基坑监测与信息化施工

基坑监测与信息化施工（精选9篇）

基坑监测与信息化施工 第1篇

1 工程概况

1.1 工程简介

北京某地铁车站总长190m;采用双层岛式站台, 三拱两柱双层曲墙结构。由于该车站处于北京中心位置区域, 周边古建筑较多, 车流量巨大, 使得该车站施工条件十分复杂, 因此采用高质量的信息化施工手段是十分必要的。

1.2 工程地质条件

施工场区地层分为人工堆积层和第四纪冲洪积层, 各层土的组成及主要物理力学指标见表1。

1.3 基坑设计方案

车站深基坑采用1000mm钻孔灌注桩作为围护结构, 盾构井处桩间距1 200mm, 标准段桩间距1 500mm, 桩间挂网喷射混凝土, 基坑支撑系统分为4层由Φ600mm的钢管和2×40C的槽钢所组成, 钢管壁厚分别为12mm和14mm设计, 水平间距为3.0m。钢管轴力可按照设计轴力的50%~80%施加预加力, 由上而下适当增加, 并根据现场施工的变形、受力监测数据进行调整。四道支撑轴力设计值从上至下分别为390.6k N、1371.6k N、2172.2k N、1884.3k N。

2 基坑监测

深基坑现场监测的主要目的是:为信息化施工提供动态信息;对设计进行优化, 对最不利部位进行有效加强;为施工方案的修改提供可靠的依据;为今后基坑工程的设计、施工积累经验。监测点分布位置图及其支护剖面图见图1。

2.1 基坑围护桩水平位移监测

基坑监测按照施工顺序由上而下主要分为八个阶段:

第一道支撑支护完毕至开挖至第二道支撑位置;

第二道支撑支护完毕至开挖至第三道支撑位置;

第三道支撑支护完毕至开挖至第四道支撑位置;

第四道支撑支护完毕至开挖至基底位置;

基础底板浇注及地下3层主体侧墙模板支护完毕至第四道支撑拆除;

地下2层主体侧模支护完毕至第三道支撑拆除;地下1层主体侧模支护完毕至第二道支撑拆除;第一道支撑拆除。

为有效保障基坑整体施工安全, 在施工过程中将依照量测基准值及险情预报警戒值对整个施工过程进行信息化指导, 量测基准值及险情预警值详见表2。

注:h为基坑开挖深度, 本项目为22.6m。

为更清楚的说明问题, 现取围护桩N-21的测斜曲线进行分析, 其测斜曲线见图2。

随着基坑分步开挖, 支护结构位移变化十分复杂, 当初期开挖距第一道支撑2m时, 支护桩体水平位移曲线近似直线变化, 随着开挖深度增加, 桩体所承受的侧向土压力随之增大, 当开挖深度接近第二道环梁时, 由图2可以看出, 位于基坑深度11m附近处, 桩体位移明显增大, 最大位移达到8.57mm。第三阶段开挖后的桩体位移曲线形态与第二阶段相似, 其最大位移位于基坑深度12m左右, 位移值达到10.56mm。当开挖至基底即22.6m深度时, 桩体所受土体侧压力进一步加大, 此时桩身水平位移实测曲线与第一、第二、第三阶段有较大不同, 其最大位移为25mm位于桩顶位置处。而在深度为18m左右位置处, 桩体位移变化较为异常, 主要与施工超挖土方有很大关系。当基础底板浇注完毕后, 整体桩体位移发展趋缓, 但此时桩身最大位移仍出现在桩顶位置。经分析认为, 这与桩顶位置处的第一道支撑间距在施工过程中进行了调整, 即将间距为3m的水平横撑调整为5m有关, 因而使得水平横撑负载增加, 桩顶亦承受较大作用力而发生较大位移。在施工过程中, 始终以监控量测基准值为标准进行施工控制, 虽然N-21桩身水平位移超过了管理基准值, 但未超过基坑险情警戒值30mm, 而且随着主体结构施工, 该位移值逐渐趋于稳定。

2.2 基坑冠梁水平位移监测

由于整个基坑的施工过程是由南向北进行的, 因而取桩顶冠梁位移测点NL1, NL2进行分析。

由图3可以看出, 由于施工中施加水平支撑预加轴力, 使得基坑桩顶冠梁位移测点NL1, NL2在开挖初期位移值为负值, 即桩顶冠梁位移值指向坑外, 此时由于土体处于弹性变形阶段, 因而其位移曲线呈线性变化。随着开挖深度增加, 桩顶冠梁略向坑内移动, 但位移值变化并不明显, 测点NL2位移仅由-0.922.6mm, 变化为-0.888 mm。变化幅度仅为3.7%。随着开挖至基坑底部, 桩顶冠梁位移迅速增加, 由向基坑外位移转为向基坑内位移, 位移值由-0.888mm迅速增至6.71mm。经分析认为, 造成上述水平位移变化主要原因:一是由于整个基坑开挖采用机械化施工, 当开挖至基底后, 为不妨碍挖土机行走而对基坑采取了局部超深开挖, 因而使得围护桩突然承受较大土压力而向基坑内迅速位移, 桩顶冠梁水平位移随之突增。二是由于开挖至基底部时正处于雨季, 地表水的渗入降低了支护桩身之后的土体强度, 加大了作用于围护桩的水平力, 从而加大了围护桩及桩顶冠梁的水平位移。三是由于整个基坑施工场地较为狭小, 基坑西部边缘有较多的材料堆放, 此外, 在进行水平支撑安装施工时, 吊装机械在该部位频繁行走, 也使得桩顶冠梁水平位移增大。

