欢迎来到易发表网!

关于我们 期刊咨询 科普杂志

基坑变形监测优选九篇

时间:2022-09-20 07:57:47

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇基坑变形监测范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

第1篇

关键词:沉管灌注桩;深基坑变形观测;监测

1工程概况

某深基坑工程位于市区,建筑面积25767㎡,框剪结构,地下2层,地上31层,首层架空层层高为5.0m,二层以上为标准层,层高均为3.10m,外地坪标高为-0.000m,天面标高为97.5m,建筑物顶部标高为110.50m。

1.1周围环境

场地地势平坦,地质结构简单,但周边环境较复杂,北面临城市道路,东、南、北面与高层住宅楼相邻,小区有自来水、通讯管道、煤气管道等地下管线,因此也作为监测对象。

1.2工程地质

根据工程勘察报告,场地自上而下土层为:①杂填土:厚1.2~1.5m;②淤泥:厚7.5~9.0m;③粉质粘土:厚4.0~6.0m。

1.3基坑支护结构

基坑呈凸型,开挖深度8.4m,基坑开挖地层主要为软弱土、高压塑性、力学性质差,邻近有建筑物、城市道路、地下管道等,场地不具备放坡条件。设计支护结构为静压沉管灌注桩(φ600@1000mm),混凝土强度为C25,桩顶一道冠梁,桩长约15m,配2道钢管式水平支撑,间距沿基坑开挖深度等间距设置(间距为2.8m)。

2变形观测方案

根据监测的设计要求及本工程实际情况,变形观测点布置(如下图1)

2.1基准点布置

根据《建筑变形测量规程》和《城市测量规范》的要求:设3个稳固可靠的点作为基准点。基准点布置在大于3倍基坑以外平坦位置。固定基准点要做到既服务于基坑变形测量,也可服务于后期的拟建工程主体变形测量。

2.2基坑观测点布置

①支护桩桩顶沉降及位移:共布置10个点(a1~a10);②基坑侧向变形观测:共布置9个点(b1~b9),基坑开挖期间,每隔2d监测一次,位移速率较大且呈增长趋势时,监测频率加密到1次/d;③地下水位监测:在此工程基坑开挖中,每隔3d进行一次观测;④流砂观测;⑤周边环境沉降观测:共布置12个点(c1~c12),观测频率7d/1次。

2.3观测方法及工程预警值

桩顶变形、地下管道变形采用水准仪和经纬仪观测;基坑侧向变形采用测斜仪进行观测;基坑外水位采用电测水位仪观测。

工程的预警值:①桩顶变形:水平位移30mm;煤气管道变形:10mm;自来水、通讯管道变形:30mm;②基坑外水位:水位下降1000mm,速率500mm/d;③周边建筑沉降:最大沉降值10mm,最大差异沉降Smax≤5mm;④流砂:须立即报警,必要时进行处理;⑤道路沉降:最大沉降值25mm。

2.4.深基坑的应急处理措施

深基坑支护工程既要保证基础工程的施工安全,又必须保证基坑周围建筑物、道路、地

下管线的安全。由于本工程基坑侧壁安全等级为一级,在基坑施工过程中,对于如下安全问

题提出处理措施。

①基坑边地面开裂

当此种情况不严重时,可以加密水平支撑,对基坑底面进行局部加固;情况严重的要

停止挖土,赶做基础垫层,或先行部分承台、底板的浇筑。

②基坑内漏水、冒砂

对由于基坑所在处地下水位高,而支护结构的阻水处理有缺陷,或支护的插入深度不

足的漏水冒砂现象,处理的办法是采用适当的降水措施,对漏水处进行注浆等阻水处理。

另一种是由于基坑变形导致给水管或排水管断裂破坏,大量水涌入基坑的必须立即采取措

施关闭给水阀门,改变排水路线,切断基坑的地下水来源,此时还必须处理煤气管道、电

力与电讯电缆。

③基坑支护局部破坏

产生这种破坏的原因较多,如发生此种现象时应会同设计人员提出方案并及时采取相

应的措施进行调整。

3.观测结果分析

3.1桩顶累计位移、沉降量(如图2)

从图上看,钢筋混凝土支护桩沉降量小,通过中间2道钢管式结构水平支撑,支护桩上部悬臂端的桩顶变形未超过该工程的预警值,支护桩刚度满足设计要求。

3.2基坑侧向变形

采用测斜管测量侧向变形,沿基坑深度方向设测斜管。假设测斜管底部固定,测b1~b9测斜管侧向变形最大值为8~30mm,与相应桩顶变形测量结果相比基本一致,变形最大值位于管顶。

3.3地下水位监测

水位观测孔钻孔深度达到隔水层,钻孔中安装带滤网的硬塑料管。通过现场观测,地下水位的变化对基坑支护结构的稳定性的影响不大。

3.4流砂观测

在基坑土方的开挖过程中,没有发现地面沉降过大、坑壁开裂、坍落和渗水现象,也没有出现流砂现象,因此,静压沉管灌注桩间距满足设计要求。

3.5周边环境沉降结果(如下图3)

从图显示对周边建筑物的沉降值(2.9~6.9mm)

结语

1钢筋混凝土桩支护刚度比较大,未发生脆性破坏,且采用两道水平支撑,基坑开挖后的位移变形量小且控制在预警值内;

2施工过程中未发现流砂现象,基坑外水位降

3基坑北部城市道路地面沉降超过预警值(25mm),原因是北侧基坑侧向位移量比南侧位移量大和基坑开挖边缘与道路距离短。

4严格按设计进行监测,对敏感监测点进行重点监测,随时观测其变化,当监测变形值接近或达到预警值时,要根据施工的具体情况,进行综合分析,及时准确的判断,切实可行的提出处理方法,确保基坑支护结构和周围环境的安全。

参考文献

⑴《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007

⑵《城市测量规范》CJJ8-99

⑶《工程测量规范》GB50026-2007

第2篇

关键词:沉降;位移;环境那个关系图;变形监测;基坑

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

在开挖基坑时,因坑内开挖卸荷,在内外压力差的作用下,造成围护结构产生位移,从而引起围护外侧土体的变形,导致建筑物或基坑外土体移动与沉降。城市基础设施建设的一项关键环节就是基坑工程施工,但是,各种各样的地域条件,形成了千差万别的岩土工程材料,基坑工程所面对的正是这些经历多了千百万年所形成的地质,其物理力学形状之复杂性不言而喻。基坑工程的设计存在着许多不确定因素,工程的开展也是以有限点位岩土勘察报告获得的土性参数为基础。在施工中,常常会因为地面超载、暴雨突袭、市政管网漏水等偶然因素,而是工程受到影响,这些都是直接导致基坑工程事故频发的重要原因。在基坑施工工程中,按照事故类别来划分,其中施工坍塌事故和高处坠楼事故分别占全部事故的一半之多。基坑安全事故给国家和群众带来了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。土木工程施工中,其它环节没有基坑施工这样的潜在危险性,确保施工安全、彻底消除基坑工程事故是有待我们解决的问题,这就提出了对基坑工程施工过程进行变形监控的重要性。

