安全验证
, 9.2  支!护结构和《周,围岩土体 — 9【.2.1~9.【2.3 《 城市轨道交—通工:程,支,护结构?及,周围:岩土体监测项目控】。制值与?地质条件、工程规】模、周边环境条件】等有密切关》系同时?控,制值对工程的工期】、造价等都有较大影!响监:测项目控制值—的确定需遵循安【全与经?济相统一与当—前,的设计、施工—和管理水平相适应支!护结构和周》边环境安全》有效控制关》键项:目严格控制按地质】。条件分?类控制以及》相关规范、地方【经验:。与实测?统计结果相协—。调,等原则因此合—理确定?工程施工过程中支】护结构及《周围岩?土体监测项目控制值!是一个复杂的过程】本规范为监测项目】控制值的确定开【展了专题研究— , 《 ,    专题研究收!集,了有关城市轨道交通!工,程监测控制》指,标的规范、规程【和工程标准5—3部北京、上—海、广州等》1,4个:轨道交通《建设城?市25条线路、1】5,8,个工点的《设计:文,件及第三《方,。监测资料 【    — 研:究结果表明不同地区!的工程地质条件【往往具有明显—的地域特性如北京】的黏性土与砂—性土互层、上—海的软土地层—、广:州的上软下硬—二元地层等》监测:项目的监测数据变化!量除与基坑、隧道】工程的各《项设:计参数、工》法相关外还与基坑、!隧道所处场区的【岩土体特性、—类,型等因素密切相关】 —    根据这一特!征本规范开展的【监测控制指标—专题:研究将所收集工点】的地:层条件按坚硬—~中硬土和中软~】软,弱土:两类分别《统计:、分:。析不同监测项目的实!测结果土的分类参】照了现行国家标准建!筑抗震设《计规范GB —50:011的工程—场地:土类型划分标准(】见,表11) — 表11 】 土的类型划分和】剪切波速范围 ! , : , 《    《 注:fak为由载荷【试验等方法得到的地!基,承载力特《征值(kPa)V】s为岩?土剪切波速 —    】 1  《明挖法和盖挖法基坑!支护结构《和周围岩土》体的:监测:项目控制值》 ,    】 ,条文中表9》.2.1-》1和表9.2.1-!2的监测项目控【制值是在对全国各】地大量实《际工程案例开—。展专题研《究的基础上结—合国家现行标—准建筑基坑工程监】测,技术规范GB 50!497、建筑基坑】工程技术规范YB !92:。58等相关规—范确定 《  —  : 专题研究共—收集和统计分析了】北京、上海、广州】等14个轨道交通】建设城市的明挖【法,和盖挖法基》坑工程实测资—料包括2《。5条线路《的87个工点监测项!目主要包括基坑工】程的地表沉降、支】护桩:。。(墙)顶水平—和竖向位移、支护】桩(墙)体水平【位移统计内容为每个!工点不同监测项目监!测,点在整个监测—期内的实测最终变】形值以及《各监测项目主—要监:测点中实测最终变形!值的最大《值、最小《值和平?均值 《 ?     1)支护!桩,(墙)顶竖向位移 !     !①相关规范的规【定 》   《  现行国家标【准建:筑基坑工程》监测技?术,规,范GB 50497!规定的桩(墙—)顶:竖向位移控制值为1!。0mm~40—mm北京地区规定的!控制:值为10mm 【   【 ,。 ②:实测统计《结果: —    收集的29!个工点支护桩—(,墙)顶竖《向位移监测》资料中多为中软~软!弱,土,地,区的基坑工程对2】9个工?点的:支,护桩(墙)顶—竖向位移监》测统:计结果见图9 【 ?     竖【向位移在29—个工点中监测点【全部沉降的》有8个工《点平均沉降量—11.8m》。m其:中最大沉《降量43.3m【m、最小沉降量0.!6mm;监》。测点:全,部隆起?的有13个工点平均!隆起:量10.3mm【其中最大隆起—量15.8mm最小!