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基坑变形监测集锦9篇

时间:2022-12-04 20:52:38
基坑变形监测范文1

关键词:基坑监测;水平位移;沉降观测;监测报告

1.概述

随着经济的发展和社会的进步,城市中的高层结构工程越来越多,这些工程建筑是城市的一道景观。建筑工程在使用的过程中,基础和地基所承受的荷载越来越重,周边建筑物及基坑施工安全也显得越来越重要,地基和基础的变形也不可避免,常见的变形包括倾斜、裂缝和沉降。如果这些变形超过一定的限度,就会影响到它的使用功能,严重时会危及建筑物的安全,造成重大人身财产安全的损失。因此在建筑物施工和管理阶段,都要对其进行变形观测,通过观测获得的数据,进行变形分析。如果发现异常变形,应及时采取有效措施,把危险降到最低。

不同的工程、不同的地质情况以及不同的基础形式,所采用的维护措施是不同的。在基坑开挖的过程中,应及时掌握基坑的位移变形情况,对可能出现的工程隐患应及时汇报并采取相应的措施,避免发生重大安全事故,减少事故带来的经济损失和社会影响。因此,对地基和基础进行变形监测是非常有必要的,它是保证基础安全施工必不可少的一个环节。

2.监测内容和方法

对于变形监测,首先要看建筑物所在区域地下水位深浅以及相邻建筑物的远近,来决定是否需要进行地下水位和相邻建筑物变形的监测。建筑物变形监测主要有,建筑物的地基基础沉降观测、建筑物基础和本身的倾斜观测与建筑物的裂缝观测,还有坑底土体隆起基坑周围土体水平位移。对建筑物进行观测之前,首先要埋设监测点,在基坑或者高层建筑物顶面布设观测点,采用f20球形顶端的钢质标志,上面刻有十字细槽。

(一)建筑物的基础沉降是变形监测的主要内容,既要有每日的日沉降量,又要有沉降速率和沉降变化曲线。水准点的选择应该距离建筑物不小于基坑深度的2倍。同时周围还要不受其他施工和人为的破坏,保证其稳定不变形。沉降观测点一般设在房屋的四周,必要时还要在房子的关键点部位布设。在建筑物的转角和裂缝两侧必须布置观测点。沉降观测常采用的是水准观测,一般精密水准仪读数到0.1mm,毫米级是准确的,0.1mm是估读的。监测过程中必须在相同的环境条件下,有相同的观测人员,按照相同的观测方法,采用相同的观测仪器,对测点进行不间断的观测,采集数据。

(二 )建筑物的倾斜观测也是变形监测的重要组成部分,其中包括基础和建筑本身的倾斜观测。对于建筑物本身的倾斜观测,一般在建筑物上设置两个观测标志,而且要测出两点的高差h。尽量保证两点连线与地面垂直。在观测当中,测出标志中心位置的水平距离D,则倾斜率为i=D/h。倾斜观测最常采用的方法包括前方交会法、小角法、倾斜仪法、基础差异沉降推算法和经纬仪投点法。

(三)建筑物裂缝观测包括裂缝的大小、位置、倾斜方向、深度及是否具有继续扩大的趋势等。裂缝观测可以用智能裂缝宽度观测仪。需要观测的裂缝应该统一编号,防止混淆,每条裂缝应该至少布置两组观测标志,一组在裂缝末端,令一组在裂缝最宽的部位,而每组观测标志应该设在裂缝的两侧。对于裂缝少、量测方便的建筑物,可以采用比例尺、小钢尺或者游标卡尺等工具定期量测标志的距离,进而求得裂缝变化值。

(四)地下水位监测也必不可少。对水位的测量可以采用水位测量仪。地下水位变化也会影响到基坑的沉降和变形,同时也会影响施工进度。水位的上升,水压强势必增大,基坑附近土的不稳定性也会增加。

3.监测频率和报警值

在基坑开挖期间,正常监测频率为1次/天。如果遇到变形突然增大,大于变形报警值的1/2且持续发生变形时,应加大监测频率,增加到2次/天。当遇到连续降雨,基坑被长时间浸泡,也需要加密观测次数,具体情况按照当时降雨量和地下水位而定。当基础底板施工完毕后,可以适当减少观测频率,一般1次/3天。等基坑土回填后,可停止对基坑的监测。首先要确定基坑的安全等级,然后才能确定基坑变形报警值。当水平位移量大于3mm/d,并且有扩大趋势时,应及时报警。当基坑沉降接近5mm/d,应引起重视。如果发现有继续扩大的趋势应报告给相关部门,进而采取应急措施,排除安全隐患,保证施工顺利进行。

4.数据的整理与分析

在变形观测中,用搜集到的数据来研究建筑地基和基坑的变形规律和特征是变形观测的另一主要内容,它是整个监测工作不可缺少的部分。在基坑监测过程中,应该根据施工进度情况提交阶段性的监测报告。当工程结束时,提交完整的监测报告。监测报告一般包括该项目的工程概况、监测项目、各测点的布置位置图和编号、采用何种仪器进行观测、观测原理和方法、数据的处理方法和变形曲线等。在每次观测结束后,应及时检查记录的准确性,如精度是否合格,数据是否齐全等。通过监测所得到的数据应进行及时处理,画出“填土高度―沉降图”和基坑的“水平位移―深度图”。通过对监测数据的变形分析,指导建筑施工。数据的预测是为以后建筑施工积累经验。预测方法有很多种,其中沉降数据有曲线拟合、皮尔预估模型、GM(1,1)预估模型、神经网络模型、遗传算法。采用科学的预测方法处理实测资料,有助于准确地预测沉降,从而使后期施工组织安排达到最优化,具有一定的经济效益。各种预测方法如下:

(1)曲线拟合法

该方法属于经验方法,即采用与沉降预测曲线相似的曲线进行拟合,然后外延求出后期沉降量。常用的方法有:对数曲线法、双曲线法等。

(2)灰色系统法

灰色系统法预测的基本思路是:把随时间变化的一随机正的数据列,通过适当的方式累加,使之变成非负递增的数据列,用适当的方式逼近,以此曲线作为预测模型,对系统进行预测。

(3)人工神经网络法

基坑沉降受多种因素的影响和制约,其变化的自然规律很难用一个显式的数学公式予以表示。而人工神经网络是这一领域的一个突破,该方法视传统函数的自变量和因变量为输入和输出,将传统的函数关系转化为高维的非线性映射,而不是显式的数学表达式。该方法在处理非线性问题上,具有独特的优越性。

(4)遗传算法

建筑基坑沉降非线性模型的参数识别实质上是一个优化问题,而建立在种群遗传和自然选择的基础上,模拟了自然界“物竞天择,适者生存”的遗传算法是处理复杂优化问题的理想方法。遗传算法在整个操作过程中,同时控制着一个解群,而不是局限于一个点,这就大大提高了搜索效率,并避免陷入局部极值;求解时,不计算目标函数的微分,故对目标函数和约束条件没有苛刻要求,这在处理高度非线性问题方面与传统方法比较,具有明显的优势。

在数据处理时应选择有实际意义的数据,在实际的变形预测中,并不单纯地依赖某一种方法,了解每一种计算方法的原理、优缺点和计算结果的精度,在实际的运用过程中灵活地选择。

5.总结

在建筑基坑施工过程中,运用各种仪器观测基坑的沉降、水平位移、裂缝等变形内容,并采用曲线拟合、小波分析、灰色系统等预测方法进行数据预测,指导施工,为以后施工和设计积累经验。在基坑开挖过程中,需要各个部门高度重视和密切配合,积极认真对待,才能保证施工顺利进行。

参考文献:

[1]夏才初,潘国荣.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

基坑变形监测范文2

关键字:地铁车站;深基坑;变形监测

中图分类号:U231+.4 文献标识码:A文章编号:

Abstract: with the improvement of urbanization, the urban population every year in presents the fast growth situation, and with it the city public infrastructure seriously insufficient, especially traffic pressure, gradually become the important factors that urbanization process. Urban rail traffic as highly efficient, environmental protection, high reliability of the transportation way by the government and the citizens increasingly pro-gaze. The subway station as a subway line in the connection between the body and personnel to bearer, the difficulty in construction and safety is self-evident, therefore, the subway station, the deep foundation pit construction craft, the foundation of the deformation monitoring, to improve the safety and reliability of the subway station, ensure lines and the personnel security has the very vital significance.