1、基坑工程变形监测项目

根据不同的经验背景,对不同的规范、规程进行编制,这些规范、规程在实际工程的应用中虽然发挥了一重要作用,但是,也相应地带来了一些影响。其具体影响表现在:⑴对于工程安全而言,一些强制性监测项目并非具有决定性影响,规程、规范所规定的监测项目不合理;⑵监测项目繁多,业主难于承受,变形监测成本较高。文章以河南省基坑变形建议监测项目为例,并结合深基坑工程实践,进行探讨。根据相关文献规定,基坑可划分为3级,按照基坑工程结构破坏的严重程度,破坏后果不严重时,被确定为3级,破坏后果严重时,为2级,而当破坏后果很严重时,为1级。表1为变形等级下建议的监测项目。作为极为重要的监测依据,基坑工程环境关系图必须准确测绘,并在基坑开挖之前进行深入的调查。基坑工程的高程和平面位置会因周边复杂条件而受到限制,基坑工程是在一定的空间内开展的。通过一系列的实践,必须对基础高程、市政管线的平面位置、地下步行街、道路、建筑物等深基坑工程周边的条件进行精确测定,并且绘制出出剖面关系图、以及平面关系图。因锚杆长度有时达到了二十米至三十米,对于采用锚杆支护的基坑来说,如果没有会出平面关系图,就不能定量确定周边构筑物与锚

表1基坑变形监测建议项目

杆的空间关系。没有回执基坑工程环境关系图的话,会导致天然气管和供水管道被挖断等工程事故的发生,后果非常严重。另外,值得注意的是,市政管线埋设高程的剖面关系也是极其重要的。基坑工程环境关系剖面图如图1所示。

图1 基坑工程环境关系剖面图

在对基坑工程环境关系进行绘制时,最好能够将阀门位置、市政管线的走向等信息标注于环境关系图上。基坑的开挖会导致环境一定程度的变形,而当该变形过大时,就会破坏市政管线。反过来,管线漏水等一系列的破坏还会改变支护结构,使支护结构进一步变形。当发生险情时,为避免更严重的事故的发生,应迅速切断动力电缆的供电,或者关闭供水管线的阀门。因此,在基坑工程环境关系图中,开关、阀门的位置的标注也具有十分重要的意义。当缺少坑外、坑内水位、开挖深度、周边超载、降雨量等施工工况及环境条件,对照条件不足时,就不能给施工决策提供有效帮助,也不能正确解释变形原因。如果,不结合施工工况与环境条件,就无法将测量的错误与误差剔除,因为测量是存在误差的,这种误差严重影响了施工进度,严重时,会形成错误的结论,造成极大经济损失。为了给施工决策提供科学、清晰的指导,就需要将变形结果和施工工况绘制在图纸上。

结合例子中河南省深基坑的实践,周边的水平位移和沉降是基坑安全监测中最有意义、最可靠的变形参数。必须对基坑施工过程中沉降的发展情况进行详细监测,以有效防止周边结构物被破坏,这是由于周边结构物和道路的过量沉降会造成结构物或道路的破坏。在基坑开挖之前,一般会根据当地的区域性经验和工程地质条件,来对水平位移的警戒值进行实施制订。若警戒值与基坑侧壁水平位移相接近时,就必须对水平位移过大的原因进行认真地分析,有效防止工程事故发生,就需要迅速采取果断措施。尽管采用经纬仪视准线法对支护结构顶部水平位移的监测投资较小,但是,在预防基坑坍塌事故发生方面,该方法发挥出直接指导的作用。

2、基坑变形监测预警指标

在基坑工程施工开始之前,应将预警指标在变形监测方案中予以确定。根据工程地质勘查报告所给出的岩性指标以及区域性经验和基坑设计技术参数,来对变信息港监控预警指标进行确定。累计变形值及其变化速率反映出预警值。我们可以根据河南省工程实际建立的地区经验,为工程提供参考。①周边路面沉降:连续3d沉降速率不能大于2mm/d,累计沉降不能超过开挖深度的百分之五。②周边范围内建筑物沉降:差异沉降不能超过1/1500,连续3d陈菊昂速率不能大于1 mm/d,累计沉降不能超过建筑物宽度的百分之一。③支护结构水平位移:对于土钉支护体系,连续3d水平位移的速率不能大于2 mm/d,累计水平位移禁止超过开挖深度的百分之三;对于排桩锚杆支护体系,连续3d水平位移的速率不能大于5 mm/d,累计水平位移严禁超过开挖深度的百分之五。④因人工降低地下水位所造成的基坑外水位降低:发展速率不能超过5 mm/d,累计不能大于2000毫米。⑤自来水管道水平位移和沉降:差异沉降不能超过1/1000,发展速率不能超过3 mm/d,累计严禁超过20毫米。⑥天然气管道的水平位移和沉降:差异沉降不能超过1/1500,发展速率不能超过2 mm/d,累计不能超过10毫米。

结束语

探讨了基坑施工过程中变形监测的意义,并结合区域经验,根据现行的规程、规范相关条文,提出河南省基坑变形监测建议项目。分析基坑工程周围工程结构物沉降、支护结构顶部水平位移、施工工况、环境条件、剖面关系图、工程环境平面等项目的监测意义,提出了基坑变形监测的预警指标。

参考文献:

[1]吴明,彭建兵,邓亚虹,黄强兵,侯小强.改进的深基坑多层支撑温度应力计算方法[J].现代隧道技术,2013(1).

[2]俞国兵.水岸清华高层住宅一期工程基坑支撑体系拆除新技术及应用[J].建筑,2013(4).

[3]田曼丽,田润竹,蒋正武,孙振平,杨正宏,富琴军.上海地区深基坑土特性及其在烧结制品中应用可行性分析[J].砖瓦,2013(2).

[4]徐德馨,张春梅,施木俊.三维数值分析技术在江花综合大楼基坑优化设计中的应用研究[J].城市勘测,2013(1).

第3篇

1工程概况

本项目位于城市中心地段,基坑南侧及东侧为城市道路,北侧为距离基坑边缘29m的12层建设银行办公楼,西侧为距离基坑边缘17m的8层高的商业大厦,基坑平面位置布置见图1所示。

本工程为地下两层,地上十七层(局部九层、六层)的钢筋砼剪力墙结构,集融商业、停车场、公寓于一体的综合楼,总建筑面积16809m2,建筑总高68.8m。

高层基础采用大直径钻孔灌注桩(端承桩),桩端支承于风化白云岩中,岩石极限端阻力为15000KPa。地下室底板标高为7.90m,实际挖土深度7.5~8.2m。

2工程地质及水文地质条件

根据本次勘察结构图,整个场地地基土除上部为厚度不一杂填土外,其下为坡残积地层,下卧为侏罗―白垩纪泥质粉砂岩。根据土的物理力学性质差异及其工程特性分述如下:

①层―填土(耕土):褐黄色,主要以粘性土为主,偶夹风化碎石,局部地段为耕土层,该层成分杂乱,固结差,结构松散,厚度为0.9~5.1m;②层―粉质粘土:褐红、褐黄色,可塑状态、干强度低、韧性中等,局部为粉砂,厚度为2.3~6.2m;③层―风化泥质粉砂岩:褐红色及褐黄色,已基本风化成粉砂状,局部夹薄层强风化岩层呈碎块状,整块场地均布,厚大于21m。

场地地下水有基岩孔隙、裂隙承压水类型,地下水埋深为-5.1m,由大气降水及上覆盖土层孔隙水补给。

3基坑降水及围护方案

3.1基坑围护方案

因基坑周边为房屋建筑及市政道路,无放坡开挖条件,根据基坑深度、地质水文条件及周边建筑分布情况,拟采用以间隔式钻孔灌注护坡桩与土针墙联合支护方式,具体初步设计如下:

护坡桩拟采用φ1200m的C30混凝土钻孔灌注桩,桩中间距为2m,桩配筋为22Φ25,箍筋为φ8@200mm。桩顶标高为+0.20m,桩插入土基坑深度未定,需通过受力计算来决定。桩顶封闭圈梁采用宽1.2m,高0.6m。配筋16φ16,砼强度C30。

