毕业设计(论文)-合肥火车站站前广场综合改造工程基坑沉降监测方案设计.doc
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1、 本 科 毕 业 设 计 合肥火车站站前广场综合改造工程基坑沉降监测方案设计The subsidence monitoring program design of HeFei Railway Station Square Comprehensive Improvement Project Foundation 学 院: 测绘工程学院 专业班级: 测绘工程 测绘122 学生姓名: 学 号: 指导教师: 2016年06月淮海工学院本科生毕业设计诚信承诺书 1.本人郑重地承诺所呈交的毕业设计,是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2.本人在毕业设计中引用他人的观点和参考资料均加以注释
2、和说明。3.本人承诺在毕业设计选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4.在毕业设计中对侵犯任何方面知识产权的行为,由本人承担相应的法律责任。 毕业设计作者签名: 年 月 日 毕业设计(论文)中文摘要合肥火车站站前广场综合改造工程基坑沉降监测方案设计 摘 要:基坑施工过程中,往往会引起地下的土体性质、地表环境、临近建筑物、地下设施等方面的变化,为了施工过程的安全,基坑沉降监测必不可少。基坑监测可以及时的反映施工期间所产生的问题,为决策者提供依据,指导整个基坑工程稳定,有序的进行。该基坑工程所必需的沉降监测包括基坑支护,地表,周围建筑物,地下水位,锚索拉力及支撑轴力监测,为了有
3、序的完成合肥火车站站前广场综合改造工程基坑沉降监测工程,现进行技术设计。设计所包含的内容有:监测精度、基准点,监测点、基准网、监测网、监测路线、数据处理方法、仪器设备选择、工程预算等。关键词:基坑沉降监测;基准网设计;监测网设计;精度估算;数据处理方法;工程预算毕业设计(论文)外文摘要Hefei Railway Station Square Comprehensive Improvement Project Foundation subsidence monitoring program designAbstract: Foundation construction process, ofte
4、n lead to changes in the nature of the soil, surface environment, near buildings, underground facilities and other aspects of the underground, in order to secure the construction process, foundation settlement monitoring is essential. Excavation monitoring can timely reflect the problems arising dur
5、ing construction, provide the basis for decision-makers to guide the entire excavation stability, and orderly conduct. Settlement Monitoring of the excavation required to include excavation, surface, surrounding buildings, the water table, cable tension monitoring and supporting axial force, in orde
6、r to be completed before the orderly Hefei Railway Station Square Comprehensive Improvement Project Foundation settlement monitoring project, is now technical design. Design argument contains: monitoring the accuracy of the reference points, monitoring points, reference network, monitoring network,