在出现上述水平位移突然增幅后, 施工方迅速依据监控管理量测标准值对水平支撑轴力进行适当调整, 同时在基坑围护桩出现渗漏的部位进行疏导排水, 将影响基坑的不利因素降至最低。由图3可以看出, 在12周左右, 桩顶冠梁水平位移出现下降的趋势, 测点NL1由9.06mm降至6.7mm, 测点NL2由6.71mm降至4.1mm。随着基础底板混凝土的浇注, 桩顶冠梁位移测点NL1, NL2出现了相反的变化趋势, 测点NL1位移由6.7mm降至2.8mm, 而测点NL2的位移由4.1mm增至9.5mm, 这主要是由于测点NL2处于基坑中部, 由于基坑上部吊装机械及第四道支撑的拆除而使得其位移加大;而测点NL1位于基坑端部, 其所受不利影响远小于NL2, 因而其位移变化起伏较小。随着第二道、第三道水平支撑的拆除, 桩顶冠梁位移在第19周左右又有不同程度的增大, 但其增幅较小, 位移值也从未超过险情预警值。

2.3 基坑周边地表沉降监测

选取基坑中部沉降点N5、N6、N7进行沉降分析, 由图4可以看出, 当基坑开挖至第二道支撑之前, 大约在第四周左右, 基坑周边土体沉降曲线先由向下位移变化为向上位移, 但总体竖向位移仍为负值。这主要是由于此时基坑较浅, 加之第一道钢支撑预加轴力的施加使得基坑周边土体呈现相对隆起趋势, 随着基坑深度的逐渐增加, 基坑周边土体逐渐由向上变化变为向下位移。在施工进行到第9周前后, 在第二道支撑支护完成预加轴力加载后, 基坑周边土体位移又呈现向上位移状态, 主要是由于预加轴力的影响。

随着开挖深度的增加, 由图4可以看出在第三道、第四道支撑预加轴力施加后基坑周边土体呈现规律性的相对隆起-沉降, 而且离基坑越近这种变化越明显。沉降点N5沉降变化较沉降点N6、N7更为明显。之所以出现基坑周边土体的沉降-相对隆起-再沉降-再相对隆起状态, 主要是由于在对钢支撑施加预加轴力后, 桩后土体受到向基坑外方向的挤压而发生相对隆起。在基坑开挖过程中, 随着基坑深度的增加围护桩发生向基坑内部的位移, 基坑周边土体随之变化, 转为沉降变化, 之后再次对支撑进行预加载, 桩后土体受到向外的压力作用, 土体随之发生向上位移, 但这种向上位移持续时间不长, 大约为两周左右。就整个观测过程来看, 基坑中部沉降点N5、N6、N7周边土体竖向位移最大沉降值为-2.59mm, 未超过表2中规定的监控管理基准值。

3 结语

通过实测结果分析, 得到以下结论:

1) 实践证明, 通过实测结果, 并结合实际施工过程, 可以通过控制位移的方法, 对影响施工部位的水平横支撑间距进行调整, 同时利用监测手段对调整部位进行控制, 以达到在保证基坑施工安全性要求的同时很好的实现施工经济性的目的。

2) 通过监测可以对地铁深基坑开挖进行信息化施工, 对监测结果进行及时准确的分析, 对比不同支护型式, 以达到经济性和安全性的统一。

参考文献

[1]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[K].北京:中国建筑工业出版设, 1997.

[2]陆培毅, 刘畅, 顾晓鲁.深基坑支护结构支撑系统简化空间分析方法的研究[J].岩土工程学报, 2002, 24 (4) .

[3]姜忻良, 宗金辉, 孙良涛.天津某基坑工程施工监测及数值模拟分析[J].土木工程学报, 2007, 40 (2) :79-84.

