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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 基坑變形監(jiān)測范文

基坑變形監(jiān)測精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的基坑變形監(jiān)測主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

基坑變形監(jiān)測

第1篇:基坑變形監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】:深基坑;變形監(jiān)測;

中圖分類號:TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

引言

在巖土工程界,如何確保深基坑施工安全,同時減低基坑施工對周圍設(shè)施和建筑的影響一直是一項重要的研究課題。因此,對深基坑施工過程和周圍建筑的變形進(jìn)行監(jiān)測,了解和掌握變形規(guī)律,研究如何采取有效措施強(qiáng)化深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu),消除深基坑施工對周圍結(jié)構(gòu)影響,保證施工安全是一項很有意義的工作。

一、深基坑施工對周圍環(huán)境的影響

深基坑施工過程中,會對周圍環(huán)境造成一定的影響,主要表現(xiàn)為

1、由于基坑開挖造成地下水位下降,同時需要修筑基坑維護(hù)設(shè)施,會造成基坑四周土體的不均勻沉降,從而影響周圍建筑物的安全穩(wěn)定以及市政管線等的有效使用;

2、結(jié)構(gòu)和工程樁若采用擠土樁或部分?jǐn)D土樁,施工過程中擠土效應(yīng)將對鄰近建(構(gòu))筑物及市政管線產(chǎn)生不良影響;

二、深基坑施工變形分析

1、基坑底部土體膨脹變形分析

基坑底部土體膨脹變形主要是由于基坑開挖的卸載效應(yīng)造成的,坑底回彈及隆起是土體豎向卸載效應(yīng)改變了坑底土體初始應(yīng)力狀態(tài)的反應(yīng)。當(dāng)基坑開挖深度不大時,坑底土體在卸載后產(chǎn)生豎向彈性回彈,坑底彈性回彈的特征是坑底中部隆起較高,當(dāng)基坑開挖到一定深度,基坑內(nèi)外的高差不斷增大,基坑內(nèi)外高差所形成的加載條件和各種地面超載作用,就會使圍護(hù)結(jié)構(gòu)和坑外的土體在不平衡力的作用下向坑內(nèi)移動,進(jìn)一步對坑內(nèi)土體產(chǎn)生側(cè)向推擠,從而使坑內(nèi)土體產(chǎn)生向上的塑性隆起,同時在基坑周邊產(chǎn)生較大的塑性區(qū),引起地面沉降。

2、基坑土體變形分析

基坑土體的變形主要表現(xiàn)為土體的沉降變化。其原因主要是因為:

(1)因降水導(dǎo)致墻外土層固結(jié)和次固結(jié)沉降,以上幾種原因是在施工過程中無法避免的必然會造成坑外土體沉降的原因。

(2)深基坑底部土地由于荷載的釋放,造成土體的塑性隆起回彈和翻砂管涌,引起整個區(qū)域土體受力狀態(tài)的失衡;

(3)在深基坑的開挖過程中,基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)會發(fā)生剛性位移和一定的撓曲變形造成土體沉降。

3、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形分析

基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形是基坑施工過程中需要重點(diǎn)監(jiān)測的項目,也是影響最大的變形類型。

(1)在深基坑開挖初期。支撐會在土體開挖后安裝或是安裝的支撐未及時對上部土體施加合適強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力,此時維護(hù)結(jié)構(gòu)變形呈現(xiàn)弧形,中間部位的變形量最大;

(2)坑外的土體也會出現(xiàn)不同比例的沉降。伴隨著基坑深度的增加,在基坑上部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)提供對坑邊土體支撐的數(shù)量和剛度相應(yīng)增加,剛度的增加有效的控制了圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部水平方向的位移,此時圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形呈現(xiàn)深層向內(nèi)凸出,而主要的變形增量位于深層開挖面附近,此時基坑外部土體的沉降規(guī)律也發(fā)生了顯著變化,整體呈現(xiàn)凹槽型,沉降的最大值在距坑邊一定距離的位置,不再位于墻邊。

二、工程實例分析

某公用建筑,框剪結(jié)構(gòu),樁基礎(chǔ),場地面積6756,地下三層、地上15層,基坑坑底設(shè)計標(biāo)高5.65m,基坑開挖深度9.75m~11.75m。附近有一深基坑正在施工,分兩個標(biāo)段ABC段基坑底標(biāo)高-0.75m、CD段-2.2m,其支護(hù)形式為樁錨支護(hù)。 通過工程地質(zhì)勘測結(jié)合工程周邊實際情況,本案基坑支護(hù)設(shè)計分別采用了放坡+土釘掛網(wǎng)噴面、樁錨+止水帷幕、樁錨+支撐體系聯(lián)合支護(hù)方式等幾種形式。

基坑主要部分工程的施工方法如下:

1、鉆孔灌注樁施工:成孔采用旋挖鉆機(jī),吊車下籠、導(dǎo)管法灌注混凝土。

2、攪拌樁施工:攪拌樁采用PH-5B攪拌樁機(jī)施工。

3、單管高壓旋噴樁施工:采用專門的機(jī)械施工。

4、冠梁、混凝土內(nèi)支撐施工穿插在其它工序間進(jìn)行,有條件的,即安排作業(yè)。采取人工破除樁和挖槽,打素混凝土墊層,安裝側(cè)模,綁扎鋼筋,再澆筑混凝土。

5、基坑監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置隨冠梁的完成而布置完成,監(jiān)測開始?;禹斉潘到y(tǒng)同時施工。

6、預(yù)應(yīng)力錨索用專門的錨桿鉆機(jī)成孔,人工完成后續(xù)作業(yè)。采用二次壓力注漿,養(yǎng)護(hù)、制作腰梁(強(qiáng)度達(dá)到70%),再張拉鎖定。

7、土方開挖采用機(jī)械方式開挖,人工輔助修坡。二個作業(yè)區(qū)的土方開挖,分別按各自的錨索或土釘層數(shù)進(jìn)行分層開挖,其中垂直開挖區(qū)分為2層開挖,放坡開挖區(qū)分為5層開挖。每層開挖深度為自然層(錨索或土釘)下50cm。

目前,該項目正處于施工的關(guān)鍵階段,從現(xiàn)場情況施工監(jiān)測情況看,在施工初期,基坑底部土體的膨脹變形以及基坑邊坡修筑的水平方向的位移明顯,隨著鉆孔灌注樁、攪拌樁、單管高壓旋噴樁施工的不斷完善,變形得到了有效的控制,同時預(yù)應(yīng)力錨索和土釘?shù)氖褂脤?cè)向水平位移的控制也起到很好的效果,設(shè)計整體合理科學(xué),達(dá)到了預(yù)期效果。

三、深基坑施工變形全過程檢測控制

1、深基坑施工變形對象加固和保護(hù)

深基坑施工變形對象保護(hù)和加固的措施主要有兩種:

(1)邊施工邊治理方法

在深基坑施工過程中密切監(jiān)測施工對周圍建筑和鄰近結(jié)構(gòu)帶來的變形影響,當(dāng)基坑變形和周圍建筑物變形速率加快、變形量接近境界范圍時,要采取建(構(gòu))筑物的地基進(jìn)行跟蹤注漿加固或是對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加寬或加深、靜壓樁托換、灌注樁托換等措施對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固或是采取對建筑沉降較小區(qū)域進(jìn)行降水,人為的加速土體固結(jié),使得建筑物產(chǎn)生沉降,保持整體的沉降處于同一水平等方式,降低深基坑施工對周圍建筑物和鄰近對象的變形影響,提高工程安全性和穩(wěn)定性。

(2)主動加固法

該方法需要在施工前預(yù)測深基坑開挖對周圍建筑和市政設(shè)施的變形影響,采取灌漿、設(shè)置水泥土攪樁等方式,對周圍對象進(jìn)行主動加固,提高周圍建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和抗變形能力,降低深基坑施工對其產(chǎn)生的變形影響。

2、深基坑施工變形的路徑隔斷控制

深基坑施工變形的路徑隔斷控制主要采用坑外地基加固和坑外隔離樁墻兩種方式實現(xiàn)??油獾鼗庸讨饕槍拥讎o(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻的深基坑,為防止在成槽過程中連續(xù)墻體失穩(wěn)而出現(xiàn)局部或整體坍塌,需要在基坑開挖階段,用水泥土攪拌對槽段兩側(cè)地基進(jìn)行加固。該法對淺層槽壁土體水平方向上的移動和表面土體在垂直方向上的沉降控制具有很好的治理效果。

3、深基坑施工變形源頭控制

深基坑施工變形源頭控制主要分為四個方面的措施: 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工變形控制、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化、坑內(nèi)被動區(qū)地基加固、被動區(qū)壓力注漿。

(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工變形控制應(yīng)采用地下連續(xù)墻、加筋水泥土攪拌墻、鉆孔灌注樁。一級、二級基坑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)測,采取以優(yōu)化施工參數(shù)為主的施工措施,控制由圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工所引起的地層位移對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響;

(2)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方案應(yīng)考慮設(shè)計、施工、環(huán)境保護(hù)及經(jīng)濟(jì)性等因素,在施工的過程中,根據(jù)實際的地質(zhì)條件以及槽壁穩(wěn)定性、土壤張力等的變化,對基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案、開挖進(jìn)度控制方案等做合理的調(diào)整和優(yōu)化,以保證變形在可控范圍內(nèi);

(3)坑內(nèi)被動區(qū)地基加固一般采用坑內(nèi)超前降水加固和水泥土攪拌加固兩種方法實現(xiàn),以提高被動區(qū)土體的強(qiáng)度、減小坑底土體的隆起變形

結(jié)束語

隨著建筑物高度的不斷增加,基坑深度也越來越深,施工難度更加復(fù)雜化,同時深基坑工程變形監(jiān)測作為信息化施工的重要手段之一,也開始成為深基坑工程施工過程中必不可少的組成部分。因此,深基坑的變形監(jiān)測將更為重要,要不斷改善監(jiān)測方法、監(jiān)測的內(nèi)容和提高精度,確?;邮┕さ陌踩头€(wěn)定。

參考文獻(xiàn):

【1】藍(lán)樹猛.張毅.李飛.天津奈倫國貿(mào)大廈深基坑支護(hù)工程變形監(jiān)測研究[J].安徽建筑,2011.01

第2篇:基坑變形監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】大型基坑,變形觀測,受力監(jiān)測