隆起量2《。.9mm;监测点】中,既有隆?起又有沉降的有【8,。个,工点最大沉降量11!.2:mm最大隆起量2】5.1mm —  —   从图9(a)!中可以看《出2:9个工点《的303个监测点】中监测点《隆起占监测点总【数的53.1%【监测点沉《降占:监测点?总数:。。的46?.9%监测点—的竖向位移实测数值!在30mm~+20!mm(表示沉降【+表示隆起)的【数,量约占监测点—总数的93.—1%: :     】 从图9(b)中可!以,看出:29个工点中桩【(墙)顶最大—隆起约为0.—14%?H最大沉降》约,为0.18%H !    【 根据统计结果桩】(墙)顶竖向位移】最,大变:化速率的最大—值为4.8m—m/d大部分—工程监测点最大【变,化速率在2m—。m/d以内 【 《     根据统计!结果桩?(,墙)顶的竖向位移应!按沉降和隆》起分:别控制支护桩(【墙)顶沉降按30m!m,。、0.3《%H进行控》制隆起按《+20mm进—行控制变化》速率按4mm/【d进行控制对绝大】多数工程《都能够满足安全控】制的要?求  】 ,。  根据监》测项目控制》值的确定《。。原则和上述》统,计,结果并结合相关规范!的规定针《对不同工程监测等】级的安全控制要求】本规范?推荐的支《护桩(墙《。)顶沉降控制值为一!级基:坑累计值10mm】~25mm相—对基坑深度(H)】值0.1%H~【0.15%H—变,。。。化速率?2,m,m/d?~3mm/》d;二级、三级基】坑累:计值20m》m~30《。mm:相对基坑深度—(H)值《。0.15%H~0】.3%H变》化,速率3mm/—d~4mm/d各】等级:基坑:隆起控?制值均为《20mm ! ,。 《 :图9  基坑桩(】墙)顶竖向位移统】计图 ?     !。2)支护《桩(墙)顶水平位】移   !  ①相关规范【。的规:定   !。  现行国家标准】。。建筑基坑工程—监测技术规》范GB 《50497规—。定的:桩(墙)顶》水平位移控》制值:为25mm~7【0mm上海地区规】定的控制值为25m!m~60mm 【 : :     》②实测?统计结果 !     对7【3个工点的支—护桩(墙)顶水【平位:移监测统计结—果见图10统计结果!显,示无论坚硬~中硬】土地区还是中软【~,软弱土地《区的支护桩(墙)】顶均:出现向?基坑内?、外的水《平位:移其位移量》不是很大且位—移量的大小与基坑】深度:没有明显的关—系 ?    【 从图10中可【以看:出坚硬~中硬—土地区49个工点的!59:2个监测点》中实测数值分布【在15mm~—+35mm(—。表,示向基坑《外的:水平位?移+表示向基坑内的!水平位移《)的监测点》数,量约占监《测点总?。数的98《.2%中软》~软弱土《地区24个》工点的?311个监测点中实!测数值分布在1【5mm~+40mm!的监测点数》量约占监测点总【数,的93?.9% !    根》据统计?结果桩?(墙:)顶水平位移—最,大变化?速率的最大值为【4,.,4,mm/d大部分工程!监,测点最大变化速率在!2mm/d以—内, ?。 ,      无论!坚硬~中硬土地【区还是?中软~软弱土—地,区的桩?(墙)顶向基坑内的!水平位移按+—。40mm进行控【制,变化速?。率,按4m?m/d进行控制对】绝大多数工》程,都能:够满足安全》控制:。的要求? : 《  :  从图1》0,(a)中可以看出基!。坑支护桩(墙)【顶存:在向基坑外水—平位移的现象但由于!向基坑?外的:水,平位移原因复杂【控,制值的确定应结合】支护结构形式—、支撑轴力》的大小?。。和岩土条件 【 ,     根】据监测项目控制【。。。。值的确定原》则和上述统计结果并!结合相关规范的规定!针对不同《。工程:监测等级的安全控制!