桩间设土钉墙,其主要技术参数如下:

1)土钉孔径:土钉钻孔直径为110mm,采用机械或洛阳铲成孔;

2)钻孔深度,在圈梁底往下3m高度内为1.5m,其余部分为2.0m;

3)钻孔间距:水平间距为2.0m,竖向间距为1.2m;

4)锚杆及布置:锚杆采用HRB335级热轧带肋Φ22钢筋;梅花形布置;

5)网片钢筋及喷射砼:采用φ6.5钢筋,间距250mm钢筋网片,喷射C20混凝土厚100mm。

3.2降水方案

基坑降水采用管井降水法,沿基坑设82眼管井,管井间距为8m,井深15m,管径为60cm。共设两个抽水泵站不间断进行抽水,使地下水位降到基坑底以下2m,以获得干燥的施工环境。

基坑围护布置如图1所示。

图1 基坑平面位置布置及支护图

4基坑支护受力检算

由支护的结构形式可知,主要由混凝土灌注孔桩承受基坑壁的荷载,因此关键是孔桩的受力检算。以下以承受最不利荷载处的孔桩进行承载力验算及确定孔桩入土深度,以确保结构安全,计算简图如图2所示。

孔桩最不利荷载处各土层的加权平均参数经计算为:φ=26°,c=16kPa,=19.3 kN/m3。其结构算简图如图2所示,考虑到基坑下的摩擦力,计算被动土压力系数时采用土与桩的摩擦角δ=2/3×φ=17.3°进行计算。

图2孔桩计算简图

4.1插入深度计算

桩后主动土压力系数,。

桩前被动土压力系数

主动土压力强度41.88kN/m2

u=(20×0.39+41.88)/77.39=0.64m

=8.2+0.64=8.84

=20×0.39×8.2+1/2×41.88×8.2=235.7kN/m

主动土压力合力作用点距桩顶距离a=(20×0.39×8.2×8.2/2+1/2×41.88×8.2×2/3×8.2)/235.7=5.1m

按下式进行计算:

将数据代入上式,整理得

解上式得:

所以埋深(计算出的值增加20%):

t=1.2×5.54+0.64=7.29m

从计算可得,孔桩最少埋深为7.29m,综合考虑其它因素,施工时实际采用的埋深为13m。即桩总长为13+8.2=21.2m,经按13m入土深度进行稳定性复核,得稳定安全系数为2.1。

4.2进行孔桩最大弯矩计算

孔桩的最大弯矩处为剪力Q=0处,设从0点往下处Q=0,按下式进行计算:

因桩的中间距为2m,所以

4.2桩体抗弯强度校核计算、

混凝土抗弯强度为14.3N/mm2,钢筋抗拉强度为310N/mm2,桩半径为600mm,桩身均匀配筋为22根Φ25mm,主筋距桩中心距离为rs=570mm。则有效混凝土面积A=113×106mm2,主筋的截面积AS=10793.8mm2

受拉钢筋混凝土的相对面积为:

at=1.25-2a=0.39

桩的极限抗弯弯矩按下式计算:

从以上的计算分析可知,孔桩的稳定性及抗弯强度满足安全施工要求。

5 变形监测

鉴于岩土工程的复杂性及本基坑工程的重要性,本工程采用信息化施工方法,边施工边监测,及时反馈监测结果,以掌握基坑边坡、周边建筑物沉降及变形情况,分析边坡稳定状况;观测围护结构在受土体分步开挖压力所引起的水平位移和竖向位移,以掌握围护结构分步受压的稳定情况,对位移数据及时分析,如位移过大时,及时分析原因,有问题及时解决。确保基坑及周边建筑物的安全。

1)观测项目的设定及观测办法

本工程根据设计和施工的实际要求,选择进行支护结构水平位移、竖向位移观测,周围建筑物和地下管线变形。在基坑每侧选择有代表性的6根护坡孔桩作为监测对象,设置水平位移及竖向位移观测点,观测点间距20~30m。在待观测的建设银行办公楼、商业大厦及其它构筑物上设置足够的观测点。

在基坑开挖深度3倍距离外设置监测基准点,采用自动安平精密水准仪及全站仪等仪器进行位移及沉降量的观测。

基坑开挖前测得初始读数。在开挖过程中,每天观测两次。如发现位移量较大或有突变时,则应加强观测,每间隔6小时观测一次;观测阶段由土方开挖开始至土方回填完毕。

将每次测定的位移及沉降量数据,填入表格,绘制各测点的位移量与时间关系曲线图。基坑回填完成后,再持续观测一周,每天两次,观测结果表明位移稳定后,停止观测,提交位移观测报告。

2)监测控制基准、警戒值

变形监测前根据本项目的客观实际情况和设计计算书,事先确定了位移及变形警戒值,据以判断变形、沉降是否会超过允许的范围,判断围护结构及建筑物是否安全可靠。否则需要改变施工顺序或调整支护设计参数。因此,确定监测项目的警戒值是至关重要的。

根据设计及规范要求,并结合我方多年实践经验,确定警戒点及警戒值:

a)警戒点:S-T曲线的突变点为警戒点,出现警戒点时应及时反馈信息。

b)警戒值:经综合考虑本工程允许最大水平及竖向位移量为30mm,当天最大水平及竖向位移量不超过3mm。

3)监测数据处理及信息反馈

随施工进度严格按要求进行上述各施工监测内容,监测人员根据开挖部位、步骤及时监测,及时绘制测值随时间变化图、速度变化趋势图、加速度变化趋势图,并依据变化曲线及速率判断相应测点的变化趋势,及时反馈于施工,必要时采用回归分析推测测试终值。

数据整理:把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。

数据的曲线拟合:在取得一定监测数据后,绘制位移时态变化曲线图,然后寻找一种能够较好反映数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测数据进行预测,防患于未然。当检测数据出现警戒点或变形量超过警戒值时,分析原因,及时采取补救措施,必要时修改支护设计参数。

4)测试结果及分析

通过监测数据记录可看出,基坑开挖到底部后,围护孔桩达到最大桩顶位移,本项目最大值为靠近建设银行办公楼侧的一个观测点,其值为8.6mm,其余观测点的数值在3.5~7.9mm之间,均未超出安全区域。在进行基坑开挖初期,位移变化显著,后期逐渐减少直到停止,施工中没有产生位移突变现象。

周边建筑和管线监测记录表明,沉降量最大值为3.1mm,说明基坑土体处于稳定的安全状态。

6结束语

在本项目的支护设计中,针对周边建筑情况及地质构成,选择了使用钻孔灌注桩结合土针墙的综合支护方案,并对钻孔灌注桩的插入深度进行了计算。同时也对钻孔灌注桩的抗弯强度进行了验算,确保施工安全。

在后续基坑土方开挖及地下楼层施工过程中,基坑边坡未发生土方坍塌及支护变形超警戒值位移及其它危及施工安全的现象,证明采取的基坑围护方案是安全有效的。

参考文献

第4篇

关键词:基坑,变形监测,水平位移监测,沉降观测

随着城市的快速发展,近年来地下工程和超高层建筑物越来越多,各种深基坑开挖的深度和规模也越来越大。国内因地下工程或挖掘深基坑而造成的塌陷事件屡见不鲜。为加强对地下工程和深基坑安全监测,实现地下工程和深基坑监测工作的动态管理,保障工程施工安全,降低工程的造价,在深基坑施工中的变形监测已越来越受到人们的重视。