Key words: the subway station; Deep foundation pit; Deformation monitoring

1 引言

随着我国城市化水平的不断提高,城市人口每年都在呈现快速增长态势,随之而来的是城市公共基础设施的严重不足,特别是交通压力,逐渐成为阻碍城市化进程的重要因素。城市轨道交通作为高效、环保、高可靠性的交通出行方式日益受到政府和市民的亲睐。地铁车站作为地铁线路间的连接体和人员换乘的承载体,其施工难度和安全性不言而喻,因此,研究地铁车站深基坑施工工艺,对基坑的变形进行监测,对提高地铁车站的安全性和可靠性,保证线路和人员安全具有十分重要的意义。

2 地铁深基坑变形监测的意义和内容

2.1地铁深基坑变形监测的意义

地铁车站深基坑开挖属于城市内部地下施工范畴,与普通的城市建筑的基坑开挖相比,地铁车站深基坑开挖的地质条件更加复杂和不确定;同时由于地铁车站一般都位于人流和建筑较密集的区域,基坑开挖区域的周边环境也更加复杂;对周围建筑和基坑的影响也更大,对邻近结构也会产生影响;深基坑的围岩稳定性也更加难以判断。因此,对深基坑施工过程中产生的变形进行监测,对提升整个工程的安全性,保证地铁站体工程的质量具有直接的现实意义。同时,由于地铁站体设置区域的特殊性,地铁站体的深基坑对周围建筑物地基和稳定性的影响也需要在施工过程中密切关注,以防止次生灾害的发生,对工程的整体施工造成负面影响。

2.1地铁深基坑变形监测的内容

I 在地铁站体深基坑开挖过程中,变形主要来源于几个方面:围护结构变形、坑底回弹变形、坑体周围土移变形、基坑外地层变形等。在基坑的开挖过程中,基坑的坑底和基坑的侧向会产生坑底卸载和侧向卸载,坑底卸载的产生会导致基坑开挖区域表面土体的回弹隆起。而侧向卸载的产生,会使得坑体侧开挖面的支护结构发生内向位移,同时会引起坑体外侧土体的沉降。内向位移和坑外沉降以及坑底土体的回弹隆起会导致围护结构、周围建筑以及周围区域的深基础的受力发生变化。因此,监测变形量,分析变形量对坑体围护结构自身以及整个基坑稳定性和周围建筑的影响是一项复杂而系统的工程。

2.3 常用深基坑施工变形研究方法

目前,国内外研究深基坑变形的方法很多,考虑到影响基坑变形的相关因素,总结起来主要有三种研究方法:第一,是基于广泛数据基础的经验预估法,该法以不同开挖条件、不同土层条件等的基坑观测数据为基础,分析总结一般性的变形规律和影响范围、程度信息,知道基坑的设计和开挖;第二,是模型试验方法,该方法以大范围的模型试验为基础,分析深基坑开挖的整个过程,并在实验过程中记录和观测变形数据,并通过数据分析研究基坑的变形规律,但该方法由于试验成本高,周期长,所以在实际应用中很少采用;第三,是数值仿真模拟法,该法可模拟分析各种复杂的地质水文条件和环境因素,从而分析和评估出一套相对合理的基坑变形规律和趋势,目前,数值模拟法因其成本低、精度高而得到普遍的应用。

3地铁车站深基坑变形监测研究

3.1 坑底土体隆起变形监测

由于土方的开挖,造成在垂直方向上的土体的荷载发生改变,坑底的土体的原始应力的平衡被破坏,造成坑底土体的隆起。在基坑开挖初期,垂直方向上的隆起较为明显,随着开挖的不断深入以及土体注浆加固等工程的实施,坑体中部的隆起会得到有效控制,但坑体四周围护墙会随着土体的回弹而被抬高。坑体土体的隆起会随着基坑开挖工程的结束和土体加固工程的实施而很快停止,同时,在基坑开挖较浅时,坑底土体隆起不会对围护墙的内向移动造成影响,但开挖到一定深度是,就要观测围护墙的内移动情况。

坑底隆起造成的变形一般采用精密水准仪、木质钢瓦标尺,按一等或二等沉降观测精度要求,采用闭合水准线路进行施测。同时,要在不同的时间,对设置的同一观测点进行多个测回的观测,计算观测点的高程变化值,通过数据处理分析,计算实际沉降值。

3.2 围护墙体变形监测

围护墙体的变形一般分为水平方向和垂直方向两种。围护墙体水平方向上的变形是由于基坑开挖深度的增加,使得围护墙体内侧土体对围护墙外土体的支撑和作用力化解,外侧土体向内的主动压力全部作用在围护墙上,造成墙体的向内位移和倾斜,同时,这种向内的压力是不均匀分布的,靠近坑体底部位置的主动压力小,所以墙体的变形也较小,而靠近坑体上部的压力则较大。而这种压力也是引起周围地层移动的重要原因。因此,要密切观测围护墙的水平方向上的位移量,做好围护墙的加固和稳定工作。保证基坑自身开挖安全的同时,保证周围建筑物基础的稳定性。

围护墙体垂直方向上的变化量在实际的监测过程中往往被忽略。但事实上,土体自重应力的释放、支撑、楼板的重量施加、坑底土体隆起等都会造成围护墙体垂直方向上的变形。只有综合考虑垂直和水平方向上围护墙体的变形,才会准确把握围护墙体的变形规律,保证施工的安全。

围护墙体水平和垂直方向上的沉降一般采用基准线法、小角度、极坐标法、前方交会法或是导线法进行测量,一般在围护墙上均匀的选择一定数量的观测点,对观测点进行周期性的观测,对数据进行分析和比对,准确把握围护墙的整体变形特征。

3.3 墙后土体沉降监测

地铁车站位于地下15米以下的区域,土体的地质条件复杂,基坑开挖到一定深度时,由于土体的塑性流动也较大,土体从基坑向坑内和坑底流动,造成围护墙体后产生地表沉降。围护墙体后地表沉降主要分为三角形地表沉降、凹槽形地表沉降两种地表沉降的范围取决于地层的性质、基坑开挖深度H、墙体入土深度、下卧软弱土层深度、基坑开挖深度以及开挖支撑施工方法等。

墙后土体沉降监测监测的方法与坑底沉降观测的方法类似,同样市是采用精密水准仪、木质钢瓦标尺等工具,对围护墙体的区域设置的均匀的监测点进行一、二等周期性水准测量,对数据进行分析和比对,准确把握围护墙的整体变形特征。

3.4不同监测项目监测频率研究

为保证监测成果的真实可靠性以及地铁车站深基坑施工的安全,对不同的监测项目,在监测的精度和监测的频率上必须严格规定,以保证随时发现问题,及时处理问题。在基坑的开挖过程中,必须随时对基坑的坑底隆起、围护墙的位移做目视观察;对围护墙顶部水平位移的观测开挖及回筑过程中一天一次,位移的控制值≤30,报警值≤24;围护墙外侧土体侧向变形,围护结构施工及基坑开挖期间每五天一次,主体结构施工期间每两天一次;基坑周围地表沉降观测在围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次,主体结构施工期间每周两次,控制值≤20,报警值≤16 。

4 结论

地铁车站深基坑施工是基坑施工中难度较大,工况较复杂,同时涉及到的因素也是较多的一类。如何保证基坑施工的安全性一直是工程界的难题。本文通过分析地铁车站深基坑施工变形监测的意义和内容,对不同的监测项目的方法和重点进行了研究,其结果对提高地铁车站深基坑施工变形监测重要性的认识和监测的重点,提高监测结果的精度和可靠性具有重要的指导意义。

参考文献:

[1]刘建航.地铁深基坑施工的监测与控制[J].城市建设,2008, 4:18-19

[2]黄立人.深基坑施工中的变形监测[J].测绘工程.2009,

基坑变形监测范文3

关键词:小角法,基坑;监测

Abstract: the pit deformation monitoring can ensure foundation pit supporting structure and the safety of adjacent buildings, for making out protection measures to provide the basis. While testing design of various hypothetical and parameters to the correctness of the pit excavation and supporting guidance structure construction.