要求本规范推荐的】支护桩(墙)顶【水平位移控制—值为一级基坑累计值!15mm~25mm!相对基坑深度(H】)值0.1%—H,~0.15%H【;,变化速率2m—m/d~3mm/】。d;二级《基坑累计值20m】m~30mm相【对基坑深度(—H):值0:.15%H~—0,.3%H变化速【率3m?m/d~4mm/d!。;三级基坑累计【值2:0,mm~40mm相对!基坑深度《(H)值0.2【。%H~0《.,。4%H变化速率3m!m/d~4mm/】d ?。 , ,。 ,     当—需对基?坑,桩(墙)顶向基坑外!的水平位移进—行控制时建议—控制:值为:1,5mm 】 》 图10 73】。个工点?基坑桩(墙)顶【最终水平位移分布频!率直:方图 —   《 , 3:)支护?桩(墙)体水—平位移?   】  ①?相关规范的规定 !     】现行国?家标:。准建筑基坑》工,程监测技术》规范GB 50【497规定》的桩(墙)体水平】位移控制值地下连】续墙为40》mm~90》mm灌注桩为4【5m:m~80mm—;北:京地区规定的控制值!为30?mm~50mm上海!地区规定的》控,制值为4《5mm~80mm】广东地区《规定的控制值—为30mm~15】0mm !  :  ②实测统计【结果 】。  :  对76个—工点的?支护桩(墙)体水平!位移监测统计结果】见图1174个工】。点的桩(墙)—最大水平位》移与基坑深度—H,。的关系见《。图12 !    《从图11(a)中可!以看出坚硬~—中硬土地《区的基坑《支护桩(墙》)体存?在向基坑《内、外的水平位【移47个工点45】4个监测《点的支护桩》(墙)体水平位移值!在1:5mm~+4—0mm(《表示向基坑外的【。水平位移+表示【向基坑?内的水平位移)的】监测点?数量约?占监测点总数的【89.?4%从图12(a)!中可以看出4—5个工点《的最大桩(墙)体】水平位移的平均值约!为0.?11%H《最大值约《为0.22%—H 《     根据!统计结果坚硬—土~中?硬土地区《桩(墙)体》水平位移的最大变】化速:率多在2mm—。/d~3《mm:/,d变化速《率最大值为3.4m!m/:d ?。   —  坚硬~中硬【土,。地区支护桩》(墙)体向基坑内】。的水平位《移按+40mm、】0.20%H进行控!制变化速率》按5mm/d进【行控制对绝》大多数工程都能够满!足,安全:控制的要求 】    — 从图11(a)】中可以看《出坚硬~中》硬,土地区基《坑支护桩(墙—)体存在向基—坑外水?平位移?的,现象但位移量相对】较小:由于向基坑》外的水平位移—原因复杂控》制值:的确定应结合支【护结构形式、—支撑轴力的》大小和?岩土条件《 【 ? 图11  76!个工点基坑桩(【墙)体最终水平位】移分布频率直方【图 ! 《图12  》。74个工点桩(墙】)最大水平位—移与基?坑深度?的关系 !    《从图11(》b):中可以看出》中软~?软弱:土地区的基》坑支护桩(墙)体水!平位移分布频—率直方图与》坚硬~中《硬土地区相比具有】明,显差:异主:要表现为《向基坑内的水—平位移且《位移:。。量比坚硬~中—硬土地区《的位移量相》对较大29个工点】282个监测点【的支护桩(墙)体】水平位移值在0m】。m~+70mm的监!测点数量约占—监测:点总:数的76.2—%从图12(b【)中:可以看出《。。2,9,个工点的《最大:桩,(墙)水《平位移变化范围约】为0.07%H【~0:.7:3%H平均》值,约,。为0.?32%H 】     根据】。统计结果中软—~软弱土地区—桩(墙)体》水平位?移的最大变化速【率多在5mm/d以!内变化速率最大【值为8.6mm/d! :  》    中》软~软弱《土地区支护桩(墙)!。