(一)基坑变形监测的内容:

基坑开挖施工的基本特点是先变形,后支撑。在进行基坑开挖及支护施工过程中,每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间,都与围护结构、土移等存在较强的相关性。这就是基坑开挖中经常运用的时空效应规律,做好监测工作可以可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土移的潜力,从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。

根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验,按照安全、经济、合理的原则,测点布置主要选择在3倍基坑开挖深度范围内布点,拟设置的监测项目如下:

1、基坑顶部水平、垂直位移监测

2、支护结构水平、垂直位移监测

3、深层水平位移

4、管网变形监测

5、道路变形监测

6、建筑物沉降监测

7、锚杆拉力监测

(二)基坑变形监测方法:

1.监测点的布设

(1)基坑顶部水平和垂直位移监测点

基坑顶部竖向位移监测点和水平位移监测点可共用一个标志,也可分别布设。监测点应沿基坑周边布置,周边中部、阳角处应布置监测点;监测点水平间距不宜超过20m。测点利用长8公分带帽钢钉直接布置在新浇筑的围护墙顶部,并测得稳定的初始值。本项目拟布设垂直和水平位移监测点各16个,编号PD1~PD16。

(2)支护结构水平、竖向位移监测点

支护结构竖向位移监测点和水平位移监测点可共用一个标志,也可分别布设。监测点应沿布设在支护结构中部、阳角处;监测点水平间距不宜超过20m。测点利用长8公分带帽钢钉直接布置在新浇筑的支护结构上,并测得稳定的初始值。本项目拟布设垂直和水平位移监测点各8个,编号Z1~Z8。

(3)深层水平位移监测点

根据《基坑支护方案》的要求,本工程共布设深层水平位移监测点6点,编号S1-S6。

(4) 周边建筑物沉降监测点

周边建筑物沉降监测点埋设于周边建筑物上,采用植入铸铁标志方式。本项目拟布设监测点40点,编号CJ1~CJ40。

2.监测初始值测定

测量基准点在施工前埋设,经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为间隔一周的两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点布设3个,并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施,保证其在整个监测期间的正常使用。

为取得基准数据,各观测点在施工前,随施工进度及时设置,并及时测得初始值,观测监测初始值测定次数不少于2次,直至稳定后作为动态观测的初始测值。

3.监测点垂直位移测量

按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求,历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条水准闭合或附合线路,由线路的工作点来测量各监测点的高程,某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移,本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。

4.监测点水平位移测量

水平位移监测方法原理如图所示。在受施工影响较小的场地处埋设工作基点A、B、O,并使OA和OB分别大致平行于基坑的两边(对于基坑外形不规则的情况,使OA和OB分别与基坑主要边长大致平行/垂直即可)。设O点自由坐标为(1000,1000),并设OA为X轴反向。在O点设工作基点,并摆设全站仪,测量B点坐标作为检核。在待测点上安装反射棱镜,使用OA作为基线,使用全站仪的坐标测量模式直接测定各变形监测点位的坐标,并与初始值对比,作为该变形监测点的水平位移量,精度为1mm。

5.深层水平位移监测

(三)基坑变形监测周期:

1.监测周期

本方案基坑监测从围护结构施工开始,至基坑侧壁回填土完工结束,预计监测工期约为4个月。

2.监测频率

本工程基坑监测等级为一级,根据《建筑基坑工程监测技术规范》要求,并结合本地区其他类似工程的经验,监测频率拟遵从如下规定:

(1)开挖深度小于5m时,1次/2d;

(2)开挖深度在5-10m时,1次/1d;

(3)开挖深度大于10m时,2次/d;

(4)当垫层、底板防水施工完成后7天内,所有测量项目均为1次/2d;

(5)当垫层、底板防水施工完成后7-14天,所有测量项目均为1次/3d;

(6)当垫层、底板防水施工完成后14-28天内,所有测量项目均为1次/5d;

(7)当垫层、底板防水施工完成28天后,所有测量项目均为1次/10d;

(8)监测值相对稳定时,可适当降低监测频率;

(9)监测数据有突变时,应增加监测频率,甚至连续观测;

(10)各监测项目的开展、监测范围的扩展,随基坑施工进度不断推进;

(11)基坑侧壁回填土完工,监测工作结束。

(四)异常情况下的监测措施

当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率,并及时向委托方及相关单位报告监测结果:

1、监测数据达到报警值;

2、监测数据连续3天超过报警值的一半;

3、监测数据变化量较大或者速率加快;

4、基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;

5、支护结构出现开裂;

6、周边地面出现突然较大沉降或严重开裂;

7、基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象;

8、基坑工程发生事故后重新组织施工;

9、出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况;

10、当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测。

(四)监测数据处理及信息反馈

在现场设立微机数据处理系统,进行实时处理。每次观察数据经检查无误后送入微机,经过专用软件处理,自动生成报表。监测成果当天提交给业主、监理、施工单位及其它有关方面。

现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律,并经项目负责人审核无误后当天提交。如果监测结果超过设计的警戒值应立即向建设方、总包方、监理方发出警报,提请有关部门关注,以便及时决策并采取措施。同时根据相关单位要求提供监测阶段报告,并附带变化曲线汇总图;监测工程结束后一个月内提供监测总结报告。

参考文献:

[1]吴志连 浅谈对基坑变形监测 科技信息 2010(22)

[2]岳建平,田林亚等 变形监测技术与应用 国防工业出版社; (2010年6月1日)

第5篇

【关键词】基坑变形;实时监测;确保安全

随着我国城市建筑物构筑物向高耸和地下拓展,地下空间的开发需要深基坑的运用,同时也伴随着基坑工程事故的发生数量也在增加,造成的经济损失和社会影响巨大。由于基坑中土体和结构的受力性质及地质条件复杂,在基坑支护结构设计和土体变形预估时,通常简化和假定的数学模型与实际工程有一定的差异,同时基坑支护体系所承受的土压力等荷载的不确定性、在施工过程中基坑工作性状的时空效应及气象情况、地面堆载和施工等偶然因素影响。通过对实测数据的分析可验证和改造设计的计算和方法,深基坑开挖工程往往在市中心的建筑密集地带,施工场地四周有建筑物和地下管线,基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态,当土体变形过大时,会造成邻近结构和设施的失效或破坏。因此,需要在建筑深基坑施工时,对基坑周围的土体性状、维护基坑安全的支撑结构体、邻近基坑的地表状况和相邻的建(构)筑物的沉降观测点作周密、系统的测量监测,才能了解基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度,当异常情况出现时及时发出危险报警,通知相关单位人员及时采取措施,保证基坑和周边环境的安全。

一、监测深基坑的主要项目

测量监测深基坑安全性的主要内容有:测量坐标点位的平面位移和高程监控点沉降量;测量基坑底部局部土体受挤压突出高度值;测量支护结构侧向位移变化量值;测量基坑内地下水位的高度;测量支护结构体土的压力值;测量邻近基坑建筑物等环境及市政管线变形量等深基坑的稳定性,保证深基坑工程正常安全施工。

二、监测点布设

(一)高程点的布设

高程基准点布设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上。本工程高程基准点3个,布设在稳定的建筑上,工作基点3个埋设在基坑周边相对稳定的地方。高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。

