研究生系列培训之一地铁车站监测数据分析PPT课件

三级
1. 地面最大沉降量≤0.5%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.7%H
3. Ks≥1.5
离基坑周围2H范围内没有重要 或较重要的管线、建（构）筑 物
注：H为基坑开挖深度，Ks为抗隆起安全系数，按圆弧滑动公式计算。
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建筑物的沉降
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多层建筑物的沉降
建筑物的允许沉降值，0.1%建筑裂缝， 0.2%结构裂缝
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有支撑处墙体位移持续增加
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有支撑处墙体位移持续增加
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地下墙水平位移最大值变化速率
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地下墙水平位移最大值变化速率
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墙顶位移持续增加
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墙体变形、墙后地面沉降和抗隆起稳定 系数的关系
基坑保护等级表
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地铁车站基坑的等级标准
基坑等 级
一级
地面最大沉降量及围护墙水平位移 控制要求
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刚性管道保护步骤
按弹性地基梁的方法计算分析，因基坑施工引 起管道地基沉陷而发生弯曲应力。如 w≤管材 允许抗拉(压)强度，只要施工正常，管道地基 沉陷不超过预计的幅度，则管道处可以不必加 固。
如沉降超过预计幅度，管道中 w＞允许值，则 需预先按设计埋设注浆管，在量测监控条件下 以分层注浆法将钢管下沉陷的地基调整到要求 的位置。
建筑物的差异沉降（倾斜） 裂缝的发展 建筑物的易开裂部位、敏感的部位：围
墙、门、窗角部、地面，应力集中处， 砖石房屋
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总沉降量与差异沉降量的关系 总沉降量过大，建筑物与公共管线的连
接处破坏
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建筑物的容许变形值
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建筑物的倾斜
DS S2 S1 L1
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高层建筑物桩基沉降
地铁车站监测数据分析
2005年3月10 日
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监测数据的重要性
基坑工程发生重大事故前都有预兆，这些预兆 首先反映在监测数据中，因此要紧跟施工进展 情况进行跟踪测量。对关键部位的测点在施工 过程中应适当增加监测频率，并及时分析监测 数据，了解监测数据所表示的车站基坑工程的 当前程度、变化规律和发展趋势，若发现变形 量、变形速率大于报警值等异常现象，应及时 在设计和施工上采取相应的防止措施来控制险 情。
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地下管线的沉降
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预制混凝土管道接头形式
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砼及钢筋砼排水管道的各种接头形式
注：水泥砂浆接缝对地基变形很敏感，很易开裂。
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上水管道的接头形式
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铸铁管承插式上水管道接头形式
40Байду номын сангаас
煤气管道的接头形式
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地下管线的允许沉降
曲率半径，刚性管线和柔性管线 相对沉降、倾斜 允许张开值 总沉降的控制 接头的形式，各种接头的差别 测点的布置要求，布置在接头上和土中
较小的沉降值也可能很危险，如大于 5mm
以整体下沉为主，倾斜沉降相当危险 桩基怕水平位移，特别是有接头的预制
桩
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工程实例
地铁二号线某车站。挖至最下一层（-15.5m） 时，从当天的监测资料中发现一侧地下墙一天 中位移了2mm，最大位移达35mm。而此处挡 墙外的建筑物基础下的锚杆静压桩，其接头为 承插式接头，可能因基坑挡墙位移引起桩身挠 曲，导致接头在偏心受压的集中应力作用下破 坏。在这种情况下将坑内支撑下移1m，结果 有效地控制了墙体位移，保证了建筑物桩基的 安全。
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正常的变形曲线
向下逐步增大 已加支撑处的变形小 墙顶可能会向基坑内位移 开挖时变形速率增加 有支撑时，变形小值稳定增加或不变 应根据工况条件综合判断，以及和其它
测值相互印证
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墙体变形示意图
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正常的测斜曲线
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墙顶位移的问题
严禁拖延第一道支撑的安装， 这是一个很重要但又容易被 忽视的问题。第一层开挖尚 未支撑前，地下墙上部处于 悬臂受力状态，此时最大水 平位移发生于墙顶处，并随 无支撑暴露时间的延长而增 大。若不及时支撑将导致墙 顶位移过大，坑外地表数十 米范围将会开裂，从而影响 周围环境的安全。若裂缝进 水后，还将进一步降低基坑 的安全度。
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异常情况及说明的问题
已有支撑处的变形继续增加，支撑轴力 会增加、拱起、失稳，支撑与墙体接触 点压损
墙顶位移持续增加，悬臂、折断、整体 失稳，如徐家汇
踢脚，踢脚位移大于最大位移的三分之 一以上，基坑易整体失稳
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墙体局部大变形，墙体折断、破坏，如 徐家汇
墙体的变形速率加速增长 墙体变形大于0.5%H 车站基坑的不对称变形
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监测的关键点
什么是关键点 如何确定关键点 关键点是随施工的进展而动态变化的 随时关注关键点的量值变化
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警戒值的确定
在工程监测中，每一个测试项目都应根据实际 情况的客观环境和设计计算，事先确定好相应 的警戒值，以判断位移或受力状况是否会超过 允许的范围，判断工程施工是否安全可靠，是 否需调整施工步序或优化原设计方案。因此， 测试项目的警戒值的正确确定至关重要。在保 证安全的前提下，综合考虑工程的质量和经济 等因素，减少不必要的资金投入。一般情况下， 每个警戒值应由两部分控制，即总允许变化量 和单位时间内允许变化量。
环境保护要求
1. 地面最大沉降量≤0.1%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.14%H
3. Ks≥2.2
基坑周边以外0.7H范围内有地 铁、共同沟、煤气管、大型压 力总水管等重要建筑或设施， 必须确保安全
二级
1. 地面最大沉降量≤0.2%H 2. 围护墙最大水平位移≤0.3%H
3. Ks≥2.0
离基坑周边H～2H范围内有重 要管线或大型的在使用的建 （构）筑物
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警戒值的确定
设计院确定警戒值 分阶段控制 变形量和变形速率控制 预警值与警戒值
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监测数据的配套 监测的管理，要求监测提供什么资料 监理如何发挥作用
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测斜
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变形警戒值的确定
第一步：设计单位根据房屋管理部门、管线单位的规定， 并针对周围建构（筑）物和管线的结构特点、地质条件、 新旧情况等，通过分析计算提出整个开挖期间的最大变 形允许值 。 [ ] 第二步：结合支护结构设计计算，制定各施工阶段的最 大 变形警戒值[[vii]]和[变i]形t[速i1]率警戒(m值m[/vdi,]或：每班次) 式中 [ i ]……本道工序下的最大变形警戒值； [ i1]……上一 道工序下的最大变形警戒值； [v i ] ……本道工序下的变形 速率警戒值； …t…本道工序所需的天数或班次数。