日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

基坑變形監測實用13篇

引論:我們為您整理了13篇基坑變形監測范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1

1監測的目的及監測項目

進行基坑支護安全監測的目的是了解基坑支護結構的位移變形情況,對基坑開挖過程進行動態監測,在預知可能出現危險的情況下及時報警,以便采取相應的應急措施,使基坑施工最大可能地處于安全經濟的情況下順利進行。

監測數據是判斷基坑是否安全,對周邊的環境是否造成很大影響,是否需要采取緊急措施得重要依據,因此,進行基坑安全監測十分的必要。

基坑監測主要項目包括:支護結構水平位移、垂直位移,周圍建筑物、地下管線變形,地下水位監測。

2變形監測點的布置

變形觀測點的點位,應根據工程規模、基坑深度、支護結構和支護設計要求合理布設。普通建筑基坑,變形觀測點點位宜布設在基坑的頂部周邊,點位間距以10~20米為宜;較高安全監測要求的基坑,變形觀測點點位宜布設在基坑側壁的頂部和中部;變形比較敏感的部位。如下圖1:基坑監測點布置圖。

3監測方法、頻率及監測預警值

3.1監測方法

水平位移監測可采用視準線法、測小角法、極坐標法、交會法、方向線偏移法等;垂直位移監測可采用水準測量方法、電磁波三角高程測量方法等。在滿足精度要求的前提下,盡量使用簡單實用經濟的方法。

觀測時盡量選擇基本相同的環境時段進行,并對儀器進行了溫度和氣壓改正,每次監測時做到固定測站點、固定監測點、固定監測線路、固定儀器、固定人員和固定觀測方法,并做好記錄。

3.2監測頻率

基坑變形監測的頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環境、自然條件的變化和當地經驗而確定。當監測值相對穩定時,可適當降低監測頻率。

當出現下列情況之一時,應提高監測頻率:(1)監測數據達到預警值;(2)監測數據變化較大或者速率加快;(3)存在勘察未發現的不良地質;(4)超深、超長開挖或未及時加撐等違反設計工況施工;(5)基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏;(6)基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值;(7)支護結構出現裂縫;(8)周邊地面突發較大沉降或出現嚴重開裂;(9)臨近建筑突發較大沉降、不均勻沉降或出現嚴重開裂;(10)基坑底部、側壁出現管涌、滲漏或流沙等現象。

3.3監測預警值

首先依據國家及地方相關規范規定確定基坑和側壁安全等級,根據工程地質勘查報告給定的巖性指標,基坑設計的技術參數,然后確定基坑監測預警值。預警值應包括累計變形值及其變化速率。根據深圳市大型基坑工程實際建立的地區經驗,可以作為類似工程的參考。①:支護結構水平位移:對于排樁錨桿支護體系,累計水平位移不得超過開挖深度的5%,連續3 d水平位移速率不得超過 5 mm/d;對于土釘支護體系,累計水平位移不得超過開挖深度的3%,連續 3 d 水位移速率不得超過3mm/d。②:鄰域內建筑物沉降:累計沉降不得超過建筑

物寬度的 1%,連續3 d 沉降速率不得超過 2mm/d,差 異沉降不得超過 1/1500。

4監測數據處理和監測結果過程曲線

4.1監測數據處理

對變形監測的各項原始記錄,應當天整理、檢查。經平差改正計算、檢核計算的各點的平面坐標和高程,與前次觀測數據比較以獲得各監測點位移變化量,并對觀測值、坐標和高程值、位移變化量進行精讀評定。最后形成數據表格。具體表格形式見下表1至下表2。

表1中結果顯示,水平位移最大點為S54, 其累積總位移量為3.6mm;表2中結果顯示,沉降量最大點為C60,其累計沉降量為0.6mm;以上監測成果表顯示每次監測后的變形量、變形速率、累計變形量,能夠有效的掌握基坑支護結構的穩定性。

4.2監測結果過程曲線圖

變形監測曲線圖能簡單、直觀、準確地反映監測成果,以便很好地為決策者服務。根據監測實測結果,可繪出各觀測點的水平位移及沉降位移隨時間變化的關系曲線圖,如圖下圖2所示。

從基坑支護結構項部《基坑監測點水平位移量一時間曲線圖》顯示,在基坑開挖支護和基礎施工階段,隨著基坑內土體的卸載,位移曲線變化較陡,說明基坑變形量逐漸增大,支護結構應采取處理措施。隨著工程施工進度的增加,位移曲線變形量趨于平滑,說明基坑支護結構趨于穩定。

從基坑支護結構項部《基坑監測點沉降量一時間曲線圖》可看出,各監測點在基坑施工以及基礎施工階段,沉降趨勢曲線較陡,變形量較大,隨著基礎工程的施工,沉降曲線圖逐漸趨于平緩,支護結構頂部趨于穩定。

5監測成果的提交及信息反饋

基坑監測過程中,應每監測一次,及時提供當次監測報告;應根據施工進度及提供階段性監測成果報告,工程結束時提供完整的監測總結報告。監測報告的內容應包括:工程概況,監測項目和各監測點的平面位置布置圖,采用的儀器設備和監測方法,監測數據處理方法、監測結果成果表及監測結果過程曲線,監測結果分析等內容。

將觀測累計值與預警值進行比較,若累計值小于預警值,則是安全的;累計值大于預警值,則可能有安全問題,發現變形異常或出現突變,應立即核實測量數據,確認正確無誤后立即電話通知建設單位或監理方,以便尋找原因,及時消除安全隱患。

6結語

基坑支護結構觀測的內容比較多,涉及范圍較廣。本文介紹的基坑支護位移觀測流程以及數據數據的處理,來源于我對變形監測的一點實踐經驗積累和看法。希望對廣大的測繪同行,能夠提供有益的借鑒和參考。

參考文獻

篇2

Cao MengchengChe Yonghe

(Shenzhen Water Planning and Design Institute, Shenzhen 518000, China)

Abstract: Monitoring data is an important basis for estimating whether a foundation pit is secure or needs taking emergency measures.During excavation of a foundation pit, earth unloading, unbalanced earth pressure and foundation pit dewatering would lead to deformation of the structures and surface around.This article takes the project of third party deformation monitoring of soft foundation pit in Shajin pumping station for example.The author gives particular presentation on the content of scheme designing, implementation and data analysis on deformation monitoring of soft foundation pit.

keywords:deformation monitoring; Pumping station Soft Foundation Pit

中圖分類號:TN931.3 文獻標識碼:A 文章編號:

引 言

國家發改委等《關于加強重大工程安全質量保障措施的通知》文要求:建設單位應委托獨立的第三方監測單位,對工程進展和周邊地質變形情況等進行監測、分析,并及時采取防范措施。在施工單位自測的基礎上進行第三方監測,對施工單位監測的內容進行檢核和比較,可確保主要監控量測數據準確可靠,從而保證安全施工。

1 工程概況

沙井泵站基坑位于沙井河與茅洲河交匯處,離河岸距離最近不足10米。基坑支護設計范圍為前池漸變段至出口消力池,平面尺寸L×B=220米×68米,地下深度5.5米~17米。基坑范圍為河道及海陸相堆積、沖擊平原地貌。地表以下1.1~3.6米范圍為松散的素填土和雜填土,填土層以下為淤泥、粉質粘土、沙礫為主的海陸交互相堆積層,厚度約為16米。場地地下水類型主要為第四系孔隙潛水,主要含水層為礫砂層。地下水位高程1.2米~2.5米左右,位于填土層,地下水與河道地表水連通性好。

由于基坑開挖土層范圍內均為人工填土及淤泥,淤泥開挖時難以自穩,易出現塌方的現象。基坑采用上部填土層放坡開挖,掛網噴砼護面;下部淤泥層直立開挖,鉆孔樁+預應力錨索(或鋼管支撐)和水泥土擋墻支護,鉆孔樁后利用水泥土擋墻攔淤。基坑開挖期間坑內采用管點降水和排水溝明排相結合的降排水方式。基坑開挖深度約10米,為深基坑,基坑位于深厚淤泥層中,根據破壞后果的嚴重程度以及工程復雜程度,沙井泵站基坑安全等級確定為一級。

2 監測方案設計

根據《建筑基坑工程監測技術規范》要求,一級基坑必須進行監測的項目包括①圍護墻(邊坡)頂部水平位移與豎向位移;②深層水平位移;③立柱豎向位移;④支撐內力;⑤錨桿內力;⑥地下水位;⑦周邊地表豎向位移;⑧周邊建筑的豎向位移、傾斜、水平位移;⑨周邊建筑、地表裂縫;⑩周邊管線變形。由于基坑周邊沒有建構筑物,因此只對基坑相關項目進行監測,監測項目要求如下:

監測項目及要求表 表1

2.1監測頻率與周期

基坑圍護結構施工完成后、基坑開始開挖前,各監測點獨立測量3次,取其平均值作為監測初始值。基坑施工期間,正常情況下每2天監測一次,特殊情況下為1次/天。當場地條件變化較大時或其它因素造成監測項目的變化速率加大,或監測值接近或超過預警值時,應加密觀測,當有危險征兆或出現工程事故時,則進行連續監測。監測周期按施工需要監測的工期,配合施工進度,從基坑施工開始至基坑回填至設計標高時為止。

圖1 監測點分布位置圖

2.2警戒值的確定

每個監測項目的警戒值由兩部分控制,即總允許變化量和單位時間內允許變化量(允許變化速率)。警戒值的確定遵循以下原則:①滿足現行的相關規范、規程的要求;②滿足設計計算的要求;③滿足監測對象的安全要求,達到保護的目的;④滿足環境和施工技術的要求,以實現對環境的保護;⑤滿足各保護對象的主管部門提出的要求;⑥在保證安全的前提下,綜合考慮工程質量和經濟等因素。各監測項目警戒值如表2所示:

監測項目控制值及警戒值表 表2

3 監測方案實施

3.1支護結構樁(墻)頂水平位移監測

水平位移監測總體上遵循基準點~監測控制點(工作基點)~水平位移監測點的觀測原則。在基坑邊相對穩定處布設2~4個監測控制點,作為水平位移監測工作基點,同時在基坑施工影響范圍外穩定的區域布設2~4個基準點,用以檢核工作基點的穩定性。

工作基點采用建墩布設,即在基坑的拐角處(基坑拐角處變形相對較小,一般僅為基坑最大變形的1/10左右)建立工作基點墩。

工作基點的穩定性檢查方法主要有前方交會觀測法、后方邊角交會法、導線測量法。在基坑監測中,前方交會用于工作基點墩的穩定性檢查是一種比較理想的方法。前方交會觀測法時盡量選擇較遠的穩固目標作為定向點,測站點與定向點之間的距離要求一般不小于交會邊的長度。觀測點應埋設在適于不同方向觀測的位置。對工作基點墩進行穩定性檢查時,在基坑外100~150m埋設2~3個基點,用前方交會法檢查其穩定性。

在冠頂梁上埋設工作基點和觀測點時,首先布設工作基點墩,在建立好工作基點敦后,將儀器架設在工作基點墩上,沿基坑邊布設觀測點墩,觀測點位置必須選擇在通視處,要避開基坑邊的安全欄桿,一般情況下,離基坑300mm比較合適,既可避開安全欄桿,又不會影響施工,也便于保護。在基坑支護結構的冠頂梁上布設監測點,監測點也采用埋設觀測墩的形式, 埋設監測點觀測墩的一般方法如下:首先在基坑邊的支護樁冠頂梁上鉆孔,在孔內埋設Φ25鋼筋,并澆筑混凝土觀測墩,墩頂部埋設強制對中螺栓和棱鏡整平鋼板。在監測過程中,為減少測量誤差,縮短設備的架設、對中時間,提高工作效率,采用的對中螺栓代替普通的棱鏡對中螺栓。

水平位移監測主要有以下三種方法:①極坐標法;②小角度法;③視準線法。沙井泵站基坑周邊觀測條件較好,采用SOKKIA NET05自動全站儀按極坐標法測量,并根據測量數據形成水平位移曲線圖直觀反映位移變化。

