贵阳龙洞堡机场扩建试验段监测施工技术

李凌

（中铁二十局集团第二工程有限公司，北京 100000）

贵阳机场自1997年5月建成通航以来，旅客吞吐量以年均15%左右的速度增长。2005年12月，贵阳机场升格为国际机场；2007年3月，贵阳机场飞行区平行滑行道和站坪扩建项目通过行业验收，同年12月，为适应贵州省对外招商引资起降大飞机的要求，飞行区等级由4D升级到4E；2008年12月，贵阳机场进行以航站楼等为主体的扩建，2010年7月28日该项目可行性研究报告得到批复，随后被列为2010年国家西部大开发重点项目和贵州省1号工程。2015年11月，贵阳机场总体规划调整获得民航局批复。贵阳机场三期扩建工程可行性研究报告基本完成，如图1。

图1 贵阳机场现状平面图

1 监测的重要意义

（1）通过对坡面的水平位移监测，实时了解和掌握高填方体性态变化，为高填方体的局部稳定性与整体稳定性判断提供依据。

（2）通过监测填方体在强夯和冲击碾压的施工过程中土基内的孔隙水压力，分析孔压消散规律，从而为设计确定强夯的夯击数、冲击碾压遍数、相应间隙周期及填筑体的加载速率等提供依据。

（3）通过地基顶面及填筑体内部的沉降监测，研究不同深度上填筑体的压缩过程和原地基土体的固结过程，为高填方地基的沉降与差异沉降判断提供依据。

（4）通过长期监测，掌握高填方变形发展的过程和规律，进而预测高填方体的工后沉降和差异沉降量，为机场道面工程设计、决策和施工提供第一手技术资料。

（5）积累资料和经验，为今后的同类工程设计提供类比依据。

2 监测的内容与要求

2.1 监测内容

2.1.1 分层沉降监测

分层沉降监测包括地基土和填筑体不同深度处的沉降量和沉降速率，可评价地基土和填筑体变形性状及间接反映填筑体压实情况。分层沉降监测点竖向间距4m，填筑体分层沉降与原地基沉降同一位置监测时，应与原地基分层沉降同孔设置。分层沉降监测采用磁环式分层沉降仪，磁环埋设时应增设面积较大铁板等以改良磁环卡片与填土接触；套管周围1～2m范围内因压实机械无法达到，可人工回填压密。

2.1.2 表层沉降监测

当填筑体填筑至设计高程时，测量填筑体顶面的总沉降，目的是监测土石方完成后，不同填筑体厚度的沉降及差异沉降情况，为确定道面铺设时间提供可靠依据。装置用地表型沉降计（沉降板），用水准仪观测。沉降板埋设工作在填土完成后进行，埋设在距填土表面一定深度处（0．5～1m），保证测杆垂直且不易被损坏，并用护管套护。

2.1.3 边坡位移监测

边坡位移采用边桩监测，边桩自坡趾向坡顶布置，最下一排边桩设在坡趾处，具体位置根据施工实际情况可适当调整，每级边坡坡顶外缘设置边桩。沿边坡走向设置若干断面。

2.1.4 地下水位监测

靠近孔隙水压力监测点布置水位监测孔，测量试验段地下水位的变化情况，同时为分析超孔隙水压力提供数据。

2.2 监测要求

现场应做到随测随记，记录要真实、可靠、认真细致，字迹要端正、清楚，不得任意涂改。测试数据应在当天复核签字，并注明监测日期、时间、填土高度、接管情况及测点的保护状况等，若发现问题立即复测。

应及时向有关部门报送监测结果，阶段性报告每周一次，监测频次较密时可临时上报电子版。监测结束后应根据要求及时编写监测报告，必要时提交监测中间报告（或中间数据）。

3 监测施工技术分析

3.1 监测点布置与埋设

监测工作点的布置应按本工程的地质条件、结构特点和观测项目来确定，选监测工作点的布置应基本上能控制整个填筑体可能的变形，监测设施的布置应考虑长久、稳定、可靠、不易被破坏，为满足变形观测的通视条件和精度要求，作为观测的临时基准点均不能离观测点太远，（如果条件允许，尽可能每次观测时都使用相同的临时水准基点，使每次往返测量路线相同，即每次水准测量网形相同，为消除测站误差，采用偶数站）因水准基点本身可能会受施工影响产生变动，为了保证测量精度，需在受施工影响区域外设置水准基点，以便每次在观测时对水准基点准确位置进行重复核。根据本工程现场实际情况，测量基准控制点应在变形体范围以外稳定的基岩上。方法和仪器的选择要能反映出边坡的变形动态，且仪器维护方便、费用节省的原则。监测仪器的选择原则是：仪器性能可靠、精度足够、使用简易且不易损坏。

3.2 监测方法与精度

3.2.1 表层沉降监测

表面沉降监测就是利用高精度的水准仪按既定的观测频率及路线对埋设于填筑体顶面的沉降观测标石进行周期性的测量，通过对比分析各观测期次的数据来分析填筑体的沉降变形规律并以此来指导设计和施工。

3.2.2 边坡位移监测

边面水平位移监测是通过测量埋设于坡面上位移边桩的水平位置来计算其在水平方向上的位移量的，通过坡面水平位移的监测可以分析填方边坡在施工过程中和竣工后的稳定性，掌握其变形规律。本工程位移监测采用导线测量的方式进行监测。

3.2.3 分层沉降监测

填筑体分层沉降监测是通过在填筑体内不同土层埋设沉降磁环，磁环会随着土体的沉降而移动，利用沉降仪测出各个磁环在不同时间内的变化量来计算分析填筑体内部各土层的沉降变形计固结规律。

3.3 监测周期与频率

3.3.1 监测周期

除按施工过程中监测和施工完成放置期监测外：变形量达到《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）规定的标准；经设计认可及专家认证后方可停止观测，否则应继续进行观测工作。

3.3.2 监测频率

第一，原地基分层沉降监测自地基处理完成后开始监测，地基处理完成至土方填筑前及土方填筑期间连续观测几次以取得初始值；土方填筑期间每7天1次，土方填筑完成后暂按每7天1次。沉降趋于收敛时可根据情况适当放宽，30天内每7天观测一次，1个月天以后每30天观测一次。全场施工开始后按后续要求继续监测。第二，填筑体分层沉降应随填筑进行逐步开始监测，监测频次与原地基沉降相同。第三，表层沉降监测自土石方施工完工开始监测，暂按每7天1次，与分层沉降同步监测。第四，孔隙水压力自地基处理施工前开始，与分层沉降同步监测。第五，边坡坡面位移应随边坡填筑增高逐步埋设装置并监测，监测频次与原地基沉降相同，遇边坡地基水平位移速率增大时应适当加密监测，边坡稳定后可根据情况调整监测频次。全场施工开始后按后续要求继续监测。第六，水位变化监测周期不小于一个水文年，平均每3～5天监测一次，在每次降雨后应加测一次。

4 结语

综上所述，要想促进机场试验段监测施工的顺利开展，就必须做好监测施工技术的应用，才能保证的施工质量。