(二)布设平面监测点

基准点的设置:设置平面位移3个监测基准点,设置工作基点不少于3个,便于施工过程中的检验和校核。

监测点的设置:按照实际基坑工程设计要求进行,基坑内深层部位的水平位移监测点一般布设在基坑的边坡、基础围护周边的轴线处和具有结构代表部位的特征点处,监测点设置数量和点的间距按照设计或工程实际来确定,每个围护墙边长方向至少设置一个点。有时需要用测斜仪监测水平位移时,设置的监测点在围护墙内深度要超过围护墙在土体中的位置,而且为了保证测斜仪管端嵌入稳定的土体中,埋入土体的深度也要足够深。

三、基坑变形监测

(一)竖直沉降观测

一般用独立水准系作为沉降监测用的高程控制网,在离开基坑边缘现场3倍以上的距离土体处布设一组三个基准点进行互相校核。遇到深基坑采用由对磁敏性材料制成的探头及标尺的导线组成深层沉降仪。当磁性探头与深度钻孔中的圆环接触时,沉降仪发出蜂鸣声,此时即可测得圆环所在位置的高程数据。

(二)水平位移量监测

测站点应选在基坑的施工影响范围之外。初次观测时,须同时测取测站至各测点的距离,有了距离就可算出各测点的秒差,以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同,日变量大于3mm,累计变量大于35mm时,就应向有关方面报警。

(三)倾斜量监测

沿测斜套管内壁导槽由测斜探头滑轮渐渐下放到底,从下到上部测定每米该监测点的偏角值,再旋转探头180度,重复测量,完成一测回数据,推算各部位点的位移量。把测斜管埋设14天且开挖前取两个测回的平均值作为该测点的初始值,在正常施工时监测数据与初始值的差值即为该点累计水平位移量值,与上次数据的差值就是本次位移量。

(四)土压力和孔隙水压力监测

土体压力计和孔隙水压力计监测地下土体稳定性的重要手段,对于深基坑工程必须安装。按照工程不同的深度放置数个压力计,再用干燥的粘土粒填充密实,干土吸水后随即封堵钻孔,并随基坑围护施工时同时安装,安全隐患处必须安装。安装后2天测试初读数,基坑开挖时每3天至少监测一次,遇到异常,加密观测。

(五)基坑围护桩内力监测

基坑围护桩、水平支撑结构、立柱以及腰梁等水平内力监测采用应力计,安装应力计须在基坑围护结构施工时同时进行,选择位置一般在便于监测和有代表性的部位,每个断面成对安装,监测数据取平均值,每个应力计引线编号,便于监测。采集好数据及时作计算分析处理。

四、结语

(一)要保证约束探头导槽沿测斜管延伸方向构成两正交平面,确保后期测试数据可靠。

(二)要使测斜管管底基准点水平位移为零,根据实际工程地质条件确定其埋深,结合全站仪或经纬仪的观测,将顶端设定为基准点,从上而下进行测斜的监测。

(三)要保证回填料的弹性模量接近周围土体,以便能够较准确的反映土体的变形特征。

(四)深基坑施工时,要加强基坑支护结构、土体、相邻建(构)筑物等全面系统监测,动态掌握其安全性和对周围环境的影响,一旦出现异常及时报警,快速采取有效措施,确保工程安全。

参考文献

[1] 古伟洪.阐述深基坑施工的测量[J].施工技术与运用, 2010.

[2] 金枝,王阳峰,宣鉴江.某深基坑开挖监测分析[J].建筑与工程,2011.

[3] 高再良.基于工程测量实践的城市测绘工程质量控制技术研究[J].科技资讯,2012(12).

第6篇

关键词:高层建筑;基坑工程;变形监测

1高层建筑基坑工程变形监测的目的

高层建筑基坑变形监测,就是通过对所观测基坑的变形量进行分析,发现基坑的安全隐患,危害程度,从而达到早发现、早预防、早处理,确保基坑及人的生命财产安全。在高层建筑基坑工程变形监测中,一旦监测发现支护结构变形异常,立即向业主和施工方发出警报,基坑施工方应立即调整施工方案或做好加固措施。同时,通过对基坑变形监测,掌握变形大小、速率,分析产生的原因,数据变化规律,达到验证设计是否合理,为今后建筑结构设计和地基基础设计积累经验。

2高层建筑基坑工程变形监测方案的编制原则

监测人员在基坑监测之前必须针对基坑的实际情况制定详细的监测方案。基坑监测方案的内容大致包括基坑的概况、基坑监测的依据、基坑的安全级别、基坑监测的项目、基准点及监测点的布置、检测方法及精度、监测人员及主要仪器设备、监测频率、监测报警值、出现险情的监测预案、监测数据记录及处理方法、监测信息的反馈制度等。对于地质和环境复杂,周边有历史文物、重要古建筑、地铁、隧道或管线、严重事故,重新组织施工的基坑必须组织专家进行方案论证。总之,编制方案要详细,监测项目要全面,监测方法要得当,检测人员要专业、仪器设备要满足相应等级精度要求,基准点和监测点布点要均匀,监测频率要恰当,报警值要准确。同时,基坑监测方案还应上报业主、设计单位及质量管理部门认可,确保监测方案具有针对性和可操作性,能准确反映基坑的变形情况。

3高层建筑基坑工程水平位移监测网、观测点的建立及监测方法

基坑水平位移监测首先要建立水平位移基准点控制网,控制网一般由3~4个基准点组成,基准点应选在基坑开挖影响范围以外,一般应选在基坑开挖深度3倍以外的非变形区,基准点之间组成闭合环,采用四等导线网精度进行测角、测边,连续观测3次,利用平差软件进行导线计算,取平均值作为水平位移基准点初始值。坐标可以国家点联测,也可以建立独立坐标系统。其次是建立基坑水平位移监测点,根据规范要求,监测点应埋在冠梁顶部,沿基坑周边布置,在周边中部、阳角处应布设监测点,监测点水平间距不宜大于20m,每边监测点数目不宜少于3个。水平位移监测应根据现场作业条件,采用全站仪测量、卫星导航定位测量、激光测量或近景摄影测量等方法。基坑顶部水平位移监测频率的确定,根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497—2009)表7.0.3,例如某基坑安全级别为一级,设计开挖深度12m。

4高层建筑基坑工程竖向位移监测网、监测点的建立及监测方法

基坑顶部竖向位移监测首先要建立基准点控制网,基坑竖向位移基准点一般与水平位移基准点共用,采用二等水准测量方法连续观测3次,平差后取平均值作为基准点的竖向位移初始值。其次是建立基坑竖向位移监测点,基坑竖向位移监测点一般与水平位移监测点共用。基坑竖向位移监测应根据现场作业条件,采用水准测量、静力水准测量或三角高程测量等方法。基坑顶部竖向位移监测频率与顶部水平位移监测频率相同,此处不再重复。

5高层建筑基坑工程支护结构或土体深层水平位移监测点的建立及监测方法

为了掌握支护结构或土体内部微小变化,及时掌握基坑受到的侧向压力有多大,对基坑安全是否产生不良影响。必须对基坑支护结构或基坑周边土体进行深层水平位移监测。深层水平位移监测,首先要埋设测斜管,测斜管的长度不能小于支护结构的深度,如果是埋设在土体中,测斜管的长度不宜小于基坑开挖深度的1.5倍。埋设测斜管时,要注意把管底密封,防止泥沙倒灌到管子里,钻孔与测斜管之间缝隙用细沙填充密实;在埋设时注意把一对导槽的方向与所测量的位移方向保持一致,即对准基坑方向,同时要做好管口保护装置,防止管口遭到破坏或杂物堵塞。其次是现场观测,采用测斜仪分段采集,一般按照500mm采集一点,从底部向上采集,首次连续采集3次,取平均值作为该孔的初始值。第二次现场观测时,测斜仪同样从底部原来位置开始采集,如果支护结构或土体产生变形,测斜仪会根据导轮产生的倾角和固定采集的高度自动计算该点的位移量。1