圖2 邊坡水平位移曲線圖

3.2支護結構變形

支護結構變形采用測斜儀在預埋的測斜管中進行測試。測斜孔布設位置按布設在基坑及土體可能發生變形的典型位置,如基坑長邊中部及基坑陽角處,圍護結構測斜管一般采用綁扎埋設,土體測斜管采用鉆孔埋設。

綁扎埋設時通過直接綁扎或設置抱箍將測斜管固定在擋墻鋼筋籠上,鋼筋籠入槽(孔)后,水下澆筑混凝土。測斜管與支護結構的鋼筋籠綁扎埋設,綁扎間距不宜大于1.5米,測斜管與鋼筋籠的固定必須十分穩定,以防澆筑混凝土時,測斜管與鋼筋籠相脫落。同時必須注意測斜管的縱向扭轉,很小的扭轉角度就可能使測斜儀探頭被導槽卡住。

鉆孔埋設主要用于土層中鉆孔測斜。首先在土層上鉆孔,孔徑略大于測斜管外徑,一般測斜管是外徑Φ76,鉆孔內徑Φ90的孔比較合適,孔深一般要求穿出土體3~8m比較合適,硬質基底取小值,軟質基底取大值。然后將在地面連接好的測斜管放入孔內,測斜管與鉆孔之間的空隙回填細砂或水泥與膨潤土拌合的水泥漿,埋設就位的測斜管必須保證有一對凹槽與基坑邊緣垂直。根據多次測量的結果,形成深層水平位移曲線圖。

圖3 深層水平位移曲線圖

3.3鋼支撐軸力監測

鋼支撐軸力監測基本原理是通過在被測兩點間張拉一跟金屬細弦,當其所受張力變化時,振弦的振動頻率也會發生相應的變化。由于振弦置于磁場中,因此它在振動時,感應出電勢,感應電勢的頻率就是振弦振動的頻率,通過量測頻率的變化,就可以測出外界參數(如應變、壓力、傾角)的變化。

鋼筋計與受力鋼筋對焊后連成整體,當鋼筋受到軸向拉力時,鋼套便產生拉伸變形,與鋼筋緊固在一起的感應組件跟著產生變化,由此求得軸向應力變化。

基坑系統是否穩定首先表現為支撐軸力的變化。基坑若發生變形,其根源在于力的變化。支撐軸力監測是基坑監測項目中極為重要的內容,在采用爆破或鉆鑿鋼筋混凝土支撐、拆撐、換撐及基坑周邊承載力急劇變化時刻和惡劣天氣(如暴雨)情況下,應加強支撐軸力監測,實時進行數據采集,分析其變化規律。

對于設置內支撐的基坑工程,一般是選擇部分典型支撐進行軸力變化觀測,以掌握支撐系統的正常受力狀況。對于鋼支撐,其支撐軸力通常采用端頭軸力計(又稱反力計)進行測試。

3.4 樁體內力(鋼筋應力)監測

樁體內力的監測是通過測試樁體內鋼筋受力來實現。鋼筋應力監測采用鋼筋應力計,在襯砌或樁體的內外層鋼筋中成對布設。一般根據樁體長度,每隔2米左右串聯焊接一個鋼筋計。鋼筋計傳感器部分和信號線要做好防水處理;信號線要采用金屬屏蔽式,以減少外界因素對信號的干擾;安裝好后,澆筑混凝土前測一次初值,基坑開挖前再測一次初期值。鋼筋計導線編號應與鋼筋計一一對應,一定要注意導線的保護,避免被施工所破壞。

3.5 地下水位監測

地下水位觀測設備采用電測水位儀,觀測精度為0.5cm。 水位觀測成果報告中包括以下內容:(1)繪制地下水位與時程的關系曲線;(2)提供觀測點的位置、編號及觀測時間等相關數據。

3.6錨索拉力監測

錨索應力監測采用錨索測力計,錨桿拉力監測采用鋼筋應力計。其原理是當被測載荷作用在錨索測力計上,將引起彈性圓筒的變形并傳遞給振弦,轉變成振弦應力的變化,從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振鋼弦并測量其振動頻率,頻率信號經電纜傳輸至振弦式讀數儀上,即可測讀出頻率值,從而計算出作用在錨索測力計的載荷值。為了減少不均勻和偏心受力影響,設計時住錨索測力計的彈性圓筒周邊內平均安裝了三套振弦系統,測量時只要接上振弦讀數儀就可直接讀數三根振弦的頻率平均值。

對有錨桿支護的基坑,每層錨桿中都必須選擇兩根以上有代表性的錨桿進行監測。在每層錨桿中,若錨桿長度不同、錨桿形式不同、錨桿穿越的土層不同,則要在每種不同的情況下布設有代表性的錨桿監測點。

錨索測力計安裝過程中,隨時進行測力計監測,觀測是否有異常情況出現,如有應立即采取措施處理。錨索安裝時必須從中間開始向周圍錨索逐步對稱加載,以免錨索測力計偏心受力;在測力計安裝好并錨桿施工完成后,進行錨桿預應力張拉,這時要記錄錨桿軸力計上的初始荷載,同時要根據張拉千斤頂的讀數對軸力計的結果進行校核。

圖4 錨索測力計安裝

鋼筋計傳感器部分和信號線要做好防水處理;信號線要采用金屬屏蔽式,以減少外界因素對信號的干擾;安裝好后,澆筑混凝土前測一次初值,基坑開挖前再測一次初期值。根據每次測量拉力值形成錨索拉力變化圖。

圖5 錨索拉力曲線圖

3.7 垂直位移沉降觀測

垂直位移監測基準網由基準點和部分工作基點構成。基準點應選在變形影響區域之外的穩定的原狀土層內或利用穩固的建構筑物設立墻水準點。

沉降監測點包括坡頂沉降位移點、樁(墻)頂沉降位移點、基坑周邊建構筑物沉降位移點。測量時以基準網點為起算點,布設成附合或閉合水準路線。工作基點的檢測周期與變形點觀測周期一致,從第二次觀測開始,工作基點檢測按單程進行觀測。每次觀測前,均須對水準觀測的儀器進行i角檢查,為保證測量精度,水準測量通常采用以下措施:①不同周期觀測,采用相同的觀測網形和觀測方法;②使用相同測量儀器設備;③固定觀測人員;④選擇最佳觀測時段;⑤在基本相同的環境和條件下觀測;⑥盡可能固定設站位置。根據位移觀測序列形成位移變化曲線圖。

圖6 沉降曲線圖

4.監測數據分析

在監測過程中,實時對監測結果進行整理,按要求以周報(或聯系單)、月報的形式向有關各方(業主、設計、施工、監理)報送監測成果,在變形突變或達到預警值時實行當日提交監測資料。根據監測資料,除并提交變形數值外,在此基礎上提交沉降曲線圖、水平位移曲線圖,深度-位移曲線圖等曲線圖。

整理各監測項目的匯總表、各監測項目時程曲線、各監測項目的速率時程曲線、各監測項目在各種不同工況和特殊日期變化發展的形象圖,在此基礎上對基坑及周圍環境各監測項目的全過程變化規律和變化趨勢進行分析,提出各位置的變位或內力的最大值,與原設計預估值和監測預警值進行比較,并簡要闡述其產生的原因。監測結果結合監測日記記錄的施工進度、挖土部位、出土量多少、施工工況,天氣和降雨等具體情況對數據進行分析。

5.結論

基坑第三方監測是基坑施工安全進行的一項重要保障措施。軟基基坑監測中監測項目較多,涉及不僅測量與巖土等多個專業,而且監測周期與施工進度及變形量的大小相關聯。在遇到觀測值變化速率加快,或者自然災害如暴雨、臺風等情況時,應加大監測頻率。同時監測結果作為施工方采取安全的措施基礎數據,變形值或變形速率達到變形控制標準值時應第一時間通知機關單位,根據監測數據及時調整施工工藝和施工參數,從而確保基坑施工安全。

參考文獻

[1] 胡承軍.軟土基基坑坑外加固對基坑變形的影響分析[J].建筑技術, 2009,40(2):136~140。

篇3

深基坑的變形檢測直接關系到整個建筑在建設過程中的安全,建筑施工的質量和地基的強度有直接的關系,因此在故在深基坑施工過程中,除了要對基坑本身進行監測之外,還要對周圍建筑物的穩定性進行監測,監測量大且要求精度高。因此,對城市建筑區深基坑變形監測的實踐活動進行研究具有重要的現實意義。

一、深基坑監測的意義

對于復雜的大型工程以及與重要建筑物很近的深基坑項目,由于基坑周圍的環境非常的復雜,特別是當基坑周圍地質條件差,地下水豐富,距基坑周邊很近的距離有非常密集的地下管線,

監測是非常重要的,隨著基坑的開挖能夠及時了解周邊環境的狀況,還有就是基坑監測不容易從過去類似的基坑開挖過程中得到借鑒,也不容易從理論實驗中進行模擬結果,所以每當基坑開挖的時候就要隨時進行基坑監測。首先是根據現場采集的各種監測數據能夠判斷基坑的安全系數并做數據計算處理,為今后地質條件和周邊環境類似的基坑提供設計參考和施工參考。其次,為工程施工提供安全保障,特別是地下管線,地下設施,基坑的圍護結構,鄰近建筑物、構筑物等等在施工過程中所受的影響。最后,當監測過程中發現某些監測項目最大值超過允許范圍或者變化速率達到預警值的時候及時通過業主建立的信息平臺預警消息,這時各單位都及時收到預警消息,以較快的速度組織業主,監理,施工方進行協商解決,進行安全補救,為工程質量和安全提供可靠保障。

監測數據的大量積累對工程經驗的總結,方法的完善,手段的創新和設計水平的提高也有著重要意義,總體概括分析可以分為實際意義和理論意義。實際意義主要是通過監測各種建筑物和構筑物等等的穩定性,及時了解它們的穩定情況,如果發現數據速率變化太大以及數據超過控制值或者是基坑出現裂縫或漏水等現象以便采取方法,理論上的意義是指通過數據分析更充分地理解基坑開挖過程中的變形機理和變形規律,驗證有關的變形理論,為今后的變形監測理論和方法提供有價值的參考。在進行地鐵或者是建筑房屋的施工中,需要參照相關的基坑監測技術規范和大量的文獻資料,對基坑監測過程中的某些觀點進行論述,總結深基坑監測存在的某些問題以及解決方法。

二、主要監測內容

在建筑基坑的施工過程中,監測工作主要分為兩個部分,沉降監測和位移監測,監測的對象主要包括支護樁、周圍土體和周邊建筑物。從保證基坑工程的施工安全角度出發,支護樁監測活動中,樁體累計水平位移32mm,或者連續3d內位移速率大于5mm/d,就可以判定為基坑施工的穩定性不足;對建筑物的監測因為涉及到沉降和水平位移,所以要結合建筑物自身的高度,以及建筑物本身的水平位置進行監測標準的針對性設定;對周邊土體的監測主要涉及到沉降和水平位移,為了保證檢測工作的準確性,原則上周邊土體的累計沉降或位移超過10mm,或者連續3d的位移速率超過2mm/d就應該發出警報,以免土體沉降和位移對淺層地表的各種管線造成損壞。

三、監測網設置

1、平面監測網

在基坑建設施工過程中,水平位移對基坑本身和周邊建筑物的危害最大,所以是監測的主要內容,為了實現對水平位移的監測,要進行平面監測網的布設。該工程因為周圍的建筑物分布比較密集,且安全范圍較小,在基坑形變影響區外的控制點看不見基坑,能看間基坑的控制點在基坑形變影響區內。平面監測網的整體布置遇到了一定的困難。因此,初次監測網布置主要按照點時基準點與工作點四等一次的布置方法,例如針對某城市建筑區域深基坑施工變形檢測中,布置了15個監測點,形成邊長為23耀24m的監測網。