基坑监测与信息化施工 第2篇

[ 摘 要] 某地铁站工程基坑开挖深度23 m , 采用地下连续墙加内支撑的支护方法,为保证基坑开挖及结构施工安全, 采用信息法施工,本文介绍其监测方法、监测设施、数据处理与反馈。

[ 关键词] 基坑开挖;信息法施工;监测方法;监测设施;数据处理与反馈

1 概述

某地铁站工程基坑长14812 m , 宽28175 m , 开挖深度23 m , 采用地下连续墙加内支撑的支护方法。按设计要求, 为保证基坑开挖及结构施工安全,基坑施工应与现场监测相结合,根据现场所得的信息进行分析,及时反馈并通知有关人员,以便及时调整设计、改进施工方法、达到动态设计与信息化施工的目的。

该基坑的监测内容主要有:基坑壁(地下连续墙) 的水平位移观测(测斜);地下连续墙顶水平位移监测;混凝土内支撑梁的轴力测试;钢管支撑梁的轴力测试。通过基坑位移与支撑梁的内力监测,基本上可以了解基坑的稳定情况。

该工程通过信息化施工,监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系,积极进行资料的交流和信息的反馈,优化设计,调整方案,保证了工程施工的顺利进行。

2 监测组织

按该工程的特点和要求,施工单位与勘察研究机构合作,组建专业监测小组,负责该工程监测的计划、组织和质量审核。

制定如下组织措施: a) 监测小组由经验丰富的`专业技术人员组成; b) 做好基准点和监测点的保护工作; c) 采用专门的测量仪器进行监测,并定期标定; d) 测量仪器由专人使用,专人保养,定期检验; e) 测量数据在现场检验,室内复核后才上报,并建立审核制度,对采集的数据及其处理结果经过校验审核后方可提交; f) 严格按现行《建筑基坑支护技术规程》等规范与有关细则操作; g) 根据测量及分析的结果,及时调整监测方案的实施; h) 测量数据的储存、计算与管理,由专人采用计算机及专用软件进行; i) 定期开展相应的QC 小组活动,交流信息和经验。

3 测点布置及监测方法

3.1 测点布置

按设计要求,在基坑周边共布置8 个测斜孔、19 个墙顶水平位移监测点、每层11 根钢筋混凝土支撑梁、23 根钢支撑梁进行应力监测。

3.2 测斜方法

测斜采用CX201 型测斜仪对土体进行监测, 精度0.01 mm 。测斜管埋设时,在现场组装后绑扎固定于钢筋笼上,校正导向槽的方向,使导向槽垂直或平行于基坑边线方向,随钢筋笼一起沉放到槽内,并将其浇灌在混凝土中。浇灌混凝土前,封好管底底盖,并在测斜管内注满清水,防止测斜管在浇灌时浮起和防止水泥浆渗入管内。测斜管露出冠梁顶部约10～20 cm 。测斜管孔口的保护措施:用<100 镀锌钢管将测斜管顶部约1 m 套住,焊接在钢筋笼上,并用堵头封住。镀锌管与测斜管之间用水泥砂浆填塞。

在基坑开挖及地下结构施工过程中实施测斜,以了解地下连续墙的变形情况。测试时保证测试仪导轮在导槽内,轻轻滑入管底待稳定后每隔50 cm 测读一次,直至管口;然后测斜仪反转180 度,重新测试一遍,以消除仪器的误差。第一次(基坑开挖前) 测试时,每个测斜孔至少测试2 次,取平均值作为初始值。

3.3 支撑梁轴力监测方法

对钢筋混凝土支撑梁,采用钢筋应力计测试混凝土内支撑梁的轴力。施工时在支撑梁每个测试断面的上下主筋上各焊接一只钢筋应力计,将导线引出。基坑开挖时由频率计测试其轴力变化情况。对钢管支撑梁,钢支撑安装好以后,将钢弦式表面应变计粘贴固定在钢支撑的表面,并把导线引出。测试时用频率仪测试钢支撑的应变,再用弹性原理即可计算支撑的轴力。

3.4 地下连续墙顶观测方法

将各测点设置在压顶梁上,将基准点设置在基坑开挖深度5 倍距离以外的稳定地方。采用小角度法或视准线法观测围护墙顶的水平位移。

4 主要监测设备(见表1)

5 监测频率与预警位

监测频率根据施工进度确定,在基坑开挖阶段,每天一次,其余可每隔3～5 天1 次。当监测结果超过预警值时应加密观测,当有危险事故征兆时连续观测,并及时通知有关人员立即采取应急措施。为确保基坑安全,设计要求加强基坑监测,将监测数据及时反馈给有关人员,实行信息化施工,对各监测项目按规范要求设置预警值,超出预警值时迅速报有关部门处理(见表2) 。

表2 基坑监测设计预警值

6 监测数据处理及反馈

6.1 成果整理每次量测后,将原始数据及时整理成正式记录,并对每一个量测断面内每一种量测项目,均进行以下资料整理: a) 原始记录表及实际测点图; b) 位移(应力) 值随时间及随开挖面距离的变化图; c) 位移速度、位移(应力) 加速度随时间以及随开挖面变化图。

6.2 数据处理

每次量测后,对量测面内的每个量测点(线) 分别进行回归分析,求出各自精度最高的回归方程,并进行相关分析和预测,推算出最终位移(应力) 和掌握位移(应力) 变化规律, 并由此判断基坑的稳定性。

