西南交通大学毕业设计(论文) 第 22 页 N??0N'max (3-32) 钢管稳定性验算:
钢支撑可以看成两端铰接的轴心受力杆件验算其稳定性。
N??Afc (3-33) 式中:
钢管截面积 A?(14)?(R2?r2) (3-34)
fc为钢材强度设计值
钢管截面惯性矩 I?(132)?(R4?r4) (3-35) 钢管回转半径 i?I (3-36) Al钢管长细比 ?? (3-37)
il为钢管的计算长度
根据《钢结构设计原理》(西南交通大学出版社.2004.10)附录4可以查得钢材的稳定系数?。
将所有计算和查得的数据代入(3-33)式中验算其稳定性是否满足要求。
3.6 施工监测
为确保基坑开挖安全,对基坑开挖必须进行全过程监控。施工中全过程采取信息化施工,用监控量测反馈信息指导施工的各道工序,是施工数字化,科学化。 本标段工程地处交通主干道之下,且周围有高层建筑等构筑物及复杂的地下管线。现场监控量测是监视围岩稳定、判断支护设计是否合理、施工方法是否正确的重要手段。也是保证结构安全与围岩的稳定、确保地面建筑物及地下管线等的正常使用和地面交通顺畅的重要条件,故必须在施工的全过程进行全面、系统的监测工作。 我们将按照招标设计文件的要求,建立专业监测小组进行监控量测工作。在信息化施工中,监测后及时对各种监测资料进行整理分析,判定稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。
3.6.1 监控量测组织与程序
根据本工程监测的特点,按照招标文件的要求,组建专业监测小组,以项目总工
西南交通大学毕业设计(论文) 第 23 页 程师为直接领导,由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力、分析能力的工程技术人员组成。
监测组内部按地面监测及地下监测分为两个监测小组,各设一名专项负责人,在组长指导下负责地面、地下的日常监测工作及资料整理工作,其余人员在专项负责人指导下工作。监测施工组织流程见图3-3所示
3.6.2 施工监测主要内容
1.由于车站周边建筑物密集,在围护过程中必须定期对周围邻近建(构)筑物进行基础沉降、变形、裂缝等全方位的监测。若沉降、变形、裂缝等数值超过有关规定限值,应立即停止施工,并通知有关单位人员进行研究,采取注浆加固等有效处理措施。
在车站施工中,要求从基坑降水、围护桩成孔施工,以及基坑开挖三个环节上严格控制地面沉降和围护侧移,在通过合理的监测手段和信息化管理,必要时辅以局部加固措施,从而达到环境保护的目的。
对邻近基坑的建筑物,应加强施工前、中、后的各项监测工作,如有必要可对其地基进行加固,如注浆措施。
2.在围护施工过程中,对邻近地下管线进行监测,应满足各管线权属单位要求的允许值,如监测发现有超过规定允许值时,应立即停止施工,并通知有关单位,采取相应的处理措施。
3.在施工过程中对周围邻近道路的沉陷等进行监测。如发现开裂、沉陷情况,应立即停止施工,并通知有关单位人员进行研究、处理。
4.在围护桩施工过程中和基坑开挖时应对地下水位的变化应进行测量。 5.基坑开挖时应对桩身位移、钢支撑轴力和变形进行监测,如监测发现有超过规定允许值时,应立即停止施工,并通知有关单位,采取相应的处理措施,做到信息化施工。
6.当基坑变形值突变时或指标超限时,应立即停止基坑开挖作业并即时通知监理工程师及设计工程师,提供所有资料给有关人员或部门,认真仔细分析与查找原因,提出对策,采取可靠措施后方可施工。以下提供主要的安全预案措施供参考,各项措施应根据需要选用。
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(1)施工单位应有基坑开挖应急预案,基坑开挖期间应配备必要的设备及材料,例如挖机、注浆机、水泵、砂包、水泥、速凝剂及钢管等; (2)应备一定数量的抢险人员,指挥人员应在现场值班;
(3)围护结构水平位移过大:在基坑内墙(桩)前堆满砂石袋,坑顶注浆或设多排树根桩,增设内支撑,在坑底墙(桩)前打设多排旋喷桩加固被动区。 (4)钢支撑轴力过大:增设内支撑或打设锚杆。
(5)地表沉降过大:如属于水土流失原因则可在基坑围护桩外注浆隔水,同事采取回灌措施;如属围护结构刚度不足,则对围护结构系统进行补强,方法同上。 (6)管线沉降位移过大:采用控制地表沉降和围护结构水平位移的措施,在管线的一侧或两侧设树根排桩架等形式对管线进行支托。
(7)应对发现的裂缝即时进行封堵,防止有地表水渗入土层内。
7.基坑开挖应严格按照规定的施工步序施工,严禁多开挖少设撑、不及时架撑、提早拆撑。
8.委托的第三方监测应按规范进行,监理方进行旁站,确保监测数据真是有效,遇有特殊情况,如连降暴雨、地下水管破裂等,应加密监控量测频率,必要时增加量测内容。
9.监测量测局部测点平面布置示意图如下图所示。
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图3-4 施工监测平面布置示意图
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第4章 深圳地铁太安站工点设计
4.1 太安站工程概况及设计资料
4.1.1 概述
深圳地铁5号线工程太安站位于深圳东晓路上,为地下三层岛式车站,是深圳地铁5号线与规划7号线上下平行换乘站,车站分为折返线段(DK35+373.372~DK35+678.190)304.818m及太安站(DK35+678.190~DK35+994.770)316.58m,总长621.4m,基坑宽20.4m,基坑深24.5~25.1m,车站有效长度140m,线间距14.2m。车站负一层为站厅层、负二层为 5号线站台层、负三层为7号线站台层。
车站采用明挖顺作法施工,布心路局部盖挖顺作法施工。
工程项目周边均为城区民用建筑物及单位办公楼,距离基坑边缘1.2m~15m,在现场地质勘察证明该地段地层地质条件复杂。
4.1.2 本区地质情况概要及不良地层概况
根据太安站地质详勘资料,太安站地质情况为: (1)第四系全新统人工堆积层(Q4ml)
①1素填土:褐红色,主要成分为可塑状粘性土,不均匀夹少量碎块石,有一定程度压实,路面孔顶部有20cm左右的沥青砼,局部钻孔由含较多碎石及砼块。
①5杂填土:杂色。由粘性土、块石、砖块混杂而成,略有压实。 (2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)
④1淤泥:灰黑色,流塑,含较多有机质,有臭味。
④3淤泥质粉质粘土:灰黑色,流~软塑,含少量有机质,有臭味。 ④5粉质粘土:灰色、灰黑色,可塑,土质不均,局部含少量砂。 ④6粉土:灰黄色,松散,饱和,含少量粘粒。
④7粉砂:灰白、灰黄色,松散,饱和,含少量粘粒。共有11个钻孔揭露该层,呈透镜状分布于本站,厚度0.00~4.60m,层顶高程15.01~23.98m,层顶埋深2.50~9.80m。
④9中砂:灰色、灰黄色,中密,饱和,级配不良,局部含较多粘粒。
④10粗砂:灰色、灰白色,松散,饱和,级配较好,仅SZM5-Zc-185孔揭露该层,揭露厚度1.90m,层顶高程23.59m,层顶埋深3.00m。