中圖分類號:TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

在施工過程中,通過動態(tài)監(jiān)測分析,了解產(chǎn)品倉基坑的穩(wěn)定狀況,定量評價其在施工過程中的時空效應(yīng)及安全狀況,是檢驗理論預(yù)測的正確性、設(shè)計的可靠性和發(fā)展新的設(shè)計理論的重要手段,又是及時指導(dǎo)施工、避免工程事故發(fā)生的必要措施,同時還可以作為構(gòu)筑物長期安全運(yùn)營的重要保障。

1工程概況與現(xiàn)場檢測主要內(nèi)容

儲煤槽倉是一個條形槽倉,由地下返煤暗道和四個落煤筒構(gòu)成,其斷面呈“V”字形。槽倉頂面設(shè)計標(biāo)高為1 316.0 m,地道底面設(shè)計標(biāo)高為1 290.5 m,總深度為25.5 m。從產(chǎn)品倉周圍地形來看,其南側(cè)地面標(biāo)高介于1 311.0 m~1 317.0 m,北側(cè)地面標(biāo)高介于1 308.0 m~1309.0 m。因此,相對自然地面,產(chǎn)品倉南側(cè)填方高度為0 m~5 m,挖深為20.5 m~26.5 m;產(chǎn)品倉北側(cè)填方高度為7 m~8 m,挖深為17.5 m~18.5 m。

現(xiàn)場監(jiān)測主要內(nèi)容包括:地表及墻體變形監(jiān)測,監(jiān)測基坑開挖過程中基坑周邊、垂直于軸線方向位置地表、基坑土釘墻和加筋土墻體的變形;土釘及土釘墻體受力監(jiān)測,包括土釘抗拔力,土釘內(nèi)力、土釘總荷載,土釘墻面結(jié)構(gòu)后土壓力監(jiān)測;加筋及加筋土墻體受力監(jiān)測,包括加筋材料受力監(jiān)測,加筋土墻面結(jié)構(gòu)后土壓力監(jiān)測;

2基坑地表及墻體變形監(jiān)測

2.1地表沉降變形監(jiān)測

基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置,采用DS05精密水準(zhǔn)儀,按三等變形測量等級要求的方法,在產(chǎn)品倉場地附近200 m外設(shè)置4個基準(zhǔn)點(diǎn)。測量基點(diǎn)埋設(shè)采用混凝土澆筑;地表沉降觀測點(diǎn)布置及觀測要求測點(diǎn)斷面及測點(diǎn)布置按施工圖實施。觀測點(diǎn)布置在基坑邊外1 m,每測點(diǎn)間距為25 m。變形量測工作在基坑每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次;觀測持續(xù)時間。

至加筋土開始施工時停止觀測。

2.2土釘(錨桿)位移監(jiān)測

首先,土釘水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置,水平位移的監(jiān)測網(wǎng)采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),并進(jìn)行一次布網(wǎng),控制點(diǎn)采用有強(qiáng)制歸心裝置的觀測墩,照準(zhǔn)標(biāo)志采用強(qiáng)制對中裝置的標(biāo)牌,可以與地表沉降基準(zhǔn)點(diǎn)同點(diǎn)同號,主要技術(shù)要求按測量規(guī)范三等水平位移監(jiān)測網(wǎng)的要求進(jìn)行;其次,土釘位移監(jiān)測儀器與設(shè)備,采用2″以上級全站儀,采用極坐標(biāo)法測定;觀測點(diǎn)布置,觀測點(diǎn)材料采用∮12圓鋼,端部露出混凝土面層5 cm。測點(diǎn)斷面布置按施工圖設(shè)計實施,位移觀測點(diǎn)設(shè)置于土釘頭部位,每隔一層布置一個觀測點(diǎn);觀測要求,每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次。觀測持續(xù)時間,至產(chǎn)品倉交工時停止觀測。

2.3加筋土位移監(jiān)測

加筋土墻面位移監(jiān)測觀測點(diǎn)規(guī)格和土釘位移觀測點(diǎn)相同;加筋土墻面變形監(jiān)測儀器與設(shè)備,采用2″以上級全站儀,采用極坐標(biāo)法測定;觀測點(diǎn)布置,測點(diǎn)斷面布置按施工圖設(shè)計實施,位移觀測點(diǎn)豎向每隔2 m布置一個觀測點(diǎn);觀測要求,加筋土施工期間每天測量1次,加筋土施工完成后每3 d測量1次;觀測持續(xù)時間,至產(chǎn)品倉交工時停止觀測。

3土釘及土加筋監(jiān)測

3.1土釘抗拔力測試

土釘抗拔力測試實施細(xì)則:測試位置:南側(cè)邊坡⑧—⑧測試斷面;從第6層起布置5個抗拔試驗土釘,分別為第6層土釘、第8層土釘、第11層土釘、第13層土釘、第15層土釘;長度分別為15 m,15 m,20 m,20 m,20 m,共試驗5根土釘。試驗土釘要求在孔口附近有不小于1 m的非粘結(jié)段。土釘承載力測試系統(tǒng)由液壓源、專用測力計、反力裝置和特制位移計等組成。土釘施工完成后,砂漿達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上方可進(jìn)行試驗。土釘抗拔力試驗按規(guī)程實施。依據(jù)采集數(shù)據(jù),獲得不同深度的土釘?shù)目拱纬休d力,綜合分析邊坡的穩(wěn)定和安全,提交書面報告。最后,應(yīng)根據(jù)試驗得出的極限荷載,可算出界面粘結(jié)強(qiáng)度的實測值。這一試驗平均值應(yīng)大于設(shè)計計算所用標(biāo)準(zhǔn)值的1.25倍,否則應(yīng)進(jìn)行反饋修改設(shè)計。資料整理:及時對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,提交抗拔試驗曲線及抗拔極限承載力。

3.2土釘內(nèi)力及總荷載監(jiān)測

設(shè)計采用自制土釘應(yīng)力、應(yīng)變和荷載監(jiān)測系統(tǒng)實施土釘受力的監(jiān)測監(jiān)控。主要測試土釘全長應(yīng)力、應(yīng)變,以及土釘總荷載。從土釘墻施工起,每天測量1次土釘?shù)氖芰Γ练介_挖全部完成后測量間隔時間應(yīng)設(shè)置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警范圍,或遇到特殊情況,如暴雨等惡劣天氣以及其他意外工程事件,適當(dāng)加密觀測,直至24 h不間斷的跟蹤監(jiān)測。

3.3土釘墻后土壓力監(jiān)測

采用高精度土壓力傳感器、自動監(jiān)測單元等構(gòu)成的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測土釘墻后土壓力。從土釘墻施工起,每天測量1次土釘墻后的土壓力,土方開挖全部完成后測量間隔時間設(shè)置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。

3.4加筋材料受力監(jiān)測

加筋材料受力監(jiān)測測點(diǎn)斷面布置位于基坑四個邊的中間,和土釘內(nèi)力測試斷面位于同一斷面,在土釘墻的上部。加筋土施工期間每天測量1次,加筋土施工完成后每3 d測量1次,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。

3.5加筋土墻墻后土壓力監(jiān)測

采用高精度土壓力傳感器、自動監(jiān)測單元等構(gòu)成的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測加筋土墻后土壓力。在加筋帶內(nèi)力測點(diǎn)附近的墻后埋設(shè)高精度土壓力傳感器;4個斷面共布置33個土壓力測點(diǎn)。從加筋土墻施工起,每天測量1次墻后土壓力,加筋土施工全部完成后測量間隔時間設(shè)置為3 d,直至產(chǎn)品倉投產(chǎn)后1年停止監(jiān)測。

參考文獻(xiàn)

袁靜,龔曉南. 基坑開挖過程中軟土性狀若干問題的分析[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 2011年9月: 465-467.

第3篇:基坑變形監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】高層建筑 基坑變形 監(jiān)測

1.基坑介紹

某4棟高層建筑,附有二屋地下室及人防工程,基坑周邊有眾多房屋,基坑邊緣離最近三間房屋距離分別為: 1.8m,樓4.2m,4m。基坑周圍還有不少城市建設(shè)設(shè)施如電纜、水管等。

2.監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)與監(jiān)測點(diǎn)

建立監(jiān)測控制網(wǎng)的同時兼顧了施工放樣的需要。

2.1平面監(jiān)測網(wǎng)

由于建筑區(qū)內(nèi)周邊房屋密集,通視困難,因此采用了導(dǎo)線布網(wǎng)。受場地限制,在不受基坑變形影響的安全范圍內(nèi)布設(shè)的控制點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn))看不見基坑,看得見基坑的控制點(diǎn)(工作點(diǎn))不在安全范圍??紤]到工作點(diǎn)容易變形或受到破壞,常需恢復(fù)或重新測定工作點(diǎn),因此,在初次布設(shè)控制點(diǎn)時基準(zhǔn)點(diǎn)與工作點(diǎn)全部按四等一次布網(wǎng)共15個點(diǎn),邊長23~249m,導(dǎo)線網(wǎng)總長2.0391m。以1點(diǎn)坐標(biāo)與1個方位角起算,平差計算后,最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差±2.5m,測角中誤差±1.7’,邊長相對中誤差1/44000~1/200000。

2.2高程監(jiān)測網(wǎng)

按一等水準(zhǔn)布設(shè)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)7個(其中2個結(jié)點(diǎn),1個起始點(diǎn)),閉合水準(zhǔn)線路總長1.3 lm,精度評定為每公里水準(zhǔn)測量偶然中誤差±0.5m, 每公里水準(zhǔn)測量全中誤差±0.3m。

2.3監(jiān)測點(diǎn)

在基坑周邊土體、基坑周邊建筑物、支護(hù)樁上,布設(shè)的監(jiān)測點(diǎn)類型分別有沉降監(jiān)測點(diǎn)、位移監(jiān)測點(diǎn)、土體監(jiān)測點(diǎn)、支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn)。

3.變形測量

3.1平面變形測量

由于場地狹小,通視困難,其他觀測方法不好采用,基坑支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn)、土體監(jiān)測點(diǎn)、房屋的監(jiān)測點(diǎn)均按照極坐標(biāo)法測量,觀測時水平角按照四等導(dǎo)線觀測要求,邊長單向正倒鏡共6次讀數(shù)后取用平均值,加入紅外儀的相關(guān)改正計算。

3.2高程變形測量

沉降監(jiān)測點(diǎn)按照二等水準(zhǔn)要求測量,幾次測量結(jié)果的每公里水準(zhǔn)測量高差中誤差均小于±

1.3m,平差計算后的各點(diǎn)高差中誤差均在±O.2m內(nèi)。

4.測量結(jié)果的檢校

4.1平面基準(zhǔn)網(wǎng)