利用已经得到的量测信息进行反分析计算,提供维护结构和周围建筑物的状态,预测未来动态,以便提前采取技术措施,验证设计参数和施工方法。

6.3 反馈方式

监测数据全部输入计算机,由计算机计算并描绘出各测量对象的变化曲线,然后反馈给有关单位和人员。由于该工程监测中采用的仪器大多数是传感式的,其零漂移或温度补偿等都在计算机中设置,并由计算机处理。

参考文献

1 广州地区建筑基坑支护技术规定(GJB0221998)

2 建筑基坑支护技术规程(J GJ12021999)

变形监测技术在深基坑施工中的应用 第3篇

摘要：本文提出对发生突出情况深基坑进行实时动态变形监测，以掌握支护体变形特征，及时为施工工程技术人员提供判断依据，调整和补充施工方案，保证基坑及周围建筑的安全。

关键词：深基坑；变形观测；受力监测；测试系统

引言

在当前城市建设中，建筑已逐渐向纵向空间方向发展，基坑工程越来越多的向大深方向发展。因为基坑工程本身的复杂性和基坑设计中假设的工况模型还不能完全反映施工时的具体状况、以及基坑工程中突发情况的发生，需要通过基坑监测到的各种变形数据信息，为设计和施工单位优化下一步的施工参数提供相关的参考，以达到信息化安全施工，将信息及时反馈给有关单位，判断支护结构及周边环境安全状态，指导施工。

一、深基坑施工中进行基坑监测的意义

由于深基坑工程的实施对建筑工程周边环境和水文地质的要求很高，很难从以往的基坑建造经验中得到有效的借鉴，同时理论上的分析、预测对多变的地下环境也不适用。首先，深基坑土方开挖时，专业人员要适时记录开挖过程中所遇到的问题，计算监测数据并及时按设计要求预测基坑开挖承受的最大强度，为降低工程成本提供有利的数据参考；其次，要严格按照设计要求进行基坑开挖，对地下土层、地下管线、设施以及周围建筑在开挖中所受影响降到最低，保证周围建筑及人民的安全；最后，工程施工过程中要及时预测险情发生、发展的情况，以便能及时采取安全补救措施。

二、工程实例分析

某工程地下2层，地上4层，主楼11层，框架结构，总建筑面积约126000㎡。基坑开挖面积约26000㎡，总土方开挖量近28万m?。基坑呈不规则四边形，基坑自然地坪标高为-0.750m，基坑底标高为-11000m，开挖计算深度为11.05～12.35m。

三、基坑监测

1、垂直位移监测

高程控制网测量是在远离施工影响范围以外，布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。基准网按照国家二等水准测量规范和建筑变形测量规范二级水准测量要求执行。监测点垂直位移测量按国家二等水准测量规范要求，历次垂直位移监测是通过工作基点间联测一条二等水准闭合或附合线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定（两次取平均），某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移，本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。

2、监测点水平位移监测

基坑顶部水平位移监测采用视准线法。在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。观测时，在该条测线上的各监测点设置活动舰板，在舰板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计水平位移，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。

3、侧向位移监测

围护结构侧向位移监测在基坑围护地下钻孔灌注桩的钢筋笼上绑扎安装带导槽PVC管，测斜管管径为70mm，内壁有二组互成90°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上逐段（间隔0.5米）测出X方向上的位移。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前，分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。

坑外土体侧向位移监测采用钻孔方式埋设时可用110钻头成孔，钻进尽可能采用干钻进，埋设直径为70的专用监测PVC管，下管后用中砂密实，孔顶附近再填充泥球，以防止地表水的渗入。

四、深基坑监测工作中的一些注意事项

首先，深基坑围护的重要性。深基坑施工过程中一定要有围护结构，用来挡水、挡土及阻隔与施工无关的人员。因此，护围结构必须安全有效，确保施工环境的安全稳定。一般深基坑的护围采用现场浇灌地下连续墙结构进行围护，并用混凝土搅拌桩在基坑外侧进行防水。深基坑开挖时必须将地下水抽出，然后按基坑设计方法，在中间配上钢管结构的水平支撑进行加固。

其次，深基坑监测要有时效性。基坑监测过程应该按照施工规范和设计要求严格执行。在基坑监测点设置好两天后，进行原始值的多次测量；基坑开挖后，监测频率要根据施工速度的变化随时进行调整；工程设计人员应该对每个监测点都设置一个预警值和报警值，方便现场监测人员进行危险系数的读取，如达到预警值时及时对监测点进行标注，达到报警值时及时命令施工人员停止施工，并向设计人员反映情况，做出相关的安全措施。

再次，针对基坑位移的监测。基坑位移监测一般采用偏角法，在施工范围外2-3m内进行3个监测点的建设，以便施工中共同进行位移测试。位移监测需要定向进行，因此要对监测点进行一定的保护。首次位移监测时，要注意各个监测点距离的测量，计算出各个监测点的秒差，并做好记录，方便以后位移量的计算。然后，要做好磁性沉降标的监测。

