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摘要:在目前工程建设过程中,深基坑由于受多方面条件的限制性影响,已经成为岩土工程中的重难点问题。为了保障深基坑的安全性问题,施工技术人员除了要对深基坑的围护支撑设计和基坑开挖施工方案进行充分论证之外,还要建立健全一整套的深基坑监控量测方案体系,以便能够全面的了解状况。通过对深基坑各方面状况的了解和数据的分析,预测在施工过程中可能会出现的问题,这样做能够使安全隐患降到最低,对周围的施工环境的破坏程度降低到最小。不仅有利于保障施工人员的生命财产安全,同时也有利于提高施工企业的经济效益和市场竞争力,促进深基坑健康有序发展。
关键词:深基坑;监控量测;方案
随着我国市民对建筑物需求的不断膨胀,在城市内有限的地面空间已经不再能够满足人们日益增长的工作和生产生活需要。为了能够解决这一难题,人们开始向高空和地下寻求发展的空间环境。例如,大量地铁、地下室、地下商场、地下停车场和隧道等不断涌现。对于这些地下的发展空间,其共同的特点都是需要进行大规模的开挖,这就导致深基坑的产生。在我国,随着深基坑技术手段的不断进步,我国基坑挖的越来越深,地质条件也越来越差,这使得基坑周围的建筑物建设得较为周密。因此,要解决这些深基坑的问题,需要对其进行精心的设计与加工,以便保障整个市区的形象和深基坑工程的结构安全性能。本文重点探讨深基坑的施工监测技术方法,希望对施工单位有参考价值。通过本文的论述,笔者一方面希望能起到抛砖引玉的作用,另一方面,希望能给相关的工作人员提供一点参考借鉴的材料。
一、相关概念界定
1、深基坑工程
根据我国住房和建设部的文件指出,深基坑工程是指开挖的深度≥5m的基坑、土方开挖、支护和降水工程等。另外,虽然没有开挖到5m,但它的地质条件和周围的环境以及地下的管线过于复杂而影响到周围建筑物安全时,其也为深基坑工程。深基坑综合性较强,具有较强的区域性和个性,是一项系统而又复杂的工程。
二、深基坑监控量测的目的
对深基坑进行及时有效的监控量测,有利于了解各个施工阶段地层与支护架构之间的动态变化,这样有利于施工人员准确的获悉在施工过程中,整个结构处于怎样的一种安全状态。对监控量测数据的处理分析,有利于施工技术人员采取相应的工程措施来控制地表下沉,确保地面上的交通能够顺利的进行,地面上的建筑物也能够正常的使用。在工程设计阶段,理论的估算难免会有所不足,但如果对工程进行现场的监控量测,则可以有效的解决这一问题,还可以把检测出来的结果反馈到设计环节,使其用来指导施工。监控量测并不是意味着挑毛病,也不是多此一举,而是通过监控来对施工工程进行全面监管,通过了解该工程的表现以及其中反映出来的特点和规律来为今后类似的工程提供经验借鉴。
三、深基坑监控量测方案
深基坑的监控量测是一项系统而又复杂的工程,深基坑监控量测工作的好坏直接与选用的监控量测方法和监测点的布置有关。因此,在监控的过程中,要坚持可靠性原则、重点监测关键区原则、方便实用原则和经济合理原则等。
1、监控量测点的选择原则
监测点的选择要求其能够全面反映出监测对象的全部动态,类型和数量等。监测点的选择需要综合考虑深基坑工程的性质、地质条件和设计要求、施工特点等因素。例如,当监测点是为了结合施工而设计的测点时,则要把监测点设计在最先施工的地方;而为了要验证设计数据而监测时,则要使监测点放在最不利的位置和断面上。这样布置监测点的目的是为了及时了解到监测信息,以便及时反馈信息用来指导施工。然而,对于那些表面上已经变形的监测点则既要考虑监测对象的变形特征,又要有利于仪器设备的观测,还要能够保护监测点。当然,当监测点在施工过程中遭到破坏时,要尽量在原来位置或者是附近位置进行补设,以便保障该监测点的数据有效稳定。