由于場地狹小,作為工作點(diǎn)使用的基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)先后受到施工影響產(chǎn)生位移或被破壞。監(jiān)測過程中,先后幾次重新補(bǔ)點(diǎn)恢復(fù)?;謴?fù)時仍然以四等平面要求測量,起始數(shù)據(jù)采用基準(zhǔn)網(wǎng)的點(diǎn)。幾次恢復(fù)工作點(diǎn)后平差計算結(jié)果的最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差均小于±1.5mm,最大測角中誤差±2.3”,最大坐標(biāo)閉合差均小于2mm,邊長相對中誤差l/48000~1/136000。

4.2平面變形監(jiān)測點(diǎn)

對以極坐標(biāo)法測量的基坑支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn),仍按四等平面要求,將全站儀架在以極坐標(biāo)法測定過的支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn)上,后視測定過的支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn),測量基坑對面的支護(hù)樁監(jiān)測點(diǎn),檢查基坑支護(hù)樁兩監(jiān)測點(diǎn)之間的直接距離。檢查結(jié)果為檢測點(diǎn)間平均距離為70m,直接量取的邊長與在四等基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)上測得的坐標(biāo)反算邊長比較,較差最大為1.6mm;直接測量監(jiān)測點(diǎn)之間水平角與坐標(biāo)反算水平角的最大夾角較差為7’’。

4.3高程基準(zhǔn)網(wǎng)

以二等水準(zhǔn)測量各高程監(jiān)測點(diǎn)時,聯(lián)測了3個一等高程基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn),以2個點(diǎn)作起算,平差計算后,剩余的一個一等高程基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)的平差數(shù)據(jù),與已知的一等水準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較差O.1 mm。

5.監(jiān)測結(jié)果與作用

5.1支護(hù)樁

當(dāng)支護(hù)樁水平位移達(dá)到報警值時,減少了報警地段的監(jiān)測間隔時間,設(shè)計施工上采取了硬化地面、減少地面滲水、加強(qiáng)地下水的排放、清除該地段上堆放的材料以減輕載荷、加設(shè)預(yù)應(yīng)力錨桿等措施。加設(shè)預(yù)應(yīng)力錨桿后,將水平位移的極限值控制在60mm內(nèi)。采取了上述措施后,當(dāng)基坑開挖到坑底時,支護(hù)樁水平位移累計值最大達(dá)到59mm后,不再繼續(xù)位移而趨于穩(wěn)定,基坑施工繼續(xù)進(jìn)行。

5.2周邊土體

隨著基坑的逐步挖深,采取放坡土釘掛網(wǎng)噴砼支護(hù)方法的土體向基坑內(nèi)發(fā)生緩慢位移。在基坑挖深到設(shè)計深度的2/5時,位移5mm。因該地段需建施工用房與堆放施工材料會增加該地段載荷,建施工用房前挖走了該地段高約2.5m的土方,減少了該地段的載荷。載荷減少后,該地段土體的位移趨于平穩(wěn),直到基坑施工結(jié)束,新發(fā)生的土移累計不到3mm。

5.3周邊地下設(shè)施

由于基坑周邊地下設(shè)施覆蓋在混凝土下,開挖工作量與開挖難度大,特別是地下電纜的開挖難度大,因而不容易對地下設(shè)施進(jìn)行直接監(jiān)測,而采取了對其地段的土體進(jìn)行監(jiān)測,通過該地方土體變化間接判定地下設(shè)施的沉降與位移狀況,當(dāng)其地段的土體沉降或位移達(dá)到報警值時,再進(jìn)行有目標(biāo)的開挖出地下設(shè)施后,對地下設(shè)施進(jìn)行直接的沉降與位移監(jiān)測。

實際監(jiān)測結(jié)果為大多地段的土移未達(dá)報警值,少數(shù)地段的土移快達(dá)到報警臨界值時趨于平穩(wěn),未進(jìn)行地下設(shè)施的開挖工作,因而未在施工過程中因地下設(shè)施位移和沉降而增加其他的設(shè)計施工措施。到基坑施工結(jié)束,土體內(nèi)埋設(shè)的地下水管、地下煤氣管、地下電纜等地下設(shè)施均處于安全狀態(tài),所有地下設(shè)施運(yùn)行正常。

5.4建筑物的位移與沉降的關(guān)聯(lián)

離基坑近的周邊房屋是重點(diǎn)監(jiān)測對象,監(jiān)測結(jié)果表明,所有房屋沉降均在允許范圍內(nèi),房屋外觀正常。

第4篇:基坑變形監(jiān)測范文

關(guān)鍵字:地鐵車站;深基坑;變形監(jiān)測

中圖分類號:U231+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

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

隨著我國城市化水平的不斷提高,城市人口每年都在呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢,隨之而來的是城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重不足,特別是交通壓力,逐漸成為阻礙城市化進(jìn)程的重要因素。城市軌道交通作為高效、環(huán)保、高可靠性的交通出行方式日益受到政府和市民的親睞。地鐵車站作為地鐵線路間的連接體和人員換乘的承載體,其施工難度和安全性不言而喻,因此,研究地鐵車站深基坑施工工藝,對基坑的變形進(jìn)行監(jiān)測,對提高地鐵車站的安全性和可靠性,保證線路和人員安全具有十分重要的意義。

2 地鐵深基坑變形監(jiān)測的意義和內(nèi)容

2.1地鐵深基坑變形監(jiān)測的意義

地鐵車站深基坑開挖屬于城市內(nèi)部地下施工范疇,與普通的城市建筑的基坑開挖相比,地鐵車站深基坑開挖的地質(zhì)條件更加復(fù)雜和不確定;同時由于地鐵車站一般都位于人流和建筑較密集的區(qū)域,基坑開挖區(qū)域的周邊環(huán)境也更加復(fù)雜;對周圍建筑和基坑的影響也更大,對鄰近結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生影響;深基坑的圍巖穩(wěn)定性也更加難以判斷。因此,對深基坑施工過程中產(chǎn)生的變形進(jìn)行監(jiān)測,對提升整個工程的安全性,保證地鐵站體工程的質(zhì)量具有直接的現(xiàn)實意義。同時,由于地鐵站體設(shè)置區(qū)域的特殊性,地鐵站體的深基坑對周圍建筑物地基和穩(wěn)定性的影響也需要在施工過程中密切關(guān)注,以防止次生災(zāi)害的發(fā)生,對工程的整體施工造成負(fù)面影響。

2.1地鐵深基坑變形監(jiān)測的內(nèi)容

I 在地鐵站體深基坑開挖過程中,變形主要來源于幾個方面:圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、坑底回彈變形、坑體周圍土移變形、基坑外地層變形等。在基坑的開挖過程中,基坑的坑底和基坑的側(cè)向會產(chǎn)生坑底卸載和側(cè)向卸載,坑底卸載的產(chǎn)生會導(dǎo)致基坑開挖區(qū)域表面土體的回彈隆起。而側(cè)向卸載的產(chǎn)生,會使得坑體側(cè)開挖面的支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生內(nèi)向位移,同時會引起坑體外側(cè)土體的沉降。內(nèi)向位移和坑外沉降以及坑底土體的回彈隆起會導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍建筑以及周圍區(qū)域的深基礎(chǔ)的受力發(fā)生變化。因此,監(jiān)測變形量,分析變形量對坑體圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身以及整個基坑穩(wěn)定性和周圍建筑的影響是一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工程。

2.3 常用深基坑施工變形研究方法

目前,國內(nèi)外研究深基坑變形的方法很多,考慮到影響基坑變形的相關(guān)因素,總結(jié)起來主要有三種研究方法:第一,是基于廣泛數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的經(jīng)驗預(yù)估法,該法以不同開挖條件、不同土層條件等的基坑觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析總結(jié)一般性的變形規(guī)律和影響范圍、程度信息,知道基坑的設(shè)計和開挖;第二,是模型試驗方法,該方法以大范圍的模型試驗為基礎(chǔ),分析深基坑開挖的整個過程,并在實驗過程中記錄和觀測變形數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)分析研究基坑的變形規(guī)律,但該方法由于試驗成本高,周期長,所以在實際應(yīng)用中很少采用;第三,是數(shù)值仿真模擬法,該法可模擬分析各種復(fù)雜的地質(zhì)水文條件和環(huán)境因素,從而分析和評估出一套相對合理的基坑變形規(guī)律和趨勢,目前,數(shù)值模擬法因其成本低、精度高而得到普遍的應(yīng)用。

3地鐵車站深基坑變形監(jiān)測研究

3.1 坑底土體隆起變形監(jiān)測

由于土方的開挖,造成在垂直方向上的土體的荷載發(fā)生改變,坑底的土體的原始應(yīng)力的平衡被破壞,造成坑底土體的隆起。在基坑開挖初期,垂直方向上的隆起較為明顯,隨著開挖的不斷深入以及土體注漿加固等工程的實施,坑體中部的隆起會得到有效控制,但坑體四周圍護(hù)墻會隨著土體的回彈而被抬高。坑體土體的隆起會隨著基坑開挖工程的結(jié)束和土體加固工程的實施而很快停止,同時,在基坑開挖較淺時,坑底土體隆起不會對圍護(hù)墻的內(nèi)向移動造成影響,但開挖到一定深度是,就要觀測圍護(hù)墻的內(nèi)移動情況。

坑底隆起造成的變形一般采用精密水準(zhǔn)儀、木質(zhì)鋼瓦標(biāo)尺,按一等或二等沉降觀測精度要求,采用閉合水準(zhǔn)線路進(jìn)行施測。同時,要在不同的時間,對設(shè)置的同一觀測點(diǎn)進(jìn)行多個測回的觀測,計算觀測點(diǎn)的高程變化值,通過數(shù)據(jù)處理分析,計算實際沉降值。

3.2 圍護(hù)墻體變形監(jiān)測

圍護(hù)墻體的變形一般分為水平方向和垂直方向兩種。圍護(hù)墻體水平方向上的變形是由于基坑開挖深度的增加,使得圍護(hù)墻體內(nèi)側(cè)土體對圍護(hù)墻外土體的支撐和作用力化解,外側(cè)土體向內(nèi)的主動壓力全部作用在圍護(hù)墻上,造成墻體的向內(nèi)位移和傾斜,同時,這種向內(nèi)的壓力是不均勻分布的,靠近坑體底部位置的主動壓力小,所以墻體的變形也較小,而靠近坑體上部的壓力則較大。而這種壓力也是引起周圍地層移動的重要原因。因此,要密切觀測圍護(hù)墻的水平方向上的位移量,做好圍護(hù)墻的加固和穩(wěn)定工作。保證基坑自身開挖安全的同時,保證周圍建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

