深基坑工程监测技术与数据分析
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软土地基深基坑支护施工监测技术分析1. 引言1.1 研究背景软土地基是指由于地质条件及地下水作用等原因,土层中存在较高含水量及较低的承载能力,容易发生变形、沉降等问题的土地基。
在城市建设和基础设施建设中,软土地基是常见的地质条件。
深基坑支护是指在建设高层建筑或地下空间时,需要在软土地基上开挖较深的基坑并施加围护结构以保证周边建筑物的安全。
软土地基深基坑支护施工监测技术对于保障工程质量、保障周边建筑安全具有重要意义。
通过对软土地基深基坑支护施工过程中的变形监测和数据分析,可以及时发现工程施工中存在的问题,并采取相应的措施进行调整,确保施工过程中的安全稳定。
对软土地基深基坑支护施工监测技术进行深入研究与分析,可以为工程建设提供可靠的技术支持,保证工程质量和周边环境的安全。
本文将对软土地基深基坑支护施工监测技术进行详细探讨,以期为相关领域的工程实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨软土地基深基坑支护施工监测技术,通过对软土地基特点的分析和深基坑支护施工监测方法的研究,提出有效的监测技术改进方法,更好地保障工程施工安全和质量。
软土地基的特点使得在深基坑支护施工过程中容易出现沉降、倾斜等问题,因此需要采用监测技术及时反馈变形情况,确保施工过程中能够及时调整和应对。
通过本研究,将对软土地基深基坑支护施工监测技术进行全面分析,探讨其中的优缺点并提出改进方案,为相关工程领域提供参考和借鉴,推动监测技术的进步和发展。
本研究也可以为今后的软土地基深基坑支护施工监测技术提供理论基础和实践指导,为相关工程实践提供技术支持和保障。
1.3 研究意义软土地基深基坑支护施工监测技术的研究意义非常重要。
软土地基深基坑支护施工在城市建设中占据着重要地位,能够解决城市土地资源的合理利用和开发,因此关于软土地基深基坑支护施工监测技术的研究具有很高的实用价值。
软土地基在地质条件较差的地区普遍存在,因此研究软土地基深基坑支护施工监测技术可以为这些地区的工程建设提供科学的指导和支持。
慈咄4-t。
:堡凰.深基坑施工监测数据应用与工况分析季彬(淮安供电公司,江苏淮安223002)[{裔要】本文结合淮安供电公司地下停车库深基坑施工,通过汇总施工方案、施工过程、监测数据问相互联系的时阐关系,分析了相应的施工工况与周边建筑物瑟环境保护的关系,以期能为今后类似工程提供借鉴。
供键词]深基坑;监潮;环境在深基坑工程施工过程中,如果不注意使用合理的施工方案,会使周边环境受到不良影响。
如伺合理选址旋工方票,通过必要的监测手段控制施工安全风险,减少对周边环境的影响,是未来基坑工程面临的重大课题。
本文结合淮安供电公司地下停车库工程实例,通过监测数据分析,阐述了基坑施工的重点环节与对应的监测数据,周边环境的关系。
1工程概况本工程为淮安供电公司地下停车库,建筑总用地面积9388m2,建设场地东I临1共电公司大楼与淮安市区淮海南路相连,北侧与解放西路相连。
工程为平战结合式5~6级人防工程,地下室总建筑面积9510m2,地下车位232辆(近期),337辆(远期),战时作为车库和抢险抢修专业队工程。
工程设有柳械通风系统,火灾报警、消火栓、水喷淋、综合布线等。
共分两层,负一层为框架结构层,高42m。
负二层为板柱结构层,高3.4m。
基坑支护体系为①850@1200三轴深搅止水帷幕,01000@1200钻孔灌注桩(支护结构),钢筋混凝土支撑,立柱桩,管井降水等。
同时考虑车库的抗浮,并设置650抗拔桩153根。
主体结构基坑东西长约127m,南北长约41m,总面积约5070m o周边现有建筑物较密集,场地狭窄,车库外墙距离既有建筑物边最,】、足巨离仅3.65m。
周边建筑物多为浅基础。
基础结构形式差。