2、高程監測網

高程監測是對基坑開挖過程中可能導致的地面沉降進行監測的監測環節,采取的主要監測措施是固定點仰角監測法,在基坑形變影響區范圍外水平設置基準網點7個,形成閉合線路總長度為1.3km的監測網絡,對周圍建筑物的沉降變化進行監測,經過逆向測算高程監測網的每公里水準測量偶然中誤差為依0.5mm,每公里水準測量全中誤差為依0.3mm。

四、坑的監測頻率、方法及注意的事項

1、基坑的監測頻率

基坑的嗡測頻率一般根據基坑的等級不同而有所不同,具體的監測頻率需要根據施工設計圖紙和施工監測方案進行具體規定,總之監測頻率的確定應能系統地反映監測對象所測項目的重要變化過程雨又不遺漏其變化的重要時刻。

當出現下列情況時應提高監測頻率:1)監測數據達到報警值。2)監測數據變化較大或速率加快。3)存在勘測未發現的不良地質。4)超深、超長開挖或未及時加撐等違反設計工況施工。5)基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏。6)基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值。7)支護結構出現開裂。8)周邊地表突發較大沉降或出現嚴重開裂。9)臨近建筑突發較大沉降、不均勻沉降或出現嚴重開裂。10)基坑底部、側壁出現管涌、滲漏或流沙等現象。

2、圍護結構頂部水平位移的監測方法

圍護結構頂部水平位移的監測方法一般用極坐標法,基準點要選在3倍基坑以外土質堅固的地方,每個基坑工程至少應有3個穩定、可靠的點作為基準點,工作基點應選在相對穩定和方便使用的位置。每次觀測都必須定向,每次觀測值與前一天觀測值之差為日變化量,每次觀測值與初始觀測值之差為累計變化量,當然也可以用余弦定理公式進行位移變化的計算,一般認為,當日變化量超過設計值的80%或者累計值超過設計值的80%時應向業主,施工,監理各單位進行數據報警。

3、測斜儀的測量

連接好探頭和電纜,電纜和測讀儀,當連接探頭和電纜時一定要用原裝的扳手,接好以后要檢查一下探頭與電纜之間是否密封,要特別注意保護電纜和探頭之間這一部分,特別容易被損壞,所以要倍加小心,如果電纜里面的某條細絲被損壞,那么所測的數據就有錯誤不能利用,測量第一遍的時候要將低滑輪朝向基坑方向,同時使滑輪卡在導槽上,把電纜放到距離測斜管底部0.5 m的地方,一定要注意不要把探頭直接放到測斜管底部,以免損傷探頭,更不能“自由落體”讓探頭直接以重力加速度一下到底,測量自下而上一般是每隔0.5 m測讀一次,有時候也可以1 m測讀一次,為了保證測讀結果的準確性,一定要當測斜儀上出現一排菱形時再記錄。第一次測量完成以后,把探頭轉動180。,使探頭的兩個導輪與第一次相反,進行第二次測讀,第一次與第二次測讀的測點要在同一位置上,它們的誤差范圍是小于10%,而且符號相反,否則應重測本組數據。

結束語

綜上所述,本文首先分析了深基坑施工過程中變形監測的意義,隨后針對變形監測過程中的內容和詳細的檢測方法進行了詳細的分析,目的是提高深基坑的施工質量。

篇4

在經濟高速發展的大背景下,在建筑工程當中出現了越來越多的高層建筑,由此也使得建筑的基坑逐漸朝著深開挖、工作面較窄的方向發展。目前,基坑工程的設計、施工和監測被稱為保證基坑工程質量安全的三大基本要素,其中基坑工程的監測包含基坑的變形監測、地下水動態檢測和應力檢測。由于在基坑的開挖過程中,開挖深度越深,土體原有的平衡被破壞的越嚴重,因此在土的應力發生變化之后,其支護結構也發生變形,這就容易導致建筑的周邊地面產生不均勻沉降的現象,并且在這些現象周而復始、相互影響的作用下,嚴重威脅著整個工程的施工順利進行,以及周圍臨近建筑和基礎設施的安全。除此之外,建筑基坑的變形與周圍的環境、天氣情況、基坑的開挖深度以及開挖方法等諸多因素有關,因此只有對其進行變形監測,才能夠實時發現基坑在開挖過程中發生的變化,及時對造成的危險進行預防,避免工程事故的發生。鑒于此,基坑的變形監測是基坑工程開挖過程中不可或缺的重要步驟,加強對于基坑的變形監測研究十分重要。

2 基坑的變形監測

2.1 基坑變形監測的重要作用

在改革開放之前,我國建筑的基坑都比較淺,因此基坑技術并沒有得到發展,但是近年來,隨著高層建筑的不斷涌現,深基坑的數量不斷增加,因此對于深基坑的變形監測也得到了施工人員的高度重視。尤其是在大型的建筑工程中,很難單純的從理論上對基坑的數據進行分析預測,只有將理論、經驗和檢測相互結合,才能夠保證工程的順利實施。因此,開展基坑變形的現場檢測具有非常重要的意義,具體分析如下:首先,基坑的變形監測為工程的實施提供了實時的動態信息。由于基坑在開挖過程中常常受到周邊環境、天氣等因素的影響,其變化無規律可循,所以容易對周圍的建筑物和基礎設施造成一定的傷害,一旦危險發生則可能會造成不可挽回的損失。鑒于此,這就需要對施工現場的情況進行實時的檢測,從而掌握基坑的動態信息,從而為施工單位進行施工的安排提供了方便。其次,有利于施工單位掌握基坑的變形程度。依據檢測過程中所得到的數據,施工單位可以根據基坑開挖對于周圍建筑物和基礎設施所造成的影響,通過分析變形的程度,及時采取相應的措施,從而保證施工的進度。最后,基坑變形的監測能夠及時發現工程事故發生的預兆,通過及時研究監測得到的數據,在事故發生之及時前,及時改進施工方案和采取相應的補救措施。

2.2 基坑變形監測的具體實施措施

在基坑的變形監測過程中,主要是對基坑的圍護結構墻體、周圍環境和地下水位情況進行監測,從而找到影響基坑變形的主要影響因素。目前,在上海國際華城辦公綜合樓的三期工程中,其基坑呈現多邊形,南北寬60米,東西長約47米(北)和87米(南),開挖深度約為7.95到8.95米,并且采用明挖法施工。因此,對基坑進行變形監測的主要措施如下:

2.2.1 布置監測點和埋設儀器

一般來說,監測點主要布置在能夠基坑開挖的影響區域,稍微大于基坑的兩倍深度。所以在確定監測點之前,要對基坑的地質情況和基本圍護方案有一個詳細的了解,然后在再根據理論和經驗設置布設點的位置和密度。從原則上講,一般監測點的埋設要在開挖工程進行之前完成,并保證具有一定的穩定性,其中應該直接將對沉降和位移進行監測的觀測點放置到被監測的物體上。其次,由于在基坑開挖之前需要對基坑內的水位進行降低,這個時候就會引起周圍的地下水朝著基坑的位置匯集,就可能導致基坑范圍內的塌方,所以加強對于地下水位的監測十分重要。鑒于此,在埋設測斜管裝置的之后,將其埋設在比較容易引起塌方的地方,并沿著平行于圍護結構的20到30厘米處進行布設。其中在水平測量的過程中,主要應用全站儀,具體公式如下:

監測點坐標與觀測角度和距離之間的關系函數為:

其中,D為測站點到觀測點之間的距離;β為基線方向與觀測方向的夾角;X、Y為觀測地點的坐標。

由誤差傳播定律可以得出觀測點坐標的誤差:

由上式可以得出2個獨立直接觀測點的點位誤差:

一般來說,測量水平位移監測的誤差在3~6毫米之間,所以這時選用的基準點位置是比較恰當的。

之后,在運用鉆孔的方法來埋設水位管時,具體埋設方法如下圖所示:一般來說,鉆孔的直徑為100mm,當完成鉆孔之后,便進行泥漿的清除工作,然后將直徑為50mm的水位管放入孔內,在孔的四周內填入砂,距上部4米的地方用粘土填回,并用蓋子封好。

2.2.2 確定和調整監測的頻率

基坑工程的監測頻率是反映監測項目的變化的重要依據,并且要本著不遺漏的原則。一般來說,當對基坑的水平位移進行觀測的時候,需要在開挖之前測量一個初始數值,然后根據工程對其進行調整,實行不同的監測方案,通常情況下,在開挖過程中要縮短監測的間隔時間,開挖之后就要延長間隔時間,一旦水平位移和沉降出現異常情況,則需要適時的增加監測時間。與此同時,還可以在水平位移監測的過程中同步進行對垂直位移、地下水位的檢測。

2.2.3 在施工期間進行巡查

在基坑的施工過程中,要保證每天都有專門的檢測人員進行巡查,主要包括對于支護結構、施工狀況、周圍環境和監測設施的巡視與檢查。一旦發現基坑的周圍環境發生了變化,就需要及時更改監測方案,加強對于基坑變形的檢測時間,根據監測到的數據進行分析,研究是否會導致危險的發生。除此之外,一旦監測設施遭到了破壞,就可能中斷信息的監測過程,從而使基坑發生不可修復的負面影響,所以,在巡查過程中要加強監測點的觀察,一旦發生破壞,及時與施工單位溝通,通過采取相應的補救措施來保證監測點的正常工作,其具體流程圖如下所示:

4 基坑變形的原因和機理

在基坑的開挖過程中常常會受到土體開挖、土體降水等因素的影響,從而導致基坑發生變形。當前基坑的變形主要包含圍護墻體的變形、基坑周圍底層的位移和坑底的隆起等現象。圍護墻體的變形有水平方向變形和垂直方向變形兩種,一般在基坑開挖之后,基坑的內側失去了原有的壓力,從而導致墻體的受到全部或者部分土壓力,進而產生變形。關于基坑周圍底層的位移,主要是由于在土體開挖之后失去了荷載,受到圍護墻體兩側壓力差的作用,就導致基坑內部的發生水平的位移。和基坑周圍底層的位移不同,坑底隆起是土體卸荷之后發生的垂直方向變化,一般在淺層的基坑開挖中,當開挖結束后很快停止,但是隨著開挖深度的增加,受到土體內外壓差的作用,坑底的土壤向上隆起,當到達一定極限時,則可能導致周圍底層的沉陷,致使基坑失穩。

5 基坑變形的規律分析

通過上述對基坑變形監測的實施措施和變形機理的分析,我們可以初步得到基坑的變形規律,具體如下:首先,在基坑開挖的過程中,對于周邊的管線設施和建筑物的影響比較大,,容易引起地表發生沉降現象。與此同時,在減緩地下工程的實施進度的時候,其沉降的趨勢也有所穩定。 其次,基坑的開挖使得起到圍護作用的墻體會朝著基坑發生內向位移,并且位移的程度會隨著開挖深度的增加而不斷進行,一般最大的位移處于距離開挖面0.5到1米的地方。與此同時,在基坑開挖深度不斷增加的基礎上,支撐軸力會持續增加,但是增加的幅度會不斷減少,等到開挖完成之后,支撐軸力會保持在一個數值上。這時,隨著地下工程實施過程的進行,圍護結構墻體的移動會趨于平緩的狀態,一直到穩定的數值就不在變化,也就是最大變形位置。最后一點,通常情況下,如果在基坑的開挖過程中具有很好的止水效果,那么地下水位就不會發生很大的波動,由此基坑的開挖程度會對地下水位的影響很小,從而也可以說明地下水位并不是導致基坑變形的最主要因素。

5 結束語

綜上所述,基坑的變形監測工作直接影響著整個建筑工程的施工安全,也成為保證基坑工程質量的基本要素。所以,當前加強對于建筑基坑的變形檢測勢在必行,通過分析基坑變形的原因與機理,掌握基坑變形的規律,從而在基坑工程出現重大事故之前及時做好變形監測工作,將這些安全事故消滅在萌芽之中,進而保障人們的生命財產安全。

【參考文獻】

[1] 李海龍.明挖隧道深基坑變形監測技術與分析[J].路基工程,2010,17(5):52-53.