6高层建筑基坑工程地下水位监测点的建立及监测方法

水位监测点应沿基坑周边、被保护对象(如建筑物、地下管线等)周边或在两者之间布置,监测点间距宜为20m~50m。相邻建(构)筑物、重要的地下管线或管线密集处应布置水位监测点;如有止水帷幕,宜布置在止水帷幕的外侧约2m处。水位监测管的埋置深度(管底标高)应在控制地下水位之下3m~5m。采用钻孔法埋设水位管,水位管管壁开有渗水孔,在下沉之前要使用纱布把水位管缠绕,管底要密封,防止沙子泥浆进入管内,钻孔与水位管之间缝隙用细沙填充,管口做好保护装置,防止管口遭破坏或杂物堵塞管口。水位管埋设完成后,利用水准仪联测基准点,严格测出管口标高WO。地下水位采用水位仪观测,将水位仪缓缓放入水位管中,当碰到水面时接收机会发出蜂鸣声,上下多放几次,准确读出水位仪绳子上的读数,记录水位仪深度Wi,根据公式W=WO-Wi(W代表本次水位标高,WO代表管口标高,Wi代表本次水位仪深度)。

7高层建筑基坑工程变形常见监测项目报警值

根据基坑的支护类型不同,各级别基坑监测报警值大小各不相同,现以某一级基坑为例,基坑支护结构类型为灌注桩,其各项监测报警值应符合表2规定。

8监测数据处理与结果分析

每期基坑监测项目完成后,要及时对各项目数据进行整理,首先依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算处理,并计算出各期的变形量;其次要对监测点进行变形分析,当两期的变形量符合公式时,可以认为两期之间没有变形或变形不显著:Δ<2μQ(其中Δ表示两期间的变形量,μ表示单位权中误差,可取两期平差单位权中误差的算术平均值,Q表示监测点变形量协因数);再其次就是对各项目多期变形观测成果建立反映变形量与变形因子关系的数学模型,对引起变形的原因作出分析和解释,必要时还应对变形的发展趋势进行预报。

9结束语

总之,要做好高层建筑基坑工程变形监测,要从监测方案入手,制定好各个监测项目的监测点埋设及监测方法,明确各监测项目的报警值,每期监测结束,要及时处理数据,对监测点稳定性进行分析,同时还要建立变形量与变形因子关系数学模型,对基坑引起变形的原因做出分析和解释,必要时还要对变形的发展趋势进行预报,确保基坑工程在施工过程中的安全稳定,同时确保高层建筑地下室施工安全。

参考文献:

[1]JGJ8—2016.建筑变形测量规范[S].

第7篇

关键词:建筑基坑;变形监测;全站仪;监测频率;精度

中图分类号: TV551.4文献标识码: A

一、建筑基坑变形监测的意义

(一)提供实时动态信息

基坑开挖过程中,由于各种因素的影响,基坑和周边建筑物和设施一直处于不稳定状态,并且其变化和变形无规律可循,这就必须靠施工现场的监测数据来了解基坑的实时变化,为施工单位提供动态的监测数据,方便施工单位安排施工方案和进度。

(二)掌握基坑变形程度

根据监测得到的数据,可以及时了解基坑及周边建筑物和设施在施工过程中所受的影响及影响程度,发生的变形及变形程度,为施工单位提供变形系统资料,方便施工单位安排施工方案和进度。

(三)发现和预报险情

根据很多已发生的基坑安全事故的工程分析、统计可知,几乎所有事故的发生都是由于施工单位对基坑施工过程中的监测工作的不重视,从而造成较严重的工程事故,甚至造成人员伤亡事故。分析研究监测数据,可及时发现和预报险情及险情的发展程度,为设计方改进设计方案和施工方采取安全补救措施提供可靠依据。

二、建筑基坑变形监测的相关方法

(一)交会法

交会法是利用两个基准点和变形观测点,构成一个三角形,测定这个三角形的一些边角元素,从而求得变形观测点的位移变化量。这种方法适用于拱坝、曲线桥梁等非直线性建筑物位移监测,应用于基坑水平位移监测中,可以解决一些不规则形状的基坑监测问题,但是求一个变形观测点的位移变化量至少需要架设

两次仪器,增加了观测次数,同时增加了测量误差,而且这种方法计算比较繁琐。

(二)活动标牌法

活动标牌法是将活动标牌分别安置在各个观测点上,观测时使标牌中心在视线内,观测点对于基准线的偏离值可以在活动标牌的读数尺上直接测定。这种方法不需要计算,在现场可以直接得出变形结果,但是它不仅有测小角法的缺点,而且对活动标牌上的读数尺有很高的要求,成本较高。

(三)全站仪

全站仪法就是利用高精度的全站仪,架设在一个固定测站点上,选择另一固定点作为后视点,分别测定各变形观测点的平面坐标,然后将每次测量的结果与首次测量的结果相比较,可得出水平位移变化值。这种方法观测和计算都比较简便,且克服了测小角法的不足之处,应该是最好的一种方法,但是由于目前高精度全站仪的价格很贵,限制了这种方法的普及,同时由于目前最好的高精度全站仪测距精度为(1+1)ppm,所以,还不能满足一些深基坑水平位移监测的需求。

(四)测小角法

测小角法是在基坑一定距离以外建立基准点,选定一条基线,水平位移监测点尽量在基准线上,然后在一个基准点上架设精密经纬仪精确测定基线与测站点到观测点的视线之间微小角度变化,通过公式来计算水平位移的变化。这种方法观测和计算都比较简便,但是需要场地较为开阔,基准点离基坑要有一定的距离,避免基坑的变形对基准线有影响;同时要求基坑的形状比较规则,否则将大大增加测站点的个数,增加了观测成本。

三、建筑基坑变形监测的实施

(一)基坑变形监测技术的应用

1、监测工程基坑围护基本构造中水平位移情况

通常我们可以选择测小角法进行观测,具体就是基坑角度按照距离为1/5 000的精度进行观测测量一测回,其实就是使用精度较高的精密经纬装置仪器或者全站仪进行基坑基准线与置镜点距离基坑观测点视线中间夹的角度Ai(参照下图所示),之后按照以下公式进行偏移值(li)的计算:

li =Ai.Si/Q(其中,Si为基坑变形的A端点到基坑变形情况观测点Pi的距离,参数Q为206 265)

图 小角法观测基坑水平位移

2、监测基坑变形沉降大小

需要按照二级变形对一定等级标准的基坑沉降大小和所施工的建筑工程周边设施沉降大小进行测量。

3、测量建筑工程地下水位情况

按照简单常规的方法,通常我们都是依据四等水准,在基坑附近事先安排一定数量的地下水位情况测量井,之后选择购置水准仪实现建筑工程地下水位观测。

4、监测测斜即桩身水平位移情况

通常监测建筑工程基坑变形的支护结构水平位移情况是通过深层水平位移监测来实现支护桩以及建筑土体的变形情况。如果测量显示无外负荷情况下支护结构还发生了急剧增大的位移变动就证明此刻建筑工程的土体已经或即将受到轻微破坏。具体我们可以选择测斜甚至采取在建筑基坑桩身不一样标高的位置安置监测位移情况的目测监视点,但要注意这个监测要同时伴随着建筑施建基坑支护结构上部顶端的冠梁位移情况监测。