开挖面位于4~7层土,粘土及粉土局部夹铁锰结核和礓结石,干强度及韧性高。
勘察深度内的地下水为潜水和徽承压水。
1层杂填土、2层粉土、3层淤泥质粉质粘土为主要潜水含水层,6层粉土和8层粉土为微承压含水层,6层粉土的水头压力46.1—62B K N/m2:8层粉土的矛,丑躯力为83.4—952KN/m202施工进度概要本工程于2008年6月开始土方开挖,地面沉降、房屋沉降数值增加:7月15日混凝土支撑梁浇筑完成,局部沉降数值进一步扩大;10‘月20日第一段基础底板浇筑完成,沉降数值开始趋向稳定:11月底土方开挖结束,监测数值达到最大值:12月底地下二层结构混凝土浇筑完成,混凝土支撑拆除,各项监测指标均控制在限制范围内;2009年1月主体结构封顶,监测数值基本稳定,安全风险船除。
基坑工程监测方案及成果分析摘要:基坑监测对于监测基坑围护体系和周边环境、进行信息化施工和验证设计参数具有重大意义。
本文以某商务区基坑监测为例,合理布设监测方案,分析监测数据的变化规律和成因。
通过对施工过程中可能的安全隐患加以监测和预警,能有效提高施工质量和进度。
关键词:基坑;监测方案;数据分析;0 前言在城市基建过程中,地下管线、道路设施及建构筑物常紧邻基坑作业区,为保障居民生活环境、地下管线安全,必须严格监测基坑变形情况。
在软土地区深基坑支护工程中,基坑受到水土压力和地面载重的共同作用,容易发生较大形变甚至事故。
如何发现这些工程地质问题,是基坑监测的重点。
深基坑监测技术在许多工程都得到了良好地应用,并取得了非常好的指导效果和经济效益。
随着深、超深基坑不断地出现,基坑深度和规模都将给基坑支撑技术带来越来越大的挑战,基于这个原因,基坑监测技术将得到越来越大的应用。
1 工程概况1.1 工程简介上海某商务区地下室埋深B1区为 16.4m,B2-B4区为16.5m,桩基础采用钻孔灌注桩。
基坑总开挖面积10576m2,基坑支护采用地下连续墙+三轴搅拌桩止水帷幕,基坑由地连墙分隔成B1-B4 四区分区施工。
基坑围护支撑:B1和B4区采用三道混凝土支撑,B2和B3区采用一道混凝土支撑+三道钢支撑。
被动区加固采用三轴水泥土搅拌桩,坑底加固为三重管高压旋喷桩。
如图1(1)地质条件复杂。
根据本次勘察资料,场地地基土在勘察深度范围内均为第四系松散沉积物,主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成,同时场地地下水有浅层的浅水层和深部的承压含水层,浅层水位变化受降雨影响比较大,本场地⑦层承压水会对基底产生突涌的危险性(2)场地施工条件复杂。
本工程深基坑附近紧邻交通枢纽配套地下空间、交通道路,同时地下管线非常密集,配水管、污水管、光纤线错综复杂。
最近的配水管线离围护结构外边线距离只有4.9m。
地下连续墙支撑基坑工程的主要特征是地层结构复杂、周边环境复杂、邻近公共设施对地基变形要求大等。
深基坑施工监测断面数据各方面的分析引言:基坑施工工程风险较大,施工监测在指导安全施工过程中起着非常关键的作用。
本研究项目为明挖基坑施工监测,基坑深度为20m,监测断面处宽度为22.7m,主体围护结构采用围护桩+内支撑的形式,采用机械开挖。
施工场地原始地貌属构造剥蚀中丘沟谷地貌,出露地层由上而下依次为第四系全新统填土区()侏罗系中统新田沟组()沉积岩层。
地下水富水性受地貌、岩性、及裂隙发育程度控制,主要为大气降水和地面水渗漏补给。
工程自身风险等级为二级。
1明挖基坑施工监测一般监测项目及说明1.1地表沉降随着基坑的开挖,基坑周围土体的受力平衡被破坏,可能对基坑周边的地表稳定性造成影响,为保证施工及周边环境的安全,需要在基坑工程影响区范围内布设地表沉降观测点进行监测。
根据国家相关规范规定,主要影响区(Ⅰ):基坑周边0.7H或H* 范围内、次要影响区(Ⅱ):基坑周边0.7H~(2.0~3.0)H或H* ~(2.0~3.0)H范围内、可能影响区(Ⅲ):基坑周边(2.0~3.0)H范围外。