篇5

引言:

某地質情況復雜,普遍為高靈敏度淤泥質軟土,地下室基坑支護、土方開挖階段隱藏著很大風險。設計方、開發商、施工方對地下室基坑支護的經濟合理與土方開挖施工的安全保障常有分歧,難以準確把握。

1.基坑變形監測措施實施的過程和具體的方案

基坑監測的項目主要包括基坑的圍護結構、相關的自然環境、施工工況、地下水情況、基坑底部及周圍土體、周圍的建(構)筑物、周邊的地下管線及地下設施等。但監測的重點主要是基坑開挖期間基坑圍護結構的穩定性,基坑周邊的地面及建筑物的沉降、地下管線變形程度等,在監測工作內容的安排和實際監測過程中,根據工程的不同,應抓住重點,緊緊圍繞確保基坑和周邊建筑物的安全這一目的展開。

1.1監測點的布置及儀器的埋設

監測點的布置范圍為基坑降水及土體開挖的影響區域,略大于兩倍的基坑深度,且布設合理才能經濟有效。在確定測點布設前,必須知道基坑位置的地質情況和基坑的圍護設計方案,再根據以往的經驗和理論的預測來考慮測點的布設范圍和密度。

原則上,能預埋的監測點應在工程開工前埋設完成,并保證有一定的穩定期,在工程正式開工前,各項靜態的初始值應測取完畢。沉降、位移的觀測點應直接安裝在被監測的物體上。

測斜管(測地下土體、圍護結構的側向位移)的安裝,應根據地質情況,埋設在那些比較容易引起塌方的部位(基坑周邊的中部、陽角處),一般沿平行于圍護結構方向按 20~30m 的間距布設;圍護樁體測斜管的安裝一般應在圍護樁澆灌時放入;而地下土體測斜管的埋設分以下四步驟進行:①在預定的測斜管埋設位置鉆孔。根據基坑的開挖總深度,確定測斜管孔深,即假定基底標高以下某一位置處支護結構后的土體側向位移為零,并以此作為側向位移的基準。②將測斜管底部裝上底蓋,逐節組裝,并放大鉆孔內。安裝測斜管時,隨時檢查其內部的一對導槽,使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。管內注入清水,沉管到孔底時,即向測斜管與孔壁之間的空隙內由下而上逐段用砂填實,固定測斜管。③測斜管固定完畢后,用清水將測斜管內沖洗干凈,將探頭模型放入測斜管內,沿導槽上下滑行一遍,以檢查導槽是否暢通無阻,滾輪是否有滑出導槽的現象。由于測斜儀的探頭十分昂貴,在未確認測斜管導槽暢通時,不允許放入探頭。④測量測斜管管口坐標及高程,做出醒目標志,以利保護管口。現場測量前務必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表,以與測量結果對應。

基坑在開挖前其基坑所在位置必須降水,而基坑所在位置地下水位降低以后,勢必引起周圍地下水向基坑所在位置匯流,地下水的流動是引起塌方的主要因素,所以地下水的觀測是保證基坑安全的重要內容,水位觀測管的埋設應根據水文地質資料,在含水量大和滲水性強的部位,在緊靠基坑的外邊,按 20~30m 的間距沿基坑邊埋設,埋設方法與地下土體測斜管的埋設相同。分層沉降管的埋設也與地下土體測斜管的埋設相同。埋設時須注意波紋管的銅環不要被破壞;在一般情況下,銅環每一米放一個比較適宜,基坑內也可以用分層沉降管來監測基坑底部的回彈,當然基坑的回彈也可用比較精密的水準測量法解決。

1.2監測頻率的確定與調整

基坑工程監測頻率應以能反映監測項目的重要變化過程,而以不遺漏其變化時刻為原則。基坑水平位移觀測,基坑開挖前必須測取其初始值。基坑開挖過程中的觀測,可根據不同工程機動調整,做出監測方案。開挖過程中監測間隔時間要短,開挖后放開間隔時間,中間遇到外界條件變化時可增加監測。

基坑垂直位移、基坑土移、地下水位監測周期可與水平位移監測同步進行。

基坑周邊建筑物的沉降監測周期可根據基坑開挖的位置與進度進行觀測,如果出現水平位移和沉降異常時應增加監測次數,開挖完成后逐漸延長觀測周期。

基坑冠梁如果出現裂縫時,根據具體情況對裂縫進行觀測,首先對裂縫出現的時間進行編號,在每條裂縫的最寬處和未端布設兩組觀測標志,采用收斂計觀測,裂縫觀測的周期視其變化速度而定。

1.3施工期間的巡查

基坑施工期間,每天應有監測經驗的專人巡查,同時還應該與施工單位溝通,加強對監測點的保護,萬一破壞,應及時采取補救措施,確保監測工作正常進行。

2.操作流程

2.1在土方開挖前按設計布局埋設PVC測斜管。

2.2在基坑外土體上設置地表水平位移及沉降監測點,沉降基準點設置在4倍基坑開挖深度以外,不受基坑開挖影響的穩定區域處。

2.3支撐施工時埋設鋼筋應力計2組。

2.4土釘抗拔試驗。

2.5土方開挖,同時進行觀測。在挖土期間以1次/天,其它時間以1次/3天的頻率進行監測,異常情況跟蹤監測。

2.6觀測數據一般應當天填入規定的表格,并及時提供給施工、建設、監理、設計等單位。

2.7監測工期由基坑開挖開始,一般當主體結構施工至±0.000高程時止,變形正常情況下可以提前結束。基坑監測結束后15d提交監測報告。

3.異常及應對措施

3.1地表開裂

3.1.1在土方開挖到一定深度時,基坑附近的地表觀察到許多平行于基坑的裂縫,此時土體深層水平位移值并未報警,這階段土體變形還在容許范圍內,但要隨時觀測引起重視,并采取相應措施。

3.1.2相應措施

1)及時用水泥漿將裂紋灌密實,以免地表水滲入。

2)基坑周邊嚴格控制施工荷載,嚴禁超載,并不得擾動土體。

3)若場地條件容許,對主動區頂部進行適當卸土。

3.2局部崩塌

3.2.1當土方開挖到接近設計深度時,如發生局部崩塌,這時深層水平位移值已經超過警戒值,這說明基坑支護處于塌方的臨界狀態。此時趕緊停挖,并采取緊急措施。

3.2.2緊急措施

1)對局部崩塌段立即回填,并靜置一段時間;

2)對被動區加固:打入垂直花錨(深度至深層水平位移值為零處)并灌漿;

3)若場地條件容許,對主動區頂部進行適當卸土;

4)對于過于經濟的設計方案,報請監理、業主與設計等各方主體共同重新補強,根據不同情況有:

① 增加一道水平錨桿;

② 在被動區打槽鋼樁,頂部用槽鋼焊接形成整體并加斜撐;

③ 重新設計1~2道內支撐。

對于群樓,在采取上述措施的同時,可依托已施工并達到設計強度的基礎逐步向前推進。

4.結語

當前,基坑監測與基坑設計、施工同被列為基坑工程質量保證的三大基本要素,并且《建筑基坑工程監測技術規范》(GB 50497-2009)強制規定:開挖深度大于 5m 或小于 5m 但現場地質情況和周邊環境較復雜基坑工程以及需要監測的基坑工程應實施基坑工程監測。基坑工程發生重大事故前都會有相應的預兆,準確有效的監測及報警,完全能將這些基坑事故消滅在萌芽階段,達到確保人民生命財產安全的目的。

篇6

一、基坑變形

(一)基坑變形概述

基坑在開挖施工過程中由于受基坑土質、開挖深度及尺寸、周圍荷載、支護系統及施工方法等諸多因素影響,變形將是不可避免的。盡量減少基坑開挖對周邊環境的影響。加強對基坑周邊建筑物、基坑土體及支護樁的位移等進行變形監測。盡可能的對它們在后續施工中的變形進行預測。了解其有無較大的不均勻沉降,以便采取有效的補救措施等,是現代建筑基坑施工中面臨的必須解決的重要問題。

(二)基坑變形機理

深基坑無論是哪種形式的變形,究其原因,主要是由于基坑開挖而導致的基坑周圍地層移動。基坑的開挖過程是基坑開挖面上卸載的過程,卸載會引起土體在水平或者垂直方向上原始應力的改變。隨著基坑的開挖,水平方向上由于坑內外土壓力的作用而使圍護結構產生位移,周邊地表產生沉降。垂直方向上由于基坑內外高差所形成的加載和地面各種超載的作用而使坑底產生向上的隆起。這就是基坑變形機理

二、基坑變形監測

(一)基坑變形監測的目的

在基坑施工過程中,由于地質條件、荷載條件、材料性質、施工條件等復雜因素的影響,很難單純從理論上預測施工中遇到的問題。基坑工程的設計預測和預估只能夠大致描述正常施工條件下,圍護結構與相鄰環境的變形規律和受力范圍,僅此是不夠的,還必須在基坑開挖和支護施工期間開展嚴密的現場監測。基坑工程施工及地下結構施工期間,應對基坑支護結構受力和變形、周邊建筑物等保護對象進行系統的監測,通過監測,及時掌握基坑開挖及施工過程中支護結構的實際狀態及周邊環境的變化情況,做到及時預報,為基坑邊坡和周邊環境的安全與穩定提供監控數據,防患于未然;同時通過監測資料與設計參數的對比,可以分析設計的正確性與合理性,科學合理的安排下一步工序,必要時及時修改設計,使設計更加合理,施工更加安全,相鄰建筑物不受施工的危害。在實際施工中我們經常采用信息化施工的方法,實施邊施工邊監測,并及時反饋監測結果。通過信息化施工,監測小組與駐地監理、設計、業主及相關各方建立良性的互動關系,積極進行資料的交流和信息的反饋,進一步優化設計,調整方案,確保工程施工的順利進行和構筑物的安全。

(二)基坑變形監測的內容

(1)水平位移監測。圍護結構頂部水平位移是圍護結構變形最直觀的體現,是整個監測過程的重點。圍護結構變形是由于水平方向上基坑內外土體的原始應力狀態改變而引起的地層移動。基坑開挖時水平方向影響范圍為1.5倍開挖深度,水平位移及沉降的監測控制點一般設置在基坑邊2.5~3.0倍開挖距離以外的穩定區域。變形監測點的布置和觀測間隔應遵循以下原則:間隔5~8m布設一個變形監測點,在基坑陽角處、距周圍建筑物較近處等重要部位適當加密布點。基坑開挖初期,可每隔2~3d觀測一次;開挖深度超過5m到基坑底部的過程中,可適當增加觀測次數,以1d觀測一次為宜。特殊情況要繼續增加監測頻次,甚至實時監測。

(2)垂直沉降觀測。沉降監測高程控制網測量:采用獨立水準系。在遠離施工影響范圍以外兩側各布置一組穩固水準點。沉降變形監測基準網以上述永久水準基準點作為起算點,組成水準網進行聯測。

(3)沉降監測。基坑圍護結構的沉降多與地下水活動有關。地下水位的升降使基底壓力產生不同的變化,造成基底的突涌或下陷。通常使用精密電子水準儀按水準測量方法對圍護結構的關鍵部位進行沉降監測。觀測的周期、時間和次數,應根據工程的性質、施工進度、地基地質情況及基礎荷載的變化情況而定。

(4)傾斜監測。傾斜監測應根據監測對象的現場條件,采用垂準法或外部投點法。垂準法應在下部測點上安置光學垂準儀或激光垂準儀,在頂部監測點上安置接收靶,在靶上直接讀取或量取水平位移量與位移方向。外部投點法應采用經緯儀瞄準上部觀測點,在底部觀測點位置安置水平讀數尺直接讀取傾斜量,換算成傾斜度。經緯儀正、倒鏡法各觀測1次取平均作為最終結果。