5、监测建筑工程支撑轴力情况

为了进行建筑工程支撑轴力情况监测,我们可以把受环境影响小、抗干扰性能强、使用年限较长的钢弦式钢筋应力计利用工具焊接在钢支撑梁的上面,以实现远距离的频率仪监测钢筋应力计频率变化情况监测,然后通过计算换算成可以

直接使用的钢筋应力数据。

6、监测建筑工程锚杆应力情况

由于有被测载荷施用于锚索测力计上,将引起弹性圆筒的变形并传递给振弦,转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振钢弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至JTM-V10B型振弦式度数仪上,即可测读出频率值,从而计算出作用在锚索测力计的载荷值。

(二)监测点的布置及仪器的埋设

监测点的布置范围为基坑降水及土体开挖的影响区域,其基准点的埋设要求为略大于两倍的基坑深度,且布设合理才能经济有效。在确定测点布设前,必须知道基坑位置的地质情况和基坑的围护设计方案,再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。

原则上,能预埋的监测点应在工程开工前埋设完成,并保证有一定的稳定期,在工程正式开工前,各项静态的初始值应测取完毕。水平、垂直位移的观测点应直接安装在被监测的建构筑物上。

测斜管(测地下土体、围护结构的侧向位移)的安装,应根据地质情况,埋设在那些比较容易引起塌方的部位(基坑周边的中部、阳角处),一般沿平行于围护结构方向按 20~30m的间距布设;围护桩体测斜管的安装一般应在围护桩浇灌时放入;而地下土体测斜管的埋设分以下四步骤进行:

1、在预定的测斜管埋设位置钻孔

根据基坑的开挖总深度,确定测斜管孔深,即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零,并以此作为侧向位移的基准。

2、将测斜管底部装上底盖,逐节组装,并放大钻孔内

安装测斜管时,随时检查其内部的一对导槽,使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水,沉管到孔底时,即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实,固定测斜管。

3、测斜管固定完毕后,用清水将测斜管内冲洗干净,将探头模型放入测斜管内,沿导槽上下滑行一遍,以检查导槽是否畅通无阻,滚轮是否有滑出导槽的

现象。由于测斜仪的探头十分昂贵,在未确认测斜管导槽畅通时,不允许放入探头。

4、测量测斜管管口坐标及高程,做出醒目标志,以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表,以与测量结果对应。

(三)提高监测精度的要点及应急监测的措施

1、监测精度及所采取的技术措施

沉降观测及水位观测采用DINI12电子水准仪,水平位移观测采用2秒级全站仪。监测精度要求如下:

水平位移和沉降观测监测精度按《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2007)二级变形测量等级要求执行,其精度要求为:

(1)沉降观测

①水准测量测站观测高差中误差M0=±0.5mm。

②水准闭合路线,闭合差fw=±1.0(n为测站数)。

(2)水平位移观测

①水平位移观测观测坐标中误差为±3.0 mm。

②测角中误差为±2.0"。

③距离量测精度为1/5000。

2、技术措施

(1)为了确保各项监测项目的精度,投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标,仪器检查合格后方能使用,并做记录归档。遇特殊情况(如受震、受损)随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投入使用。

(2)水准测量采用闭合环或往返闭合观测方法。

(3)观测数据不能随意涂改。

(4)各监测项目变形量或测量值接近报警值时,及时报警,并提醒业主及有关单位注意。

3、基坑变形应急监测办法

(1)夏天

由于夏天雨水较多,这就要求我们在施工过程中加强对建筑工程围护安全问题的定时考察与监测,甚至可以选择在建筑工程的土方上面挖取设立一些坡面边坡监测位移的观测点。

(2)工程围护结构的渗漏问题

对于建筑工程围护结构发生渗漏的问题,我们可以通过提高监测工程坑外地下水位的同时,还应加强对工程渗漏处理后围护部位的安全审查与监测。

(3)工程施建处地面开裂

由于工程强度以及地变干裂等原因引起的开裂问题,我们可以定期检测裂缝部位沉降程度,以及加强对地表开裂后裂缝周边处理后围护位置的安全监察与监测。

参考文献

[1]高永刚.深基坑工程的变形监测[J].四川建材,2012.3.

第8篇

关键词:城市建筑区;深基坑;变形监测

一、城市建筑区深基坑变形监测的目的以及意义

对于建筑区的深基坑而言,主要指开挖深度在5米以上的基坑。通过对相关的施工经验的分析,我们可以看出,若要确保基坑施工的稳固与安全,除了在前期设计方面保证周密性之外,加强对施工过程以及变形监测的精心管理同样是至关重要的。尽管如此,在面对施工情况较为复杂的大中型项目或对周边环境有严格要求的工程时,鉴于经验有限,在对工程实施变形监测时往往无从参考,在这种情况下,就必须要求相关测量人员在现有理论的参考下,针对工程实际情况来对其实施相应的改造,在对基坑进行支护工作的同时,也要做好对周围环境的相关测量工作,进而使施工在稳固与安全的状态下进行。

(一)深基坑监测的主要目的涉及到以下4方面

1、由于深基坑监测过程中,涉及到先进的技术与设施,因此,能够为我国的建筑施工在信息化建设方面提供重要的参考与依据;2、借助项目施工过程中一系列的深基坑监测经验,能够为前期项目设计提供宝贵建议,同时也为复杂项目施工提供优化方案与参考依据;3、众所周知,理论源于实践。借助大量深基坑监测经验可以最大程度的对设计理论进行完善与改进,这也是测量理论发展的重要途径;4、由于深基坑监测范围是在建筑区周边,因此,科学化的监测手段能够最大化的对周围建筑予以保护,避免建筑破坏与人员伤亡事故的发生。

(二)深基坑监测的重要意义

首先,只有对深基坑监测数据进行全面了解与分析的前提下,才能制定出科学合理的测绘方案,进而有针对性的对建设过程进行必要的干预与指导;其次,开展深基坑监测前,必须对建筑周边及施工环境有正确的观察与认识,这样一来,就能有效降低建筑区地下设施受到的影响与损坏程度;最后,通过深基坑监测,能够对随时发生的风险进行预测,进而对其做到早发现早解决,在降低事故发生几率的同时也能在第一时间实施相关的补救措施。经过具体分析我们能够看出,对于深基坑的科学化监测,不但能够有效的对其支护结构进行稳定性保护,还可以有效避免在施工全程中可能出现的风险与事故,此外,通过深基坑变形监测,可以对预期测量设计方案做出相应的调整,无形中加大了基坑施工的安全保障。

二、城市深基坑变形监测相关内容概述

1、对于城市建筑区的深基坑变形监测而言,其监测对象涵盖了周围建筑物、地下管道、周边出现的交通线路、相应的支护体系及场地水位等方面。涉及到的监测项目包括:(1)沉降监测:又含有建筑场地沉降以及基坑回弹等;(2)位移监测:涉及到基坑侧向位移监测以及倾斜观测等;(3)对特殊变形的相关观测;(4)对建筑区相邻环境的相应观测。2、鉴于深基坑的变形监测持续时间较长,涉及到整个工程,为确保监测的实时性,这就要求相关监测人员必须开展相应的测量巡视工作。通常情况下的巡查,是指监测相关人员来施工现场进行定期巡视,这样一来,不但可以根据以往经验对各种情况利用肉眼以及锤钎等专业测绘工具进行判别与辅助判定,还能借助文字与拍照的方式对每次巡查的重要场地情况进行记录。为有效避免异常状况的发生,在每次巡查完成后,要将现有数据与之前测量数据加以比对,在整体上对工程状况进行分析。在不能确定预测是否准确的时候,必须与总包相关的技术人员就实际巡视与测量情况进行沟通,在确定是否异常的同时及时采取有效措施。3、巡查内容包括:(1)对支护结构的巡视,例如,结构成型的质量,立柱的变形状况,冠梁是否出现裂缝等;(2)施工工况:例如,基坑周围地面是否超载,基坑是否符合设计要求以及地表排水是否达标等;(3)周边环境,涉及到建筑区邻近的基坑与施工状况,周边管道、道路以及建筑物情况等;(4)对周边设施的监测,例如,对基准点、监测点以及相关元件状况的监测等。