Keywords: small Angle method, foundation pit; monitoring

中图分类号: TV551.4文献标识码:A文章编号:

1 工程概况

某基坑(如图1)范围300*100m2,坑底标高-11m,基坑侧壁安全等级为二级,采取放坡挂网与锚索、支护桩等形式进行支护。其中基坑西面、北面采用支护桩与锚索、挂网形式。桩长10m,桩径600mm,间距1200mm。冠梁截面尺寸800mm*500mm.根据要求,此基坑要进行变形监测。

图1 基坑监测示意图

2 小角法测量

小角法是视准线观测的一种,其操作简单,费用少,故在水平位移观测中应用较广。具体操作:沿基坑的周边工作基点建立一条轴线,以轴线基准,通过测量监测点与轴线间的小角变化,得到监测点垂至于轴线方向的位移来反映边坡的变形。例以基坑北部坡顶上工作基点J1、J2(图1)连线为轴线为基准对监测点进行观测,两次观测的角度差值设为B,设站点到监测点距离为L,从而得到监测点的位移量=B*L/206265。

3 监测实施方法

根据《建筑基坑工程监测技术规范》、《工程测量规范GB 50026-2007》及现场情况点位布设如下:

(1)基准点的埋设:在基坑变形影响区域外选埋3个基准点作为平高基准点,其选在稳定的建筑物上。另外在基坑周围做4个工作基点J1-J4。

(2)监测点的埋设:水平(垂直)监测点埋在基坑坡顶上,埋设先用冲击钻钻孔,埋入工程胶,然后将刻成十字的半圆头钢筋插入并使其牢靠。基坑东面边坡顶部布7个监测点E1-E7, 南面边坡顶部布16个监测点S1-S16, 西面边坡顶部布5个监测点W1-W5, 东面边坡顶部布12个监测点N1-N12。监测点间距小于20m。

测点的水平位移观测,利用leica302仪器采用视准线小角法观测。

监测点的垂直变形观测,利用苏一光DSZ02仪器。各监测点与平高控制点之间采用二等水准进行观测。首次观测两次取均值作为监测点的初始高程,上次高程减去本次高程为本期沉降量,初次高程减去以后各次高程为累积沉降量,向下为正。

4 监测实施方法

具体监测项目、频率及仪器如表1所示

5 监测成果分析

在为期近200天的监测中大多数监测点的水平位移小于40mm,竖直位移小于25mm,满足监测限差要求。图2列出了具有代表性的几个监测点N1、N6、N8(系列1为N1,系列2为N6,系列3为N8)随着时间的变形量。基坑南面有几个点的水平位移速度超过了6mm/d,其原因为在给基坑降水时,地下水浸入基坑南面护坡,经及时处理后,避免了较大的经济损失。

图2 监测点时间位移曲线

6 结语

变形监测反映以应变方式释放应力的物体的变化特征,是掌握建筑物工作性态的基本手段。变形监测针对不同的工程采取不同的方法,可达到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]岳建平.田林亚 变形监测技术与应用 [D] 国防工业出版社, 2010.

基坑变形监测范文4

关键词:深基坑;施工;监测;位移

中图分类号:TV551文献标识码: A

城市的发展加剧了用地紧张的局面,建筑朝向两端方向发展。地下空间的充分利用离不开深基坑技术,对于基坑变形监测是施工安全的重要保证。

1深基坑工程监测的意义

由于深基坑工程的实施对建筑工程周边环境和水文地质的要求很高,很难从以往的基坑建造经验中得到有效的借鉴,同时理论上的分析、预测对多变的地下环境也不适用。因此,在深基坑工程实施中必须要有专业人员时刻做好监测工作,保证基坑实施过程中工作人员的安全和深基坑的质量问题等。首先,深基坑土方开挖时,专业人员要适时记录开挖过程中所遇到的问题,计算监测数据并及时按设计要求预测基坑开挖承受的最大强度,为降低工程成本提供有利的数据参考;其次,要严格按照设计要求进行基坑开挖,对地下土层、地下管线、设施以及周围建筑在开挖中所受影响降到最低,保证周围建筑及人民的安全;最后,工程施工过程中要及时预测险情发生、发展的情况,以便能及时采取安全补救措施。因此,深基坑施工过程中监测技术的应用不仅能取得大量测试数据,使工程能安全、稳定的进行,同时还能对工程进行经验总结,节省工程成本,保证施工方的根本利益。

2工程实例分析

某工程地下2层,地上4层,主楼11层,框架结构,总建筑面积约126000m2。基坑开挖面积约26000m2,总土方开挖量近28万m 3。基坑呈不规则四边形,基坑自然地坪标高为-0.750m,基坑底标高为-11.000m,开挖计算深度为11.05~12.35m。

3基坑监测

3.1竖向位移(沉降)监测

基坑竖向位移(沉降)监测包括围护结构、支撑体系、立柱、周边建筑(道路、管线)、坑底隆起(回弹)等的监测。方法为在被监测对象上布设监测点,建立合理精度的高程控制网,通常采用水准测量的方法,当场地条件不允许且精度要求在3等水准以下的情况下可采用电磁波测距三角高程测量的方法,监测点宜与水平位移监测点共点,监测频率亦相同。

其中坑底隆起(回弹)的监测过程中需要进行高程传递,精度要求较其他沉降监测低。3.2水平位移监测

基坑水平位移监测包括围护结构、支撑体系、周边建筑(道路、管线)等的水平位移监测。方法为在被监测对象上布设监测点,建立合理精度的平面控制网,使用电子全站仪对水平位移监测点进行坐标测量,测量精度、监测周期及作业要求需遵循相关规范,比较前后两次监测值的来分析水平位移大小及方向,根据累计变形值来判断水平位移发展趋势。

3.3监测支护结构倾斜监测

支护结构倾斜监测通常是采用测斜仪进行监测。监测点需要根据支护结构受力的特点、周围环境等因素影响,在监测点钻孔布设测斜管整理测斜仪进行监测。依据支护结构在各开挖施工阶段的倾斜变化情况,及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线,测量精度为1mm。本次工程中坑外土体倾斜监测采用钻孔方式埋设时可用110钻头成孔,钻进尽可能采用干钻进,埋设直径为70的专用监测PVC管,下管后用中砂密实,孔顶附近再填充泥球,以防止地表水的渗入。