最后，要注意测斜仪的使用。在进行较大的深基坑工程时一般采用传感器为双测头结构的测斜仪，它不仅可同时测量两个方向的斜测量，而且精度高，方便深基坑准确的按照设计要求建造。另外，要注意在连接读测仪器的电缆和探头时，必须根据工程规范使用原装扳手，避免因连接问题早成读测仪器出现错误；测量时注意探头插入斜测管时，要将滚轮卡在据孔0.5m的导槽上，认真记录测量数据。

五、监测结果分析

1、该基坑支护主要采用排桩加2道内支撑的结构形式，有效地控制了基坑周边土体的水平位移和地表沉降，基坑底板的隆起也得到了有效控制。通过监测分析，发现部分测点结果超过本工程制定的控制值，该基坑开挖和施工没有对周边建筑物和构筑物以及地下管线产生任何不利影响。

2、围护结构的最大水平位移与开挖的深度和時间密切相关，深层土体水平位移曲线均呈膨胀的“S”形，排桩上、下端整体变形量较中间小，这与两端所受约束较多有关系。本工程岩土条件下深度9～12m处变形量较大，开挖深度最大的南侧变形也最大，累计水平位移最大为170.12mm，位于深度12m，约为支护桩长的2/5深度处。

3、从该工程的监测资料看，周边土体的变形虽然还是比较显著，这是由于软土地基变形模量小、流动性强以及基坑开挖的综合影响而产生的；同时也表明，软土地基具有很大的变形调节能力和适应能力。对于道路、管线等线形结构物所带来的不利影响具有一定的吸收和化解作用，对于其正常使用带来的不利影响没有通常规范中所分析的那么显著。

4、基坑施工过程中，因为加强和完善了对基坑支护结构、基坑周围土体和建筑物全面系统的监测，并研究探讨变形特征，可以反馈信息，指导施工，确保安全、顺利地完成基础及上部结构的施工工作。因此，施工监测分析是保障工程施工安全，减少经济损失，完善深基坑支护设计不可缺少的强有力手段。

结束语

基坑施工中常常应用到基坑监测技术，完成对基坑地质的详细了解，采取适当的措施消弱地下地质对基坑施工的影响，增强基坑施工的安全性能。总之，基坑的施工过程中，要注重对施工各环节的监测，并实时监测数据，进行合理的分析，为规范施工提供依据，保证建筑施工质量。

参考文献：

[1]李勇，陈在.成都市某基坑变形监测方案设计分析[J].地理空间信息，2011，9（6）：125—126.

基坑监测与信息化施工 第4篇

某建筑工程总施工面积为67230m2, 总施工高度为100m, 地上29层, 地下两层, 开挖基坑的总深度为13.2m。建筑施工区域为旧基础和旧楼桩基区域。周围的环境比较复杂。施工场地狭小, 地下有比较丰富的地下水。这些因素都导至施工难度和基础设计难度增加。增加了基坑围护的难度。

2 施工方案的设计

一般情况下, 基坑围护可以使用钻孔灌注桩、连续墙、钢板桩、锚杆等施工类型。根据本工程的实际情况, 工程的南侧为28层的高层建筑, 西部为主要城市干道, 如果使用挖桩的方法进行使用, 会使四周的建筑物出现沉降, 钻孔桩的结构性也会比较差, 各个桩之间也存在比较大的缝隙, 需要使用止水幕墙在桩外进行布置, 如果使用钢板桩进行施工, 会产生比较大的噪音且增加止水难度, 影响四周居民的正常生活, 并且无法控制变形。并且钻孔灌注桩、钢板桩、锚杆等施工方案仍然需要进行外墙的施工, 即不能提高施工效率, 也不能缩短工期, 工程造价也不低, 在对所有的施工方法进行综合考虑后, 本工程项目决定使用地下连续墙方案来进行边坡的支护施工, 通过将连续墙结构作为边坡地下室的永久性外墙, 可以节省一部分施工成本, 经济效益佳。在选择临时支护系统时, 分别对比了钢支撑和钢筋砼撑。钢支撑结构的强度的和钢筋砼结构相比, 结构强度较小, 但是这种结构在处理节点时比较容易, 施工速度比较快, 具有良好的整体性, 可以对施工材料反复使用, 对周围环境影响不大, 造价也比钢筋硷支撑低[1]。而钢筋硷支撑施工的时间相对来是就比较长, 要使用爆破的方式进行拆除, 具有良好的刚度和良好的整体性, 但是此结构会影响四周的环境。综合考虑后, 本工程使用上下两层钢支撑体系作为支撑系统。使用国际通用的SAP5电算的方法计算了钢支撑和地下墙的内力和位移, 并以16KN/m2来计算地面超载。并使用如下公式计算了围护墙地基承载力:

在公式中, 各个土层天然重度加权平均值为r1, 单位为 (KN/m3) , 基坑的开挖深度为h0, 单位为m。围护墙在基坑开挖面以下的入土深度为D, 单位为m。坑外地面荷载为q, 单位为kpa。地基土的承载系数分别为Nq和Nc。经计算, 围护墙的地基承载力为1.85KN/m2, 大于规定值1.5KN/m2, 满足了施工要求。