(5)裂縫監測。地基發生不均勻沉降后,基礎產生相對位移,建筑物出現傾斜。傾斜使結構上產生附加拉力和剪力,當應力大于材料的承載能力時即會出現裂縫。裂縫多出現在房屋下部沉降變化劇烈處附近的縱墻。對裂縫的觀測應統一編號,每條裂縫至少布設二組(兩側各一個標志為一組)觀測標志,裂縫寬度數據應精確至0.1mm,一組在裂縫最寬處,另一組設在裂縫末端。并對裂縫觀測日期、部位、長度、寬度進行詳細記錄

(6)道路、管線變形監測。基坑開挖過程中,應同時對鄰近道路、管線等設施進行水平位移和沉降觀測。盡可能以儀器觀測或測試為主、目測調查為輔相結合,通過目測對儀器觀測進行定性補充。例如:目測調查周圍地面的超載狀況,周圍建(構)筑物和地面的裂縫分布,周圍地下管線的變位與損壞,邊坡、支護結構滲漏水狀況或基坑底面流土流砂現象。

(三)基坑工程監測儀器

(1)水準儀應用于基坑圍護結構的沉降觀測。基坑周圍地表、地下管線、四周建筑物的沉降。基坑支撐結構的差異沉降。確定分層沉降管、地下水位觀測孔、測斜管的管頂標高。

(2)經緯儀可以用作周圍建筑物、地下管線的水平位移測量。主要用在:圍護結構的頂面及各層支撐的水平位移和測斜管頂的絕對水平位移測量上。

(3)測斜儀按其工作原理有伺服加速度式、電阻應變片式、差動電容式、鋼弦式等多種。比較常用的是伺服加速度式、電阻應變片式兩種,伺服加速度式測斜儀精度較高,目前用得較多。

(4)鋼筋計可用于測量基坑圍護結構沿深度方向的應力換算為彎矩。基坑支撐結構的軸力、平面彎矩。結構底板所受彎矩。另外還有土壓力計和孔隙水壓計。

三、工程案例分析

某工程地下2層,用作地下停車庫。基坑開挖深度(場內地面計起)平均8.25m,平面面積約5476m2,基坑周邊長約329m。基坑支護結構形式為:①為防止邊坡出現較大的變形,邊坡支護采用剛度較好的“人工挖孔樁+預應力錨索”支護結構;②在支護樁外側采用單排深層攪拌樁止水,防止基坑開挖引起四周地下水位下降,導致周邊建筑物開裂并危及市政管線的安全;基坑側壁安全等級為一級。

(一)水平位移監測

水平位移監測主要采用極坐標法。本項目支護結構頂部水平位移監測點沿基坑四周布設,共設20個,根據《工程測量規范》和JGJ/T897《建筑變形測量規程》中對水平位移變形測量的有關細則和二等水平位移測量精度要求進行。采用萊卡全站儀進行觀測,在被測設的點位上可以安置棱鏡的條件下,用極坐標法放樣觀測墩中心位置并檢查是否穩定。在穩定的的前提下,以觀測墩為基礎對監測點進行變形監測,按計算的放樣數據角度和距離測設點位。采取多個測回測量取其平均值減少角度誤差;用多次觀測法;對全站儀進行精密檢定;選擇在溫度穩定,濕度變化不大的天氣觀測等,以減少測距誤差。

式中a、b分別為測距儀固定誤差和比例誤差。可見,位移點點位誤差與觀測距離和測角中誤差均成正比例關系。根據上面公式和方法得表1。

觀測結果表明,基坑南側A02測點的最大變形速率達0.2mm/d,整個監測過程最大位移量為A13測點的1.6mm,均超出設計報警值。由于此期間業主、監理及施工單位根據實際情況及時采取基坑周邊禁止堆放超重荷載、局部加固等有效措施,位移量及變形速率開始減小,變形量未再繼續發展。在土方開挖過程中,根據監測反映的情況采取一系列相應措施,基坑變形幅度不大,變形速率變緩且趨于穩定,最終監測到的最大位移量為A13N點的1.6mm。由最后1個監測周期數據可計算出各監測點的變形速率均小于0.1mm/d,說明基坑水平變形微小,基坑已趨于穩定。由于作業員細心觀測,點位中誤差均在毫米級水平,達到了監測的要求。

(二)沉降觀測

沉降觀測采用工程測量方法,監測儀器使用精密電子水準儀,觀測精度為0.3mm,觀測時按照精密水準測量(國家二等水準測量)的技術要求進行。觀測路線要固定,觀測時要前后視距相等,采用后一前一前后的觀測順序,測站數盡可能為偶數,一個測站調焦一次,前后視距用鋼尺丈量,往返觀測形成閉合環線,閉合差限差為± (n為測站數)。

沉降監測基點為標準水準點(高程已知),監測時通過測得各監測點與水準點(基點)的高差h,可得到各監測點的標準高程Ht,然后與上次測得的高程值進行比較,其差值H即為該測點的沉降值。

觀測結束后對觀測成果進行整理,待觀測數據各項限差滿足《規范》要求后,采用測量平差軟件進行嚴密平差,求得各點高程并作精度評定(表2)。

由表2可以看出監測點的最大沉降均在規范要求的限差范圍內,建筑物及地表的觀測點的日沉降量均小于等于0.1mm/d。一般性觀測項目的日沉降量在0.1—0.104mm/d之間,可認為沉降已趨于穩定,所以可以認為該建筑物及地表的沉降處于穩定狀態。

參考文獻:

篇7

近年來,基坑變形監測隨著現代社會經濟的飛速發展及城市大規模建設、地下建筑的大規模發展而逐漸興起。基坑開挖是建筑工程施工中的重要組成內容,而現階段城市建筑施工中,基坑開挖工程通常位于建筑密集區域,所用的支護樁開挖基坑方式,在開挖施工中無法避免會對附近建筑造成影響,因此應開展基坑水平位移監測,從而為基坑工程的順利、安全開展及附近建筑的穩固提供有力保證。

1監測項目的布置

在監測點布置過程中,首先應合理設置監測水準基點及水平基準點,一般需要在基坑的影響范圍之外設置上述點位,從而保證上述點位設置后不會受到基坑的影響;在設置基準點時,需要將基坑的深度以及土體的破裂角充分納入考慮范圍。其次是設置監測點,通常情況下,在滑坡的前沿區以及邊坡上口滑坡周界附近設置監測點,并且盡量在邊坡中部以及重要拐角附近設置,嚴格控制其間隔距離。最后是對地表的開裂問題進行監測,一般需要將標記法應用過來,比較和觀察開裂地段,對開裂的寬度進行測量,記錄測量結果并分析發展趨勢。

2監測點的布置

在監測點布置過程中,首先應合理設置監測水準基點、后視點以及監測基準點,一般需要在基坑的影響范圍之外設置上述點位,從而保證上述點位設置后不會受到基坑的影響;在設置基準點時,需要將基坑的深度以及土體的破裂角充分納入考慮范圍。其次是設置監測點,通常情況下,在滑坡的前沿區以及邊坡上口滑坡周界附近設置監測點,并且盡量在邊坡中部以及重要拐角附近設置,嚴格控制其間隔距離。最后是對地表的開裂問題進行監測,一般需要將標記法應用過來,比較和觀察開裂地段,對開裂的寬度進行測量,記錄測量結果并分析發展趨勢。

3變形監測的實施

(1)高程基準網的確定,在影響區域外按規范埋設三個沉降監測基準點構成高程基準網,按二等水準觀測要求往返測量,并檢測其穩定性。

(2)連接沉降監測點和基準點構成沉降監測網。沉降監測的首次觀測在施工前進行,連續進行兩次獨立觀測,并取觀測結果的中數作為初始值。

(3)監測人員在監測工作期間應經常對監測點進行巡視,所有監測孔作醒目標記,及時用孔蓋蓋住,以免異物掉入孔內;經常與施工單位管理人員進行溝通,請求協助保護;監測點一旦遭破壞,應及時重新布設并取得初始值,新設點的變形量在破壞前累計的基礎上繼續累計,確保監測點數據的連續性。

(4)每期觀測前,要求對所使用儀器進行檢查,水準儀i角按規范要求進行檢驗,i角不得大于20秒。

(5)深層土體水平位移要求每0.5m間隔采集一組數據,讀數取位至0.1mm,采用儀器自動記錄。每個監測點正反兩次量測;支撐軸力采用鋼筋應立計布設在支撐內,每組設兩只,在支撐斷面的主筋上對稱焊接應立計,其斷面如圖所示;裂縫監測要求對走向、長度、寬度的變化進行測量,采用裂縫觀測儀或精密鋼尺觀測每條裂縫最寬處和末端一組寬度數據,計算寬度變化。

4監測頻率

監測項目的監測頻率應考慮基坑工程等級,基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環境,自然條件的變化。當監測值相對穩定時,可適當降低監測頻率。對于應測項目。在無數據異常和事故征兆的情況下,開挖后儀器監測頻率的確定可參照下表。

5監測預警參照規范表(見表2)

6監測數據超預警及處理

當出現下列情況之一時,應加強監測,提高監測頻率,并按超預警處理:

(1)監測數據達到報警值;

(2)監測數據變化量較大或者速率加快;

(3)存在勘察中未發現的不良地質條件;

(4)超深、超長開挖或未及時加撐等未按設計要求施工;

(5)基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏;

(6)基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值;

(7)支護結構出現開裂;

(8)周邊地面出現突然較大沉降或嚴重開裂;

(9)鄰近的建(構)筑物出現突然較大沉降、不均勻沉降或嚴重開裂;

(10)基坑底部、坡體或支護結構出現管涌、滲漏或流砂等現象;

(11)基坑工程發生事故后重新組織施工;

(12)出現其它影響基坑及周邊環境安全的異常情況。

一旦監測數據超過預警值,必須及時向有關方面提出書面報告,引起各方重視,必要時由基坑設計單位提出處理方案,對基坑圍護采取加固措施。

7監測管理

一是監測過程的管理以及記錄制度:開挖過土方之后,需要進行監測點觀測,之后方可以采取護坡方面的技術措施,并且將護坡施工開展下去之后,也需要科學管理整個工序;在實施護坡的過程中,需要對變形情況及時關注,之后結合設定的周期,來進行科學的觀測。相關的工作人員需要對觀測結果進行及時的整理和檢查,對相關的記錄表進行填寫,匯總監測成果。通常情況下,在第二天就需要向有關部門匯報監測的成果。

二是構建信息反饋制度:相關的工作人員需要及時匯總和整理觀測結果,并且在規定的表格中進行填寫,對不同觀測點的變形情況進行匯報,相關部門結合匯報信息來進行綜合分析和研究。同時,還需要向業主、項目經理以及監理工程師等定期匯報。如果數據變化較為明顯,或者與預警值較為接近,需要立即報告給相關主管部門。

三是制定應急措施:在實際施工過程中,很多客觀因素都會影響到基坑施工,那么就可能有諸多險情出現,針對這種情況,就需要制定一系列的應急措施,以便對險情的危害和可能帶來的損失進行減小;首先,對監控小組進行組建,組長為項目經理,全程科學監控土方開挖的整個過程,除了對護坡的結構變化以及墻移進行監控之外,還需要對墻體和管線的變化情況進行關注。其次,如果有明顯的位移發生于支護結構中,那么就需要回填土方,在這個過程中,需要使用挖土機回填土方,這樣可以有效控制位移;同時,需要將超前支護應用到位移較大處,保證穩定之后,開挖工序方可以繼續進行。如果有流沙層出現于施工過程中,在開挖之前,需要采取一系列的加固措施;同時,還需要準備適量的沙袋,這樣如果支護結構有著超過預警值的位移,就可以用沙袋進行反壓,有效控制支護結構的位移。