2、深基坑监测的方法
(1)桩顶的水平位移观测
監测点沿着深基坑的每一条直线边建立一条轴线,并且在直线边上布设水平的位移点,轴线上不需要监测距,也不需要测角,只是需要把轴线用全站仪投射到位移点旁边来即可量取到位移点偏移轴线的距离。通过多次的偏距对比可以发现水平位移量。在深基坑开挖前选取两次的观测数值的平均值作为初始值,在施工过程后的观测值与初始值之间差则为累计位移量。
(2)土体侧向变形的量测
利用测斜仪进行检测,假设深基坑内侧位移为正,滑轮高端为正方向与深基坑垂直,逐渐使其下放至管底,自下而上每0.5m为一测段,依次测量偏角值并记录下来。然后将探头旋转180°,在进行测量,通过两次测量数据的叠加推算出各个点的位置值。
另外还有地下水位的测量、地面沉降的量测、侧向土压力的量测、围护结构边管线的量测和管线量测等方法在深基坑中得到广泛运用。
四、监控量测结果的分析与反馈
深基坑的监控量测是随着施工的进度而穿插进行的,为了能够最大限度的保障施工工程的安全性能,要做到监控数据能够及时有效的反馈信息并指导施工。监控量测工作人员要对监控到的数据信息进行及时的处理,并反馈给技术人员,制定报表制度。监控量测的数据要整理成图表的格式,当天的数据当天处理并当天反馈。当监测出来的数据不符合预警值或者是存在安全隐患时,监测人员要在报表中标明出来,及时向技术人员的主管部门反映。在每一次监控量测以后,要对量测面内的每一个量测点分别作回归分析,以便制定出最高精度的回归方程。通过回归方程来分析预测,并最终推算出最终的位移变化,由此来判断施工方法是否安全合理。
当施工过程中,出现监测数据不断增大时,或者是时态曲线长时间没有变缓时,则要使施工单位停止进行施工作业,并及时采取有效的处理措施。
五、监控量测的管理体系与注意事项
监控量测的管理组织要根据深基坑工程本身的特点来建立专业的组织监控量测机构。深基坑的监测应该以获取定量数据的仪器设备为主,以现场目测监控为辅;在深基坑的施工前就要进行不低于两次的监测,作为初始值;根据施工进程来确定各项监测工作的时间间隔,例如:在开挖卸载急剧时段,间隔时间不应该超过1天,当深基坑变形程度超过有关的标准或者场地条件发生很大变化时,则要加密监测频率。当有危险的信号时,要对其进行连续性的监测;对监测数据的量测要精准,完整可靠并详细记录,以便为施工提供依旧;及时制定量测表,分类汇总数据,施工过程中,施工技术人员可以根据监测资料方便的判断出支护状态,当监测数据接近警戒值时,要及时调整,修正参数。从深基坑施工的一开始到最后的结束,当测试的数据较为稳定时,所有监测点要能够反映出施工中监测点的受力或变形是随着时间而发生变化的。
六、结语
深基坑工程复杂,综合程度高,在我国目前的施工过程中依旧存在很多问题,这不是一个部门能够解决的。当今我国限于技术水平,还很难在一开始设计阶段就能精确的预测,因此需要在施工过程中不断的加强监测来发现其问题。通过借助现场的监控来对设计和施工方案进行不断的调整优化以及合理性检验,以便保障整个深基坑工程的质量安全。当然,要实现深基坑工程的安全可靠施工,需要多个部门加强合作。以上是本人的粗浅之见,由于本人的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不到之处还望不吝赐教。
参考文献:
[1]涂成立;徐祯祥;地铁车站深基坑监测与分析[J];市政技术;2007(9).
