护体位移量的52%左右，这与进出洞口采纳搅拌桩加固有很大的关系。土体加固控制了坑外土体的沉降变形（图????????????????6???5?????????????40?????0????????0???4?????4?????耰?????9?0??2?3?4四）。标准段挖土是采纳分层全面开挖，固然基坑挖土的施工时间缩短了，但基坑挖土过程中一次裸露的空间范围较大，造成基坑围护构造变形显然增大，同时这种变形的滞后效应显然。标准段围护构造变形一般在6-8mm，局部达到9-10mm，惹起暂时地下管线产生大的沉降，为保护地下管线的安全，采纳注浆加固调整管线变形曲率。????㈱0?????0???????????????????????????????上海京海工程技术企业-10-?????FAX：50541568????上海市浦东东方路573弄2号18层01?5?9?????????明珠线二期工程长阳路站施工监测总结依据地表沉降断面的沉降过程来看，沉降随挖土深度的加大而增添，在一到三层挖土时期沉降随与基坑的距离增大而减小，最大地点在近基坑处，但四层以下挖土此后的沉降出现离基坑处向外沉降量渐渐增大，最大地点基本在距基坑10-15米处（图六），到挖土结束，最大沉降量达到63mm。地表最大沉降量占围护最大位移量的75%左右?????????????????????????????????????????????01??5?9?????????????㈱0?0????01?5?9???????????????

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?????????上海京海工程技术企业-11-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结（与对应地点的Q11最大位移量为86mm）。影响范围达到40米处???????????????????????????0??Ｖ????0???????0????????0???????0???????0?????4?0????3?4?5?6?7?8??????、地下管线沉降状况地下管线的沉降与地表土体沉降的趋向是一致的，最大沉降量也达到70mm，在同时间段内的沉降量也保持了较好的一致性。到2001年12月5日，因为管线沉降量已达到15mm以上，采纳注浆对管线进行加固办理。从注浆后的沉降过程来看，南端头井G16、G17、G18管线监测点在2001年12月9日注浆结束，沉降速率变小，沉降获得了控制。但跟着相邻段挖土的进行，管线沉降也在增添，到基坑挖土结束，底板达成后管线的沉降速率显然减小。地下管线沉降变化曲线0-10-20G15-30G16-40G18G17-50-605173936925814702581470369148.1122...1112220011122220011....222......30............11111111222222..111111111222.1111...111111210000000000001....111......10............01111000111111..222222222222000000000012000000000000从围护构造的测斜结果，我们有以下的认识与领会：1、围护体的变形量随基坑开挖深度增添渐渐增大，基坑开挖究竟，围护构造变形最大地点在开挖面以下2米左右；上海京海工程技术企业-12-TEL：50541639上海市浦东东方路573弄2号18层FAX：50541568明珠线二期工程长阳路站施工监测总结2、标准段围护构造的底部变形较大，但端头井围护构造的底部变形较小，这主要是基坑底部土体注浆加固控制了土体回弹产生的成效。3、在端头井土体开挖过程中围护变形相对较小，但标准段的变形量很大，这与开挖面的长度有很大的关系，标准段采纳了全面开挖的施工方式，使围护体变形量增添较快。4、每层土开挖时期的变形速率较大，当支撑达成后变形速率相对减小。5、当基坑边缘的动载较大时，围护构造的变形相对较大，Q18、Q20地点处常常有大型机械设施及土方运输车作业，造成该处位移量过大。这一点应在此后的施工中注意，尽可能的减少基坑边缘的动载，以减少对基坑的影响。7、在基坑开挖过程中，基坑的围护体变形达到

60mm以上，这和二级基坑的控制标准相差较大，造成地表、管线沉降量过大。8、端头井基坑挖土基本按照了分块、分层的原则，第一层挖土与第一道支撑时间短，第二层挖土厚度达3.6m，用时较长，相邻支撑安装时间间隔较长，基坑变形量增大。其变形量占总量的20~30%。第三层以下挖土空间有两道支撑，对抓斗作业增添了难度，用时较长，挖土速度相对降低，无撑裸露时间间隔较长，基坑变形量增大。其变形量占总量的30~50%。3）、支撑状况配合工况来剖析标准段轴力变化，第一道支撑安装后损失量不大，这与地表的动载和第二层挖土有关；第二层挖土开始后，轴力稍有上涨，但跟着第二道支撑的施加，一道轴力相应减小，减小量为5T，但跟着挖土深度的增添，围护变形增大，第一道轴力也相应增大到开始状态，第二道支撑轴力也开始增添。第三道支撑安装后，围护变形速率减小，第二道轴力增添获得控制，一道轴力渐渐减小。第四道支撑安装后第三道轴力增添快度减缓。第五道支撑的安装对第四道支撑轴力影响不大。底板浇筑此后，第四道轴力减小，但幅度不大，此后各道轴力变化不大。从测试结果看，未达到设计的最大轴力。因为地下墙施工时未在支撑安装地点处预埋钢板