3.4压力监测

基坑在施工过程中,坑内外土体压力、水压均有变化,可分别采用土压力计、孔隙水压力计进行监测。根据基坑受力特性,在受力较大处布设监测点,使用频率仪读取数值,比较压力值分析土体及孔隙水受压情况。需注意的是压力计的埋设质量对监测数据精度的影响至关重要,另外需要保持土压力计的承压面与土的应力方向垂直;孔隙水压力埋设时需要保证探头周围填沙渗水通畅和透水石不堵塞,且防止上、下层水压力的贯通。

4深基坑监测工作中的一些注意事项

首先,深基坑围护的重要性。深基坑施工过程中一定要有围护结构,用来挡水、挡土及阻隔与施工无关的人员。因此,护围结构必须安全有效,确保施工环境的安全稳定。一般深基坑的护围采用现场浇灌地下连续墙结构进行围护,并用混凝土搅拌桩在基坑外侧进行防水。深基坑开挖时必须将地下水抽出,然后按基坑设计方法,在中间配上钢管结构的水平支撑进行加固。

其次,深基坑监测要有时效性。基坑监测过程应该按照施工规范和设计要求严格执行。在基坑监测点设置好两天后,进行原始值的多次测量;基坑开挖后,监测频率要根据施工速度的变化随时进行调整,如发现基坑开挖过程中有异常情况产生应加强监测,保证基坑开挖的顺利进行;工程设计人员应该对每个监测点都设置一个预警值和报警值,方便现场监测人员进行危险系数的读取,如达到预警值时及时对监测点进行标注,达到报警值时及时命令施工人员停止施工,并向设计人员反映情况,做出相关的安全措施。

再次,针对基坑位移的监测。基坑位移监测一般采用偏角法,在施工范围外2-3m内进行3个监测点的建设,以便施工中共同进行位移测试。位移监测需要定向进行,因此要对监测点进行一定的保护。首次位移监测时,要注意各个监测点距离的测量,计算出各个监测点的秒差,并做好记录,方便以后位移量的计算。然后,要做好磁性沉降标的监测。磁性沉降标的测量时必须根据沉降标孔口的严密保护,并将孔口按同一顺序进行编号,与测量结果对应;同时,根据施工设计要求,对孔口进行适时的调整,从而提高施工质量和施工进度。

最后,要注意斜测移的使用。在进行较大的深基坑工程时一般采用传感器为双测头结构的斜测移,它不仅可同时测量两个方向的斜测量,而且精度高,方便深基坑准确的按照设计要求建造。另外,要注意在连接读测仪器的电缆和探头时,必须根据工程规范使用原装扳手,避免因连接问题早成读测仪器出现错误;测量时注意探头插入斜测管时,要将滚轮卡在据孔底0.5m的导槽上,认真记录测量数据,对出现差值较大。

5监测结果分析

(1)该基坑支护主要采用排桩加2道内支撑的结构形式,有效地控制了基坑周边土体的水平位移和地表沉降,基坑底板的隆起也得到了有效控制。通过监测分析,发现部分测点结果超过本工程制定的控制值,该基坑开挖和施工没有对周边建筑物和构筑物以及地下管线产生任何不利影响。

(2)围护结构的最大水平位移与开挖的深度和时间密切相关,深层土体水平位移曲线均呈膨胀的“S”形,排桩上、下端整体变形量较中间小,这与两端所受约束较多有关系。本工程岩土条件下深度9~12m处变形量较大,开挖深度最大的南侧变形也最大,累计水平位移最大为170.12mm,位于深度12m,约为支护桩长的2/5深度处。

(3)从该工程的监测资料看,周边土体的变形虽然还是比较显著,这是由于软土地基变形模量小、流动性强以及基坑开挖的综合影响而产生的;同时也表明,软土地基具有很大的变形调节能力和适应能力,对于道路、管线等线形结构物所带来的不利影响具有一定的吸收和化解作用,对于其正常使用带来的不利影响没有通常规范中所分析的那么显著。

(4)基坑施工过程中,因为加强和完善了对基坑支护结构、基坑周围土体和建筑物全面系统的监测,并研究探讨变形特征,可以反馈信息,指导施工,确保安全、顺利地完成基础及上部结构的施工工作。因此,施工监测分析是保障工程施工安全,减少经济损失,完善深基坑支护设计不可缺少的强有力手段。

6结束语

综上所述,在基坑的施工过程中,要注重对施工各环节的监测,并实时监测数据,进行合理的分析,为规范施工提供依据,保证建筑施工质量。

基坑变形监测范文5

【关键词】大型基坑,变形观测,受力监测

中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:

在施工过程中,通过动态监测分析,了解产品仓基坑的稳定状况,定量评价其在施工过程中的时空效应及安全状况,是检验理论预测的正确性、设计的可靠性和发展新的设计理论的重要手段,又是及时指导施工、避免工程事故发生的必要措施,同时还可以作为构筑物长期安全运营的重要保障。

1工程概况与现场检测主要内容

储煤槽仓是一个条形槽仓,由地下返煤暗道和四个落煤筒构成,其断面呈“V”字形。槽仓顶面设计标高为1 316.0 m,地道底面设计标高为1 290.5 m,总深度为25.5 m。从产品仓周围地形来看,其南侧地面标高介于1 311.0 m~1 317.0 m,北侧地面标高介于1 308.0 m~1309.0 m。因此,相对自然地面,产品仓南侧填方高度为0 m~5 m,挖深为20.5 m~26.5 m;产品仓北侧填方高度为7 m~8 m,挖深为17.5 m~18.5 m。

现场监测主要内容包括:地表及墙体变形监测,监测基坑开挖过程中基坑周边、垂直于轴线方向位置地表、基坑土钉墙和加筋土墙体的变形;土钉及土钉墙体受力监测,包括土钉抗拔力,土钉内力、土钉总荷载,土钉墙面结构后土压力监测;加筋及加筋土墙体受力监测,包括加筋材料受力监测,加筋土墙面结构后土压力监测;

2基坑地表及墙体变形监测

2.1地表沉降变形监测

基准点设置,采用DS05精密水准仪,按三等变形测量等级要求的方法,在产品仓场地附近200 m外设置4个基准点。测量基点埋设采用混凝土浇筑;地表沉降观测点布置及观测要求测点断面及测点布置按施工图实施。观测点布置在基坑边外1 m,每测点间距为25 m。变形量测工作在基坑每层开挖完成后立即测量;停止开挖期间每天测量1次;观测持续时间。

至加筋土开始施工时停止观测。

2.2土钉(锚杆)位移监测

首先,土钉水平位移基准点设置,水平位移的监测网采用独立坐标系统,并进行一次布网,控制点采用有强制归心装置的观测墩,照准标志采用强制对中装置的标牌,可以与地表沉降基准点同点同号,主要技术要求按测量规范三等水平位移监测网的要求进行;其次,土钉位移监测仪器与设备,采用2″以上级全站仪,采用极坐标法测定;观测点布置,观测点材料采用∮12圆钢,端部露出混凝土面层5 cm。测点断面布置按施工图设计实施,位移观测点设置于土钉头部位,每隔一层布置一个观测点;观测要求,每层开挖完成后立即测量;停止开挖期间每天测量1次。观测持续时间,至产品仓交工时停止观测。

2.3加筋土位移监测

加筋土墙面位移监测观测点规格和土钉位移观测点相同;加筋土墙面变形监测仪器与设备,采用2″以上级全站仪,采用极坐标法测定;观测点布置,测点断面布置按施工图设计实施,位移观测点竖向每隔2 m布置一个观测点;观测要求,加筋土施工期间每天测量1次,加筋土施工完成后每3 d测量1次;观测持续时间,至产品仓交工时停止观测。