[2]王亚民;明挖基坑施工监测与分析[J];高新技术;2010(13).
[3]高鹏;湾家车站明挖深基坑工程监控量测方案[J];理论论坛;2011.
[4]杨雪林;周颖军;内支撑结构深基坑监测与分析[J];工程质量;2009(8).
[5]靳伟;深基坑开挖监测技术研究[J];城市建设;2013(27).
关键词:深基坑;监控量测;方案
随着我国市民对建筑物需求的不断膨胀,在城市内有限的地面空间已经不再能够满足人们日益增长的工作和生产生活需要。为了能够解决这一难题,人们开始向高空和地下寻求发展的空间环境。例如,大量地铁、地下室、地下商场、地下停车场和隧道等不断涌现。对于这些地下的发展空间,其共同的特点都是需要进行大规模的开挖,这就导致深基坑的产生。在我国,随着深基坑技术手段的不断进步,我国基坑挖的越来越深,地质条件也越来越差,这使得基坑周围的建筑物建设得较为周密。因此,要解决这些深基坑的问题,需要对其进行精心的设计与加工,以便保障整个市区的形象和深基坑工程的结构安全性能。本文重点探讨深基坑的施工监测技术方法,希望对施工单位有参考价值。通过本文的论述,笔者一方面希望能起到抛砖引玉的作用,另一方面,希望能给相关的工作人员提供一点参考借鉴的材料。
一、相关概念界定
1、深基坑工程
根据我国住房和建设部的文件指出,深基坑工程是指开挖的深度≥5m的基坑、土方开挖、支护和降水工程等。另外,虽然没有开挖到5m,但它的地质条件和周围的环境以及地下的管线过于复杂而影响到周围建筑物安全时,其也为深基坑工程。深基坑综合性较强,具有较强的区域性和个性,是一项系统而又复杂的工程。
二、深基坑监控量测的目的
对深基坑进行及时有效的监控量测,有利于了解各个施工阶段地层与支护架构之间的动态变化,这样有利于施工人员准确的获悉在施工过程中,整个结构处于怎样的一种安全状态。对监控量测数据的处理分析,有利于施工技术人员采取相应的工程措施来控制地表下沉,确保地面上的交通能够顺利的进行,地面上的建筑物也能够正常的使用。在工程设计阶段,理论的估算难免会有所不足,但如果对工程进行现场的监控量测,则可以有效的解决这一问题,还可以把检测出来的结果反馈到设计环节,使其用来指导施工。监控量测并不是意味着挑毛病,也不是多此一举,而是通过监控来对施工工程进行全面监管,通过了解该工程的表现以及其中反映出来的特点和规律来为今后类似的工程提供经验借鉴。
三、深基坑监控量测方案
深基坑的监控量测是一项系统而又复杂的工程,深基坑监控量测工作的好坏直接与选用的监控量测方法和监测点的布置有关。因此,在监控的过程中,要坚持可靠性原则、重点监测关键区原则、方便实用原则和经济合理原则等。
1、监控量测点的选择原则
监测点的选择要求其能够全面反映出监测对象的全部动态,类型和数量等。监测点的选择需要综合考虑深基坑工程的性质、地质条件和设计要求、施工特点等因素。例如,当监测点是为了结合施工而设计的测点时,则要把监测点设计在最先施工的地方;而为了要验证设计数据而监测时,则要使监测点放在最不利的位置和断面上。这样布置监测点的目的是为了及时了解到监测信息,以便及时反馈信息用来指导施工。然而,对于那些表面上已经变形的监测点则既要考虑监测对象的变形特征,又要有利于仪器设备的观测,还要能够保护监测点。当然,当监测点在施工过程中遭到破坏时,要尽量在原来位置或者是附近位置进行补设,以便保障该监测点的数据有效稳定。
2、深基坑监测的方法
(1)桩顶的水平位移观测