本研究项目基坑深度为20米,故在左右侧地表各布设3个地表沉降点,距离基坑边缘距离分别为:8m、18m、38m。
左侧点编号为DB2-1至DB2-3,右侧点编号DB2-4至DB2-6。
1.2桩墙顶竖向及水平位移在基坑开挖过程中,随着基坑内部土体大量移走,桩体在外侧土压力的作用下,产生变形;桩体顶部水平位移和沉降是桩体变形直观的体现,是深基坑监测中一个重要的项目。
在基坑两侧的围护桩顶部较为固定的地方各埋设了一个长度为30cm、直径为Φ25mm,顶部刻有“+”字丝钢钉。
兼做桩墙顶竖向及水平位移点,点编号为左侧ZC2-1、ZS2-1;右侧ZC2-2、ZS2-2。
1.3桩墙体水平位移通过直接绑扎将测两根斜管分别固定在两侧围护结构桩体的钢筋笼上,钢筋笼入钻孔后浇筑混凝土。
随着基坑内部土体大量移走,桩体在外侧土压力的作用下,产生变形,该监测项目可直观反应出桩体的变形状态。
浅析深基坑施工监测技术概述深基坑是指在建筑施工过程中,为了承载大型建筑物或者地下设施而挖掘的深度较大的坑道。
由于深基坑在施工过程中存在较大的安全隐患和工程风险,因此施工监测技术的应用显得尤为重要。
本文将对深基坑施工监测技术进行浅析。
一、深基坑施工监测的必要性深基坑施工过程中,由于受到地下水位、土质变化、周边建筑、交通等因素的影响,常常会出现地表沉降、倾斜、开裂等情况。
如果无法及时发现这些变化并采取相应的措施,将会给施工过程中的人员、设备以及周边建筑物带来巨大的危险。
因此,深基坑施工监测技术的应用成为确保施工安全和保障工程质量的重要手段。
二、深基坑施工监测技术的分类1. 地表位移监测技术地表位移监测技术是指通过安装测点,使用全站仪、测距仪、位移计等设备对地表的位移进行实时监测。
通过监测地表位移的变化,可以及时发现并评估基坑边坡的稳定性,为施工人员提供安全的作业环境。
2. 地下水位监测技术深基坑施工过程中,地下水位的变化对基坑支护结构的稳定性有着重要的影响。
地下水位监测技术主要是通过在施工现场安装水位计、沉淀量计等设备,对地下水位的波动进行实时监测。
通过监测地下水位的变化,可以预测地下水位对基坑工程的影响,并采取相应的防护措施。
3. 周边建筑物监测技术深基坑施工过程中,周边建筑物往往承受着来自于基坑施工产生的土体位移、振动等影响。
周边建筑物监测技术主要是通过安装倾斜仪、应变计等设备,对周边建筑物的位移、倾斜等变化进行实时监测。
通过监测周边建筑物的变化,可以预测基坑施工对周边建筑物的影响,并采取相应的保护措施。
三、深基坑施工监测技术的优点1. 实时监测:深基坑施工监测技术可以实时监测地表位移、地下水位和周边建筑物的变化情况,及时掌握施工过程中的变化,以便及时采取措施进行调整和防护。
2. 精确度高:深基坑施工监测技术采用的测量设备精度高,可以对基坑施工过程中的微小变化进行准确的监测和评估。
3. 数据分析:深基坑施工监测技术可以实时采集和存储监测数据,并通过数据分析软件进行处理和分析,为施工过程中的决策提供科学依据。
深基坑监测及数据分析[摘要]:北京某基坑周边建筑物密集,为保证安全可靠,采用桩锚支护体系,在施工过程中对地下水水位、桩顶水平及竖向位移、深层水平位移、锚索轴力及建筑沉降进行实时监测,并根据施工过程对监测数据进行分析研究,初步发现一些有意义的规律,为相近工程提供相关参考。
关键词:深基坑监测地下水水位桩顶水平及竖向位移、深层水平位移锚索轴力周边建筑沉降1引言经济飞速的发展带来城镇化的加速,但建设用地的紧张及生态环境的压力限制着城市的扩张,通过对地下空间的开发利用,在一定程度上缓解了此类问题。
随着地下空间的不断开发,地下建筑物的规模逐渐增大,基坑工程的规模也越来越大,深基坑工程或者超深基坑工程越来越多,而由深基坑带来的基坑体系失效的案例也时有发生,尤其是在繁华地带建筑物密集处开挖深基坑,由基坑支护体系失效则会造成重大经济损失和不良的社会影响。