3 基坑围护工程施工

3.1 开挖地连墙槽段

(1) 在挖掘槽段之前, 要先顺着连续墙面的两侧修建临时槽段, 导墙之间的宽度设置为832~845mm, 导墙面的高度要在8.1m以上, 深度在1500mm以上不允许使用建筑垃圾和透水性材料在导墙墙体的后面进行回填。

(2) 工程的地下墙一共设置了54个槽段, 其中一字型的槽段有48个, L形槽段有7个。设计的地下连续墙厚度为810mm。

(3) 为了保证施工工艺、施工设备和施工泥浆的配合比达到设计要求, 需要进行试槽, 然后才可以进行正式开挖施工, 当遇到回淤、塌方等情况时, 要制具体的修补措施, 重新分析泥浆的配合比较和施工工艺。

(4) 在挖槽之前, 要首先对槽壁的稳定性进行核算, 对施工流程进行合理的安排, 挖槽过程中要注意因顺序不正确出现的局部坍塌或者槽段失稳的情况。

(5) 开挖槽段时要注意监测四周高层建筑物和多层建筑物的变形情况, 当遇到危险情况时, 要立即采取处理措施。

(6) 槽壁在开挖好后, 所有的接头应呈90°直角, 倾斜度要在1/200以下。

(7) 在本工程建设中, 需要置换和清理槽底的沉淀物和泥浆, 置换总量要在槽段下部5m或槽段总体积1/3的范围中, 要求清淤后槽段中沉淀的淤泥物厚度在100mm以内, 底部砂浆的比重在1.2以内。

(8) 对于雌雄槽段接头的位置, 要紧挨着硅面使用接头钢丝强力淤泥, 保证新硅和老硅之间的接缝可以更加的密实和干净, 不允许出现渗漏的情况。

(9) 开挖完成后, 要求槽壁倾斜度在1/200以内, 注意平整开挖后的地下墙, 要求原状突出内墙面部分位置的凹凸值在100mm以内。

3.2 制作和下放钢筋笼

工程使用二级热轧钢进行施工, 使用铁丝绑扎钢筋笼的交叉点, 并按照50%交叉进行点焊, 焊接工作完成后将所有的绑扎铁丝都拆下, 点焊时要求使用焊丝的直径在3.3mm以上, 并且要防止点焊过程中将主筋断面损坏。安装好钢筋笼后进行入笼时, 要对插筋的数量、预埋的铁件、插筋的位置等进行检查, 起吊时, 要防止钢筋笼出现严重的形变, 为了提高钢筋笼的强度可以根据实际情况布置三个龙骨钢筋架。所有的钢筋笼都检验合格以后, 才可以将其吊到槽中, 注意吊装时不允许强行入槽[2]。如果遇到困难, 需要现将故障排除, 然后再吊放钢筋笼, 最后对吊放好的钢筋笼进行固定。

3.3 浇筑混凝土

连续墙使用C25混凝土进行浇筑, 混凝土的设计抗渗比例为S6, 要求浇筑混凝土和易性良好, 并且要提前试验出配合比。使用导管法进行水下混凝土的浇筑施工, 浇筑导管为250mm的螺栓快速接头导管, 拼接导管时, 根据实际要求继续拼接, 保证各个导管所负责的浇筑面积大致相同。为了提高混凝土的浇筑质量, 要求储口中保存的混凝土要达到初次灌注时可以将导管的底部埋入0.81~1.2, 并使用以下公式核算混凝土量:

在公式中, 初次浇筑混凝土的体积为V, 导管的直径大小为d, 导管外水压和导管中混凝土柱之间的平衡高度为H1, 地下墙浇筑槽段的横截面大小为A。在灌注过程中, 当混凝土浇筑面不断升高时, 要根据实际情况拆卸导管, 不允许将导管的底部从混凝土中提出。整个浇筑过程中不允许出现中断的情况。在地下墙上要预留出孔洞, 以达到挡水、挡土的效果。

4 施工监测

在施工过程中, 为了保证地下管道以及四周建筑的安全性, 需要将结构的监测工作做好, 结合现场施工的具体情况对施工步骤进行调整, 从而达到信息化施工管理的目的。要重点对结构应力、地面沉降、结构位移、地下管线位移、坑外土体的稳定性等进行监测[3]。本工程在进行检测的过程中, 重点监测四周建筑物的沉降情况以及连续墙顶部的位移情况。监测过程中, 主要发现了以下两点问题: (1) 西北角基坑开挖时, 在快要到达坑底的时候, 一些墙体出现了开裂的情况, 对其进行认真的分析和检查后, 发现此处位置出现开裂是因为地下水位下降幅度过大造成的。随即要求抽水作业停止。待地下水位注浆回到3.3~4.2m后, 墙体没有再持续出现开裂。 (2) 南侧的桩顶水平位移在挖掘到基坑底部时, 出现了15.12mm和14.62mm的位移, 在施工动载、地面堆载等因素的影响下, 桩顶的水平位移不断增加, 最大位移达到了16.52mm和20.76mm, 位移的最大速率分别为0.826mm/d和0.643mm/d, 设计控制值和实际的变形、位移比较接近, 有效保护了四周的环境。

