杭州市秋涛路地铁车站深基坑钢支撑轴力监测与分析.pdf

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1、铁道建筑2013年第10期RailwayEngineering51文章编号：1003-1995(2013)10—0051—04杭,kltI市秋涛路地铁车站深基坑钢支撑轴力监测与分析武进广，王彦霞，杨有海(1．中铁七局集团有限公司，河南郑州450016；2．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070)摘要：通过对杭州市秋涛路地铁车站深基坑工程钢支撑轴力进行监测，分析了基坑在施工过程中轴力的变化规律。分析结果表明：在基坑开挖过程中，每道支撑架设后其轴力一般是逐渐增大，"-3其下的一道支撑开始受力

2、时该道支撑轴力达到最大值，并随着各道支撑间的应力调整逐渐趋于稳定，部分支撑轴力的最大值出现在回筑阶段换撑的过程中。标准段除第l道支撑设计偏于不安全外，其它各道支撑实测轴力最大值约为设计值的20％～70％，各道支撑竖向间距设计不合理；端头井支撑实测轴力最大值约为设计值的30％～50％，设计值偏于保守，远小于设定的警戒值。关键词：深基坑钢支撑轴力监测与分析中图分类号：TU473．2文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．10．16目前我国城市轨道交通建设已进

3、入一个快速发展成，采用双层双跨箱形框架结构，结构顶板覆土埋深时期，地铁车站的基坑也越来越深、越来越大。地铁明约5．0m，车站底板埋深约17．5in。车站基坑支护挖施工中，围护桩加钢支撑的联合支护体系作为一种采用4,1ooo@750钻孔咬合灌注桩，桩长分35，33，经济、有效的支护方式应用越来越广泛。钢材轻质高28m等几种。内设4,609mm，厚度16him的钢管支强，最大的优越性是可以施加预加轴力，钢支撑比混凝撑竖向设5～6道，竖向间距约4．0rfl，水平间距平均土支撑安装、拆除方便，是一种良好

4、的积极支护为3．0m。措施。对深基坑工程而言，支撑轴力是基坑监测的重要2地质条件内容，它是保证基坑安全施工的重要依据。在钢支撑支护的基坑中，由于钢支撑连接形式比普通钢筋混凝该车站工程建设场地属于钱塘江冲海积平原地貌土支撑简单，受力明确，因此通过钢支撑轴力能够反映单元，地基土属中软场地土，场地类别为Ⅲ类，土石等出基坑土压力的变化以及在开挖过程中各层支撑的相级和类别为I级松土。地层分布从上到下依次为：互协同作用。随着基坑开挖深度的增加，钢支撑①杂填土；②．3砂质粉土；②．砂质粉土；②．5砂质粉轴力也

5、在不断变化，测试并分析钢支撑轴力对进一步土夹粉砂；②一6砂质粉土；②一砂质粉土夹粉砂；⑤淤优化支护设计与施工，保证施工安全有重要意义。本泥质粉质黏土；⑥．1粉质黏土；⑥．2粉质黏土；⑥3粉文结合杭州市秋涛路地铁车站深基坑钢支撑轴力监测质黏土加黏质粉土；⑧一1中细砂；⑧．3圆砾加卵石。数据，分析在基坑施工过程中轴力的变化规律。基坑开挖深度约18m，在开挖深度范围内，地层②一1，②一，②．6土体工程性能较差，除①层杂填土外，1工程概况其它土层为粉土，其特征为饱和振动易液化，极易坍塌变形，稳定性差，易

6、产生流砂现象。基坑底部位于本文分析的地铁车站位于杭州市秋涛路与婺江路②．6，②一7砂质粉土层中，且下卧高压缩性的⑤层淤泥交叉路口，沿婺江路地下布置，穿过秋涛路和新开河，质粉质黏土层，工程性能差，易产生坑底回弹隆起现为地下双层岛式车站，车站总长259．6m(含渡线长度象。基坑开挖范围内主要为第②层砂质粉土，该层土100m)，车站宽度18．9m。地下一层为站厅层，地下透水性好，易产生流砂、涌水。基坑开挖时，极易产生二层为站台层，整个车站由车站主体、出入口及风道组因围护结构侧向变形过大导致的开挖面隆起

7、、基坑边坡失稳及基坑管涌等不利现象。车站基坑范围内土层收稿日期：2013．O1．18；修回日期：201307—16总体特征是含水率高、孔隙比大、压缩性高和强度低。作者简介：武进广(1979一)，男，河南汝州人，工程师，硕士。各土层物理力学参数见表1。52铁道建筑表1土体物理力学指标算公式P=K(fo一f)就可以求得支撑轴力，其中，P为支撑轴力，K为传感器标定系数，为支撑受力前的初始频率。3．3测点布设根据本基坑工程东区周边环境特点与支护方案的要求，选取了基坑4处不同开挖位置共21根钢管支撑进行轴

8、力监测，轴力监测点的布置如图2中的ZL6，ZL7，ZL8和ZL9所示。3钢支撑轴力监测方法3．1轴力计安装O桩水平位移测点。支撑轴力测点钢管支撑轴力测试采用钢弦式反力计。将轴力计安装架的圆形钢筒上没有开槽的一端与支撑的牛腿图2基坑轴力监测点平面布置(活络头)上的钢板焊接牢固，焊接时必须将钢支撑中心轴线与安装架中心点对齐。待冷却后，把轴力计推4监测数据分析人焊好的安装架圆形钢筒内，并用圆形钢筒上的4个Ml0螺丝把轴力计‘在安装架内固定牢固，使支撑吊装4．1实测轴力分析时轴力计不会滑落。为了及时监测