明挖法车站锚索应力监测与分析明挖法车站锚索应力监测与分析何凤奎t田佳超谷晓川(1.沈阳地铁集团有限公司;2.辽宁省路桥建设第二有限公司;3.沈阳市公路规划设计院辽宁沈阳110011)科学论坛-■I[摘要]沈阳地铁一号线黎明文化官站主体结构分5个施工段,基坑开挖深度16.3m,采用排桩+喷锚支护的支护方法,明挖法施工.基坑开挖及车站主体施工过程中对桩顶位移,钢筋应力,锚索轴力,桩体倾斜,水位等进行监测与分析,以掌握支护结构和基坑内外土体移动,随时调整施工参数或采取相应措施,以确保施工安全,顺利进行.[关键词】测力计锚索轴力施工监测:U455.7文献标识码:A:1009—914X(2012)03—0081一Ol1工程概况11地铁工程基本情况黎明文化官站是沈阳市地铁一号线工程的城区段终点站.位于黎明五街东侧黎明文化宫环岛内,沿和睦路呈东西向展布,有效站台中心里程DK21+787.030m,起讫里程DK21+712.03m～DK21+862.43m,车站主体结构尺寸为:长150.4m.结构宽度标准段46.65m.车站底板埋深约16.3m,顶板覆土约3.5m.本站结构形式采用单层地下侧式车站,总建筑面积为10297m2,采用明挖法,基坑安全等级为二级.12工程地质,水文地质该工程处于地下水位埋深7.4～8.5m的地层中,地下水位在结构底板以上约8.3m.含水层综合渗透系数为81.2m/d.地层岩性从上到下依次为:杂填土:颜色较杂,主要成份为混凝土及沥青路面,砂卵石,灰碴,粘性土等组成,稍湿一湿.稍密一中密.分布连续,层厚0.7～3.6m.粉质粘土:黄褐色,可塑;含少量圆砾.该层不连续分布,厚0.0～0.7m中,粗砂:黄褐色,稍湿～湿,中密～很密,石英～长石质,混粒结构,亚圆形含少量圆砾和砾砂.呈透镜体状分布,厚度0.0～4.0m.砾砂:黄褐色,饱和,中密～密实,石英一长石质,混粒结构,亚圆形,含少量圆砾,局部有粘土薄层,连续分布.圆砾:黄褐色,主要由结晶岩等组成,饱和,中密～很密,亚圆形,一般粒径5～20ram,最大粒径70mm,充填混粒砂,连续分布.勘察期间,本工点各勘探孔均遇见地下水,地下水水温l4～l5℃.地下水类型为L隙潜水,稳定水位埋深在7.4O～8.50m.13施工过程根据施工工期及土方开挖施工工艺的要求,黎明文化宫车站主体共分5个施工段,由东向西分别为27.85m,29.75m,31.6m,33m,28.2m.基坑围护结构类型采用排桩,锚索支撑体系,桩顶用冠梁连接成整体.围护结构上部1.5m范围内采用自然放坡开挖,下部深基坑用排桩支护排桩采用中800/q-z,lOOO@1200钻L桩,桩长过河段为l5m/19m,嵌固深度为6.3m/6.8m.锚索采用7由5钢绞线,水平间距为2.4i/1,竖向间距为3.2m/3.4m,腰梁采用2122b工字钢加焊缀板和肋板.基坑土方共分4层进行开挖作业,第一层开挖至第一层锚索位置,开挖深度为2.5m;第二层开挖至第二层锚索位置,开挖深度为3.4m第三层开挖至第三层锚索位置.开挖深度为3.4m,第四层土方开挖至设计基底,开挖深度为2.5m;东西侧过轨风道及中间过轨通道处锚索为4层,土方开挖至地表l5.3m深.每层锚索钻L注浆完成后,进行喷射混凝土施工,待浆体强度达到15Mpa后进行锚索的张拉锚定工作,然后进行下一层土方开挖施工.车站锚索分三层,第一层采用2束7审5钢绞线,预加应力20KN,设计允许荷载为32KN;第二层为3束75钢绞线,预加应力8OKN,设计允许荷载为190KN,第3层为2束7中5钢绞线,预加应力25KN,设计允许荷载为80.6KN,钢绞线的长度均为15m长,其中自由段长6m,锚固段长9米.局部基坑加深部位为四层,第一层采用2束75钢绞线,预加应力4OKN,设计允许荷载为67.tKN;第二层为2束7击5钢绞线,预加应力120KN,设计允许荷载为224.1KN;第3层为3束7由5钢绞线,预加应力240KN,设计允许荷载为521.5KN.第4层为2束7审5钢绞线,预加应力50KN,设计允许荷载为99.5KN.2锚索应力监测方法21作用和意义锚索应力监测是整个地铁施工监测的主要内容之一.本车站利用锚索应力计,桩顶水平位移及桩顶倾斜情况监测基坑的稳定状态.通过监测数据,分析支撑体系的受比较设计所预期的性状与监测结果的差别预测下一阶段施工过程中可能出现的新动态.从而保证围护基坑的稳定性,减小桩体的侧向位移.对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报,当有异常情况时,立即采取必要的工程措施,将问题消灭于萌芽状态,以确保工程安全.2.2测量原理测量采用的是MSJ-201型振弦式锚索测力计,由弹性圆筒密封...