圍護(hù)墻體垂直方向上的變化量在實際的監(jiān)測過程中往往被忽略。但事實上,土體自重應(yīng)力的釋放、支撐、樓板的重量施加、坑底土體隆起等都會造成圍護(hù)墻體垂直方向上的變形。只有綜合考慮垂直和水平方向上圍護(hù)墻體的變形,才會準(zhǔn)確把握圍護(hù)墻體的變形規(guī)律,保證施工的安全。

圍護(hù)墻體水平和垂直方向上的沉降一般采用基準(zhǔn)線法、小角度、極坐標(biāo)法、前方交會法或是導(dǎo)線法進(jìn)行測量,一般在圍護(hù)墻上均勻的選擇一定數(shù)量的觀測點(diǎn),對觀測點(diǎn)進(jìn)行周期性的觀測,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比對,準(zhǔn)確把握圍護(hù)墻的整體變形特征。

3.3 墻后土體沉降監(jiān)測

地鐵車站位于地下15米以下的區(qū)域,土體的地質(zhì)條件復(fù)雜,基坑開挖到一定深度時,由于土體的塑性流動也較大,土體從基坑向坑內(nèi)和坑底流動,造成圍護(hù)墻體后產(chǎn)生地表沉降。圍護(hù)墻體后地表沉降主要分為三角形地表沉降、凹槽形地表沉降兩種地表沉降的范圍取決于地層的性質(zhì)、基坑開挖深度H、墻體入土深度、下臥軟弱土層深度、基坑開挖深度以及開挖支撐施工方法等。

墻后土體沉降監(jiān)測監(jiān)測的方法與坑底沉降觀測的方法類似,同樣市是采用精密水準(zhǔn)儀、木質(zhì)鋼瓦標(biāo)尺等工具,對圍護(hù)墻體的區(qū)域設(shè)置的均勻的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行一、二等周期性水準(zhǔn)測量,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比對,準(zhǔn)確把握圍護(hù)墻的整體變形特征。

3.4不同監(jiān)測項目監(jiān)測頻率研究

為保證監(jiān)測成果的真實可靠性以及地鐵車站深基坑施工的安全,對不同的監(jiān)測項目,在監(jiān)測的精度和監(jiān)測的頻率上必須嚴(yán)格規(guī)定,以保證隨時發(fā)現(xiàn)問題,及時處理問題。在基坑的開挖過程中,必須隨時對基坑的坑底隆起、圍護(hù)墻的位移做目視觀察;對圍護(hù)墻頂部水平位移的觀測開挖及回筑過程中一天一次,位移的控制值≤30,報警值≤24;圍護(hù)墻外側(cè)土體側(cè)向變形,圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工及基坑開挖期間每五天一次,主體結(jié)構(gòu)施工期間每兩天一次;基坑周圍地表沉降觀測在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工及基坑開挖期間每兩天一次,主體結(jié)構(gòu)施工期間每周兩次,控制值≤20,報警值≤16 。

4 結(jié)論

地鐵車站深基坑施工是基坑施工中難度較大,工況較復(fù)雜,同時涉及到的因素也是較多的一類。如何保證基坑施工的安全性一直是工程界的難題。本文通過分析地鐵車站深基坑施工變形監(jiān)測的意義和內(nèi)容,對不同的監(jiān)測項目的方法和重點(diǎn)進(jìn)行了研究,其結(jié)果對提高地鐵車站深基坑施工變形監(jiān)測重要性的認(rèn)識和監(jiān)測的重點(diǎn),提高監(jiān)測結(jié)果的精度和可靠性具有重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn):

[1]劉建航.地鐵深基坑施工的監(jiān)測與控制[J].城市建設(shè),2008, 4:18-19

[2]黃立人.深基坑施工中的變形監(jiān)測[J].測繪工程.2009,

第5篇:基坑變形監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);建筑基坑變形監(jiān)測;應(yīng)用

近年來,地下工程發(fā)展速度有所加快,與此同時基坑深度、面積等必然會隨之?dāng)U大,一旦基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、倒塌等,其后果不堪設(shè)想,為切實保障建筑基坑安全,必須借助GPS技術(shù)動態(tài)監(jiān)測其變形數(shù)據(jù),并將其以直觀形象的方式表達(dá)出來,以此為科學(xué)規(guī)劃地下空間、安全進(jìn)行基坑施工、減少地面沉降等提供有力參考。

1 概述

建筑基坑變形是指在開挖基坑時,因坑內(nèi)卸荷致使圍護(hù)結(jié)構(gòu)因內(nèi)外壓力差值產(chǎn)生位移,造成其外側(cè)土體出現(xiàn)變形,最終導(dǎo)致建筑移動或沉降。GPS主要由空間星座、地面控制、用戶設(shè)備三大部分構(gòu)成,其通過衛(wèi)星不斷發(fā)送相關(guān)的時間信息和星歷參數(shù),而用戶在接收到上述信息后會加以計算和分析,以此獲取測站的三維方向、位置、時間信息、運(yùn)動速度等數(shù)據(jù),其通常借助偽距法、載波相位等定位方法,以及靜態(tài)、動態(tài)兩種數(shù)據(jù)處理方法服務(wù)于建筑基坑變形監(jiān)測工作。

相對而言,融合了網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等多種現(xiàn)代技術(shù)的GPS系統(tǒng),可使布設(shè)變形監(jiān)測網(wǎng)更為自由、方便,可自動、實時采集、傳遞、處理、分析建筑基坑變形數(shù)據(jù),也可實現(xiàn)全天候觀測,不僅能夠?qū)y點(diǎn)的三維位移進(jìn)行同時測定,而且可以弱化或規(guī)避系統(tǒng)誤差對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響,從而定位快,精度高,利于及時、準(zhǔn)確、動態(tài)掌握建筑基坑變形情況,也正因此被廣泛應(yīng)用于建筑基坑變形、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、地面沉降等工作領(lǐng)域。

2 GPS技術(shù)在建筑基坑變形監(jiān)測中的應(yīng)用

2.1 實踐應(yīng)用

基于GPS技術(shù)的似單差法算法模型可實現(xiàn)解算模糊度的簡化,規(guī)避周跳的修復(fù)與探測,而直接從載波相位監(jiān)測數(shù)值中獲取相應(yīng)的變形信息,而GPS一機(jī)多天線技術(shù)可將監(jiān)測點(diǎn)的定位誤差控制在1mm左右,直接達(dá)到了基坑變形監(jiān)測一級精度的標(biāo)準(zhǔn),而且可以減少GPS雙頻接收機(jī)數(shù)量,利于降低系統(tǒng)造價,加之可以同步監(jiān)測基坑整體變形量,應(yīng)用前景十分廣闊。下面以平陽景苑工程基坑變形監(jiān)測為例,著重講解GPS的實踐應(yīng)用。

首先是基于現(xiàn)有資料,明確平陽景苑工程基坑變形的監(jiān)測內(nèi)容,具體包括周邊建筑傾斜角度、垂直位移、地下綜合管線的水平和垂直位移、地表沉降、地下水位、錨頭拉力、土釘內(nèi)力和拉力、立柱內(nèi)力、深層水平位移等諸多監(jiān)測對象。其次是選擇合適的監(jiān)測方法,此時需要以側(cè)邊為主,采用邊角網(wǎng),結(jié)合部分角度構(gòu)建平均邊長為300m左右的一級平面控制網(wǎng),但其測角誤差不得大于0.7″,相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)位置誤差不得大于1.5mm,同一方向測回互差和半測回歸零差不得超過3″等,在測量邊長時,可借助電磁波來完成,且往返較差應(yīng)不得超過2*(a+b*D)mm等;采用方向觀測方法,盡量將測量讀差控制在2″內(nèi),利用徠卡TS30全站儀測量監(jiān)測點(diǎn)的水平位移,并借助徠卡變形監(jiān)測分析系統(tǒng)平差加以計算;監(jiān)測基坑垂直位移時,應(yīng)在其外部布設(shè)四個工作基點(diǎn),結(jié)合水準(zhǔn)網(wǎng)加以聯(lián)測,且在水準(zhǔn)限差中,保證基輔分劃的測量高差在0.7m內(nèi),而沉降量以本次與前次所測高程差為準(zhǔn);監(jiān)測地下水位時,可利用水位計進(jìn)行直接測量等。

再者是合理布設(shè)監(jiān)測點(diǎn),為清楚、全面的認(rèn)識基坑變形信息,需要在基坑水平位移監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置6個觀測墩;在埋設(shè)垂直位移基點(diǎn)時,應(yīng)將其設(shè)置在變形影響范圍以外,易于保存且穩(wěn)定的區(qū)域;為監(jiān)測基坑圍護(hù)頂部時,必須在陽角處、周邊中部設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),且水平間距控制在20m左右;用于監(jiān)測地表沉降的點(diǎn)應(yīng)分布在周邊道路附近,此外錨頭、錨索、土釘?shù)葍?nèi)力、拉力等監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)位置和數(shù)量,應(yīng)以實際情況為準(zhǔn)。該環(huán)節(jié)基于GPS技術(shù),還應(yīng)用了測斜儀、全站儀、振弦式傳感器、計算機(jī)等設(shè)備基坑輔助變形監(jiān)測。

最后是利用GPS技術(shù)獲取的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù),借助相應(yīng)的應(yīng)用軟件,嚴(yán)密的平差方法,準(zhǔn)確計算其變形測量結(jié)果,并加以檢查和核實,以此為采取行之有效的變形控制措施聽過有力依據(jù)。

2.2 應(yīng)用趨勢

一是基于GPS技術(shù)的建筑基坑變形集成監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建,集成GPS、特殊變形測量、攝影、INSAR等技術(shù)而形成的綜合變形監(jiān)測體系,通過數(shù)據(jù)處理、管理、查詢、變形預(yù)測、可視化等諸多模塊的構(gòu)建,可有效克服GPS技術(shù)在建筑基坑變形監(jiān)測應(yīng)用中的局限性,準(zhǔn)確、全面掌握建筑沉降、地下水位、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、支撐軸力等信息,以此為應(yīng)對基坑變形提供重要依據(jù),如GPS/INS系統(tǒng)可精確、動態(tài)、整體測定(x,y,z,t)四維形變場。