四是監測技術措施和報告的提交:首先,需要科學制定監測技術措施,嚴格規定監測過程中用到的設備、方法和數據,這樣監測項目的精度才可以得到保證;比如,要嚴格檢查儀器,保證沒有問題出現;盡量將附和路線的方法應用到水準測量中,在測量過程中,需要對儀器和工作人員進行確定,并且禁止隨意涂改記錄的數據。其次是監測報告,一般包括監測過程和工程完結兩個階段,監測過程需要結合施工進度,將階段性的監測報告給提交上去;工程完結時,則需要將完整監測報告給提交上去。在監測報告中,需要對工程概況、監測項目、所用設備、監測方法以及監測結果等內容充分納入進來。

8結語

通過上文的敘述分析我們可以得知,隨著時代的進步和發展,基坑支護工程得到了較為廣泛的應用,雖然有著諸多的基坑支護方法,如地下連續墻、土釘支護等,不管采用哪一種方法,都需要對基坑的結構位移進行實時監測,以便及時采取針對性的措施,來消除隱患。

參考文獻

篇8

1城市深基坑變形監測的必要性及意義

當今社會的建筑物很是密集,再加上地表復雜性,使得深基坑極易變形,從而會影響基坑周邊的建筑物、地下管道、交通路線等的正常使用。當基坑開挖后,其側部和底部的土體由于卸載作用會出現隆起現象,同時支護體受到內外兩側的壓力而產生壓力差,使得支護體向坑內側移動,并且圍護墻后面的地面也會下沉,從而影響相鄰的建筑物的變形情況。深基坑變形監測的意義。①現場監測是一個提供動態信息的過程,不僅可以了解深基坑的設計強度,還可以為以后施工提供指導信息;②深基坑變形的監測可以及時掌握施工情況,及時發現問題并且采取相應的急救措施,保證工程順利進行;③深基坑變形的監測還可以提前了解周邊建筑物、地下管道、交通線路等的情況,從而對施工環境做到心中有數。

2城市深基坑變形監測的原則

2.1合規原則

即所使用的監測方法、監測頻率以及監測儀器都是符合相關規定以及設計要求的,這樣所得到的監測數據才是可靠的,否則數據會有偏差,在使用數據的時候會出現很大問題。這樣就可以保證能夠及時提供準確的數據,來滿足工程所需。

2.2充分原則

即在設置監測內容的過程中要保證其監測點可以充分的滿足施工過程中各項要求,可以全面反映基坑和其周邊環境在整個施工過程的變化,防止有監測盲點,從而造成不可挽回的損失。因此監測內容力求充分全面。

3城市深基坑變形監測的內容

城市深基坑變形監測的對象為周邊建筑物、交通線路、地下管道、支護體系以及場地水位。其監測項目有:沉降監測包括基坑回彈和建筑場地沉降等;位移監測包括傾斜觀測和基坑側向位移等;特殊變形觀測;相鄰環境觀測等。由于變形監測持續在整個工程期內,工作人員需要進行巡視,來保證時時監測。所謂巡查就是指定相關工作人員定期來現場巡查,一方面用肉眼來判斷各類情況,另一方面也要用錘釬等工具輔助判定,同時用文字及照片記錄每次巡查的各個關鍵場地。完成每次巡查后要與之前的數據做對比,從總體來分析是否出現異常情況。如果不能確定,則需要和總包技術質量部人員進行及時的溝通,以盡快明確是否異常。巡查的內容可以分為四大類:支護結構,包括支護結構成型質量、立柱有無較大變形、冠梁有無裂縫等;施工工況,包括基坑周邊地面有無超載、基坑是否于設計要求一致、場地地表水排放是否正常等;周邊環境,包括鄰近基坑及建筑的施工變化情況、周邊管道情況、周邊道路情況、周邊原有建筑物情況等;監測設施,包括基準點狀況、監測點狀況、監測元件狀況等。

4城市深基坑變形監測的實施

4.1監測點布設

監測點的布設要結合工程需要和基地現場情況來進行,如果布設的好,不僅可以全面及時監測,還可以做到經濟。為了有效布設,在確定方案之前,需要對基地的地質以及基坑的防護方案進行詳細了解,然后結合現實和理論進行監測點的布設,包括密度和范圍。布設設計出來之后,凡是能在開工前埋設的點就要提早完成,在開工前測取其靜態初始值,并且還需要對其穩定性負責。凡是可以安裝在被監測物上的測點都應該盡量直接接觸,例如位移、沉降的測點。而地下管道不能直接挖測點的就需要進行模擬監測,例如在人行道上埋設水泥樁。由于在基坑開挖前就已經降低了地下水位,這可能會引起地下水由坑外向坑內滲透,很可能引起塌方。因此地下水位的監測是保障基坑安全的基本要素。而地下水監測管的埋設要根據水文資料,選擇水量大、滲水強的地方,以20~30m的間距平行于基坑邊。

4.2監測頻率

監測頻率的確定要結合工程階段、周邊環境等因素。當監測值較為穩定時,可以適當降低監測頻率,相反,當出現不穩定值時,就要提高監測頻率。不穩定情況包括監測數據達到預警值、變化幅度大、積水多、管道泄漏、鄰近建筑物沉降等。

4.3監測數據觀測及處理

按照觀測頻率進行數據收集,每次監測后要講將此次數據和上次數據進行對比,做差值,根據一定的規定范圍判斷其是否具有穩定性,對異常數據要進行標準比對,判斷其偏離程度及嚴重程度。當各個觀測點相互聯系而構成一個體系時,就要進行組合差值比較。當差值不足以判斷時,還需要結合統計檢驗的方法來進一步檢驗。所有數據都要妥善保存,可以對數據進行長期趨勢分析,這樣可以發現在長期將出現的問題,提早防范可能出現的各類異常情況。總而言之,在建筑工程過程中,深基坑變形監測是十分重要的,是保障工程安全的關鍵環節。工作人員要給予充分重視,制定完善的監測體系,不斷改進監測措施,使得工程的其他進程無后顧之憂。

參考文獻

[1]樂世銘.關于城市深基坑變形監測中的問題及新技術應用研究[J].科技創新于應用,2012,28:38~39.

篇9

Hao Xiao-dong

(Hohhot Urban Rail Transit Construction Management Co., LtdInner MongoliaHohhot010020)

【Abstract】In supporting structure for deep foundation pit monitoring as a case study, analysis of the horizontal displacement, the settlement of the surrounding buildings, the anchor pres-tress loss and groundwater level changes, and analysis of monitoring results of the foundation pit, according to the monitoring results to take preventive measures, the full use of information technology construction method, effective to ensure pipeline safety and road construction of foundation pit and surrounding buildings and structures.

【Key words】Deep foundation pit engineering; Deformation monitoring; Supporting structure; Information construction

隨著城市現代化進程的加快,高層、超高層建筑競相發展,隨之而來的深基坑工程越來越多,其開挖深度也越來越深。由于深基坑工程施工期(自基坑開挖至基坑回填)較長、施工場地狹窄、受自然氣候、復雜的工程地質條件等因素影響大,所以深基坑施工往往施工條件差、安全隱患很大。為了減少外部因素對支護結構的工作狀態和基坑的穩定性帶來不利的影響,消除安全隱患,在基坑開挖過程中,應對周邊環境安全信息(房屋沉降、房屋傾斜及裂縫、地面沉降)、基坑邊坡穩定信息(頂部垂直及水平位移、土移)、地下水位動態變化信息進行監測。為了準確地掌握基坑特別是深基坑工程在施工過程中的變形情況,需從基坑主體結構、圍護結構、地下水位和相鄰環境等諸多方面對基坑進行全面的變形監測。

1. 工程概況

(1)該項目擬建高171米。總建筑面積:268214.4m2。設5層地下室,地下室開挖深度-21米。建筑主體組合成L型布局,通^底部五層裙樓將主體建筑連接為一整體。1、2號辦公樓與3號樓(辦公及酒店)在造型上結合成一體,1、2號辦公樓地面40層,3號樓(辦公及酒店)45層。地基基礎設計等級為甲級, 1、2號樓中筒采用筏板基礎,筏板厚度3.0米,框架柱下采用柱下獨立基礎。3號樓主樓全部采用筏板基礎,筏板厚度3.0~3.4米,局部柱下設柱帽。

(2)本工程基坑安全等級為一級,由建設方委托具備相應資質的第三方對基坑支護結構的水平和垂直位移進行監測,以確保基坑安全。變形監測應貫穿基坑施工整個過程,既從基坑開挖起,到基坑回填為止。

2 基坑位移變形觀測點的設置

在支護結構應力比較集中的部位(基坑變形最敏感的部位)和基坑周邊對變形比較敏感的部位(包括臨近建筑的墻體)設監測點,設置水平位移監測點17個,沉降監測點13個,支護樁鋼筋應力及錨索拉力監測樁8根,地下水位監測點30個。以上觀測點可根據現場實際情況進行增設和調整位置,并保證觀測點的有效性和不被破壞。在基坑變形影響范圍外設2個基準點。如圖1所示。

(1)基準點設置:基準點應設在變形影響范圍之外的便于長期保存的位置,至少有2個可靠點作為基準點。

(2)工作基準點設置:工作基點是變形監測中起聯系作用的點,是直接測定變形觀測點的依據。應放在靠近觀測目標的地方,在通視條件較好或觀測點較少的工程中可不設工作基準點,在基準點上直接觀測變形監測點。

(3)變形監測點設置:變形監測點應設在變形體上,且設在能反映變形特征的位置。

3. 基坑變形監控值

監控值是指設計過程中的控制值,有時可用最大允許值作為監控值。報警值是指施工過程中需要采取應急措施的(警戒)值。

對本工程,支護結構水平位移:監控值為30mm,報警值為25mm。基坑周邊地面沉降:監控值為20mm,報警值為15mm。

4. 監測計劃

本工程按如下要求進行監測:

(1)基坑開挖前觀測一次,獲取原始數據。

(2)開挖第一層后每天觀測一次,直至土方開挖至設計標高。

(3)開挖到位后,每2天觀測1次,直到穩定為止。

(4)特別加強雨天及雨后的監測,并對各種可能危及支護安全的因素予以充分考慮。

(5)觀測中出現異常情況時,加密觀測次數。

變形監測信息分析:對基坑變形監測的信息,應及時進行分析,分析結果表明基坑變形位移超出容許值時,應停止基坑開挖,采取行之有效的應急措施。

5. 基坑變形監測內容

5.1施工前的監測內容。

施工前,施工單位應會同建設單位、監理單位、及臨近建筑物戶主、地下設施的有關單位,對基坑周邊既有建筑物的裂縫等情況進行測量、拍照或錄象工作,作好周邊建筑物情況的原始記錄。

5.2施工過程的監測內容。

(1)支護結構和被支護土體的水平位移變形觀測。

(2)相鄰建筑物及周邊管線的沉降:在兩倍基坑深度范圍內的建筑物外墻上或重要管線上設置沉降觀測點(設置點距地面200-1000mm,便于塔尺立在上面)。

(3)支護樁鋼筋應力及錨索拉力監測。

(4)基坑滲漏水及地下水位變化觀測。

6. 小結

綜合以上技術手段,對于基坑工程進行了基坑圍護樁體水平位移監測、基坑圍護樁頂水平位移監測、基坑圍護樁頂垂直位移監測、基坑外側地表沉降監測、基坑外側土體水平位移監測、基坑外側土體分層沉降監測、基坑外側深層水位監測等,為基坑安全施工提供了重要保障,減少了外部因素對支護結構的工作狀態和基坑的穩定性帶來不利的影響,消除安全隱患。為及時準確地掌握基坑結構和周圍構筑物的狀態提供了依據。

參考文獻

[1]上海巖土工程勘察設計研究院有限公司,上海市工程建設規范-基坑工程施工監測規范[R].2006:1~45.

[2]林宗元,巖土工程試驗監測手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2005:668-717.

[3]建設綜合勘察研究設計院,中華人民共和國行業標準-建筑變形測量規范[S].北京:中華人民共和國建設部,2008:12~50.