5 结论

实践证明, 本工程使用水平钢和地下连续墙对基坑进行维护和支撑的方法是合理的。本工程施工中, 双层钢支撑设计距离为10m, 使地下结构施工和挖土施工更加便利, 节省了施工成本并缩短了施工时间。在整个基坑围护施工中, 孔桩和深基坑土方的开挖对整个围护结构的安全性有比较大的影响, 因此要使用合理的施工方案来提高施工效率, 防止降水对施工的影响。除了可以保证基坑的安全性, 而且可以降低对四周建筑物产生的影响。

摘要：基坑围护工程是一个综合性比较强的施工技术, 需要综合考虑岩土力学、地基基础和环境保护等因素。当前, 深基坑围护技术还不完善, 还需要进一步完善、改进设计方法。基于此, 本文对基坑围护工程的设计、施工与监测进行探讨。

关键词：基坑围护,工程设计,施工,监测

参考文献

[1]潘乱, 叶作楷, 曹华先, 李哲辉.深基坑施工的现场监测[J].四川建筑科学研究, 2001, (02) :67-68.

[2]罗云光, 姚刚.悬臂桩与土体放坡共同作用深基坑支护技术[J].建筑技术开发, 2001, (12) :143-144.

地铁车站基坑施工监测技术 第5篇

武汉地铁小龟山站总长294 m, 宽18.5 m。设四个地面出入口, 分别在十字路口的四个角上。小龟山站地处武汉市武昌区小龟山脚下的炼油厂附近。东面距星海虹城小区4号楼22.69 m, 距汇文小区4号楼46.0 m;北面是湖北电视台车库;南面为小龟山, 并距小龟山山顶水平距离约110 m。在炼油厂边锯木车间下有一个面积为10 m×50 m的人防工程, 深10.0 m。

2 测点布置、监测频率

测点布置原则见表1。

3 监测点的埋设方法

1) 围护结构测斜。在围护结构内布设测斜管, 测斜管钢筋绑扎牢。孔深与围护深度一致, 管外径为70 mm。2) 围护结构位移与沉降测点。围护结构顶位移和沉降测点, 沿顶圈梁对应测斜管位置设置, 局部加密, 测点埋设在同一条直线上。3) 支撑轴力。轴力计在支撑吊装前安装。轴力计设置在钢支撑端部的活络头侧, 居于支撑活络头中部, 保护外套与活络头贴角围焊, 轴力计最后固定在保护外套中。对于混凝土支撑, 钢筋绑扎完成后, 在支撑截面的上下、左右的中间位置, 与主筋平行焊接钢筋应力计。量测导线用PVC管保护引出。4) 立柱隆沉测点。立柱对支撑体系起到一定的支承和约束作用, 其隆沉将直接影响支撑体系的安全, 立柱沉降监测点布置在立柱的顶部。5) 坑内土体回弹 (3组) 。基坑回弹测点布置在基坑内, 受施工的影响较大, 保护难度较高。采用钻孔埋设, 钻孔直径100 mm。沉降管采用直径53 mm的PVC塑料管, 磁环按深度位置用纸绳固定在沉降管上。6) 坑外水位孔。坑外水位监测孔主要对基坑开挖后围护结构的止水状态进行监控。水位管采用钻孔方式埋设, 钻孔直径100 mm。设置直径53 mm的PVC水位管, 管深均为20 m。7) 坑外土压力测点。本工程中的重点为地铁车站, 在基坑两侧各设置2组土压力测试断面, 每组压力计埋设深度间距5 m, 计48只。8) 顶板应力测点。考虑顶板的受力状态, 在12个分块中, 每块设4只测试点 (测点的位置及数量以设计为准) , 每点测试纵横两个方向的应力状态。应力计随顶板纵横钢筋一起绑扎, 测试导线用PVC管保护引出。9) 顶板结构沉降测点。在顶板结构承重柱顶设置沉降监测点。测点采用在结构上埋设大直径凸形钢钉。10) 地表沉降测点。地表沉降是基坑监测施工最基本监测项目, 它最直接地反映基坑周边土体变化情况。测点的布置宜采用地表桩的形式, 直接布置在土层内, 需根据现场施工布局确定测点位置。11) 建筑物沉降测点。建筑物沉降监测点均匀分布在周围的建筑物上, 主要在边角、承重柱上, 同时布设倾斜监测点。必要时在已有的裂缝处贴石膏饼, 观察裂缝的变化情况。按2H范围内重要建筑物布点原则, 沉降点采用埋入圆头沉降标志方法布设。12) 地下管线沉降测点。根据基坑周围地下管线的功能、管材、接头形式、埋深等条件, 在开挖前布设好管线沉降监测点。监测点分直接监测点和间接监测点, 监测点位布置示意图见图1。

