深基坑开挖的安全监测分析

2015-05-30 13:09孙铭
企业技术开发·下旬刊 2015年3期
关键词:开挖安全监测深基坑

孙铭

摘 要:深基坑开挖是一项复杂的工程,因为深基坑工程主要是开挖土体,在开挖过程中比较容易造成基坑底部土体隆起的变形现象发生,深基坑两边的土压力比较薄弱,引起支护结构出现侧移的现象。为了防止以上现象的出现,防止基坑周边土体发生变形,文章对深基坑开挖的安全性监测进行深入的分析,希望能够为提高深基坑开挖的安全性提供一定的参考,促进深基坑开挖技术水平的提高。

关键词:深基坑;开挖;安全监测;分析;变形

中图分类号:TU463 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)09-0168-01

1 工程概况

本文拟建工程:xx工程,该工程位于A与B街交界路口的西北角,经过检测等一系列的检查工作,该现场是符合施工要求标准的,拟建用地面积为6 787 m2,建筑的总面积是37 000 m2。

①对深基坑的南侧进行分析:在A街地下埋有水、电、气等管线,这就要求规划的红线为9 m,这部分成为本文工程施工监测的重点和难点;②深基坑的北侧有四栋房子,也要进行保护;③深基坑的东侧,是B街的中心交通的主干道,在深基坑开挖工程施工的过程中也需注意,对于交通主干道采取有效保护措施。深基坑的西侧,在这一侧主要考虑的就是建设大厦之类的,距离本工程距离10 m处。

2 深基坑变形的影响因素

在深基坑开挖的过程中导致变形往往是受到各个方面因素的影响,包括内部因素和外部因素,主要归结为以下几个方面。

2.1 深基坑开挖地点自身特点

深基坑开挖工程中产生变形与所处的地质条件等有着直接的关系,引起变形的重要原因就是软弱土质的地层,强度和刚度在一定程度上承受不住开挖过程中周边土体带来的压力,从而导致变形。

2.2 深基坑自身的特点影响

深基坑开挖的形状以及尺寸等都会对深基坑变形产生一定的影响,时空效应是深基坑开挖变形中的主要体现之一,长条形深基坑和不规则的深基坑等都会容易出现变形的现象。

2.3 围护墙和支撑性能的影响

在支护结构体系中深基坑变形方面,围护墙与支护系统的刚度是起着决定性的作用的,围护墙的刚度和深度都会对深基坑的变形产生一定的影响,在这方面需要考虑的是工程的地质和水文特征以及周边的地理环境等,刚度和强度不同,在一定程度上说明其适用的范围是不同的。

3 深基坑开挖的安全监测分析

深基坑开挖安全的检测主要从以下两个方面进行分析。

3.1 地连墙顶部水平位移和竖向位移

在深基坑开挖安全监测工作中,墙顶位移是其中一项重要的内容之一,而墙顶位移则分为两种,一种是水平位移,另一种是竖向位移。为了更好地了解深基坑在开挖工程施工的过程中的实时变化,通过对墙顶的监测进行了解,在监测结果的基础上能够更好的采用有效的措施,确保支护结构的刚度和性能等,以便保证周边环境的安全,而墙顶的水平位移的监测则是整个墙体测斜的初始参考数据。

墙顶位移监测中有一种点叫做基准点,这个基准点通常在施工的过程中是被埋在深基坑开挖的30 m范围之外的地方,这样做的主要目的是不受现场施工的影响,为了确保墙顶位移监测的准确性,在深基坑的每边上设有不少于三个基准点(基准点之间定期进行检验),但是在设置基准点的时候仍需要参考相关的规定,以确保基准点符合相关规定的标准或要求。

在深基坑开挖的过程中,比较容易出现变形的部位一般是中部或阳角处,所以在设置监测点时要在中部和阳角处有测点,建筑深基坑的监测精度与报警值见表1和表2。

3.2 深层水平位移监测

深基坑的深层监测工作是比较复杂的,但是对深层监测能够更好的预防深基坑开挖过程中出现测斜的现象,并能及时采取有效措施对深层变形部位进行支护围护等,围护桩墙或者是周围土体深层水平位移监测通常是采用斜侧方法进行监测,这样监测出来的结果会更加准确。斜侧的基本原理主要是根据重心摆锤铅直的性质确定的,根据测量仪测量出的结果,然后在对结果进行转化,转化的对象是仪器中轴线和摆锤铅直线的倾斜角度的变化,最终的结果会显示在仪器的表盘上,根据表盘上显示的数据,我们就能够断定深基坑内被测物的位移变化值。

斜测的过程中是需要埋斜测管的,那么对于斜测管埋设的方法主要有两种:一是钻孔埋设;二是绑扎埋设。钻孔埋设主要是应用于测土体深层位移,这也是对于深层监测位移中比较准确的方法之一;而绑扎埋设则是应用于测围护桩挠曲,对于围护桩挠曲的监测还可以采用预制埋设的方法进行监测。

对于斜侧测点的设置也是有一定规定的,为了更加真实的反应出围护墙的位移实情,尤其是深层底部位移的情况,斜侧测点通常布置在深基坑开挖的平面上挠直计算值的最大位置上,监测点的水平距离一般会设置为25~55 m,围护墙每边的测点至少要设置一个,这样能够更准确的监测出围护墙每边的斜侧位移情况,以便发现变形或倾斜等及时采取相应措施进行防护。

在埋设斜侧测管时要注意埋测的深度要大于围护墙入土的深度,这样才能保证测量的结果更精准,这一埋设标准主要是参考《建筑基坑工程监测技术规范》,测斜仪器的精度应该大于0.25 mm/m,分辨率大于0.02/500 mm。

在计算的过程中,需要注意的是:

首先要确定固定起算点,这个起算点既可以是管底,也可以是管顶,只要是两个端点即可。其次要注意采用管顶作为起算点时,要跟随着管口的坐标变化而进行修改或纠正。最后,在管顶或管底开始测量时,根据相关规定:计算累积变形值深基坑内测变形的显示数据为正数,反之则为负数,根据这样的规定,在计算和监测过程中判断是否出现变形的现象。

4 结 语

综上所述,在深基坑开挖的安全监测贯穿于整个施工过程,从本文的分析角度看,深基坑开挖的过程中在围护墙以及深基坑深处极容易出现变形的现象,所以在这一过程中进行不断的监测,并且监测的准确度直接影响深基坑开挖的质量和效率。当然,本文的分析的过程和结果可能还存在着不足,希望我们继续努力,不断探索,提出更科学合理的监测方法,更好的促进深基坑开挖工程施工过程的顺利进行,提高深基坑开挖的质量和效率。

參考文献:

[1] 丁勇春.软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究[D].上海:上海交通大学,2009.

[2] 蒋宿平.基坑监测技术的研究与应用[D].西安:长安大学,2010.

[3] 杨波.城市基坑变形监测技术应用研究[J].江西测绘,2014,(4).

[4] 郭婧.基坑监测技术在深基坑中的应用[J].科技创新与应用,2014,(35).

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