7、route monitoring, data processing methods, equipment selection, project budget.Keywords: Foundation settlement monitoring; reference network design; monitoring network design; accuracy estimation; data processing methods; project budget 目 录1绪论12工程概述12.1工程任务22.2工程目的22.3工程地质条件33已有资料的收集和利用34作业依据35沉降监测方
8、案设计45.1高程坐标系统选择45.2精度等级的确定45.3监测点设计55.4 监测方案一55.5监测方案二85.6两种方案的比较105.7 基准点及工作基点稳定性分析106外业观测126.1选点埋石126.2监测仪器156.3仪器校验156.4观测程序177数据处理方法198监测频率和监测点数量239沉降量分析239.1沉降量计算239.2沉降速率计算249.3监测点稳定性分析2510预警值和预警机制2510.1预警值2510.2预警机制2611质量及安全保证措施2711.1质量保证措施2711.2保证监测精度的技术措施2711.3保证监测进度措施2711.4人员安排措施2812成本预算28
9、13成果资料2813.1测绘成果内容2913.2 监测成果反馈流程3013.3 提交成果30结束语31致谢32参考文献33淮海工学院二一六届本科毕业设计 第 34 页 共 34 页 1绪论基坑是指为进行工程基础的施工,在地面以下开挖的坑。基坑工程是为保证基坑及周边环境安全而采取的围护、支撑、降水、挖土等工程措施的总称。现如今,我国的土地资源逐年减少,但人口却在不断的增长,这两者之间的矛盾及其突出,这种情况的出现促使着基坑工程向着大深的方向快速发展。基坑沉降监测成果可以在施工过程中指引工程的顺利进行,监测数据能实时的反映工程的变化,规避了风险杜绝隐患的发生,安全施工,避免在施工过程中发生事故,保
10、证人员安全,减少经济损失,同时随时掌握土体和支护结构的内外力的变化情况,了解附近的建筑物、构筑物的变形情况。此外,监测人员相对于业主和施工单位比较独立,监测得到的数据可以作为比较客观的参考来源,如果两方产生矛盾时,第三方的数据可以用来作为及其重要的参考依据。此技术设计就是为了合肥火车站站前广场改造工程能够顺利有序的进行,能够提高工作效率,使其最后的成果及其精度能够符合国家相关的规范和要求。2工程概述合肥火车站站前广场改造工程为全地下结构,共两层,西侧部为地下一层,总长约292m,总宽约175m。该工程基坑最浅处约9.2m,最深处约14.0m。根据上海铁路局对合肥火车站的要求:在枢纽施工期间火车
11、站还需保证运营。整个枢纽分二期施工,实施过程中交通要满足运营要求。本工程标高体系同主体结构,在0.000相当于绝对标高29;未注明标高为相对标高。此次工程基坑安全等级设计的为二级,环境保护等级设计的为二级。基坑围护体系采用直径800的钻孔灌注桩+锚索+混凝土支撑围护体系,基坑临近地铁结构处的阴角位置采用混凝土支撑,基坑内各开挖的不同区域(区、区)之间采用围护体系,基坑开挖自上而下分层分段进行。图2-1基坑平面图此基坑改造工程位于合肥火车站的站前广场,站前路与胜利路交口处。东侧为时代商城,商城最西侧距离枢纽结构边约15m,为多层结构形式有一层地下室。场地南侧为正在建造的地铁一号和三号线换乘站-合
12、肥站。场地西侧为白马商城,商城最东侧距离枢纽结构边约25m。场地北侧为合肥火车站,合肥火车站最南侧新做门头部分,距离枢纽结构边约为15m,门头柱间的距离为7.2m,桩底标高为-5.5m。拟建交通枢纽及站前路方向为合肥地铁三号线,胜利路方向为合肥地铁一号线。枢纽场地南侧地下建设一三号线地铁换乘站-合肥站。图2-2合肥火车站站前广场地理位置2.1工程任务受施工方委托,对进行沉降监测,从建筑工程施工开始到竣工后一定时期内对建筑物进行周期性监测,获取准确可靠的监测数据,然后对数据进行分析和处理,再及时反馈给施工方,以指导工程施工,避免因沉降超过预警值而造成的经济损失和安全隐患。2.2工程目的(1)监控
13、围护结构、周围建筑物、构筑物与地下管线的变形、沉降情况,及时现问题,保证工程的安全。(2)将监测得到的数据和预计值相比较,以优化设计。对得到的工程勘察资料进行检验,验证设计理论和设计参数。(3)以工程监测结果指导现场施工,确定合理的施工工艺和施工工序,以优化施工;建立严格的监测网络,及时了解信息来指导施工;(4)协助业主管理施工方及施工监测单位,当施工单位、监理单位对某监测数据发生争议时,第三方监测数据将作为最终裁决的重要依据。(5)积累工作经验,收集区域的资料,为今后的同类工程提供类比依据。2.3工程地质条件层为杂填土层厚0.80-6.10m,土层底的标高23.86-28.74m。杂色,湿,