篇10

隨著我國經濟高速發展,高層建筑大量涌現,深基坑工程越來越多,地下室建筑工程深基坑在開挖和暴露期間的安全,對確保整個工程順利施工和鄰近建筑物,及市政設施的正常使用和安全至關重要。為確保基坑開挖、基礎和地下室結構施工及周邊建筑物和市政設施的安全,必須對地塊基坑的支護結構及周邊的建筑物、道路燈進行沉降、水平位移、傾斜、裂縫等監測,作為監理方必須加強對基坑施工監測的監理,掌握施工信息,把握好施工節奏,及時采取措施確保支護結構的安全。

1.監測內容及精度要求

1.1 監測內容

深基坑支護坡頂的位移和沉降監測;臨近建筑物的傾斜和沉降監測;裂縫監測;地下水位監測;巡視檢查等。

1.2合適精度指標的確定

深基坑工程有關技術規范一般將基坑頂部的側位與開挖深度之比超過千分之四,作為施工監測中的報警值。因此,可根據深基坑的最終開挖深度計算出基坑頂部的側向位移報警值。根據國際測量工作者協會(FIC)于1981年第十六屆大會上提出的方法,為監視邊坡安全可取變形量(報警值)的1/5作為變形監測水平位移量測的精度指標.結合《建筑變形測量規程》和工程實際,一般可按變形測量等級“二級”作為精度控制指標,即:位移觀測點坐標中誤差≤3.0mm;沉降觀測點測站高差中誤差≤0.5mm.可完全滿足深基坑工程變形監測工作的需要。

2 原理及方法

水平位移采用1)12002測距儀(或相當精度的全站儀),按測邊交會網法測定各測點的位移量值。

沉降采用leica N A2水準儀(或精度相當的自動安平水準儀)按幾何水準測量法規定,觀測限差一般按《國家一、二等水準測量規范》中二等水準測量的要求。臨近建筑物(群)傾斜監測是通過設立在建筑物頂部的水平位移監測點,一般采用wili)T3經緯儀測角交會的方法來實現。

裂縫監測采用固定特制復位量測標志,用千分卡尺進行精密量測

地下水位監測根據工程施工地域(如離江、河、湖、海的距離)、地下水位、周邊水域水位等因素,采用機鉆孔加保護管,在孔內進行量測。

巡視檢查在施工期對鄰近建筑物(群)、地下室及雨季等顯得格外重要。

3、基坑開挖的施工技術要求。

3.1 測量放線基點保護、準確度經專業測量員復測,監理復核。除保證放坡尺寸、基坑排水位置、支護結構位置以外,必須保證槽底滿足基礎結構施工作業的要求。

3.2水泥土攪拌樁施工優先采用三軸攪拌樁機,保證水泥土的整體性:重點控制鉆桿垂直度、移機接頭搭接咬合的位置準確度、隔夜超時接頭部位的附加攪拌樁強度,保證搭接部位延樁身上下搭接咬合嚴密,杜絕出現分岔及搭接咬合不實現象:嚴格水泥用量和水灰比,保證分段壓漿量及樁身密實。

3.3泥漿護壁鉆孔灌注排樁應嚴格按照工程樁的控制標準進行施工,一般采用原土造漿即可,泥漿密度根據實際護壁、鉆孔及清孔效果等進行現場調控,由于支護結構排樁以受水平力為主,鋼筋籠制作及沉籠接籠質量必須嚴格控制,除施工管理人員自查質量外,監理人員現場進行質量驗收,包括樁身混凝土強度等級、混凝土水下灌注、灌注量充盈系數等,監理可能出現縮頸、脹肚等情況。

3.4地下連續墻施工,采用履帶式全液壓轉斗成槽機,效率高、精度高,施工方便;導墻精度控制,導墻軸線偏差限10mm以內,導墻凈寬度偏差限5mm以內,以保證地下連續墻偏位不超過土30mm;護壁泥漿一般采用膨潤土制備的泥漿,新拌制的泥漿應靜停穩定后使用,切削成槽、鋼筋籠制作吊裝接籠、水下灌注混凝土連續性等均進行嚴格控制;特別是槽段搭接接頭處理至關重要,除采取合理的接頭形式外,已成形混凝土側壁清刷、槽底靠近接頭處和槽底其他部位的沉渣和清渣應到位,保證地下連續墻接頭部位密實。

3.5其他支護結構,冠梁、腰梁、內撐、格構柱、土釘等一律按照永久性結構施工質量標準進行施工。

3.6基坑內土體降水施工。在基槽開挖前先降水一周左右,在槽內地下水位降到施工方案要求的深度后,可批準開槽。通常采用大口井降水,大口井井距視需降水土層排水滲透系數不同,可在井距10m左右調節,降水井深入槽底的深度視具體計算的水頭高度而定,降水井最底部的沉泥砂預留量宜2m左右,降水井應及時清井,保證效率,降水必須連續進行,均衡保持。

3.7挖土方必須執行施工方案,嚴格按照方案確定的挖方順序開挖,分層開挖厚度1m為宜,達到分步荷、均勻受力、減小變形的目的,槽底人工清槽平槽底,嚴禁機械超挖人工虛填。杜絕隨意開挖,一挖到底、不降水、不護坡、坡頂超重堆載、臨邊行走重載車等不安全行為。

4基坑變形與觀測控制

4.1按照變形觀測設計要求,編制專項的深基坑施工變形測量專項方案。

4.2隨施工進度及時進行各項變形項目觀測,初始階段每天觀測不得少于2次,必要時應增加觀測密度,及時準確提供變形值,供有關單位技術人員進行數據分析、決策時使用。

4.3施工單位觀測降水數據,準確記錄,供有關單位技術人員進行數據分析、決策及采取措施時使用。

4.4當有關變形數據突變、超過正常值、達到報警值,應立即報告設計單位,采取應急安全措施。

5、基坑工程施工方案的監理審查要點

5.1. 在地下水位較高的基坑工程中,應采取降水措施,為土方開挖提供一個良好的工作條件,同時,也為城市道路交通創造一個文明的環境條件。

5.2. 當基礎底面低于地下水位時,應采取降水或排水措施,使地下水位降至設計底面標高以下500mm,以滿足施工需要。

5.3. 地下降水方案應根據土質情況、開挖深度進行設計,系統安裝后應進行試運行。坑內、外降水時應考慮對周圍環境的影響,必要時應采取相應的措施。對于周圍環境復雜的深基坑宜采用坑內降水,必要時應事先做降水試驗,以便掌握坑內降水引起坑外地下位變化的規律。

5.4.基坑四周應設置明溝和集水坑排水,對于局部超深部位(如:電梯井、集水井,可采取輕型井點或井管降水的辦法進行處理。

5.5. 大面積基坑中間可設置盲溝,間距、截面大小應根據排水面積確定。盲溝應與集水井形成排水系統,并在施工方案中畫出平面布置圖。

5.6. 對排水或降水困難的淤泥質地基中,宜鋪砂石墊層,以便于疏、排水。

5.7. 坡頂、坡底應設置排水系統,防止外來水入侵;外部排水系統應通暢,不得滲漏,以免影響邊坡結構。

5.8. 對于無樁基或雖有樁基但不能滿足抗浮要求的工程,尚應考慮施工和使用期間的抗浮問題。

6、具體監測方案

為了確保基坑工程和樁基工程的安全施工、周圍居民樓及道路管線的安全保護,在基坑開挖及支護、樁基施工過程中,對基坑周邊進行沉降、水平位移監測,發現變形情況及時報警,以便業主、監理及施工單位提前采取應急措施和補救方法。

篇11

基坑的主要監測項目由支護結構樁頂位移、深層位移、支護結構應力、地下水位等項目組成。

2.1布設基準點

布設基準點的目的是在長期觀測過程中提供穩定的起算數據。(1)位移基準點應布設在遠離施工現場、結實穩定的地方。水平位移監測基準點3個,工作基點3個,編號為J1~J6;(2)沉降基準點的布設位置應選在遠離施工現場且穩定的水泥路上。布設了3個水準基準點,編號為G1~G3。

2.2布設監測點

監測點的布設按施工設計圖要求,以能反映變形為宜。基坑監測點在支護結構樁后每隔20m左右布設一點,監測點采用埋設觀測墩的形式。沉降、位移觀測點采用兩點合一布設,即WY1-WY20,共20個。周邊建筑物沉降變形點布設在能反映建筑物沉降與傾斜的位置,如建筑物的四角、大轉角處、建筑物裂縫和沉降縫兩側。同時要求變形點埋設在建筑物的豎向結構上,標志采用“L”型鋼筋,共8個(M1-M8),周邊管線監測點布設4個(GX3-GX6)。水位監測點在基坑周邊布設5個(SW1-SW5),測點用地質鉆鉆孔,孔深為10m。錨索應力觀測點,按要求布設錨索應力計12個,編號為MS1、MS2…MS12。支護結構測斜觀測管按相關要求,布設測斜觀測管18個,編號為CX1、CX2、…CX18。

2.3監測方法

沉降監測使用天寶DINI03電子水準儀和配套條碼銦鋼水準尺進行觀測。施測是以基準點G1為起閉點,觀測所有的沉降點組成閉合水準路線。采用“后、前、前、后”的觀測順序對沉降點進行觀測。位移觀測使用徠卡TS30全站儀。在基準點J1上設站,檢查J2、J4的方向和距離,檢查結果滿足規范要求后,以多測回測角法觀測每個監測點,并進行平差計算其坐標,然后計算出監測坐標在基坑邊橫向上的位移。深部位移使用測斜儀進行監測。監測從孔底開始,每0.5m為一個測段,自下而上沿導管全長每一個測段固定位置測讀一次。地下水位使用電測水位計進行監測。

3監測成果與分析

從2012年4月至2013年6月的14個月內進行了周邊建筑物沉降觀測,支護結構沉降、位移監測,管線沉降、位移監測,地下水位監測,錨索拉力監測及深部位移監測。本文主要對建筑物沉降、支護結構樁頂位移、地下管線及深層位移的監測結果進行分析。

3.1建筑物沉降監測

建筑物監測是指對基坑周邊的華豐古廟進行沉降觀測,華豐古廟周圍共有8個沉降監測點,進行了沉降觀測38期,監測成果見表1,典型監測點的沉降過程線。

3.2支護結構樁監測對基坑的支護結構樁共布設了20個監測點,進行了沉降監測37期,水平位移監測29期,監測成果見表2(對于水平位移,+號表示向基坑方向對于支護結構有兩個方向的形變,結合點位布設圖,對所有監測點進行分析發現:垂直方向上,支護結構向下沉降;水平方向上,整體有一個向東南方向位移的趨勢,即:基坑西北側的監測點向基坑方向位移,東南側的監測點則背向基坑方向位移。垂直方向和水平方向的累計變形量都比較小,且呈現出相似的形變過程,即前期變形波動較大,后期逐漸趨于平穩,且變形最大值小于預警值,故認為支護結構比較牢固,形變量都在比較安全的范圍內。

3.3地下管線監測

地下管線沉降量都比較大,沉降最小的GX6也有32.8mm,超過了預警值,最大的已達到120.1mm,遠遠超出了預警值。在發現沉降量較大之后,施工方采取了加固措施,后期管線沉降趨于穩定。基坑施工對管線水平方向的位移也有一定影響,變形量較大的GX5位移量已超過預警值。施工初期管線沉降量增加較大的原因為:基坑開挖破壞了基坑土體原有的應力平衡,引起臨近路面下沉,導致地下管線豎向移動,伴隨基坑開挖深度增加,管線的沉降量逐漸達到極限值,加之施工方采取了相應的加固措施,使基坑施工中后期管線的沉降趨于穩定。

3.4深部位移監測

各監測點的深部位移整體變形均較小,都低于預警值。深部位移主要有三種比較典型的變化情況:孔頂部和底部位移較小,中間位移較大;孔底部位移較小,頂部向背離基坑方向偏移;孔底部位移較小,頂部向基坑方向位移。CX9號測斜孔第30期(時間2013-1-10)在0~4.5m深處突然出現了一個較大的偏移,分析推測可能是由于鄰近監測孔旁正在施工,施工過程造成了對表層土體的擠壓,因而引起了土體表層整體的較大位移。在隨后的幾期觀測中,該測斜孔位移趨于穩定。深部位移監測結果顯示,最大位移一般出現在孔頂部或6.5~8.5m處,最大位移量都在安全可控的范圍之內。