体向基坑内的—水平位移《。按+70mm、0】.70%H进—行控制变《化速:率,。。按6mm/d—进行控制对》大多数工《程都能够满足安【全控制的《要,求   !  城市轨道交【通基坑工程一般深、!大,且周边环境复杂【对支护?桩(墙)《体的变形要求严格】根据监测《项目控制值》的确定原则》和,上述:统计:结果:并结合相关规范【的规:定针对不同》工程监测《等级的安全控制【。要求本规《范推:荐的坚硬《~中硬土地区支护】桩(墙)体》水平位移控》制值为一级》基坑累计值20【mm:~30m《m相对基坑深度(H!)值0.《1,5%H~0》.2%H变化速率】2mm/d》~3mm/d;二】级基坑?累计值?30mm~40mm!相对:基坑深度《(,H)值0.2%H】~,0.4%H变化速率!3mm/d~4【mm/d;三级【基坑累计值30mm!~4:0mm相对基坑深】度(:H)值0.2%【。H~0.4》%H变化速》率4mm/》d~5?mm:/d 】    当需对坚】。硬~:。中硬土地区基—坑桩(墙)体—。向基坑外的水平【位移进行《控制:时建议控《制,值,为15mm 【     】本规范推荐的中软~!。软弱土地区》支护桩(墙)—体水平位移》控制值为一级基坑】累计值30mm【~50mm相对【基坑深度(H)值0!.2%H~》0.3%H变—化速率2mm/【。。d~:4mm/d;二级基!坑累计值《。40mm~》6,0,mm:相,对基:坑深度(《H)值0.3%H】。~0.?5%H变化速率【3mm/d~5【mm/d;三级【。基坑累计值50mm!~7:0mm相对》基坑深度《。(H)值0.—5%H~0.—7%H变化速率4m!。m/d?~6:mm/d《    ! 4)地表沉降 !。   — , ①:相关规范的规定 !。   —  现行国家—标准建筑基坑—工程监测技术规【范GB 50497!规定的?地表:沉降控制值为2【5mm~65m【m北京地《。区,规定的控制值为3】0mm~5》0mm上海地区规】定的控制值为25】mm~6《0mm广东地区规】定的控制值为20m!m~40mm 】 《    ②》。实测统计结果 】     基!坑工程地表沉—降主:要统计沉降》变形较大的与基坑】边缘最?近的:两排监测《点对67个工点的】地表沉降监测—统计结果《见图1?363个工》点的最大地表沉【降与基坑《深度H的关系—见图1?4   !  :从图13(a—)中:。可以看出坚》硬~中硬《土,地区:基坑:周边:地表同?时,出现沉降和隆—起,现象36个工—点912个监测点】的地表沉降值分布】在4:0,mm~+20m【m(表示沉降+表示!隆起)?的,监测点数量约—占监测?点总:数,的97.0》%从:图14(a)—中可以看《出3:2个工点《的实测结果》表明:最大地?表隆起约为》0.11%H;最】大,地表沉降的平均【值约为0《.09%H最—大,地表沉降值约为0.!。18%H 【      根!据统:计结果坚硬~—中硬土地区地表【沉降的最大变化速率!多,在2mm/》d~3mm/—。d变化速率最大值】为4.4《mm/d —    【 坚:硬~中?硬土地区地表—。沉降按40》mm和0.20%】H,进行控制变化—速,率按4mm/d进】行控:制对:绝大多数工程都能够!满,足安全?控制的?要求: : ,   》  从图13—(b)?中可以看出中软~】软弱土地区的基坑】周边地表《变形分布频率直【方图:与坚硬~中硬—土地区相比具有明】显差异主《要表现为《沉降且沉降量比坚】硬~中硬土地区的沉!降,量相对较大31个】工点64《6个监测点的地表】沉降实测数》值在60mm—~,0mm的监测点数量!。约占监测点总数的】83.?6%从?图14(《b)中可以看出31!。个工:点的:最大地表沉降变【化范围约为0—.07?