二是實現(xiàn)建筑基坑變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的可視化,此時主要基于GPS技術(shù),融合三維可視化先進(jìn)技術(shù),以建筑所在地的地質(zhì)、沿線地形、周邊建筑等信息資料為依據(jù),構(gòu)建三維地質(zhì)建筑和地質(zhì)模型,如此一來,我們不僅可以直觀形象的看到受控建筑、時序曲線、監(jiān)測數(shù)據(jù),更可以對基坑開發(fā)過程進(jìn)行動態(tài)模擬,以及實時查看基坑變形數(shù)據(jù)和變形分布,用于科學(xué)、安全施工,以免引發(fā)不必要的損失和事故。

三是以3S技術(shù)為基礎(chǔ)的實時在線分析系統(tǒng)的構(gòu)建,當(dāng)下的GPS、RS、GIS三大技術(shù)已進(jìn)入相互融合、相互集成的發(fā)展階段,不僅為建筑基坑變形監(jiān)測,也為局部地殼變形、滑坡等監(jiān)測帶來了便利。通過該系統(tǒng),可實現(xiàn)對變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時、自動的分析、處理和評價,利于快速掌握基坑變形現(xiàn)狀,并作出切實有效的應(yīng)對措施。此外基于GPS和Web的自動反饋和報警系統(tǒng)可根據(jù)建筑基坑變形監(jiān)測區(qū)域的具體情況自動生成變形速率、曲線圖以及預(yù)測圖等,并在網(wǎng)上進(jìn)行,從而使管理人員無論身處何地,都可以借助互聯(lián)網(wǎng)了解建筑物基坑變形情況,以此為后續(xù)工作提供便利。

3 結(jié)束語

總之,GPS技術(shù)為可為有效控制建筑基坑變形,安全、經(jīng)濟(jì)施工,合理開發(fā)地下空間提供有力參考和依據(jù),因此我們應(yīng)增強(qiáng)創(chuàng)新能力,提高GPS技術(shù)的適用性、可靠性與高效性,以此促進(jìn)建筑基坑監(jiān)測工作邁上新臺階。

參考文獻(xiàn)

[1]李黎.GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].勘察科學(xué)術(shù),2012(20).

第6篇:基坑變形監(jiān)測范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字測量;深基坑變形;應(yīng)用

1 監(jiān)測點(diǎn)布置

1.1 基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)觀測點(diǎn)

這次變形監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)定位為一個施工區(qū),該施工區(qū)的100米范圍內(nèi)不會受到外界影響,這是一個比較穩(wěn)定的區(qū)域。在該區(qū)域使用深埋鋼管作為水準(zhǔn)基點(diǎn)的方法,布設(shè)了四個基準(zhǔn)點(diǎn)。同時,使用建立起一個強(qiáng)制觀測墩,為了保障該觀測墩能夠長久發(fā)揮重要,應(yīng)該使用混凝土澆筑起觀測墩,在這個范圍內(nèi)應(yīng)該有4個到6個觀測墩?;鶞?zhǔn)點(diǎn)設(shè)置比較有講究,應(yīng)該將該點(diǎn)設(shè)置在變形以外的區(qū)域,而且該位置的穩(wěn)定性要得到保障,方便日后進(jìn)行復(fù)測。當(dāng)標(biāo)志埋設(shè)完備,準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石確定之后,才可以進(jìn)行觀測。在穩(wěn)定期進(jìn)行觀測時,應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)情況以及相關(guān)觀測要求,它的觀測時間不能超過15個小時。進(jìn)行檢測時,應(yīng)該將定位好的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測,每個觀測點(diǎn),應(yīng)該有專門定期監(jiān)測,將檢測到的數(shù)據(jù)記錄下來。

1.2 基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)工作內(nèi)容

等級為一級的基坑工程,在測試時也應(yīng)該使用一級基坑測試方法進(jìn)行測試。在測試中時常會考慮到諸多因素,而且還需要考慮支護(hù)設(shè)計要求以及監(jiān)測目的,因此在進(jìn)行檢測時,它有專門的對象。

第一,對地表設(shè)置行沉降觀測點(diǎn)。相關(guān)的設(shè)計要求每個基坑周邊,在相距40m的地方,應(yīng)該布置一條清晰的監(jiān)測線,該監(jiān)測線被稱為地表沉降監(jiān)測線。這條線段上,要根據(jù)施工要求,應(yīng)該布置2個到5個監(jiān)測點(diǎn),最好的布設(shè)數(shù)量是80個。

第二,埋設(shè)監(jiān)測點(diǎn)以及確定坡頂位移。觀測點(diǎn)的布置應(yīng)該基于垂直位移同水平位移之上,在基坑邊坡頂部設(shè)置,尤其要注意的是每個中部位置和端點(diǎn)部位,需要設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),之間的距離不能超過20米。施工中,要求最高的是,這些觀測點(diǎn)的設(shè)置,它們最終的服務(wù)對象是方便觀測需求。因此,應(yīng)該在邊坡頂部相距20米的地方,要深鉆出一個孔,必須使用洛陽鏟人工鉆進(jìn)行深鉆,深度為1.5米。在上部要用混凝土進(jìn)行灌注,在地面設(shè)置起地標(biāo)。另外,在基坑周邊每隔20米的地方,要設(shè)置出豎向位移以及水平位移的觀測。

第三,深層水平位移監(jiān)測。這個設(shè)置應(yīng)該將其埋設(shè)在基坑坡的頂部,在其頂部埋設(shè)入測斜管。需要注意的是土釘內(nèi)力監(jiān)測埋設(shè)點(diǎn),該埋設(shè)位置有要求,應(yīng)該是在平面小于50m的位置上埋設(shè)入測斜管。另外,需要考慮到應(yīng)力計的數(shù)量,一般在土釘中相應(yīng)的設(shè)置102根便可達(dá)到要求。在土層中埋入土釘,它最終的目的是幫助設(shè)計人員測定除土層受力情況。它的埋設(shè)地點(diǎn)應(yīng)該定位于土釘主筋正中央,埋設(shè)之后也能夠準(zhǔn)確的觀測到土釘受力情況。還對對周邊建筑物進(jìn)行檢測,在施工中要根據(jù)工程情況進(jìn)行設(shè)置,在不考慮影響因素的情況下,應(yīng)該提升設(shè)置需求,設(shè)定好觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測。

第四,執(zhí)行精度。一般規(guī)定要求,測斜儀它的系統(tǒng)精度不能低于0.25mm/m,另外分辨率的要求也比較高,一般要求為0.02mm/500mln范圍內(nèi)。進(jìn)行內(nèi)力檢測時,應(yīng)該充分考慮它的影響因素,這首要的影響因素是溫度。因此,應(yīng)力計它的設(shè)計要求應(yīng)該保障在0.5%F.S精度規(guī)定內(nèi),分辨率不能低于0.2%f.s。值得注意的是,應(yīng)力計在進(jìn)入埋土?xí)r,應(yīng)該將那些性能優(yōu)的應(yīng)力計進(jìn)行埋設(shè),并且做好編號。提前一周時間內(nèi),將需要的應(yīng)力計埋入土層,開挖時應(yīng)該保障在兩個小時之內(nèi),獲得穩(wěn)定的測試數(shù)據(jù),將這些平均數(shù)值作為初始值進(jìn)行分析計算。

2 施測要求、方法及頻率

2.1 監(jiān)測要求

進(jìn)行土方開挖時,應(yīng)該將垂直位移和水平位置的初始值測定出來,該測定次數(shù)不能少于2次。進(jìn)行開挖時,應(yīng)該保障24小時之內(nèi)進(jìn)行變形和沉降監(jiān)測。觀測到的數(shù)據(jù)應(yīng)該及時進(jìn)行匯報,方便人們查看數(shù)據(jù)時,發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時進(jìn)行處置。采用的施測方法都是施工中市場使用的方法。最常使用的是垂直位移施測方法,使用該方法,應(yīng)該使用閉合線路進(jìn)行觀測,儀器型號為DIN103的水準(zhǔn)儀,根據(jù)二等水準(zhǔn)測量相關(guān)要求進(jìn)行觀測。觀測應(yīng)該保障在一個穩(wěn)定且清晰的影像中進(jìn)行觀測,必須做到少轉(zhuǎn)站觀測,觀測視線長度為50m。而且,在最前和最后的視線距離應(yīng)該保持一致。進(jìn)行變形觀測時,應(yīng)該把握住“五固定”基本原則,定位好基準(zhǔn)點(diǎn)。所用的儀器和設(shè)備的規(guī)格型號,應(yīng)該保持一致,這樣才能保障在相同的環(huán)境中,觀測結(jié)果精確度得到保障。觀測人員、觀測路線、觀測方法也應(yīng)該一致。也可以使用型號為DIN103的水準(zhǔn)儀,水準(zhǔn)儀的水平軸和視準(zhǔn)軸形成的夾角不能大于十二度。銦鋼水準(zhǔn)尺的差值不能大于0.15mm。選擇閉合電路環(huán)境下進(jìn)行使用。需要進(jìn)行沉降觀測時,應(yīng)該將四個基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行相互聯(lián)測,最終檢測的數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保障在四個基本點(diǎn)上,這樣才符合規(guī)范要求。

第二是水平位移施測方法,為了在施工中能夠準(zhǔn)確的觀察到基坑變形情況,應(yīng)該在水平線對角方向上,設(shè)置出兩個觀測墩,在原理基坑的地方另外再設(shè)置起兩個標(biāo)準(zhǔn)的觀測墩。

觀測墩收集到的數(shù)據(jù)應(yīng)該要及時進(jìn)行更正和校對,第一次觀測時,應(yīng)該將已知的坐標(biāo)值和靜態(tài)GPS提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)測。把型號為SOKKIANET0.5的S級儀器放置在觀測墩上,將每個監(jiān)測結(jié)果輸入電腦中,在借助cass9.1成圖軟件將每個數(shù)據(jù)展點(diǎn)。埋設(shè)這些設(shè)備之前,應(yīng)該事前做好檢查工作,保障斜管質(zhì)量。進(jìn)行斜管質(zhì)量連接時,它的連接導(dǎo)槽部分應(yīng)該對接上,而且保障每個接口的密封。測斜管埋入塵土?xí)r,應(yīng)該直立埋設(shè),避免出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、斷裂或者是上浮現(xiàn)象出現(xiàn)。而且,他們的位移應(yīng)該保持在統(tǒng)一方向上。一般而言,它的測斜管應(yīng)該使用鉆機(jī)成孔方式,當(dāng)放置入測斜管時,周圍一定要使用混凝土來填實,不能出現(xiàn)縫隙現(xiàn)象。測斜管它露出地面的距離應(yīng)該在3米到5米之內(nèi)。

