双林泵站深基坑施工柳林桥的监测技术

摘要：基坑施工过程，会对桥梁基础周围的土体产生扰动。基坑运营初期土体尚未完全固结，受动载因素的影响，桥梁基础、墩柱会产生沉降、倾斜等变形，引起结构构件受力发生变化，给桥梁安全运营埋下隐患。当变形较大时，会严重影响桥梁结构受力，导致结构构件承载能力降低，缩短桥梁结构服役期限。因此，需要在基坑施工前，对桥梁结构进行检测，确定桥梁结构现状，在基坑施工过程中和基坑初期运营期间内对墩柱沉降、倾斜进行监测，判定结构的变形是否在规范要求范围之内，确保桥梁结构安全运营。

关键词：监测、监测、沉降观测

中图分类号： TF351 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

柳林桥修建于2007年12月，位于大沽南路和柳林路交叉口，该桥全长539m，引路长度为130m，桥梁结构长度为409m。

柳林桥的跨径布置为：（30m+30 m +30 m +30 m +30 m）+(38.4 m +40 m +30 m)+(27 m +27 m +28 m +40 m +28 m),面积合计10430。柳林路高架桥分上下行桥，单辅桥宽12.75m，全宽27.0m，横断面布置为0.5m（防撞护栏）+11.75m（行车道）+0.5m（防撞护栏）+1.5m（间隔）+0.5m（防撞护栏）+11.75m（行车道）+0.5m（防撞护栏），该桥上部结构为现浇预应力混凝土单箱双室箱梁。

荷载等级为城A，抗震等级为7级设防，竖曲线半径为4500m，桥面为单向1.5%的横坡，纵坡最大坡度为3%。

双林截流泵站工程进水管道YW1工程坑顶管施工中基坑位于柳林桥9#与10#桥墩之间，基坑尺寸8.0m*8.0m，深9.5m，基坑距离9#、10#桥墩中心距约8m。

地质勘察资料表明，标高-53.4m以上的土大多为粘土、粉土和沙土，桩基为摩擦桩；地下常水位在1.5m～2.05m之间，基坑开挖过程须进行降水。深基坑布置示意图如下所示：

本次检测，主要针对地下基坑施工过程中，柳林桥是否处于安全运营状态，提供检测数据。

2、观测方案

基坑过桥前（未进入桥区范围30m内），作为桥梁监测的基准数据，下穿基坑施工到达柳林桥影响范围前，需核实9#～10#墩柱顶面标高。设置4个的后视点，并安置在基坑扰动影响范围以外。测量初始承台沉降观测点标高及墩柱倾斜数据，并在未通过桥梁前完成2次复测。对梁体及墩柱裂缝进行详细标记，记录裂缝初始的深度、长度、宽度等。

基坑通过桥区后，在运营期间桥梁监测、检测。基坑运营期间，仍需对桥梁的运营情况进行监测，以保证桥梁和基坑的正常运行。

3 、观测基准点

水准测量的后视基准点建立在桥区附近范围内，共建4个基准点，后视水准点伸出混凝土台的钢筋应做防腐处理。

经现场勘察，基准点位置初步定为以下4个位置，4个后视点之间建立联系，一个后视点损坏，不至于影响测量。后视数据要与大地水准网相关联，高程要求为绝对高程。

4、沉降观测

柳林桥为两幅桥，受基坑影响，10#跨所在的联（即8#、9#、10#、11#、12#、13#共计5跨12个桥墩台）的跨也应设置沉降观测点，每个桥墩设置1个沉降观测点，共计6*2=12个沉降观测点。对每个观测点进行编号，编号的规则为“X（墩号）-CX（C为沉降观测点的代号，X为观测点编号）”。例如10-C1观测点，表示10#墩的1#沉降观测点。观测点的编号采用宋体，用记号笔标注在观测点旁边。用精密水准进行桥墩沉降观测。沉降观测点示意图如下：

5、 桥墩倾斜观测：

10#跨所在的联（即8#、9#、10#、11#、12#、13#共计5跨12个桥墩台）的跨应设置倾斜观测点，每个桥墩设置2套倾斜观测点，共计12*3=36个倾斜观测点。对每个观测点进行编号，每个桥墩在相互垂直的两个方向进行观测。桥墩倾斜观测采用全站仪进行观测。桥墩倾斜观测点如下图所示：

6、观测频率、周期

测点观测频率为：基坑施工前，先对全部观测点进行3次初始值观测，采集初始值；基坑施工过程中对10#跨4个墩柱（9#、10#左右幅共计4个墩柱）1次/天（工程顶管预计工程40天）；施工结束后前3个月观测周期为3次/月；此后6个月观测周期为2次/月；此后2个月内再逐渐延长观测时间，周期为1次/月。预计总共观测次数66次，观测时间12个月。

如发现异常情况，应加大控制点的监测频率，视现场情况确定合理的监测频率，发现问题，立即复测，并查明异常原因。

待基坑运营稳定后，再对桥梁进行一次全面检测，通过比较桥梁在施工前后的差异，判定基坑对桥梁的综合影响。

7、检测方案

本次桥梁主要进行外观检查及10#跨的裂缝的特殊检测。桥梁外观检查及裂缝的特殊检测工作应在深基坑开挖前完成。

外观检查主要为目测结合简单测量工具对桥梁进行全面检查。为方便现场检查和报告编写，应根据图纸，对各桥梁主要结构部位构件进行统一编号。检查部位包括：桥面系、上部结构、下部结构、附属结构。

对全桥裂缝进行检测，尤其是临近深基坑位置的裂缝，应详细记录裂缝位置、长度、宽度、深度、分布情况等，并对典型受力裂缝做标记，看裂缝是否活动、是否因深基坑原因重新产生了开裂、进一步扩展。

参考文献

[1] 《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

[2] 《天津市城市桥梁养护技术规程》（DB 29-62-2004）

[3] 《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003）；

作者简介：，1959年12月21日出生，籍贯天津，学历大专，副高级工程师，现任天津市政建设发展有限公司副总工。