在深基坑工程施工过程中加强监测可以有效的避免重大安全事故的发生。
完整、规范、准确的工程施工安全监测体系,可以避免工程施工造成的基坑变形过大过速、周围地面沉陷、地下管线破裂、建筑物倾斜或开裂等现象,进而避免不必要的损失和负面影响。
2工程概况2.1拟建场区条件本工程位于北京市海淀区成府路,清华大学南门外,地理位置较为特殊:基坑东侧外8.5m~10.0m为1#住宅楼、2#住宅楼及锅炉房;基坑南侧10.12m~11.82m为5#住宅楼,该小区住宅楼为1997年建成,地上5~6F,基础埋深仅1.5m,均为条基基础。
基坑西侧12.0m为中关村北二街,基坑北侧4.29m为中关村电力隧道,埋深12.0m,断面尺寸2.6m×2.9m,北侧5.66m为成府路。
基坑开挖深度为16.65m,占地面积2300m2,周长189m,属于一级基坑,如图所示:图1基坑环境图2.2工程地质及水文地质情况依据岩土工程勘察报告,拟建场区主要地层情况如表1所示:表1土层基本参数拟建场区水位地质条件如下:基坑深度范围内,共揭露3层地下水,为台地潜水、层间水和潜水~承压水,详见表2:表2场区地下水情况2.3基坑方案简介根据基坑周边环境,分2段进行支护,均采用桩锚支护体系:桩径800mm,桩间距1400mm,具体参数见表3所示。
深基坑监测方案深基坑监测是建设工程中非常关键的一项工作,目的是确保基坑施工的安全和稳定。
下面给出了一个深基坑监测方案的示例,以供参考。
一、监测目标:1. 监测基坑变形和沉降情况,包括水平位移、垂直变形和沉降速度等参数。
2. 监测基坑周边的地面沉降情况,包括径向沉降和破坏区域的扩展情况。
3. 监测基坑周围的建筑物和地下管线的变形情况,确保安全运营。
二、监测方法:1. 使用水平位移监测仪器对基坑周边的地面进行实时监测,记录并分析监测数据,发现任何异常变化。
2. 使用测斜仪对基坑内部的土体进行定期监测,分析土体的变形和沉降情况。
3. 使用沉降观测点和标高测量方法来监测基坑和周边地面的沉降情况。
4. 使用全站仪对基坑周边的建筑物进行定期监测,记录建筑物的变形情况。
5. 使用地下雷达和超声波探测仪对基坑周边地下管线进行定期监测,确保管线的完整性。
三、监测频率:1. 地面监测:每日监测一次,记录并分析数据。
2. 测斜监测:每周监测一次,记录并分析数据。
3. 沉降监测:每周监测一次,记录并分析数据。
4. 建筑物监测:每月监测一次,记录并分析数据。
5. 管线监测:每季度监测一次,记录并分析数据。
四、监测报告:1. 每次监测后,需要生成监测报告,记录监测数据和分析结果。
2. 每周整理一次监测报告,总结监测情况,并提出相应的建议和措施。
五、紧急预警和应急响应:1. 如果监测发现有任何异常情况,需要立即发出预警,并采取相应的紧急措施。
2. 监测人员需要有相应的培训和技能,能够在紧急情况下做出正确的应急响应。
六、监测人员:1. 由专业的监测公司派遣监测人员进行监测工作。
2. 监测人员应具备相关的专业背景和技能,能够熟练操作监测仪器设备,并能准确分析监测数据。
七、监测费用:1. 监测费用由施工单位承担,包括监测仪器设备的购买和维护,以及监测人员的人力成本。
2. 监测费用应计入工程造价。
以上是一个深基坑监测方案的示例,具体实施方案需要根据具体的工程要求进行调整和补充。
深基坑监测数据分析及变形预测分析摘要:现如今,随着城市化进程的速度不断加快,城市土地资源紧张问题也越来越严重,在这种情况下,建筑工程深基坑的开发也在城市发展中得到了大量的应用。
在深基坑在施工过程中,通过对基坑进行监测,根据前期监测数据,对基坑下一期的变形情况进行预测,不仅了解基坑工程施工对的周围环境的影响和施工的安全性,同时也可以确保施工工程可以顺利完成。
为此,本文主要以某深基坑工程实际为例,并将深基坑的监测数据作为基础,通过对监测数据进行分析,完成变形的预测,从而为工程施工提供指导帮助,具体内容如下。