14、松散密实状态,上部为混凝土地面和沥青路面,含砖、碎石等建筑垃圾等,下部为粘性土回填。层粉质粘土层厚0.50-3.70m,土底层的标高21.63-26.46m。灰褐、褐,湿,可塑状态,此层土属于中等偏高压缩性土。层粘土层厚0.70-5.20m,土层底的标高20.72-25.84m。灰黄、黄褐色,稍湿,硬塑状态。层粘土层厚15.90-27.60m,土层底的标高-4.55-5.65m。黄褐色,红褐色,湿,硬塑坚硬状态。层粉质粘土层厚0.80-9.90m,土层底的标高-9.34-2.43m。褐黄、灰黄色,湿,硬塑状态,以粉质粘土为主,底部粉质含量较高,夹少量粉土、粉砂,含云母碎片等。此外-土属于中等压
15、缩性土3已有资料的收集和利用设计收集到的资料包括:合肥火车站站前广场综合改造工程基坑第三方监测实施方案,基坑平面图,招标文件中规定的监测有关内容,设计的施工图形文件,作业所需的各种测量规范。4作业依据(1)建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009;(2)建筑基坑支护技术规程JGJ 120-2012;(3)基坑工程施工监测规程DG/TJ 08-2001-2006;(4)建筑基坑支护技术规程DB 11/489-2007;(5)建筑变形测量规范JGJ 8-2007;(6)国家一、二等水准测量规范GB/T 12897-2006;(7)工程测量规范GB 50026-2007;(8)招标文件中规
16、定的监测有关内容等;(9)施工图设计文件等。5沉降监测方案设计5.1高程坐标系统选择结合本工程实际,根据沉降监测工程的特点,选用独立高程坐标系统,采用假设高程进行沉降观测。其中假设起算基准点高程为29.000m。5.2精度等级的确定本基坑工程的开挖深度为9-14m,且周围环境较复杂,而根据基坑安全等级的划分:周边环境条件较复杂;破坏后果很严重;基坑深度6MH12M;工程地质条件较复杂的划分为二级基坑。表5-1 几何水准观测的技术要求基坑类别使用仪器、观测方法及要求二级基坑DS1级别及以上水准仪,因瓦合金标尺,按光学测微法观测,宜按国家二等水准测量的技术要求施测因此,根据要求,本工程选择二等水准
17、测量,选择二等,也有一定的技术指标表表5-2 监测等级技术要求表等级垂直位移监测适 用 范 围变形观测点的高程中误差(mm)相邻变形观测点的高差中误差(mm)二等0.50.3变形比较敏感的高层建筑、高耸构筑物、工业建筑、大型桥梁、大中型坝体、直立岩体、高边坡、重要工程设施、重大地下工程、危害性较大的滑坡监测等表5-3 沉降监测控制网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差(mm)测站高差中误差(mm)往返较差,附合或环线闭合差(mm)检测已测高差之较差(mm) 0.50.150.30.4注:n为测站数。5.3监测点设计本基坑最浅处约9.2m,最深处约14.0m。在基坑开挖和基础施工期间应对支护体
18、系位移以及周围路面及建筑物的沉降进行观测,及时掌握位移及沉降情况,以便确保周围蒋筑物及其他设施的安全,保障施工顺利进行,工程所需的监测点布设如下图所示: 图5-4 基坑和周围路面沉降观测点布置示意图 5.4 监测方案一设计的监测网型方案如下:图5-5 沉降监测监测网型一其中BM1,BM2,BM3为基准点,GJ1,GJ2,GJ3,GJ4,GJ5为工作基点,基准点设置在测量区域的东南角,三个组成一个闭合环,三个基准点之间可以互相检核,保证基准点的精度,五个工作基点除了四个点布置在四个角外,另一个点布置在较长边的拐角处。5.4.1最弱点精度估算为了验证基准网的精度能否达到二等水准测量的要求,需要对监
19、测网中最弱点的进行精度估算,这次我们选用误差差传播定律对最弱点的精度进行分析,取每测站视距为大约为40m。图5-6 水准路线一选取BM1为稳定基准点,按上图的水准路线,中间需要十站到达最弱点即最远点JC14图图5-7 水准路线二选取BM1为稳定基准点,按上图的水准路线,中间需要10站到达最弱点即最远点JC4 通过水准路线1计算得到的GJ4的高程为: (1)通过水准线路2计算得到的GJ4的高程为: (2)然后计算水准线路1中GJ4的得到的高程中误差为: (3) (4) 根据二等沉降监测控制网的技术要求,可知测站高差中误差为,而本次监测方案中,从基准点BM1到最弱点大概需要10站,每站视线长度大概
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