篇12

2 基坑變形監測的方法分析

基坑變形監測的項目有周圍建筑物、基坑周圍土地及底部、地下水情況、施工工況、周圍的自然環境、維護結構以及地下設施等,而需要重點監測的內容為基坑底部管線的變形情況、基坑以及周圍建筑物的沉降量、周圍維護結構的穩定性等。實際監測過程中,由于不同工程地質情況不同、需要重點監測的內容也不同,這就需要監測人員抓住監測重點,確保基坑工程施工安全。

2.1 基坑變形監測點的設置與設備埋置

為了保證基坑變形監測點的有效性,在土體開挖以及基坑降水的影響區域,大約兩倍于基坑開挖范圍內要布設監測點。此外,還需要根據場地土體情況編制適宜的圍護設計方案,結合現有的理論知識和布設經驗,進而確定監測點布設的密度和范圍。通常情況下,在工程開工建設前就要完成可預埋的監測點布設,這樣監測點能夠具備一定的穩定期,并完成各項靜態初始值的測定。對于位移、沉降等的觀測點,可以之間在被監測物體上安裝。用于測定地下圍護結構、土地位移的測斜管,要考慮施工現場的實際地址情況,預先埋設在基坑陽角、中部等容易出現塌方的部位,沿圍護結構方向每隔大約25 m埋設一根。對于圍護樁體的測斜管,通常可以在樁體混凝土澆筑過程中安裝。

對于基坑所在的位置,正式開挖前要進行充分降水,但基坑處降水后將導致周圍土體內的地下水向基坑處匯集,地下水流動會引起土地的不穩定性,進而誘發土體塌方的出現,為此,在降水過程中要注重對地下水的觀測。在進行水位觀測管的埋設時,應當認真研究工程所在地的水文地質資料,對于滲水性強和水量較大的地方,應每隔大約25 m沿著基坑的外邊埋設觀測管。在埋設分層沉降測管時,應注意保護波紋銅管,避免不當的施工方式導致銅管破壞;通常可以每間隔一米放置一個銅環;此外,可以利用分層沉降管測定基坑底部的回彈,也可以利用精密度較高的水準儀測定基坑回彈。

2.2 確定適宜的監測頻率

合理的基坑變形監測頻率能夠有效的反映所監測內容的變化過程,在確定基坑監測頻率時,一般情況下以不錯過監測內容重要變化時刻為準則。在基坑開挖之前,應當預先測定基坑水平位移的初始值。基坑開挖期間的監測,應當根據監測部位、監測內容等的不同進行適當調整,并制定合理的監測方案。基坑開挖期間應盡量縮小兩次監測的時間,開挖結束以后可以增大監測的時間間隔,期間遇到外界施工環境發生變化時,可以適當增大基坑監測的頻率。地下水位監測周期、基坑水平位移、基坑垂直位移的監測可以同水平位移監測同步進行。對于基坑周圍建筑物的沉降變形監測,可以結合工程的施工進度和開挖的位置來確定,若發現有沉降異常和水平位移過大等情況發生時,可以適當縮短監測的時間間隔,完成開挖后再增大間隔時間。若基坑冠梁出現裂縫時,應當根據現場的實際情況組織監測,先對裂縫首先出現的時間編號,在裂縫的末端和最大寬度處設置監測標識,具體的監測時間間隔應當依據冠梁裂縫的發展速度而定。

2.3 基坑變形監測期間的巡查

在基坑施工過程中應指派專人負責施工巡查,巡查員應有一定的基坑監測經驗,巡查的內容應當包括監測設施的保護、周邊環境的變化、施工現場具體情況以及圍護結構等。若發現基坑周圍情況出現明顯的變化,應當適當縮短監測的時間間隔,并向技術人員提供有效的監測數據;如果監測設備出現損壞而不能獲取監測信息,將給基坑工程施工帶來不利影響,為此,巡查員應當主動與施工單位聯系,注重對監測點的保護;當發生損壞時,應當及時采取措施進行補救,保證基坑變形監測的順利進行。

3 加強基坑變形監測的預警工作

在正式進行基坑變形監測前,應當首先明確各個監測項目的報警值。我國的《建筑基坑支護技術規范》明確指出:“基坑開挖前應作出系統的開挖監測方案,監測方案中包括監控報警。”基坑變形監測的每個項目都需要依據設計計算書、周邊環境以及工程實際情況,預先確定合理的報警值,根據報警值來判定支護結構變形是否允許,是否有大于報警值的位移發生,進而確定基坑工程施工是否安全,是否需要對原有的施工和設計方案進行調整。在確定基坑監測報警值時,應當遵循以下原則:報警值應當在符合計算設計要求的前提下,小于設計值;應保證被監測對象不出現影響正常施工的情況,以確保監測對象的安全;符合國家現行各項規章制度、規范的要求;在確保基坑施工安全的前提下,綜合考慮監測工作量和經濟等因素,以求達到最優經濟效

益比。

4 監測過程中需要注意的問題

在基坑變形監測期間應當始終遵循“五定”原則,也就是監測地點要穩定,監測設備儀器要穩定,監測的環境要穩定,變形監測的人員要穩定,采用的變形監測方法和監測路線要穩定,這些措施的采用,從客觀上能夠盡可能的降低觀測誤差所帶來的影響,以確保各項監測數據能夠具有統一的趨向性,使首次觀測結果與各次觀測的數據具有可比性,這樣所獲得的監測數據就能夠真實的反映監測對象的實際情況。對于變形監測人員來說,應當對于監測的方法、程序、儀器設備等要足夠熟悉。儀器設備首次使用前要進行校正,對于精確度要求較高的儀器要由專門的計量單位進行校正。對于連續使用超過3個月的儀器設備,要進行必要的檢驗,以確保儀器設備能夠正常工作。

5 結束語

在進行基坑變形監測過程中,要明確基坑監測的作用和意義,依據監測內容進行監測點的布置和設備的埋設,確定適宜的監測頻率,注重基坑變形監測期間的巡查,確定基坑變形監測合理的報警值,降低變形監測的不穩定性,進而保證基坑監測的準確性,確保基坑工程施工安全。

參考文獻

[1]徐文冬.亦莊國融大廈深基坑監測及位移變形分析[J].科技致富向導,2011,27:121—122.

篇13

Key words: deformation monitoring of deep foundation pit anchor stress; settlement;

中圖分類號:TV551.4文獻標識碼:A文章編號:

1基坑變形監測的內容

深基坑監測的主要內容有維護結構的水平位移監測、沉降監測、應力監測,及地下水位監測、護坡監測和周圍環境監測等,一般通過設定監測項目的報警值來保障基坑施工和周邊環境的安全.在監測過程中,不僅要提供精確的監測數據,還應加強對基坑水文地質的了解與分析、基坑與周邊相鄰建筑物關系的分析研究。

1.1維護結構的監測

(1)水平位移監測

圍護結構頂部水平位移是圍護結構變形最直觀的體現,是整個監測過程的重點.圍護結構變形是由于水平方向上基坑內外土體的原始應力狀態改變而引起的地層移動.基坑開挖時水平方向影響范圍為1.5倍開挖深度,水平位移及沉降的監測控制點一般設置在基坑邊2.5~3.0倍開挖距離以外的穩定區域。

變形監測點的布置和觀測間隔應遵循以下原則:間隔5~8m布設1個變形監測點,在基坑陽角處、距周圍建筑物較近處等重要部位適當加密布點.基坑開挖初期,可每隔2~3d觀測1次;開挖深度超過5m到基坑底部的過程中,可適當增加觀測次數,以1d觀測1次為宜.特殊情況要繼續增加監測頻次,甚至實時監測。

(2)沉降監測

基坑圍護結構的沉降多與地下水活動有關.地下水位的升降使基底壓力產生不同的變化,造成基底的突涌或下陷.通常使用精密電子水準儀按水準測量方法對圍護結構的關鍵部位進行沉降監測。觀測的周期、時間和次數,應根據工程的性質、施工進度、地基地質情況及基礎荷載的變化情況而定。

(3)應力監測

基坑穩定狀態下,側壁受主動土壓力,圍護結構受被動土壓力,主動土壓力與被動土壓力之間成動態平衡。隨著基坑的開挖,平衡被破壞,基坑將發生變形。圍護結構通過錨索拉力或錨桿向土體提供主動土壓力.可利用錨索測力計提供對錨桿、錨索的長期應力變化監測。通過對應力監測可實時動態反映土體的受力變化情況,預測基坑水平位移情況,保證基坑的穩定與安全。

1.2周圍環境監測

(1)鄰近建筑物沉降監測

當軟土地區開挖深基坑時,基坑周圍土體塑性區比較大,土的塑性流動也比較大,土體從維護結構外側向坑內和基底流動,因此地表產生沉降,這是沉降產生的主要原因.基坑開挖前期地下連續墻的施工也會造成地層位移,并相應引起地表沉降。

當對建筑物進行沉降監測時,監測點布置應根據建筑物體積、結構、工程地質條件、開挖方案等因素綜合考慮。一般在建筑物角點、中點及周邊設置,并固定在建筑物自身的墻壁上,距地面高約1m左右,每棟建筑物觀測點不少于6個。

(2)鄰近建筑物裂縫監測

地基發生不均勻沉降后,基礎產生相對位移,建筑物出現傾斜。傾斜使結構上產生附加拉力和剪力,當應力大于材料的承載能力時即會出現裂縫。裂縫多出現在房屋下部沉降變化劇烈處附近的縱墻。對裂縫的觀測應統一編號,每條裂縫至少布設2組(兩側各1個標志為1組)觀測標志,裂縫寬度數據應精確至0.1mm,一組在裂縫最寬處,另一組設在裂縫末端.并對裂縫觀測日期、部位、長度、寬度進行詳細記錄。

(3)道路、管線變形監測

基坑開挖過程中,應同時對鄰近道路、管線等設施進行水平位移和沉降觀測。盡可能以儀器觀測或測試為主、目測調查為輔相結合,通過目測對儀器觀測進行定性補充。例如:目測調查周圍地面的超載狀況,周圍建(構)筑物和地面的裂縫分布,周圍地下管線的變位與損壞,邊坡、支護結構滲漏水狀況或基坑底面流土流砂現象。

2典型工程實例分析

2.1工程概況

某深基坑工程,基坑長度為150m,寬度為90m,開挖深度約23m。基坑東側緊鄰某7層大酒店,西側緊鄰某9層大樓,且地下為回填雜土,地下水位較高,涌水量約2000m3/d。周邊市政管線密布。深基坑西邊坡土質為回填土,基坑周邊放坡空間有限,幾乎垂直放坡,支護結構復雜。因此,西邊坡的變形監測為本工程的重點。基坑西部邊坡剖面見圖1。

圖1基坑西邊坡剖面

2.2維護結構水平位移監測

水平位移監測采用坐標法和基線法。

(1)坐標法

坐標法為全站儀結合反射片進行動態掃描式變形點監測,采用整體平面控制網法對變形監測點進行觀測。在基坑區北面道路和南面道路上共選擇4個穩定點,構成平面控制基準點。在基坑支護結構頂端布置3排圍護結構變形監測點,如圖1所示。沿基坑周邊道路及施工道路布設控制網過渡點,以連接圍護結構位移監測點與基準點成網,通過監測基準點,對基坑內錨桿、樁頂冠梁及護坡變形點進行監測。但受場地條件限制,其組成的監測控制網圖形規則性較弱,因此需定期進行整體控制網的復測.為提高對中精度,埋設觀測墩在監測基準點上進行強制對中,各變形觀測點設置固定反射片裝置,采用全站儀極坐標法直接掃描式觀測基坑側壁各觀測點的坐標,以三維坐標的變化來反映基坑的水平與豎向位移,高效準確地采集基坑側壁的動態變化數據。