关键词:深基坑;监测数据;变形预测;施工;前言:目前由于我国经济水平的不断提升,也进一步促进了城市化进程的发展,在城市内越来越多的地下建筑、高层建筑以及隧道等建设工程数量和规模都在不断扩大,但是因为城市内的土地资源有限,也增加了城市建设土地的价格,因此,为了能够更加节省城市内的土地资源,提高整个城市的土地空间利用效率,在建筑工程中利用地下空间完成基坑工程已经成为了城市内开发地下空间以及高层建筑的重要施工部分。
一、工程概况本文以某是深基坑工程的实测数据作为研究数据,该建设工程的规模约为:110000m2,地面空间为20层,地下空间为5层,整体建筑高度为81米,建筑形式为混合框架与钢筋混凝土核心筒结构。
深基坑的开挖深度为:25.06。
本次工程周围比邻汽车大厦、京信大厦以及高层公寓等高层建筑。
所采取的坑支护方式为土钉墙支护结构和护坡桩支护结构。
主要监测数据为基坑的沉降观测以及水平位移观测,共设置21个监测点,并在周围建筑物地表设置70个监测点。
二、深基坑监测数据处理与变形预测分析(一)建立样本模型本次研究中选择深基坑工程中某1沉降监测,点钟的沉降监测数据作为研究样本,根据工程的实际情况取数据的相对值,并采用预处理的方法对原始数据进行处理。
在对原始数据进行预处理时,先采用BP神经网络模型处理数据,并根据工程施工情况合理选择训练样本与测试样本,将经过预处理后的数据序列作为重点研究对象,最后进行变形预测分析[1]。
建筑深基坑工程监测要求一、监测范围和监测点布设:深基坑工程监测应涵盖整个基坑施工区域,包括基坑的边界、支护结构、地下室和邻近地表等。
监测点布设应有代表性,覆盖主要土层、建筑物周边等重点区域。
监测的主要指标包括变形、沉降、裂缝等。
二、监测方案设计:监测方案应根据工程的特点和实际需求进行设计,包括监测时间、监测方法、监测频率、监测指标等。
监测时间应从基坑开挖开始,至基坑支护、地下室施工、施工结束等各个阶段。
监测方法可以采用物理监测技术、遥感监测技术、数值模拟等。
监测频率应根据施工过程中的变化情况确定,一般情况下,监测频率可以每天、每周或每月进行一次。
监测指标应包括工程变形变化、土体沉降、水平位移、裂缝变化等。
三、监测仪器设备选择:监测仪器设备应根据监测指标和监测方法的要求进行选择。
常用的监测仪器设备包括全站仪、测斜仪、支撑内力测试仪、GIS导线测量系统等。
监测设备应具备高精度、高稳定性,能够长时间连续工作,并能够进行数据采集和处理。
四、监测数据处理与分析:监测数据应及时进行采集、传输、处理和分析。
监测数据应进行质量检测,包括数据的准确性、完整性、一致性等。
监测数据应与设计要求和标准进行对比,及时发现和解决问题。
监测数据应进行分析,包括数据趋势分析、变形趋势预测、模型校正等。
五、监测报告编写:监测工作结束后,应编写监测报告。
报告中应包括监测工作的目的、范围、方法、结果等内容。
报告应清晰明确,结论准确可靠,并提出相应的建议和措施。
综上所述,建筑深基坑工程监测要求包括监测范围和监测点布设、监测方案设计、监测仪器设备选择、监测数据处理与分析以及监测报告编写。
通过合理的监测要求,可以确保深基坑工程的安全和稳定。
深基坑工程监测技术与数据分析
作者:李光宇
来源:《科技创新导报》2013年第10期
摘要:随着建筑用地资源日趋紧张,人们对于地下空间的需求越来越大,深基坑工程已经成为建筑行业的热点问题之一。
岩土体结构体系十分复杂,物理力学参数很难精确确定。
在这种情况下,在深基坑工程施工阶段对围护结构和基坑周边环境进行监测,既可以保证基坑安全,又町以验证基坑设计的合理性,并通过信息反馈及时修正设计与施工方法,做到信息化施工。
文章结合某深基坑工程的监测实例,对测斜、桩身应力、锚索应力、地下水位等监测成果进行了分析,得到了一些有意义的结论。
关键词:深基坑工程监测数据分析技术