2.2 深層水平位移施測方法

該方法在使用之前應(yīng)該做好準(zhǔn)備,使用變形點(diǎn)的方式來觀測變化頻率,觀測依據(jù)相關(guān)規(guī)定和相關(guān)準(zhǔn)則開展觀測活動。觀測內(nèi)容包含監(jiān)測報警部分,這個觀測的內(nèi)容和方向也應(yīng)該根據(jù)設(shè)計單位對觀測需求進(jìn)行觀測,它的觀測結(jié)果要符合報警級別需求。另外,需要建立起檢測設(shè)備保護(hù)點(diǎn),在施工現(xiàn)場檢測的位置應(yīng)該有相關(guān)的標(biāo)識,可以使用醒目的油漆作為標(biāo)識。觀測完成之后,應(yīng)觀測結(jié)果和數(shù)據(jù)分享給相關(guān)單位,爭取獲得相關(guān)單位的配合,以至于更好的保護(hù)檢測點(diǎn)。收集到的數(shù)據(jù)最終要繪制成圖表形式,如果是豎向位移測量到的數(shù)據(jù),整理這些數(shù)據(jù)時應(yīng)該使用統(tǒng)計表的形式,將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級細(xì)分。如果是豎向位移,應(yīng)該建立起曲線圖。內(nèi)力監(jiān)測得到的數(shù)據(jù),應(yīng)該將相關(guān)影響因素時間設(shè)置出來,建立起相關(guān)曲線圖,從這些圖形中查看檢測結(jié)果,更加清晰明了。 2.3 觀測頻率

觀測頻率它能夠決定變形值以及變形速率,在進(jìn)行觀測時應(yīng)該要反映出觀測變化過程,不能出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。在進(jìn)行深基坑變形管理 中,對施工對象的觀測時間有嚴(yán)格控制。尤其是在首次觀測時,應(yīng)該按時進(jìn)行觀測,保障獲取原數(shù)據(jù),從而保障整個觀測過程中能夠獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)果。一般而言,進(jìn)行深基坑施工時,建筑物的粘土以及土層類型,應(yīng)該在整個施工進(jìn)程中,將沉降量控制在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。觀測頻率要頻繁一些。一般是按三天一觀測,一個星期觀測或者是半個月觀測,根據(jù)這樣的周期,提升負(fù)荷進(jìn)行觀測,將由沉降值來判斷深基坑變形程度。不論使用了哪些方法,都發(fā)揮出數(shù)字測量的優(yōu)勢,將最終的數(shù)據(jù)結(jié)果繪制成簡單的圖表形式,方便人們分析和查閱。最后需要說的是應(yīng)力計施測方法,這個方法的使用也應(yīng)該做好安置準(zhǔn)備,在施工之前安裝上土釘。應(yīng)力計要發(fā)揮作用,在安裝時,應(yīng)該防止出現(xiàn)高溫。

3 結(jié)束語

隨著社會不斷發(fā)展,數(shù)字測量技術(shù)被應(yīng)用到實際施工中,它能夠提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在基坑維護(hù)工作有協(xié)助作用,保障了周邊環(huán)境。而且,它還能滿足安全監(jiān)控需求,保障施工過程實現(xiàn)信息化施工。

參考文獻(xiàn):

[1]夏才初,潘國榮.土木工程監(jiān)測技術(shù)[J].中國建筑工業(yè)出版社,2007 (20).

[2]華錫生,黃騰.精密工程測量技術(shù)及應(yīng)用[J]河海大學(xué)出版社,2009(1).

第7篇:基坑變形監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:水平位移測量;視準(zhǔn)線法;小角法;前方交會;后方交會;極坐標(biāo)

Abstract: With the rapid development of the city's economic construction, urban land is more and more tense, which makes the urban development had to go upward or downward, such as the deeper and deeper excavation of foundation pit. In order to ensure the safety of the excavation support system, no matter the primary, secondary, or third pit, according to the requirements of Building Foundation Pit Project Monitoring Technical Regulation GB50497-2009, the horizontal displacement of the pit top are required to be monitored. Hereby, this paper will expounds the several methods for the current horizontal displacement monitoring.

Key words: horizontal displacement measurement; collimation line measurement; small-angle measurement; forward intersection; resection; polar coordinates

中圖分類號:TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

視準(zhǔn)線法

視準(zhǔn)線法,主要應(yīng)用在場地比較開闊,基坑比較規(guī)整的長方形或正方形基坑。

(1)基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè):在基坑的四個邊上分別布設(shè)一對基準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)離開基坑的距離不小于開挖深度的3倍。一對基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)與被監(jiān)測點(diǎn)基本在一條直線上,誤差不大于5cm。見附圖:

(2)觀測方法:在一個基準(zhǔn)點(diǎn)架設(shè)儀器,另一個基準(zhǔn)點(diǎn)定向。利用經(jīng)緯儀或激光準(zhǔn)直儀直接觀測一個強(qiáng)制對中裝置的覘牌上的標(biāo)尺讀數(shù)。根據(jù)精度要求觀測多個測回,求平均數(shù)計算位移增量,計算基坑坡頂監(jiān)測點(diǎn)的本次位移量及累計位移量。

視準(zhǔn)線法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是觀測數(shù)據(jù)直觀,對儀器精度要求不高,方法簡便。缺點(diǎn)是受場地影響較大,只適用于規(guī)則的基坑,幷且距離不宜太遠(yuǎn)。

2.小角度法:

小角度法主要是適應(yīng)基坑相對比較規(guī)則,個別點(diǎn)監(jiān)測點(diǎn)與一對基準(zhǔn)點(diǎn)不在同一直線上,但與兩基準(zhǔn)點(diǎn)角度不大的基坑。

(1)基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè):采用小角度法觀測水平位移的基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)與視準(zhǔn)線法要求基本一致。也是沿基坑的每一周建立一條軸線(即一個固定方向)。

⑵觀測方法:在一個基準(zhǔn)點(diǎn)加設(shè)儀器,另一個基準(zhǔn)點(diǎn)定向利用經(jīng)緯儀直接觀測一個強(qiáng)制隊中的覘牌。讀取監(jiān)測點(diǎn)的角度。根據(jù)精度要求觀測多個測回求平均角度值。用固定方向與測站位移點(diǎn)方向的小角變化β"(偏離視軸線的小角一般不大于30")。

按公式:

s= β" /p*s

(s的測量精度不小于1/2000,可以只觀測一次)計算增量,比較每次的變化值,計算水平位移量。

⑶小角度的優(yōu)缺點(diǎn):小角度對距離測量精度不高,但對角度測量精度要求較高,并且距離不宜太遠(yuǎn),工程量較大,效率低。

3.前方交會法

前方交會法適用變形點(diǎn)上不便于架設(shè)儀器的基坑,精度要求較高的基坑作業(yè)。

(1)采用前方交會法基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè):為了滿足監(jiān)測要求在基坑的四周布設(shè)高精度的控制網(wǎng),控制網(wǎng)應(yīng)滿足將來前方交會60°~120°要求?;鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)采用觀測墩、強(qiáng)制對中裝置。

(2)前方交會的觀測:前方交會的觀測采用的儀器精度應(yīng)不小于1",采用DJ1型儀器應(yīng)觀測6個測回,求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°),按公式:

求P點(diǎn)的坐標(biāo)。每次觀測的坐標(biāo)值與首期觀測值比值,計算每期的位移量和累計位移量。

P點(diǎn)位中誤差的估算公式為:

為測角中誤差,D為兩已知點(diǎn)距離。

前方交會的優(yōu)缺點(diǎn):精度高,但作業(yè)復(fù)雜,勞動效率不高。

后方交會法:適用于變形監(jiān)測點(diǎn)上可以架設(shè)儀器,且與3個基準(zhǔn)點(diǎn)通視的基坑監(jiān)測。

(3)采用后方交會法基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè):為了滿足監(jiān)測要求在基坑的四周布設(shè)高精度的控制網(wǎng),基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)采用強(qiáng)制對中裝置。

(4)后方交會的觀測:后方交會的觀測采用的儀器精度應(yīng)不小于1",采用DJ1型儀器應(yīng)觀測6個測回,求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°),按公式:

其中:

后方交會的優(yōu)缺點(diǎn):設(shè)站在監(jiān)測點(diǎn)上對基準(zhǔn)點(diǎn)的位置可以進(jìn)行選擇,精度高,單作業(yè)效率低。

4.極坐標(biāo)法:

隨著測繪儀器向高精度、自動化的發(fā)展,特別是測量精度0.5"、1"測量機(jī)器人的出現(xiàn),極坐標(biāo)法越來越多的在基坑監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用,這里重點(diǎn)介紹一下極坐標(biāo)法。

(1)極坐標(biāo)法基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè):基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)主要采用兩種方法。第一種方法就是在基坑四周大于基挖開挖深度3倍的地方布一個平面控制網(wǎng),設(shè)置強(qiáng)制對中的觀測土墩。強(qiáng)制對中誤差不要大于0.5mm。

第二種方法是在基坑四周已有建筑物上利用反射片作為控制點(diǎn),要求反射片的高度不要太高,相互的高度角差不大于3o。兩點(diǎn)間與未來設(shè)站點(diǎn)的夾角不小于30 o。

(2)基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測方法:采用第一種方法的控制點(diǎn)觀測就是利用高精度全站儀觀測各基準(zhǔn)點(diǎn)組成的多邊形角度、距離。假設(shè)一個點(diǎn)坐標(biāo)為已知坐標(biāo),平行基坑的一對基準(zhǔn)點(diǎn)的方位角為起算方位角。方位角最好為0 o或90 o進(jìn)行平差計算,計算整個基準(zhǔn)點(diǎn)控制網(wǎng)的坐標(biāo)。

采用第二種方法的控制點(diǎn)觀測采用高精度全站儀,在平行基坑的一側(cè)做兩個臨時點(diǎn)A1、A2,假定兩點(diǎn)坐標(biāo),方位角最好為0 o或90 o,利用A1點(diǎn)設(shè)站,A2定向,精確測量反射片各點(diǎn)的坐標(biāo),再采用A2 點(diǎn)設(shè)站,A1點(diǎn)定向,精確測量反射片各點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)前方交會的計算公式,求取反射片各點(diǎn)坐標(biāo),作為基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)。