監测点沿着深基坑的每一条直线边建立一条轴线,并且在直线边上布设水平的位移点,轴线上不需要监测距,也不需要测角,只是需要把轴线用全站仪投射到位移点旁边来即可量取到位移点偏移轴线的距离。通过多次的偏距对比可以发现水平位移量。在深基坑开挖前选取两次的观测数值的平均值作为初始值,在施工过程后的观测值与初始值之间差则为累计位移量。
(2)土体侧向变形的量测
利用测斜仪进行检测,假设深基坑内侧位移为正,滑轮高端为正方向与深基坑垂直,逐渐使其下放至管底,自下而上每0.5m为一测段,依次测量偏角值并记录下来。然后将探头旋转180°,在进行测量,通过两次测量数据的叠加推算出各个点的位置值。
另外还有地下水位的测量、地面沉降的量测、侧向土压力的量测、围护结构边管线的量测和管线量测等方法在深基坑中得到广泛运用。
四、监控量测结果的分析与反馈
深基坑的监控量测是随着施工的进度而穿插进行的,为了能够最大限度的保障施工工程的安全性能,要做到监控数据能够及时有效的反馈信息并指导施工。监控量测工作人员要对监控到的数据信息进行及时的处理,并反馈给技术人员,制定报表制度。监控量测的数据要整理成图表的格式,当天的数据当天处理并当天反馈。当监测出来的数据不符合预警值或者是存在安全隐患时,监测人员要在报表中标明出来,及时向技术人员的主管部门反映。在每一次监控量测以后,要对量测面内的每一个量测点分别作回归分析,以便制定出最高精度的回归方程。通过回归方程来分析预测,并最终推算出最终的位移变化,由此来判断施工方法是否安全合理。
当施工过程中,出现监测数据不断增大时,或者是时态曲线长时间没有变缓时,则要使施工单位停止进行施工作业,并及时采取有效的处理措施。
五、监控量测的管理体系与注意事项
监控量测的管理组织要根据深基坑工程本身的特点来建立专业的组织监控量测机构。深基坑的监测应该以获取定量数据的仪器设备为主,以现场目测监控为辅;在深基坑的施工前就要进行不低于两次的监测,作为初始值;根据施工进程来确定各项监测工作的时间间隔,例如:在开挖卸载急剧时段,间隔时间不应该超过1天,当深基坑变形程度超过有关的标准或者场地条件发生很大变化时,则要加密监测频率。当有危险的信号时,要对其进行连续性的监测;对监测数据的量测要精准,完整可靠并详细记录,以便为施工提供依旧;及时制定量测表,分类汇总数据,施工过程中,施工技术人员可以根据监测资料方便的判断出支护状态,当监测数据接近警戒值时,要及时调整,修正参数。从深基坑施工的一开始到最后的结束,当测试的数据较为稳定时,所有监测点要能够反映出施工中监测点的受力或变形是随着时间而发生变化的。
六、结语
深基坑工程复杂,综合程度高,在我国目前的施工过程中依旧存在很多问题,这不是一个部门能够解决的。当今我国限于技术水平,还很难在一开始设计阶段就能精确的预测,因此需要在施工过程中不断的加强监测来发现其问题。通过借助现场的监控来对设计和施工方案进行不断的调整优化以及合理性检验,以便保障整个深基坑工程的质量安全。当然,要实现深基坑工程的安全可靠施工,需要多个部门加强合作。以上是本人的粗浅之见,由于本人的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不到之处还望不吝赐教。
参考文献:
[1]涂成立;徐祯祥;地铁车站深基坑监测与分析[J];市政技术;2007(9).
[2]王亚民;明挖基坑施工监测与分析[J];高新技术;2010(13).
[3]高鹏;湾家车站明挖深基坑工程监控量测方案[J];理论论坛;2011.
[4]杨雪林;周颖军;内支撑结构深基坑监测与分析[J];工程质量;2009(8).
[5]靳伟;深基坑开挖监测技术研究[J];城市建设;2013(27).