中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(a)-0-02
随着深基坑工程建设的不断发展,越来越多的人认识到:基坑虽然作为临时工程,但其重要性与主体工程相同,在基坑工程施工期间务必确保基坑安全。
全国一系列基坑安全事故,也提醒土木工作者,在基坑施工过程中,对基坑围护结构及其周围环境进行监测是必要可行的。
目前,上海市已经出台专门的基坑监测规范—《基坑工程施工监测规程》,国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》目前已经进入应用阶段。
基坑工程监测正逐步走向规范化,标准化。
与此同时,一些先进的监测手段和监测仪器也开始广泛应用到施工现场。
这些监测手段和监测仪器的应用,不仅提高了工作效率,更提高了监测工作的精度,有利于及时、准确将监测数据反馈到施工过程中,调整施工工艺,保证基坑工程安全。
1 工程概况
济南天马相城华昱大厦B座工程,场地位于济南市高新区孙村片区春晖路东侧,科创路以南。
拟建华昱大厦B座为地上24层,地下2层,基础埋深均为-9.0 m,且楼座下地下车库与周围地下车库(地下2层)相连。
平面尺寸约114.8 m×71.4 m,本次支护工程监测范围包括华昱大厦B座主楼及地下车库。
该基坑呈较规则矩形,基坑东西方向宽约71.4 m,南北方向长约114.8 m。
基坑深度:依据场地地形图及勘察资料,目前场地标高与拟建建筑物±0.0000标高大致相同。
目前主体及地下车库基础结构资料不详,基坑开挖深度按8.50~9.90 m考虑。
基坑平面布置图如图1所示。
基坑周边环境情况如下:北侧:空旷场地,距离拟建商业街24 m,无地下管线;东侧:空旷场地,无地下管线;南侧:基坑南侧距拟建华昱大厦约16 m,无地下管线;西侧:基础边线距绿化带约10 m;用地边界线西侧距春晖路约26 m。
2 基坑监测的目的
借助现场测量对基坑支护结构进行动态监测,并据以指导开挖作业和支护结构的设计与施工是大型基坑开挖支护进行信息化施工的基本要求。
现场测量是基坑开挖支护工程监控的重要手段,其目的在于了解基坑边坡的动态变形过程,掌握基坑支护结构的稳定情况,判断基坑支护体系的可靠程度;是直接为支护系统的下步设计和施工决策服务的,这是现场测量的基本出发点。
同时,基坑监控测量也是对初始设计的完善和修正,是对基坑开挖施工的指导和调整。
所以必须把基坑支护监控测量贯穿于基坑开挖支护施工的整个过程中。
3 基坑监测的方法
3.1 基坑顶部水平位移监测与计算的方法
基坑水平位移监测的方法是采用边角交给法。
基坑水平位移观测时,最终是以边角交会法进行坐标观测和计算的,通过自动差分测量从而得到水平、垂直位移量。
在坐标变形监测系统中,必须考虑大气条件的变化对距离测量的影响。
一般情况下,为了准确求得距离的大气折射率改正,需要测定大气中的气象元素。
但是,如果利用监测站与各基准点间的已知距离信息,可实现无需测定气象元素的距离大气折射率实时差分改正。
综合以上各项差分改正,按坐标计算公式可准确求的每周期各变形点的三维坐标:
式中:—为监测站的坐标值。
为差分改正后的方位角
若以变形点第一周期的坐标值(,,)作为初始值,则各变形点相对于第一周期的变形量为:
并由下列公式可以计算变形点的水平位移量和垂直位移量。
总位移量为:
这样,进行基坑监测时,每次观测都可以得到一个位移值,从而可以获得监测点的变形速率和基坑边坡坡顶的变形规律,并通过设定极限值来判断是否超限而报警。
此方法在监测基坑顶部的水平位移时,在获得水平位移工作基点和变形点的基坑抵偿坐标系坐标后,将本期的基坑抵偿坐标分解为与基坑边线平行(纵向)和垂直(横向)的坐标系统,通过矢量差分精确计算出横向和纵向偏移值,与上期的相应偏移值进行比较,以获得两期期间各点的横向和纵向的变形值,基坑监测主要利用垂直(横向)基坑边坡的偏移量,并以列表的方式进行各期比较。