3土钉及土加筋监测

3.1土钉抗拔力测试

土钉抗拔力测试实施细则:测试位置:南侧边坡⑧—⑧测试断面;从第6层起布置5个抗拔试验土钉,分别为第6层土钉、第8层土钉、第11层土钉、第13层土钉、第15层土钉;长度分别为15 m,15 m,20 m,20 m,20 m,共试验5根土钉。试验土钉要求在孔口附近有不小于1 m的非粘结段。土钉承载力测试系统由液压源、专用测力计、反力装置和特制位移计等组成。土钉施工完成后,砂浆达到设计强度的70%以上方可进行试验。土钉抗拔力试验按规程实施。依据采集数据,获得不同深度的土钉的抗拔承载力,综合分析边坡的稳定和安全,提交书面报告。最后,应根据试验得出的极限荷载,可算出界面粘结强度的实测值。这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1.25倍,否则应进行反馈修改设计。资料整理:及时对观测数据进行分析整理,提交抗拔试验曲线及抗拔极限承载力。

3.2土钉内力及总荷载监测

设计采用自制土钉应力、应变和荷载监测系统实施土钉受力的监测监控。主要测试土钉全长应力、应变,以及土钉总荷载。从土钉墙施工起,每天测量1次土钉的受力,待土方开挖全部完成后测量间隔时间应设置为3 d,直至产品仓投产后1年停止监测。当监测数据达到报警范围,或遇到特殊情况,如暴雨等恶劣天气以及其他意外工程事件,适当加密观测,直至24 h不间断的跟踪监测。

3.3土钉墙后土压力监测

采用高精度土压力传感器、自动监测单元等构成的监测系统监测土钉墙后土压力。从土钉墙施工起,每天测量1次土钉墙后的土压力,土方开挖全部完成后测量间隔时间设置为3 d,直至产品仓投产后1年停止监测。

3.4加筋材料受力监测

加筋材料受力监测测点断面布置位于基坑四个边的中间,和土钉内力测试断面位于同一断面,在土钉墙的上部。加筋土施工期间每天测量1次,加筋土施工完成后每3 d测量1次,直至产品仓投产后1年停止监测。

3.5加筋土墙墙后土压力监测

采用高精度土压力传感器、自动监测单元等构成的监测系统监测加筋土墙后土压力。在加筋带内力测点附近的墙后埋设高精度土压力传感器;4个断面共布置33个土压力测点。从加筋土墙施工起,每天测量1次墙后土压力,加筋土施工全部完成后测量间隔时间设置为3 d,直至产品仓投产后1年停止监测。

参考文献

袁静,龚晓南. 基坑开挖过程中软土性状若干问题的分析[J]. 浙江大学学报(工学版), 2011年9月: 465-467.

基坑变形监测范文6

关键词:地铁;深基坑施工;变形监测

中图分类号:TU926 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0172-01

地铁车站的深基坑施工和普通建筑工程的深基坑施工有很大的差别,在进行地铁车站的深基坑施工时,由于其地质条件十分复杂,加上地铁车站位于人群和建筑比较集中的区域,导致地铁深基坑开挖的环境也十分复杂,其施工对周围建筑的影响也比较大,因此,在进行地铁深基坑施工时,必须加强施工过程的变形监测,这样不仅能保证施工的顺利进行,还能有效地提高施工质量。下面结合工程实例,分析地铁深基坑施工的变形监测。

1 工程概况

某地铁车站采用明挖法进行施工,基坑长为311.0 m,围护结构为“钻孔灌注桩+钢支撑结构”,基坑设计深度为18.4 m,标准段宽度为23 m,钻孔灌注桩为1 000 mm×2 000 mm,竖向设置3道钢支撑,地铁车站主体基坑结构板位于粉质粘土层,底板处于层间潜水1.1~2.6 m的位置。

2 地铁车站深基坑变形监测特点

地铁车站深基坑变形监测对时间的时效性有很高的要求,在进行地铁深基坑变形监测时,采用的监测设备及监测方法必须满足各种恶劣天气条件及夜间操作等环境的要求。在进行地铁深基坑变形监测时,采用的监测设备要有很高的精度,确保监测误差,从而保证监测数据能满足施工的要求。一般情况下,地铁车站深基坑变形监测只需要将相对变化值测量出来即可,不需要将绝对值测量出来,如在进行基坑边壁变形监测时,将边壁相对于基准位置的位移量测量出来即可。

3 深基坑变形监测的作用及基本要求

3.1 深基坑变形监测的作用

在进行地铁深基坑施工时,由于地质条件、施工环境都很复杂,施工人员很难凭借工程经验准确的预测、判定基坑的变形情况,这就需要利用现场变形监测来定量基坑的变形情况。深基坑变形监测的作用有以下几点:

①动态反映深基坑变形情况。在进行地铁车站深基坑施工时,受各种因素的影响,基坑的开挖及周围建筑都会处于不稳定状态,并且变化没有规律,因此,需要通过现场变形监测仪器测得的数据信息,动态的反映深基坑变形情况,从而保证施工的顺利进行。

②掌握变形大小。根基监测仪器测得的数据信息,能科学、合理的评价基坑开挖对周围建筑的影响及基坑变形量的大小,这样施工单位就能根据变形情况对施工过程进行科学的组织、安排。

③及时发现安全隐患。造成基坑安全事故有很大一部分原因是施工单位没有认识到基坑变形监测的重要性,没有对基坑变形进行监测,因此,在深基坑施工过程中,对深基坑变形进行监测,通过分析变形监测数据,预测基坑变形的发展趋势,从而发现存在的安全隐患,并及时制定合理的处理措施,从而为施工安全提供保障。

3.2 深基坑变形监测的要求

在进行地铁车站深基坑施工变形监测前,施工单位要根据实际情况,制定合理的监测计划,同时要严格的按照相关规定进行操作,制定的监测计划要包括使用的监测仪器、监测方法、监测点设置、监测精度、监测周期等内容。在进行变形监测过程中,监测人员要注意对监测仪器的日常维护、保养,从而保证监测仪器的精准度,确保监测数据的可靠性。由于地铁车站深基坑施工是一个动态的过程,因此,在进行施工时要及时进行变形监测,及时发现隐患,并制定合理的处理方案,确保施工的安全进行。在进行地铁车站深基坑施工变形监测过程中,监测人员要使用专用的表格将各种原始数据记录下来,并当作原始资料进行保存,从而为以后的计算、审核提供依据。监测人员要及时反馈、处理每次监测活动的监测数据,对监测得出的各种误差问题进行认真的统计、校验,从而保证监测数据的准确性;施工单位要根据监测得出的数据,对基坑支护工程及周围建筑的变形情况进行分析,预测工程可能发生的变形情况,并制定相应的处理措施,从而保证施工的顺利进行。

4 深基坑变形监测的主要内容及方法

4.1 坑底土体隆起变形监测

在进行土方开挖时,垂直方向的土体荷载会发生变化,坑底土体的原始应力平衡会受到破坏,发生坑底土体隆起的现象。刚开始开挖时,坑底土体隆起现象比较明显,随着开挖的深入及加固,坑底土体隆起现象会得到一定的控制,但坑体围护墙会随着土体的回弹逐渐抬高。坑底土体隆起虽然不会对围护墙内向移动造成影响,但当基坑开挖到一定深度时,就需要对围护墙的内向移动情况进行监测。

一般情况下,采用精密水准仪、木质钢瓦标尺进行坑底土体隆起变形监测,监测精度要求要根据工程的实际情况确定。为保证监测数据的准确性,要在不同时间段内对同一个监测点进行多次监测,然后对观测数据进行分析处理,计算出实际的变形情况。