(3)監(jiān)測點(diǎn)的觀測:采用第一種方法,直接在一點(diǎn)設(shè)站,一點(diǎn)定向,一點(diǎn)檢核,根據(jù)精度要求設(shè)置儀器,自動觀測監(jiān)測點(diǎn)的坐標(biāo)。采用第二種方法,首先在基坑附近選擇一點(diǎn),此點(diǎn)應(yīng)在將來施工過程中不受到很大影響。利用儀器本身的后方交會方法,進(jìn)行觀測求算設(shè)站點(diǎn)的坐標(biāo),計算精度不低于1/√2的監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差要求,設(shè)站點(diǎn)作為一個工作基點(diǎn),利用反射片基準(zhǔn)點(diǎn)定向,另一個點(diǎn)進(jìn)行檢核,按精度要求對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行觀測,監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)強(qiáng)制對中觀測各點(diǎn)坐標(biāo)。

(4)數(shù)據(jù)的處理:觀測數(shù)據(jù)按公式:

計算P點(diǎn)坐標(biāo),采用極坐標(biāo)觀測的成果每次觀測成果與首次觀測和前次觀測成果進(jìn)行比較。計算本次變化值和累計變化值,計算成果的變化量應(yīng)為相對基坑坡頂?shù)拇怪痹隽?,而不是整體增量。這樣才能反應(yīng)出基坑向量或反射片的真實變化。

極坐標(biāo)法的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)方便,大大提高了工作效率,便于自動化成果處理,成果提交及時。缺點(diǎn)是對儀器精度要求高,精度相對低。

結(jié)束語:

第8篇:基坑變形監(jiān)測范文

城市地鐵深基坑施工,由于受環(huán)境條件限制,施工安全問題尤為突出,采用單一監(jiān)測方法已不能滿足要求,多種方法監(jiān)測變形數(shù)據(jù)分析能客觀準(zhǔn)確反映安全狀態(tài)與質(zhì)量程度,數(shù)據(jù)的客觀準(zhǔn)確性對施工具有指導(dǎo)意義,掌握工程各主體部分的關(guān)鍵性安全和質(zhì)量指標(biāo),確保地鐵工程按照預(yù)定的要求順利完成,對各種潛在的安全和質(zhì)量問題做到心中有數(shù)。

關(guān)鍵詞:樁頂沉降、樁頂水平位移、樁體水平位移、軸力監(jiān)測。

引 言

車站深基坑為東西走向,基坑開挖長為160m,東側(cè)寬28m,西側(cè)寬21m,開挖深度為22m。車站東北側(cè)為機(jī)場航站樓,車站位于規(guī)劃停車場下方,2號風(fēng)亭位于現(xiàn)有落客平臺匝道橋旁。車站為地下雙層島式站,地下一層為站廳層,地下二層為站臺層,車站附屬建筑包括2個出入口和2個風(fēng)亭等土建工程,施工采用明挖法,支護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁和鋼管內(nèi)支撐。

1.監(jiān)測項目

車站深基坑主要進(jìn)行的監(jiān)測項目有:基坑樁頂沉降、樁頂水平位移、樁體水平位移(基坑測斜)、鋼支撐軸力監(jiān)測等。

2.布點(diǎn)要求

2.1基準(zhǔn)點(diǎn):在遠(yuǎn)離基坑變形區(qū)域(50m)外,布設(shè)永久性沉降和位移基準(zhǔn)點(diǎn)4個。

2.1.2樁頂水平位移點(diǎn):測點(diǎn)布設(shè)在基坑四周圍護(hù)樁頂,埋設(shè)強(qiáng)制對中裝置。邊長大于30m的按間隔30m布點(diǎn),小于30m的,按1點(diǎn)布設(shè),基坑4角各布設(shè)1點(diǎn),共布設(shè)17點(diǎn)。

2.1.3樁頂沉降點(diǎn):測點(diǎn)布設(shè)在基坑四周、圍護(hù)樁頂,邊長大于30m的按間隔30m布點(diǎn),小于30m的,按1點(diǎn)布設(shè),基坑4角各布設(shè)1點(diǎn),共布設(shè)17點(diǎn)。

2.1.4樁體水平位移(測斜)孔:測孔布設(shè)在基坑四周圍護(hù)樁體內(nèi),邊長大于60m的按間隔60m布孔,小于60m的按1孔布設(shè),共布設(shè)8孔。

2.1.5鋼支撐軸力:在鋼支撐兩端安裝予埋軸力計,共布設(shè)16組。

為了便于數(shù)據(jù)對比,以上各監(jiān)測項目中監(jiān)測點(diǎn)平均分布在基坑每條主斷面上,監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)主斷面示意圖如下:

2.2巡視內(nèi)容

2.2.1周邊環(huán)境:建(構(gòu))筑物是否有裂縫、剝落,地面是否有裂隙、沉陷、隆起、基坑周邊堆載情況、地表積水情況等。

2.2.2基坑工程:明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系有無裂縫、傾斜、滲水、坍塌、支護(hù)體系施做情況、地下水控制情況?,F(xiàn)場巡視按要求填寫巡視成果表,特殊情況下擴(kuò)大巡視范圍。

2.3監(jiān)測頻率: 施工方要求每天至少監(jiān)測一次,第三方監(jiān)測要求每三天監(jiān)測一次,出現(xiàn)特殊情況(多方法監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量大、現(xiàn)場巡視發(fā)現(xiàn)有裂縫)時進(jìn)行加密監(jiān)測。

3.監(jiān)測方法及效果

3.1監(jiān)測方法及初始值:采用“同人員、同儀器、同線路”進(jìn)行觀測,用Leica-TCA2003型馬達(dá)跟蹤精密全站儀對由4個基準(zhǔn)點(diǎn)組成的二等控制網(wǎng)進(jìn)行角度和邊長觀測。角度觀測為左右角兩測回,距離采用直反覘進(jìn)行觀測,其各項觀測精度均滿足《建筑變形測量規(guī)范》要求。觀測數(shù)據(jù)采用清華三維軟件平差,平差精度為1/180000。變形監(jiān)測工作采用整體監(jiān)測形式,在基坑開挖前一周對監(jiān)測點(diǎn)三次觀測,取三次觀測數(shù)據(jù)的平均值作為初始值。

3.2沉降監(jiān)測:基坑四周、樁頂沉降采用電子水準(zhǔn)儀天寶DINI03進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測等級按II等水準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測。觀測方法采用前-后-后-前的順序,地表監(jiān)測基點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)(高程已知),監(jiān)測時通過測得各測點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)(基點(diǎn))的高程差ΔH,可得到各監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)高程Δht,然后與上次測得高程進(jìn)行比較,差值Δh即為該測點(diǎn)的沉降值:ΔHt(1,2)=Δht(2)-Δht(1)“+”值表示上浮、“-”值表示下沉。

3.3 樁頂水平位移:采用有“測量機(jī)器人”之稱的最先進(jìn)全站儀 TCA2300,該儀器(角度測量精度0.5”,測距精度1mm+1ppm),特制U型強(qiáng)制對中觀測臺2個,布設(shè)成相互垂直,可以控制基坑所有變形點(diǎn),采用該觀測臺能達(dá)到觀測穩(wěn)定對點(diǎn)精度高,測點(diǎn)設(shè)置在圍護(hù)樁頂或邊坡坡頂,埋設(shè)強(qiáng)制對中裝置,每個變形點(diǎn)觀測三組數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后四位,其差值均在0.2mm內(nèi)。每次測量的坐標(biāo)減去上次測量的坐標(biāo),得到ΔX、ΔY,根據(jù)基坑方向與真北方向的角度關(guān)系,對變化量ΔX、ΔY進(jìn)行角度歸算,計算出垂直于基坑方向上的位移量。

3.4 樁體水平位移(測斜): 樁體水平位移采用CX-3C測斜儀進(jìn)行測量,每0.5米讀一次數(shù),垂直基坑方向正反兩次測量進(jìn)行平差?;竟剑篤1=(V正-V負(fù))÷2,V2=(V正-V負(fù))÷2+V1

依次累加;ΔV1 = V1 本次測量值-V1 上次測量值。依次對應(yīng)相減,得出每點(diǎn)的位移量?!?”值表示向基坑內(nèi)傾斜、“-”值表示向基坑外傾斜。

3.5 支撐軸力:采用XP05振弦頻率儀進(jìn)行軸力監(jiān)測,讀取數(shù)據(jù)后,用公式算出軸力變化值:P=K*(f I2-fO2)

其中P表示軸力變化值,K表示軸力計標(biāo)定系數(shù),f i表示軸力計任一時刻觀測值,fo表示軸力計初始觀測值。

以上各監(jiān)測項的的監(jiān)測預(yù)警值均為0.8倍設(shè)計容許值。

4.各項監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

監(jiān)測多方法數(shù)據(jù)和資料,通過比較分析能極大提升信息反饋的可靠性,并能有效剔除粗差??梢园凑瞻踩A(yù)警位發(fā)出報警信息,既可以對安全和質(zhì)量事故做到防患于未然,又可以對各種潛在的安全和質(zhì)量問題做到心中有數(shù)。

現(xiàn)對基坑第六主斷面各測項監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,評價基坑安全性。

4.1樁頂沉降曲線圖如下:

根據(jù)圖表曲線可以看出,基坑剛開挖時,由于土壓力突然較小,樁頂沉降有隆起現(xiàn)象,隨著基坑開挖,側(cè)壓力平衡發(fā)生變化,變形值和沉降量由小變大,圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形增大。持續(xù)一段時間后,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐內(nèi)力,錨桿拉力與土側(cè)壓力處于平衡,變形數(shù)據(jù)達(dá)到穩(wěn)定。樁頂水平位移和樁體水平位移變化趨勢一致,同時跟支撐軸力成反比例,當(dāng)加大支撐軸力時,位移量變化減小,向基坑外變化,支撐軸力減少時,位移量增大,向基坑內(nèi)變化,但數(shù)據(jù)變化量不是很大。根據(jù)每個斷面上的4個監(jiān)測項目,進(jìn)行數(shù)據(jù)對比,位移及沉降變化速率均小于3mm/d,累積量均小于30mm的預(yù)警值。從整個分析可以得到該工程基坑支護(hù)設(shè)計合理,一級基坑安全控制有效。

結(jié)束語

(1)監(jiān)測工作在地鐵深基坑開挖過程中能有效地起到指導(dǎo)安全施工的作用,加強(qiáng)監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)隱患,為確定加固措施、確保工程安全提供重要依據(jù)。

