
2015年2月
建材医装饰
地质·勘察·测绘
基于差分技术的基坑位移监测方法研究
谢震雨
完潮南长沙410000)
(长沙市城市建设科学研究院
要:随着城市建设的高建发展,地下空间的开发力度越来越大,深基抗工程在总体数量、开挖深度、平面尺寸以及摘
使用领域等方面都得到高速的发展。成市中各昊建筑密集程度逐渐加大,相邻环境、地下管线、地面交通对基坑开挖及施工后产生的位移变形和不利影响控制越来越严。在深基坑开挖的施工过程中,支护结构的内力和位移变形中的任一量值越过容许的范围,将遗成基坑的失稳破坏或对周围环境产生不利影响。因此,在基坑施工过程中,只有对基坑支护结构、基抗周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测,才能对基坑工程的安全性和对周图环境的影响程度有全面的掌握,在出现异常情况时及时报警,并采取必要的工程应急措施,调整施工工艺或设计参数,以确保基坑工程及周围环境的安全和稳定
关键词:差分技术;基坑位移;监测方法
中图分类号:TU753
引言
文献标识码:A
在经济高速发展的今天,我们的城市也在日新月异的发展,特别是在中国的特大城市,由于开放与包容,来寻求商机的精英们都聚集在这里,使得土地越来越紧缺,现在城市发展的趋势是向空中和地面以下发展,由于地质条件、周边环境、基坑等级以及施工工艺等复杂性,只依靠实验室的数据来确定施工方案,经常含有许多不确定的因素,尤其是对国家重点大型工程项目,所以对施工过程中引起的围护结构水平位移,围护结构竖向位移,基底回弹,水位变化,临近建筑物构筑物的变形、地下管线、道路桥渠河流等等进行监测已经成为工程建设中必不可少的环节,目前,基坑监测与工程设计以及施工同被列为工程质量好坏的三个关键因素。通过基坑监测数据来判断施工参数是否符合预期值,以确定优化下一步施工参数,以此达到信息化施工的目的,使得监测数据和成果成为现场施工工程技术人员判断工程是否安全的依据,成为工程决策机构的眼晴。
1深基坑的围护结构类型和监测项目的内容 1.1深基坑的围护结构类型
在深基坑开挖的时候,基坑周围要有围护体把基坑周围包围起来,对基坑起到阻挡土和水,支撑外力的作用。浅基坑的围护其他结构通常是工字钢,三轴揽拌桩或者是一级、二级放坡:深基坑大多是采用现场浇筑的地下连续增作为围护其他结构,开挖前,坑内要先抽去地下水,在保证地连墙接缝严密的情况下,这样在开挖的时候地连增基本上不会漏水,根据基坑深度的不同而采用不同层数的水平支撑,如果围护体是地连墙一般首层支撑采用混凝土支撑,下面采用钢支撑,如果基坑的围护结构是
SMW工法桩,基坑的水平支撑一般全部采用钢支撑。 1.2基坑监测内容
围护结构体的深层墙体位移、国护结构顶水平位移、国护结构顶竖向位移、周边地表沉降、土体分层沉降、支撑轴力(钢支撑、混凝土支撑)、管线沉降、建筑物倾斜、建筑物沉降、潜水水位、立柱竖向沉降、土压力和水压力、基坑底部回弹、裂缝监测等的监测。
文章编号:16730038(2015)06013902 1.3基坑监测项目的选择
基坑监测项目的选择应根据设计图纸、基坑周围的风险因素和基坑的地质条件以及施工监测方案等因素决定,施工现场采集的原始数据通过软件处理与分析,提供监测报表,能够及时反映基坑的各项监测数据变化才是最重要的。
工程概况
CS市某地铁基坑工程位于HX路,基坑为长方形。基坑四面均为国墙。基坑场区西侧、北侧及东侧围墙内空间狭室,东西两侧均无法进行水准测量。为了方便基坑东西两侧边坡水平位移和竖向位移监测,采用了基于差分技术的极坐标观测法。在基坑坡顶设置32个位移监测点。为了监测基坑在垂直断面上的水平位移量,在基坑东侧增壁上设置了5个垂直断面,每个断面在垂直方向上设了10个位移监测点,观测标志采用反射片。其中有3
个断面埋设测斜仪,进行相应的深层水平位移观测。监测数据分析
3.1基坑坡顶位移监测数据
在基坑水平位移监测时,每个工作点只观测基坑对面的监测变形点,以保证误差榄圆的短轴尽可能与基坑边线垂直,使位移监测变化结果值为最优。本基坑坡项水平位移监测点32个,其计观测168次,数据量较大。对各监测点的时程曲线进行分析,选取具有较好的代表性的曲线,并倾向于选择水平位移、垂直位移、锚案拉力互相对应的监测点:图1所示是部分监测点水平位移时程曲线,此曲线与设计值相一致。
平位移量(mm)*
o-2 4
JK24+JK29
JK26-+JK27 +K28车K29 +JK30-
JK
K32
期数
2Q101112131415161718192021
图1基块坡顶水平位移时程曲线
基坑坡顶竖向位移监测数据
3.2
竖向位移监测采用中间设站的三角高程法,并利用2~3个
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