4.2 围护墙体变形监测

围护墙体变形可以分为水平方向变形和垂直方向变形两种情况,其中水平方向的变形是由于基坑开挖深度的不断增加,外侧土体的内向压力会作用在围护墙体上,引起围护墙体向内位移。由于外侧土体的向内压力分布不均匀,靠近坑体上部的位置,其压力比较大,墙体的变形相对比较大,而接近坑底的压力比较小,其墙体的变形相对比较小。围护墙体变形对施工安全有很大的影响,因此,要密切监测围护墙体变形情况,加固好围护墙,从而保证基坑的开挖安全。

一般情况下,常采用基准线法、极坐标法、导线法、小角度法等进行围护墙体变形监测,在进行围护墙体变形监测时,要在围护墙上均匀的布置多个监测点,对监测点进行周期性监测,并对监测数据进行认真的分析处理,从而及时掌握围护墙体的变形情况。

4.3 墙后土体沉降监测

由于地铁车站的位置比较深,地质条件比较复杂,当深基坑开挖到一定深度时,土体会从基坑流向基坑内部及坑底,引起围护墙后土体沉降,因此,在施工过程中,还需要对墙后土体沉降量进行监测。一般情况下,常采用精密水准仪、木质钢瓦标尺进行墙后土体沉降监测。

5 结 语

地铁车站深基坑施工环境比较复杂,在施工过程中,经常会发生各种突发问题,对施工的顺利进行造成很大的影响,因此,在进行地铁车站深基坑施工时,必须制定合理的变形监测方案,并采取合理的措施,有效地提高监测精度,从而为施工的顺利进行提供保障。

参考文献:

[1] 施志业.某地铁车站深基坑变形监测分析[J].浙江建筑,2013,(7).

[2] 万钟.地铁深基坑支护结构变形监测分析及应用[J].四川建材,2013,(3).

[3] 余新梅.论述地铁车站深基坑施工中的变形监测[J].山西建筑,2013,(11).

[4] 姜安龙,樊俊锋.南昌地铁车站深基坑围护结构变形监测分析[J].南昌航空大学学报(自然科学版),2011,(4).

基坑变形监测范文7

关键词:基坑施工;变形监测;监测点;实施条件;管理要点;技术措施

Abstract: Deformation monitoring plays an important role in the course of the construction of foundation pit, the data can be directly reflects the change degree of support structure and the surrounding environment, so as to provide correct guidance for the foundation pit construction, easy on the security hidden danger for the timely processing. This paper focuses on the detection and monitoring points for deformation detection arrangement are discussed in detail.

Key words: excavation; deformation monitoring; monitoring point; implementation; management; technical measures

中图分类号: 文献标识码: 文章编号:

前言

基坑变形检测是随着经济的迅猛发展与城市的大规模建设及地下建筑的出现而逐渐的兴起的。由于基坑维护的方法多,但不管基坑的维护采用的是帷幕法、地下连续墙、土钉支护还是钢板桩都要随时的掌握基坑的结构位移,将隐患消灭于萌芽状态。同时监测管理人员要秉着认真负责的态度对工程作出准确的评价,结合现场的复杂环境以及现有的技术水平制定相应的监测方法,保证阶段性的监测频率符合施工的要求。

1、基坑变形监测项目及监测点的布置

1.1 基坑本体监测项目。实施基坑本体的监测所要关注的主要项目有:地表是否有明显的开裂状况或者周围环境是否有变形;基坑的底部是否出现了土体的隆起以及外侧的土体是否发生竖向的位移;负责支护的结构有无水平位移。

1.2 监测点的布置。首先是检测水准基点、后视点与监测基准点的设置。为了减轻基坑对以上各点的影响,上述各点应该设于基坑的影响范围之外,基准点的设置应该参考本基坑的深度以及土体的破裂角而具体的设置,并且不少于3个。

其次是监测点的设置。监测点一般的设置于滑坡的前沿区以及边坡上口滑坡周界附近,并且其布置要遵循尽量的靠近边坡中部及重要的拐角的原则,间隔距离以20―30米为宜。

最后是如何处理地表的开裂。对于地表的开裂状况要首相采用标记法对于开裂区段进行比较与观察,测量其开裂的宽度并做好相关的记录。之后要及时的进行水泥浆关注及磨平处理,最好拍照记录。

2、基坑变形监测的实施条件

2.1 变形监测项及监测方法。①水平位移。水平位移监测基准网采用导线网,基准点以该工程平面控制系统为基准建立,采用闭合导线形式,起始并闭合于同一控制点上。水平位移监测基准网由水平基准点和工作基点组成,基准点根据场地围挡条件及基坑位置合理分布,设置工作基点,同观测点一起布设成监测网。根据现场情况,在基坑周边布设5个工作基点。为减少对中误差,采用强制归心的水泥观测墩。桩顶水平监测采用极坐标法,利用基坑四周监测点进行相互验证,尽量减小误差,保证数据稳定性。根据设计要求,基坑桩顶水平位移控制值为40mm,变形速率控制值为4mm/d。

②垂直位移。垂直位移监测基准采用Ⅱ等水准测量精度要求施测,基准点以该工程高程控制点为基准,在施工影响范围以外设立4个垂直位移监测工作基点。

地表沉降和桩顶沉降监测闭合水准路线要求组织实施。在观测过程中采用同一仪器和设备,观测人员相对固定,按照相同的水准观测路线与观测方法,施测一条闭合的水准路线,确保观测误差降到最低。根据设计要求,地表沉降控制值为50mm,变形速率控制值为5mm/d。桩顶沉降控制值为20mm,变形速率控制值为2mm/d。

③深层水平位移。桩体水平位移(测斜)宜采用基康GK-603测斜仪进行观测,自上而下按0.5M等距离量测,自动存储记录,正倒向180°两次读数。测斜仪的分辨率大于0.01mm/m,精度为±0.1 mm,电缆长度大于最深的测斜孔深度。量测围护桩在不同深度处的水平位移变化。

④爆破振动监测。爆破振动监测采用TC-4850爆破测振仪进行施测,包括传感器、相应的采集设备以及处理软件。传感器固定在预埋件上,爆破引起的振动讯号由传感器检测,并转为电讯号,微弱的讯号经放大后自动存储,然后输入计算机采用配套处理软件进行分析、处理,最后输出爆破振动波形及振动的三项速度(垂直方向、水平径向、水平切向)。

2.2 监测频率。检测的频率应该视条件而定:在基坑的开挖初期由于环境较为的稳定可以使用1次/天的频率;当位移逐渐的具有发展趋势甚至接近预警值时就可以相应的增加监测频率;而在基础底板施工完毕后就可以适当的减少检测的频率,逐渐的恢复至1次/天,以至于最后土方回填后的停止监测。

2.3 监测精度。监测点的精度设置应该根据基坑等级的不同而有区别的对待。具体的监测项目有:出现相邻的变形点的高差中误差、变形的高程中误差以及点位中误差。

2.4 监测报警值的确定。监测报警值的确定首先要依据国家及当地的规范标准而设定,在确定了侧壁以及基坑的安全等级后再进行基坑变形值的设定。具体的监测指标有:坡顶的竖向位移、边坡墙体的水平位移以及坡顶的水平位移;如果坡顶的水平位移接连3天发生位移速率大于3mm/d时就要及时的预警,停止施工并继续的开展监测;如果当建筑物的周围或者底部出现可能出现剪切破坏的痕迹、地面的沉降接近预警值或者其它各种不稳定、危险征兆(陷落、隆起、涌土、流沙),就应该立即的发出报警,在险情排除之前不进行再次施工。

3、基坑变形监测的管理要点

3.1 检测过程的管理以及纪录制度。任何土方在开挖之后都不能在未经监测点观测时采取技术措施进行护坡,而且确认可以进行开展护坡施工后也要做好整个工序的管理。在实施护坡的整个过程都要随时关注变形情况,之后也要按照设定的周期急需的留意观测。而负责观测记录的人员要及时的整理及检查观测结果,填写相关的记录表,以便监测成果的汇总。一般要求监测的成果要在第二天及时的呈报有关部门,告知其监测点的有关问题。