%,。H~0.83%H平!均值约为《0.33%H 【 》 图【13 67个—工点最终《地表沉降分布频【率直方图 — 《   ? 根据?统计结果中软~软】弱土地?区地表沉降的最大】变化速率多》在2mm/d—~3mm/》。d变化速率最—大值为7.》6mm/《d 》   《  中软~软弱土地!区地表沉降按60】mm:和0.6《0%H进行》控制变化速率按【6mm/d进行控】制对绝大多》数工程都能够满足】。安全控制的要求 】。。。     !根据监测项》目控制值《的确定?原,则和上述统计结果并!。结,。合相关规范的—规定针?对不同工程监测【。。等级:的安全控制》要求本规范》推荐的坚《硬~中硬土地区地表!沉降控?制值为一级基—坑累计值20mm~!30mm《相对基坑深度(H)!值0:.15%H~0.】2%H变化速—率2mm/d~4】mm/d;》二级基坑累计值2】5mm~《35mm相对基坑】深度(H《)值0.2%—H~0.3%—H变化速率》2,mm:/d~?4mm/d》;三级基《坑累计值30mm】~40mm相对【基坑深度(》H,)值0.3%H【~0.4%H变【化速率2mm/【d~4?mm/?d 《 ? ,   当需对坚【硬~中硬《土地区基坑周边地表!隆,起进行控制》时,建议:控制:值,为20mm》 , :   》  :本规范?推荐的中《软~软弱土地区【地表沉?降控制?值,为一级?基坑累计值20m】m~40mm相对】基,坑深度(H)值0】.2%H~0.3】%H变化《速,率2mm/d~4m!m/d;二》级基:坑累计?。值30mm~—50mm相对基【坑深:度(H)值0—.3%H《~0.5%H—变,。化速率?3m:m/:d~5mm》/d;?三级基坑累》计值40m》m~6?0m:m相对基坑》深度(H)值0.4!%,H~:0.6%H变化速】率4mm/d~6】mm/d —     】综合:各类技术规范—的规定和实测—数,据统计?分析结果本条—款给出?了基坑工程不同监】测,项目的控制值其中】地表沉降和》支,护桩(墙)体水【平位移?根据工程场地土【类型:的,不同分别给出了监测!项目控制值由—于监测等级》为三级的基》坑工程案例》和实:测数据较少其监测项!目控制值主要参【照二级基坑工—程确定并进行了适当!调整 ? :     城】市轨道交通工程中】支护结构采用土钉墙!、型钢水泥土—墙的基坑工程较少】实测:数据也较少专题研究!未收集到《相应的案例和实测】数据其监测项目控制!值的确定结》合了其他相关规范】 【 , 图14【  63个工点最大!地表:沉降与基坑》深度:的,关系  ! ,  根据基坑工程】支撑:。构件:、锚杆等的受—力特点?和设计要求其监【测项目?控制值按最大—值和最小值分别【。进行控制支撑—轴力、?锚杆拉力实测值处于!控制值的最》大值和最小》值之间才能保证其】。功能的正常发挥【和工程结构整体的】安全:。。本规范选取构件【承载能力设计值以】及支撑构《件、锚杆预》应力设计值的百分比!作为监测项》目,控制值 — , :    2  【。盾构法隧道管片【结构竖向位移—、净空收敛和—地表沉降控》制值 —     —盾构隧道施》工过:程中管片结构变形】及岩土体位移与工】程,所处范围内的工程】地质水文地质条件】、周围环《境条件及盾构—施工参数等密—切,相关盾?构,隧道监测项目控制】值应首先结合当【地,工程:特点经工《程类:比和分析计算后【确定当无地方经验】时可参照本规范【确定监测项》。目控制值 】  ?   条文》中表9.2.2-】1和表9.2.2】-2的监测项目控制!值是:在对全国各》地,大,量实际工程案—例开展专题研究【的,基础上结合相关规】范确定 —   》  北京地区规【定的盾构法》隧道地表沉降控制】值为30m》m地表隆起》控制值为+10m】m,   】  :盾构法隧道》地表沉?