三、实施城市深基坑变形监测的具体措施

(一)对监测点的布设

为了确保监测的及时与全面性,在对监测点进行相关的布设时,要根据现场实际状况与工程要求来进行。为保证布设的有效性,这就要求相关人员在方案确定前,必须对基坑防护措施与基地地质有详细了解,然后在对理论与实际相结合的情况下对监测点实施密度与范围的相关布设。在参照布设设计的情况下,对于需要提早完成的点尽量保证在开工前就埋设好,同时对静态初始值进行测取,并保证其稳定性。对于那些被监测物上的安装测点而言,应确保直接接触,譬如沉降与位移的测点。而在地下管道中未能直接挖测点就有必要实施模拟监测,比如,埋设于人行道上的水泥桩。

(二)保证合理的监测频率

要确保监测频率的合理性,就必须根据项目周边环境与所处阶段等因素进行监测。当测量数值稳定时,可降低监测频率;反之,监测值异常时,必须将频率提高。异常监测包括:监测数据幅度较大并出现预警、管道出现泄漏以及周边建筑物出现沉降情况等。

(三)对于监测数据的观测与处理

根据监测频率来对相关数据进行收集,同时将当前测量数据与之前数据进行差值比对,依据自身经验与规定范围来对数据稳定性加以判定,在面对数据的异常情况时,必须进行标准比对,进而对其偏离与严重程度进行判断。当各观测点能够建立起相互联系并形成体系时,就必须对差值进行组合比较,当判定不足时,就必须借助相关的统计检验方法来做进一步判断。结语:综上,在建筑施工中,为确保工程整体的安全性,做好对深基坑变形的监测工作是至关重要的。这就要求相关监测人员必须对本职工作予以足够重视,在不断对监测体系进行完善时,还要根据工程阶段实际情况对监测措施进行有效调整与改进,最大程度的保证工程质量与安全。

参考文献

第9篇

关键词:建筑;基坑变形监测;误差;措施

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着城市建设的高速发展,高层建筑越来越多,基坑工程施工朝着开挖深、工作面窄、周边房屋及地下管线近的特点发展。当前,基坑工程监测与设计、施工同被列为深基坑工程质量安全保证的三大基本要素。基坑工程监测已成了工程建设必不可少的重要环节,同时也是指导正确施工,避免安全事故发生的必要措施,是一种信息技术。

1.主要监测内容

深基坑工程监测应以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件监测为主,以现场目测为辅。深基坑工程监测的主要内容包括:变形监测、应力监测、地下水动态监测三个方面。深基坑工程监测工作应根据设计要求、基坑周边环境状况及开挖施工方案等在基坑开挖前制定监测方案。监测方案应主要包括下列内容:

①监测目的、监测项目、监控报警值、监测方法与精度要求等;

②各监测项目的实施细则,包括监测仪器、监测点的布置、观测周期、工序管理和记录制度等;

③信息反馈体系。各种监测的具体对象、方法。

监测项目的选择应根据基坑工程的安全等级而定,可以分为必需进行的项目和有条件时宜进行项目两类。

2.支护结构的变形监测

支护结构的水平位移及沉降观测是基坑变形监测工作的重要组成部分,具有直观、操作性强等特点,所以一般的基坑变形监测都将其作为一个主要内容。它包括以下几项基本要素:

(1)基准点。观测基准点要求稳固,应设在开挖和降水影响范围以外,数量不得少于2个。

(2).观测点。在基坑周边一定间距布置的水平位移监测点间距不宜大于20m,在关键部位宜加密测点,监测点的布置应满足监控要求。

(3)观测精度。观测的基本精度要求,应根据观测对象的容许变形范围、变形速率、观测周期等多种因素综合分析确定,可分为高精度和中等精度两类。

(4)观测频率。基坑开挖施工期间,每天应有专人进行现场目测。现场检测人员应及时分析各种监测资料,捕捉险情发生前的种种前兆信息,实现险情预报。监测的时间间隔应根据施工的实际情况确定。

(5)观测资料整理。每次水平位移观测要求记录各个观测点的位移量、累计位移量、位移速率等。每次沉降观测要求计算出各观测点的高程、累计沉降量、本次沉降量、沉降速率。观测期间应根据各个勘察观测成果绘制沉降-时间关系曲线图、水平位移-时间关系曲线图、沉降-水平位移-距离关系展开曲线图等,方便对数据进行科学分析。

3.全站仪直接坐标监测

目前水平位移及沉降观测通常采用全站仪直接坐标法,全站仪直接坐标法采用的仪器一般是采用双轴补偿器的170m免棱镜测距的Leica TCR402 power,该仪器测距精度为2mm+2ppm,测角精度(水平角和垂直角)为2";性能相对其他仪器较稳定。该仪器测高程的精度略高于S3型施工用水准仪,在安全等级要求“一般”的工程项目中完全可以用该全站仪测高程以取代S3型水准仪。当然沉降观测精度要求比较高的工程项目,该仪器测高程就无法达到其精度要求了。

水平位移变形观测点的设置采用贴上述(4cm×4cm)Leica棱镜反光片于(100mm×50mm×500mm)木桩侧面上,木桩用C20混凝土固定于桩顶梁或基坑边坡坡顶处(在桩顶梁上预留锚固钢筋或钎入锚固钢筋于坡顶土体里,使该处桩顶梁或坡顶土体的位移变形与棱镜反光片变形观测点同步);所有位移变形观测点棱镜反光片对准方向均为仪器测站,每一项目均只设一站仪器测站。仪器站的设置必须能同时与该项目所有位移变形观测点和两个以上的首级控制点通视。

4.全站仪直接坐标法监测的误差分析

(1)控制点间的点位误差;

(2)测站仪器的误差(仪器的测距精度、测角精度,仪器对中误差,气压及温度的影响);

(3)变形观测点处来源于棱镜反光片、手持棱镜杆(或架)、手持Mini棱镜杆的误差。

仔细分析这三方面的误差来源,控制点点位误差一般可以控制在±3mm;(6cm×6cm) Leica棱镜反光片若采用激光对中器对中、每次观测前设置好仪器的气压和温度改正,仪器站误差可以控制在+2mm内。上述第三项误差才是最主要的误差来源,采用棱镜反光片和采用上述固定棱镜反光片的方法误差可控制在+2mm。若控制点也采用(6cm×6cm)Leica棱镜反光片和使用方向、距离后方交会时,前三项误差可控制在±3mm。第三项误差在使用Mini手持棱镜杆时误差有时可大到±20mm,因为该棱镜杆在长期的使用过程中会弯曲变形。

5.结论

全站仪直接坐标法是目前位移变形观测的首选,使用(6 ×6cm) Leica棱镜反光片作为首级控制点和变形观测点,能较有效地提高位移变形观测的精度,避免了许多因转仪器站控制点和设置反光前视棱镜的人为的误差来源,使测量成果更真实可靠。

参考文献:

相关文章
相关期刊