3.2 信息反馈制度的建立。监测人员要及时的将观测结果汇总、整理、写入规定的表格,呈报不同观测点的变形情况,以供相关部门的分析及评价。与此同时还要定期的向业主、项目经理及监理工程师报告。特别是在数据发生明显的变化以及接近报警值时更要立即向相关主管部门报告。

3.3 应急措施的制定。由于基坑施工受到复杂的客观因素的影响,因此不排除可能出现的各种险情,因此为了减轻险情的危害及带来的损失,应该及早的制定与之配套的应急措施。

①组建监控小组。可以以项目经理为组长,在土方开挖的整个过程进行全程的监控,不经监控护坡的结构变化、墙体的位移,还要关注墙体及管线的变化。②当支护结构出现明显的位移时可以通过使用挖土机进行土方的回填,以阻止位移的进一步加剧。同时在位移的较大处进行超前支护,直至稳定在继续开挖。③如果施工过程遇到流沙层,必须首先进行加固后再继续开挖。④准备一定量的沙袋。此举可以在维护结构的位移超过预警值时使用沙袋阻止支护结构位移进一步恶化。

4、基坑变形监测技术措施与提交报告

监测技术措施的制定是为了确保监测项目的精度对监测使用到的设备、方法以及数据进行的规定。例如使用的仪器必须在检查合格后方可使用、水准测量要尽量的采用附和路线的方法、测量中要定仪器定人,且记录的数据不得随意的涂改等。

监测报告一般的分为两个阶段:检测过程中根据具体的施工进度所提交的阶段性的检测报告以及工程完结时所提交的完整监测报告。监测报告应该全面的记录工程的概况、检测的项目、所用的设备、监测点的平面图或者立面图、检测方法以及记录的数据和监测结果、评价等内容。

5、结论及建议

5.1 变形监测在基坑施工过程中,有着重要的作用,是验证基坑支护体系对基坑自身及周边环境保护程度的重要手段;

5.2 合理的布设各监测项的监测点位,正确的进行各监测项数据的比对分析,能对监测数据的准确性和客观性提供有利的保障;

5.3 准确的监测数据对基坑施工有着重要的指导意义,是设计和施工各项参数调整的有力支持条件。

参考文献:

[1] 夏才初,潘国荣,土木工程监测技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2001.

基坑变形监测范文8

【关键词】地下空间,地铁建设,深基坑

中图分类号: TV551.4 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

在地铁建设和设计过程中,车站的设计是整个地铁建造工程的重点。明挖法结构设计是当今地铁车站施工的常用手段,在明挖法结构设计工程中占有重要比重的是基坑围护结构的设计,其造价占整个工程30%以上。如此重大的比重使得支护结构设计成为地铁车站施工的先行因素。科学合理的支护结构设计对结构和周边环境的安全起着重要的作用。但是必须认识到地铁车站深基坑支护设计与施工是岩土力学学科中比较复杂和困难的问题。由于现代化大城市在建造高层建筑和设计城市轨道交通路线的过程中,高层建筑的地下部分城市地下交通线路均需要使用较多的地下空间,从而使得地铁站基坑的深度以从以前的10米左右发展到现在的20米以上。在这样的深度条件下一旦深基坑围护结构方案的选择出现一点点失误,就可能导致重大经济损失。因此,如何保证深基坑围护结构既安全又经济合理成为了现代地铁车站建设的首要问题。

二、地铁车站深基坑支护结构变形模式

随着基坑开挖的进行,会出现基坑地步土地的隆起、基坑挡土墙的变形以及周围地表层的的移动等状况,三者之中基坑周围地层的移动是基坑变形控制的首要问题。支护结构的破坏变形模式从分类上来看主要分为以下几种方式:深埋式变形模式,深埋式维护结构的变形基本都是上端弯曲下端反向弯曲的形式;拱桥型变形模式,基底以下有明显的弯点,反弯点较为少见。倾斜型变形模式,变形曲线呈前倾,大多数墙端会出现移向坑外的情景。

围护结构入土深度的不同是产生以上几种变形模式的根本原因。围护结构的入土深度在施工过程中是十分重要的,施工人员需要在保证维护结构的稳定性的同时防止基坑底部的土地因受力原因产生隆起。然而在地铁车站的施工过程中减少维护结构的入土深度直接关系到工程的施工成本。一味的强调增加维护结构的入土深度,但是入土深度过小又会造成基底土体的不稳定,对工程的安全性产生直接的影响。所以承包商需要进行计算合理的墙体入土深度,不仅经济合理又可以最大方面的保护基坑的稳定性。

三、地铁车站深基坑支护结构变形规律的现场检测

基坑工程监测在施工进行和完成之后对该工程的质量进行实施检测的一种手段其目的是为了保证地基的安全。具体方式是用科学仪器、设备等对维护结构,土地、道路等周边环境的移位、裂缝、升降、应力以及地下水位的变化,水压的变化进行测量。及时捕捉信息的变化可以为计算和修正岩土力学参数提供数据支持,同时可以预测下一段工程能出现的新动态。对后续的开挖方案与开挖步骤提出建议并及时修改,将施工过程中可能出现的险情降低到最低,把问题抑制在萌芽状态,以确保工程安全。

而在地铁车站深基建设的过程中,做好对深基支护结构的监测,才能确保工程顺利进行。时效性、高精度、等精度是深基坑结构检测过程中最为显著的三个特点。20 世纪 90 年代以来,基坑监测方法有了很大提高,基坑工程监测技术得到了很大的进步和发展。多样化的监测手段,多层次化的监测项目,为基坑施工提供了更大的安全保障。在对西安地铁某车站深基坑围护和变形的现场监测方案中,本人采用工程力学的分析方法对基坑变形规律进行了现场监测研究,把分析的重点放在了基坑钢支撑轴力变化规律上。基坑的开挖过程中,根据一般的变化规律锚索的拉力应该逐渐增大,在使用了钢支撑以后,锚索拉力增大趋势应该逐步减缓。而从锚索拉力变化趋势可以看出,锚索所受拉力经历不同趋势的变化,基坑开挖初期变形速率较大, 随开挖深度增加, 速率逐渐减小, 到达某一深度基坑变形不再发展, 基坑趋于稳定。桩移完整地反映支护桩的变形, 也是支护结构安全状况的重要指标。对于锚杆和围护桩的基坑支护体系作用的情况, 支护桩变形最大最危险的部位在桩顶处,因而对桩顶的措施保证是非常必要的,想要延长支护桩的使用寿命就必须对桩顶进行合理的设计。

通过以上分析可以明白:在地铁车站基坑施工过程中,钢支撑的轴力的变化并不是单一的它具有反复变化的现象,该现象产生的原因主要归结于施工情况和气温的变化,为了保证监测过程中所受的外界影响较小,应保持在每天的同一时间进行测试。在监测的同时需要综合考虑外界因素可能产生的影响。在保持桩体稳定性方面应该做到当基坑里面的土层清楚后立刻选用合理的锁定方法以减小预应力的损失、改善围护桩的受力条件,减小桩体的位移、及时架设钢支撑并施加合理的预应力。把监测的重点集中在下层支撑拆除的过程中,因为下层钢支撑的拆除对上层支撑轴力影响较大。这些都是监测过程中需要考虑的问题。做好监测才可以对施工的整体效果有全面的了解,才可以对之后的设计方案进行优化。

