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水上錘擊沉樁施工對(duì)相鄰陸域樁基和軌道梁的影響分析
楊濤1 ， 黎金箭2 ，梁忠華3 2014/1/15 21:12:56
（接上頁(yè)）瞬時(shí)型的沖擊振動(dòng)，地基土體的強(qiáng)度和錘擊沉樁能量等級(jí)決定了振動(dòng)的影響程度和傳播距離，地基土體強(qiáng)度越高（土越硬、空隙越小）、錘擊沉樁能量越大，振動(dòng)也越大、傳播距離最近；
⑵根據(jù)國(guó)家地震局制定的《中國(guó)地震烈度表》和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，并參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資料：
①、在距離夯點(diǎn)5m以內(nèi)，土體振動(dòng)加速度大于0.5～1.0g，速度大于50mm/s，振幅大于1mm。該距離內(nèi)振動(dòng)將對(duì)地面上一般建筑物造成一定程度破壞，此范圍為振動(dòng)破壞區(qū)，振感較大。
②、距離夯點(diǎn)5～15m，該區(qū)域內(nèi)的地面振動(dòng)加速度在0.2～0.5g，速度在30～50mm/s，振幅在0.2～1.0mm。這樣的振動(dòng)對(duì)一般建（構(gòu)）筑物有振感，但不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成影響，此范圍為振動(dòng)影響區(qū)。
③、距離夯點(diǎn)15m以外，此區(qū)域的振動(dòng)加速度小于0.2g，振動(dòng)速度小于30mm/s，振幅小于0.2mm，振感不大。這種振動(dòng)只對(duì)精密儀器、精密儀表、精密機(jī)械會(huì)有一定的影響，對(duì)一般建（構(gòu)）筑物不會(huì)造成影響，屬于振動(dòng)安全區(qū)。
⑶本工程滑道第一排樁基距離已施工陸域樁基最近距離為7.4m,正好在振動(dòng)影響區(qū)范圍內(nèi)，水上沉樁有可能影響其完整性，造成斷樁。
⑷同時(shí)，專家組認(rèn)為：
1）、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，陸域樁基間距（6.8米）比水上樁基與陸域樁基最近的距離（7.4米）更近，施打陸域樁基時(shí)相鄰樁基的影響會(huì)比施打水上Φ1000樁時(shí)的影響更大，既然陸域Φ600樁基小應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果僅有少量二類樁，即使施打水上Φ1000樁基所需的能量比施打Φ600樁基所需能量大，也不會(huì)破壞樁基的完整性，；
2）、水上樁基雖然距陸域樁基僅為7.4m，但兩者之間存在陸域土體、水中土體及河水三種主要介質(zhì)。土體，特別是水對(duì)振動(dòng)產(chǎn)生的波具有吸收作用，減輕了振動(dòng)波的向外傳播；
（5）已施工陸域現(xiàn)澆軌道梁，距離水上沉樁距已超過(guò)15米，且兩者之間存在滑道護(hù)岸土體，若土體未發(fā)生沉降、位移，軌道梁應(yīng)該是安全的。
鑒于以上分析，專家組一致建議對(duì)距離水上沉樁最近的陸域樁基進(jìn)行沉降、位移觀測(cè)，同時(shí)，在水上第一排樁基部分沉樁完成后，對(duì)距離最近的陸域樁基再次進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)，兩次結(jié)果對(duì)比，以確定陸域樁基是否被損壞；與此同時(shí)，在滑道護(hù)岸均部九個(gè)地表沉降觀測(cè)點(diǎn)、五個(gè)深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)土體是否發(fā)生沉降、滑移，進(jìn)而論證陸域現(xiàn)澆軌道梁是否安全。
3.監(jiān)測(cè)
根據(jù)上述分析，建設(shè)單位委托具有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位在水上第一排樁基施工過(guò)程中進(jìn)行沉降、位移觀測(cè)；同時(shí)在第一排樁基施工部分完成后，對(duì)距離水上樁基陸域樁基進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備采用TCR1201+R400全站儀、徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀、北京航天 CX-06B 測(cè)斜儀，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用BlastWare系列Ⅲ軟件處理；小應(yīng)變檢測(cè)采用美國(guó)PDI公司生產(chǎn)的PIT-Collector型樁完整性測(cè)試儀和武漢巖海公司生產(chǎn)的RS-1616K（S）型基樁完整性檢測(cè)儀。
（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置
根據(jù)相關(guān)監(jiān)測(cè)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)和設(shè)計(jì)單位溝通，在現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)共布置9個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),5個(gè)深層水平位移觀測(cè)點(diǎn)，并在5根距離水上樁基最近的陸域樁基樁頂設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)（兼顧沉降觀測(cè)）。
圖2監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖
（2）錘擊沉樁過(guò)程監(jiān)測(cè)
根據(jù)監(jiān)測(cè)方案，監(jiān)測(cè)單位每天按時(shí)進(jìn)行沉降、位移觀測(cè)，并記錄現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)展情況；每天下班前，及時(shí)把監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)送施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位，出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)直接報(bào)告建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)主管。
①、樁頂位移觀測(cè)
樁頂位移觀測(cè)是通過(guò)在法蘭盤上焊接鋼筋頭，利用全站儀和電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理，分析樁基位移的變化情況，繪制樁基在水上樁基施打過(guò)程中的水平和豎向位移時(shí)程曲線圖。
②、地表沉降觀測(cè)
沉降觀測(cè)是指在滑道護(hù)岸土體表面上埋置沉降觀測(cè)點(diǎn)，利用全站儀和電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理，分析滑道護(hù)岸幾何外觀的變化情況，繪制滑道護(hù)岸各觀測(cè)點(diǎn)在水上樁施打過(guò)程中的水平和豎向位移時(shí)程曲線圖以及表層位移矢量圖，從而了解滑道護(hù)岸滑動(dòng)范圍和滑動(dòng)情況，提供預(yù)警信息。
③、深層水平位移觀測(cè)
滑道護(hù)岸的深層水平位移觀測(cè)是在滑道護(hù)岸上鉆孔埋設(shè)測(cè)斜管，利用測(cè)斜儀對(duì)邊坡深層土體的側(cè)向變形進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)滑道護(hù)岸深層水平位移觀測(cè)可以確定邊坡滑動(dòng)面的具體位置、滑動(dòng)大小和滑動(dòng)方向，對(duì)滑道護(hù)岸的預(yù)警和穩(wěn)定性分析具有重要作用。
在水上第一排樁基部分完成后，監(jiān)測(cè)單位匯總監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下：
序號(hào) 項(xiàng)目 最大累計(jì)數(shù)據(jù) 最大速率 備注
1 樁頂位移 10mm 1.5mm/d（未完，下一頁(yè)）
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