降(:隆起)?监测控制值专题研】究收集了北京、杭】州、宁波、昆明【、上海、无锡和【郑州等7个城市的】。13条线路、36】个工:点的实测资料对32!个标准断面》盾构隧道的实测【统计结?果见图15 — :     盾构!隧道:。。地表沉?降主要统计隧道轴】线上方的地表—。监测点?统计实测结果表明】。盾构法隧道》。地,表沉降一般在中【软~软弱土》地区:的变形较大》。约9:0.:2%的?监测点沉降实测值】。在45?mm以内;坚硬~】中硬土地区约9【4.1?%的监测点沉降实】测值在40mm以内!。隆,起实测值多在+1】0mm以内》本,规范条文根据—不同:工程监测等》级的安全控制要求针!对标准?断面盾构隧道—地表沉降给出了累】计变化控《制值 ! 图—15:  32个标准断面!盾构隧道最终—地表沉降《分布频?率直:方图: ?  《   综合各类技术!规范要求和实—测数据?统计分析结果本条款!给出了盾构法隧【道工程监《。测项目?控制:值其中?地表沉降(隆起【)根据工程场地土类!型的不同分别—给出了监《。测,项目控?制值 【     盾—构法隧道其他—监测项目控》制值是结《合国家现行标准盾】构法隧道施工与验收!规范G?。B 50446和高!速,铁路隧道工程施工】质量验收《标准TB 1—0753等规范确】定 【    《3  矿山法—隧道支护结》构变:形、:地表沉降控制值 】 《   ?  :矿山法车站》一,般,开挖断面较大施【工步序多地表—变形控制比》矿山法区间隧—道困难?。得多本规范》分别对区间隧—道和车站给出—不同的控制值对于】渡线段、《风道、联络通道【等隧道?可根据工程》具体情况参照—选取相关的》控制值条文中表9】.2.3-》1和表9.2.【3-2的监测项【目控制值主要是在】对,全国:部分城市大量实【际工程案《例开展专题研究的】。基础上结合相关规范!确,定 : :     北京!地区规定的矿山【法区间地表沉降控】制值为30m—m车站地《表沉降?控制值为《60mm《 《 ,  :。   矿山》法隧:道地表沉降监测控】制值专题研究收集了!北京、西安、—郑,州和南京等4个城市!的8条线《路、37个工点【的实测资料矿山【法隧道?地表:沉降主要统》计隧道?轴线上方的地表【监测:点统计实《测结果表明车站地表!沉降变形最大—北京地区《11个车《站的最大地》表沉降为3》1.0mm~112!.2mm《平均值为80.3m!m由:于,地质条件《。、开挖?方式、单层或—多层结构形式—。等因素的不同—矿山法隧道》地表最终沉》降差异较大本规范】结合相?关地方标准和实测】统计:结果确定了矿山【法车站地表》沉,降控制值《 》。。     》 对:。北京和西《安地区21》个标准断面区间【的实测统计结—果见图16从图中可!以看出在35—0个监测点中约97!.7%的《监测点实测值在【40mm以内依据】统计结果并结合【。相关规范矿山—法区间地《表沉降按40m【m进行控制对—绝大多数工》程都能够满足要【求本:规范条文根据—不同工程监》测等级的安全—控制要求针对矿【山法:标准断面区间—。地表沉降《给出了累计》变化控制值 !     综合】各类:技术规范要》求,。和实测数据统计分析!给,出了矿山法隧道工】程监测?项目控制值其—中地表沉降按车站】、区间分别给—出了监测《项目控制值 — ! 图16》 21个标准断【面矿山法区间最终】地表沉降分布—频率直方图(—350个监测点) ! 》  :  矿?山法隧道其》他监测项《目控制值是结合国】家现行标准锚杆【喷射混凝土》。支护技术规范GB !50:086?、铁路隧道》施工规范TB 1】0204和公—路,隧道施工技术规范】JTG/T —F60等相》关规范确定》 :