四、控制深基坑维护结构变形的措施

如何采取措施减小墙体变形和地表沉降控制深基坑变形的关键。增加地连墙的刚度是其中采用较多的一种手段,这并不是说刚度越大就一定越好,地连墙刚度的取值应该位于某个合适的取值范围,该范围的取值应该做到可以减缓墙体变形增加墙身弯矩。减小围护结构的位移也是控制其变形的一种有效地方式,增加支撑刚度就可以做到,但是同地连墙刚度的增加的幅度一样,支撑刚度的增加范围也需要适当控制。原因在于支撑刚度增加时,随之明显增大的是维护墙的弯矩。如果对基坑变形要求非常严格,在使用增加合适的支撑刚度来减小变形时,施工人员需要考虑到围护墙的抗弯能力。另一种减小围护结构变形的有效办法是增加内支撑预应力,采用这种方法的后果是同时也增加了围护墙上的土压力和结构内力,因此只要施用能有效的控制基坑位移支撑预应力即可。

采用现代化的信息收集手段是当代地铁车站施工过程中实时监控和控制深基坑维护结构变形的有效措施。施工人员使用电子计算机对深基坑土地压力、钢支撑能力、土地的位移等等数据进行及时的采样分析,了解施工过程中深基坑地表结构和受力程度发生的各项变化。将收集到的信息及时反馈给施工人员进行加工和分析,使得他们可以科学合理的设计维护机构,调整地连墙的刚度,支撑刚度,控制内支撑预应力等等参数,使得工程可以在最大限度的节约施工成本的基础上安全高质量的完成。

五、结束语

地铁工程建设是我国交通运输业中重要的环节之一,直接关系到我国交通网络的完善和运行的安全,地铁的工程施工过程中,地铁车站的的建设是一项专业性的工作,也是一个比较复杂的工序,但同时也是整个地铁建设过程中最为关键的工序。对整个地铁运行的安全性和稳定性,有着极其深刻的影响。因此,地铁车站深基坑建设过程中需要确保精确度和安全性,才可以保证整个工程的稳定和质量。促进我国铁路工程行业的健康发展。了解和掌握地铁车站深基坑支护结构变形规律有助于地铁深基施工过程的顺利进行,为整个地铁的建设打下良好的基础。

参考文献:

[1] 刘建航, 侯学渊基坑工程手册[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1997

.[2] 洪源, 何永康. 明挖车站桩锚支护体系监测[J] .现代城市轨道交通,2005

( 3 ) : 27 一28

基坑变形监测范文9

关键词:基坑 ,变形 , 监测 , 方法

Abstract: the world trade center, tianjin coastal wealth for the typical engineering of mucky soil foundation, the paper on engineering in foundation pit excavation and precipitation, underground projects during the period of construction to slightly monitoring narrative to do this kind of engineering deformation monitoring reference.

Keywords: foundation pit, deformation, monitoring, method

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

1、工程概况

天津滨海世贸财富中心工程位于天津保税区京门大道与东海路交口处,紧邻保税区国际商务交流中心、天保国际酒店、滨海会展中心,地理位置优越。该工程包括2座写字楼、1座酒店、2座商务展览中心及餐饮娱乐中心,最高檐口高度为82.55m,设有1层联体地下室。该工程为典型的淤泥质软土地基,自填土下大部分为淤泥质土,具有含水量大,透水性差,压缩量大的特点。由于该地区土质松软,地下水位较高,地下水丰富,这样给该工程基础工程施工带来很大的不便。因此在基坑降水、开挖及地下工程施工期间进行监测极其重要。

2、基坑变形监测的重要性

2.1在该工程基坑施工期间,基坑及围护结构的变形和其影响范围内的环境变形以及其它与施工有关的项目或量值进行测量,以及时全面地反映它们的变化情况,是本工程实现信息化施工的主要手段。是判断基坑安全和环境安全的重要依据;

2.2为确保工程质量提供实测数据,是设计和施工的重要补充手段;

2.3为优化施工方案提供依据;

2.4为理论验证提供对比数据;

2.5积累区域性设计、施工、监测的经验。

3、监测工作内容和项目

3.1主要内容

3.1.1基坑及结构的安全稳定。

3.1.2环境安全。

3.2监测项目

3.2.1围护结构墙顶的水平位移监测;

3.2.2临近建筑物的沉降监测;

3.2.3临近道路的水平位移监测;

4监测的方法、仪器和监测点布置的原则、埋设方法

4.1围护结构墙顶的水平位移监测

4.1.1测点的埋设

为了解基坑降水、开挖对基坑围护结构墙顶的影响,在该工程围护结构墙顶布设水平位移观测点,使用全站仪定期对各点进行监测。在围护结构墙顶部的测点处埋入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与混凝土体间不应有松动。

4.1.2监测方法

基准线法:沿基坑边沿建立基准线,基准线两端点(即基准点)必须牢固稳定,不受施工的影响,并在围护结构的顶部布设水平位移监测点,每次监测时,在基准线的一端安置全站仪,照准基准线的另一端,然后将基准线投射到各监测点的旁边,量取各监测点离开基准线的水平偏距,并从两次监测所得水平偏距之差即可得知这两次期间监测点的水平位移量。

坐标法:在远离基坑设立三个基准点,构成了一个三角形网,由于离基坑较远,这些基准点可以认为是稳定的,是不受基坑开挖影响。在对其中的一点的坐标和一条边方位角假定的前提下进行联测,获得了另外两点在同一坐标系下的坐标(如果其中一点在施工中被破坏,可由其中的另外两点来恢复)。每次监测时,可根据工地通视情况将仪器架设在其中的任一个基准点上,测得各监测点在上述坐标系统中的平面直角坐标,通过两次监测所得各监测点坐标之差即可得知这两次期间监测点的水平位移量。

4.1.3测点分布

为了及时了解围护结构的水平位移情况,在围护结构顶部每间隔15-25米布设一个观测点。在围护结构墙顶上预计布设49个监测点。(见图一)

图一 基坑监护布置点

4.2临近建筑物的沉降监测

4.2.1测点的布设

在基础施工期间,考虑到地下工程施工过程中对临近建筑物的影响,需对临近建筑物进行沉降监测。在临近建筑物的外墙上布设沉降监测点,监测点布置在轮廓边线角点、中点,测点应安设在建筑物结构主体下部尽量靠近地表处。预计需对临近的2栋建筑物布设22个沉降监测点。

4.2.2基准点的布设

在施工现场沉降影响范围之外,布设3个基准点为滨海世贸财富中心工程沉降的基准点。

4.2.3监测方法

按照规范要求,根据施工现场的条件,将基准点和全部监测点组成闭合水准环形路线进行监测。监测路线为: 基准---依次监测各监测点---基准

4.3临近道路的水平位移监测

4.3.1测点的埋设

为了解基坑降水、开挖对临近道路的影响,在该工程临近的东海路、规划路和商业服务中心前道路上布设水平位移观测点,使用全站仪定期对各点进行监测。

在地表上埋入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与地表间不应有松动。

4.3.2监测方法

监测方法同围护结构墙顶水平位移监测。

4.3.3测点分布

在东海路、规划路和商业服务中心前道路上预计共布设39个监测点。

5、观测频率及报警值

5.1观测频率

围护结构墙顶的水平位移监测、临近建筑物的沉降监测、临近道路的水平位移监测的监测频率在基坑降水前,首先进行初读;在基坑降水期间,每3-7天监测1次;自基坑开挖至开挖完成每1-2天监测1次,之后每3-10天监测一次直至施工至±0.000即停止监测。

5.2报警值

根据设计院提供的报警值(见表一)为重要的检测依据

报警值

单排桩+水平支撑 3cm

双排桩悬臂支护 6cm

单排桩悬臂支护 10cm

表一 测量报警值

6、结束语