同时为了建设管理部门和监理单位更加直观地阅读变形数据,还可以将各工作基点和变形点的各期变形总量采用图示的方式进行分析,如基坑水平位移分布图和各点近几期的水平位移过程线图、各点本期水平位移的矢量图等。
3.2 基坑边坡顶部的沉降(垂直位移)监测的方法
3.2.1 沉降观测的方法
对于沉降观测的水准网,即工作基点和水准基点的观测,采用Dini12数字水准仪配条形码铟钢尺进行观测,观测方法和观测精度要求进行。
观测程序采用后、前、前、后的观测程序,并固定观测线路。
工作基点和水准点共5个,对于5个基准点每次观测要按闭合水准路线进行观测。
本项目工程将采用德国的Dini 12 数字水准仪,配GPCL2 m条码铟钢尺一支,每公里高差中误差为0.3 mm,小于规范要求的2 mm,往返测误差不得超过:mm,高于规范要求的mm(n为测站数)。
每月或每季观测一次。
沉降观测点的观测是一项较长期的系统观测工作,为保证观测成果的正确性,应尽量做到“五固定”的观测原则:固定人员观测和整理成果;固定使用同一台Dini 12 数字水准仪,配同一根GPCL2 m条码铟钢尺;使用固定的工作基点;固定观测方法和观测线路,观测方法采用后、后、前、前的观测程序;每次的观测时间基本固定。
一般在早
6:00~10:00,这样每次观测的大气环境(气压及温度)基本一致。
每次作业时,同时对3个工作基点进行观测并相互检查,当其相邻基准点高差中误差不大于0.5 mm时,方可观测建筑物的沉降观测点,若超出以上限值,要进行水基准点与工作基点的联测,并应分析原因进行平差处理。
3.2.2 沉降观测的计算
基坑开挖前,由监测基准点通过水准测量测出基坑边坡顶部沉降监测点的初始高程H0,在基坑开挖过程中测出的高程为Hn,则高差,即为基坑边坡顶部的沉降值。
4 基坑监测的数据处理及精度分析
基坑监测结束后,根据测量误差理论及统计检验原理对获取的观测数据及时进行平差计算和处理,并计算各点的变形量、累积变形量、变形速率等。
基坑监测数据的平差计算是以每个工作基点为起算点,采用清华三维平差软件进行严密平差。
平差前对观测数据进行了严格的筛选,剔除了含有粗差的观测数据,然后进行平差计算,从而达到高精度的观测成果。
平差模型为:
观测点测站高差中误差按下式进行估算:首先按照设计的沉降观测网,计算网中最弱观测点高程的协因数、待求观测点间高差的协因数;然后根据下列公式计算单位权中误差即观测点测站高差中误差:
式中:—沉降量的测量中误差(mm)
—沉降差的测量中误差(mm).
观测数据经过处理后,将原始观测数据进行简易平差计算。
求得每期各观测点的观测值班、本期变形量、累积变形量和沉降速率。
数学模型如下:
本期变形降量:
累积变形量:
变形速率:
—为一个观测周期的时间,单位:天(d)
5 结语
(1)深基坑施工开挖是一项涉及结构工程、岩土工程、环境工程等多学科的复杂问题,具有时空效应,施工过程必须加强监测,并应根据监测结果及时调整开挖或支护方式,以确保施工安全,而不能因为是临时工程而降低工程措施要求,单一的土钉支护在深基坑支护中应谨慎采用。
(2)分步开挖的深度对支护面水平位移和支护的稳定影响明显。
现场测试表明,一次开挖的深度过大会使支护面产生过大的水平位移,即使将原土重新回填大部分水平位移也不能恢复,说明土体结构的破坏不能在短时间恢复。
(3)减小基坑上部(卸土)和侧面荷载(回填)能减小水平位移增大的趋势;而增加上部荷载(堆放材料)和有瞬间荷载(上部土体扰动)出现,能加大支护面的水平位移。
(4)当出现荷载减小或加固等有利于支护体系稳定情况出现时,可能使支护面的水平位移减小,但一般降低幅度不大。
(5)土压力发生明显变化一般发生在开挖或采取工程措施阶段。
支护完成后,土压力值趋于稳定时,支护面附近土压力分布是上部较小,中部和下部比较接近。
参考文献
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