(2)變形監(jiān)測頻率要根據(jù)施工進(jìn)度計劃,安排好監(jiān)測作業(yè)時間,因為工程階段性變形量所占比例大,與工序相關(guān)性很強(qiáng)。

(3)城市地鐵深基坑施工,由于受環(huán)境條件限制,人為因素、環(huán)境因素、氣象因素等等情況影響,單一監(jiān)測數(shù)據(jù)不能說明問題,可靠性較低,單一監(jiān)測方法已不能滿足城市地鐵施工安全要求。

(4)可靠的信息、精度合理的數(shù)據(jù)對可能發(fā)生的危及環(huán)境安全的隱患或事故提供及時、準(zhǔn)確的預(yù)報,以便及時采取有效措施,避免事故的發(fā)生。

(5)監(jiān)測多方法采集的數(shù)據(jù),可以及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)測質(zhì)量的好壞,并能有效剔除粗差。通過曲線時速類比、各類數(shù)據(jù)軟件分析,能極大提升數(shù)據(jù)信息質(zhì)量和信息反饋的可靠性。

第9篇:基坑變形監(jiān)測范文

關(guān)鍵詞:深基坑有限元監(jiān)測變形對比研究

1工程概況

本文采用的工程實例為某周邊環(huán)境極復(fù)雜的深基坑工程。根據(jù)現(xiàn)場條件,基坑西側(cè)為正在運(yùn)營的外科大樓,距基坑邊距離為10m;北側(cè)為正在使用的磁共振室,樓層數(shù)為4層,基礎(chǔ)為深層攪拌樁復(fù)合地基,墻外邊距基坑邊距離為2.1m,該側(cè)另有需保護(hù)的百年古建筑(磚木結(jié)構(gòu)),距基坑邊最小距離為5.6m,該建筑物對沉降特別敏感;東南側(cè)為正在使用的居民用房,為一層磚結(jié)構(gòu),部分用泥砌筑,距基坑邊最小距離為5.4m;西南側(cè)為正在使用的伽瑪?shù)吨委熤行模嗷舆呑钚【嚯x為13.7m?;娱_挖深度9.3m~13.8m,基坑平面圖如圖1所示。

圖1基坑平面示意

2施工監(jiān)測數(shù)據(jù)

結(jié)合設(shè)計要求及現(xiàn)場情況,必須做如下項目測試: ①土釘墻頂位移觀測; ②支撐沉降監(jiān)測; ③支護(hù)結(jié)構(gòu)頂位移觀測; ④支撐軸力監(jiān)測; ⑤支護(hù)結(jié)構(gòu)深層位移監(jiān)測; ⑥周邊建筑物沉降監(jiān)測;⑦坑外地下水位監(jiān)測;⑧基坑周圍地表沉降。

2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)位移觀測點(diǎn)

在支護(hù)結(jié)構(gòu)圈梁頂打入或埋入鋼制測釘,頂部露出地面約3~5 cm并磨成凸球面,周圍用混凝土加固。

在支護(hù)樁體的12個部位各布置1只水平位移測孔(測斜管),管長以與樁長同長為準(zhǔn)。依照設(shè)計位置,在樁體中預(yù)先埋設(shè)測斜管,測斜管的管口用封蓋蓋好并做好保護(hù)箱,避免測斜管被損壞。

2.2支撐軸力監(jiān)測

在支撐體系中選擇有代表性部位安裝軸力計,一共埋設(shè)11個測點(diǎn),每個測點(diǎn)上布設(shè)置2個軸力計,用頻率計測讀。

2.3鄰近建筑物傾斜監(jiān)測

該基坑施工影響的建筑物主要有磁共振室、需重點(diǎn)保護(hù)的古建筑、磚砌筑民房等建筑,我們將在上述建筑物的基礎(chǔ)、墻面上預(yù)鉆孔至結(jié)構(gòu)層,將L型鋼筋埋入,鋼筋上部磨成凸球型,并澆注混凝土予以固定,如圖2所示。

2.4基坑周圍地表沉降觀測

在觀測點(diǎn)處打入或埋入鋼制測釘,頂部露出地面約3~5 cm并磨成凸球面,見圖3。

2.5地下水位的監(jiān)測

1)測點(diǎn)埋設(shè):測點(diǎn)埋設(shè)采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆直徑89 mm孔,水位孔的深度在最低設(shè)計水位之下(坑外孔深同基底)。成孔后放入裹有濾網(wǎng)的水流入。水位管用55 mm的PVC塑料管作濾管,管底加蓋密封,防止泥砂進(jìn)入管中。下部留出0.5~1.0 m深的沉淀管(不打孔),用來沉積濾水段帶入的泥砂。中部管壁周圍鉆6~8列6 mm孔,縱向間距5~10 cm,相鄰兩列的孔交錯排列,呈梅花形布置。管壁外包扎濾網(wǎng)或土工布作為過濾層,上部再留出0.5~2.0 m不打孔作為管口段,以保證封口質(zhì)量(如圖4)。

2)量測及計算:通過水準(zhǔn)測量測出孔口高程H,將探頭沿孔套管緩慢放下,當(dāng)測頭接觸水面時,蜂鳴器響,讀取測尺讀數(shù)h,則地下水位。兩次觀測地下水位之差即水位的升降數(shù)值。

3實測數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù)的對比

3.1連續(xù)墻位移對比分析

現(xiàn)在從1-1剖面(見圖1)分析支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移規(guī)律,表1給出了有限元計算結(jié)果和實測值的比較。

從表1可以看出,有限元計算得到的結(jié)果與實測位移有一定的差異。其中工況一計算得的位移值比實測的小很多,其可能的原因是施工過程中,施工方在施工完支護(hù)結(jié)構(gòu)之后,進(jìn)行了淺層土體的開挖,并進(jìn)行了圈梁的施工。這樣在架設(shè)第一道支撐之前停滯了很長一段時間,造成了支護(hù)結(jié)構(gòu)持續(xù)變形的積累,使得在第一道支撐澆筑時支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移已經(jīng)變大,從而造成了實測值比計算值大一些的結(jié)果。

工況二、三計算的結(jié)果與實測值吻合得較好,因為在實際施工過程中該階段施工較為順利。工況四中,計算所得作用深度最大值比實測的深一些,這一現(xiàn)象的形成,說明了實際工程中的施工情況與計算工況有所不同。造成這一現(xiàn)象的原因可能是,在施工過程中,基坑周圍的荷載堆積比較多,由于工地施工場地的限制,材料經(jīng)常會放置在基坑周圍,這些基坑周圍的移動荷載會對支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移造成一定的影響,特別是對支護(hù)結(jié)構(gòu)上面4~5 m部分的位移影響更大。因此,這有可能會造成支護(hù)結(jié)構(gòu)在較淺的位置產(chǎn)生最大的位移,而不是計算所得的較深的位置。

從多個剖面的數(shù)值模擬來看,位移曲線的變化規(guī)律還是比較一致的。由于開挖的基坑寬度不同以及澆筑支撐的不同,位移曲線會略有不同。大體上在地面以下7~8 m處出現(xiàn)最大位移,最大位移值與基坑開挖深度及基坑開挖寬度有關(guān),基坑開挖深度相同,開挖的寬度越大,最大位移值也會越大。如1-1剖面開挖的寬度44 m,最大位移值為7.361 mm;2-2剖面開挖寬度80.546 m,最大位移值10.159 mm。當(dāng)然位移值的大小也與基坑周圍的土質(zhì)情況有關(guān)。

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)移為基坑開挖深度的0.1%~0.6%,平均值為0.3%。連續(xù)墻側(cè)向變形形態(tài)通常為深層凸鼓形,支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部和底部側(cè)向變形較小,支護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)移點(diǎn)深度一般位于開挖面以上1.5 m至開挖面以下7 m范圍。

3.2地表沉降分析

對于數(shù)值計算來說,對比多個剖面的地表沉降,可以看出沉降變化的總體趨勢是一致的。在基坑開挖的初期,基坑附近的土體有輕微的隆起,但在實測中很難有所反應(yīng)。主要是因為施工的影響,基坑周圍環(huán)境比較復(fù)雜,堆積物也比較多,很難體現(xiàn)土體的隆起。隨著基坑的開挖,在基坑周邊的土體會沉降較大。本文所采用的實例中,基坑開挖14 m對基坑邊10 m以內(nèi)的范圍影響較大,10 m外的沉降比較均勻,沉降值與實測值吻合比較好。有差異的測點(diǎn)有可能是在實際施工過程中地面車輛以及堆載引起的誤差。

3.3支撐軸力的比較分析

對比三個剖面的支撐軸力,變化規(guī)律是比較一致的。表2所示為3-3剖面支撐軸力對比結(jié)果。

從表2的對比可以看出,實測值與計算值還是比較吻合的。第一、二道支撐在架設(shè)后軸力逐漸增大,在基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后,支撐軸力達(dá)到最大值。在基坑開挖初期,一般計算的軸力小于實測值,可能是支撐在澆筑初期還沒充分發(fā)揮其作用,隨著基坑內(nèi)土體的開挖支撐軸力逐漸發(fā)揮。在基坑開挖深度較深時,實測值明顯比計算值要大,這是因為實際開挖階段基坑周圍的情況比較復(fù)雜,對支撐軸力影響比較大,在數(shù)值模擬中很難全面考慮。

4結(jié)論

本基坑工程地下水豐富,上部土體強(qiáng)度低,以支護(hù)樁做為圍護(hù)結(jié)構(gòu),采用兩道混凝土支撐,形成了剛度較大的支護(hù)體系。數(shù)值模擬結(jié)果表明,支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、支撐軸力、地表位移等滿足設(shè)計的要求,且整體效果較好。

總體來看,用Plaxis模擬基坑開挖的過程,能夠基本反應(yīng)基坑變形、破壞的規(guī)律,但基坑在實際施工過程中,基坑的變形、支撐軸力等受基坑周圍的環(huán)境影響很大?;又車倪^度堆載,基坑邊車輛的運(yùn)行、停放,都可能導(dǎo)致地表沉降增大,支護(hù)結(jié)構(gòu)位移變大,支撐軸力變大。如果堆載不對稱,還有可能導(dǎo)致基坑兩側(cè)向一個方向傾斜的現(xiàn)象,對基坑的穩(wěn)定十分不利。施工過程中由于各種原因的延期施工,對已開挖的基坑十分不利,由于停滯時間過長會造成位移的積累,對施工安全不利。

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