4 监测技术要求

1) 地表最大沉降量控制在不大于0.2%H (H为基坑开挖深度) , 速率不大于2 mm/24 h。2) 围护结构最大水平位移不大于0.3%H (H为基坑开挖深度) , 速率控制在不大于2 mm/24 h;如果在原本光滑变化的曲线上出现明显的折点变化, 也要做报警处理。3) 刚性管线的允许张开值Δ≤6 mm, 因此, 管线的局部最大沉降量不大于10 mm, 变化速率不大于2 mm/12 h;管线沉降量大于8 mm时要报警。4) 建筑物沉降报警控制值为δ/h<1/500 (δ为差异沉降值;h为建筑物长度) , 或根据设计的要求确定警戒值。5) 基坑回弹控制值为隆起量小于80 mm。6) 支撑实测轴力大于设计轴力的80%时要报警。

5 监测频率

1) 在钻孔桩施工之前精确测定建 (构) 筑物、管线初始值。2) 在围护结构施工时, 临近监测对象每天观测1次, 当日变化量或累计变化量超警戒值时, 监测频率适当加密, 每天观测2次, 早、晚各1次。3) 基坑预降水阶段, 在降水前一周完成水位孔、回弹测点、围护结构顶面变形点的埋设, 并测定初始值, 观测项目为建 (构) 筑物、管线、水位观测, 测量频率为1次/周;建筑物为1次/3 d。4) 在基坑开挖过程中, 由于土体应力场的变化围护结构深部将向坑内位移, 势必造成周边地表、地下管线、圈梁的沉降, 尤其是当基坑开挖至坑底垫层浇筑前这一段时间内, 整个围护体处于最不利受力状态。该阶段为监测工作的重点阶段, 特殊情况如监测数据有异常或突变, 变化速率偏大等, 适当加密监测频率, 直至跟踪监测。5) 车站结构施工阶段, 监测项目观测频率为1次/周～2次/周, 支撑拆除阶段1次/d。

6监测资料的提交整理

在测得足够数据后, 要及时将量测数据绘制成散点图, 然后根据散点图的分布形状, 选择合适的函数, 对量测结果进行回归分析, 即可求得时态曲线。由回归曲线可以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值, 预测结构或建筑物的稳定状态。根据分析结果, 对施工情况进行分析并提出相应的施工决策, 做到信息化施工。其监控量测信息反馈程序如图2所示。

7监测成果分析及结论

在本工程施工过程中, 及时掌握监测信息, 并将信息反馈用以指导施工, 及时调整施工参数和施工工艺, 减少了基坑和周围环境的相互影响, 保证了结构本身和周围环境的安全。在基坑开挖阶段, 由于围护结构出现了漏水现象, 另外, 在开挖之前, 基坑内进行了降水, 坑内降水出现了坑内外水头差, 坑内土体减少, 原内外平衡的土压力被破坏, 坑外土压力大于坑内土压力, 压力大的坑外土体必然向压力较小的坑内挤压, 附近小区房屋靠近基坑的一边也出现了沉降速率过大的信息, 地表出现了裂缝 (1 cm宽) 。采用回灌措施、坑内注浆堵漏处理后, 地表裂缝得到控制。

摘要：以武汉地铁小龟山站为例, 结合该基坑工程的开挖方案进行了包括竖向及水平位移、围护桩桩身内力及桩体变形、钢支撑轴力、地下水位等内容的监测系统设计, 给出了监测信息的反馈程序及监测数据的分析、预测方法。

关键词：地铁,施工,监测

参考文献

基坑工程监测施工技术 第6篇

1 基坑工程监测的特点

(1) 根据规范设计要求合理进行监测点的布置, 全部反应基坑工程施工过程中周边变化。

(2) 合理的选择监测项目, 综合反应基坑施工过程中的变化状态。

(3) 通过绘制位移、沉降、变形速率等曲线图, 能够合理的预测基坑工程变形的趋势。

2 工艺原理

基坑开挖过程中, 地层应力状态的改变将直接导致基坑围护结构产生位移和变形, 主要包括基坑结构及土体的侧向位移和竖向沉降, 这些位移超出一定范围, 必然对基坑围护结构产生破坏, 并影响邻近建筑的安全使用。同时, 这些位移情况也是判断基坑围护结构稳定状况的重要依据。施工过程中易引起较大的地面沉降, 相应的也会对周边建筑和地下管线产生一定的影响。为了保证措施及结构安全, 需要建立一套严密、科学的监控测量体系, 全面监控施工过程中基坑及周边环境的变形情况。分析、判断、预测施工中可能出现的情况, 消除各种隐患, 并将施工对周围环境的影响降到最小程度。

3 测量频率确定原则

在基坑开挖前测量初值, 在开挖急剧卸载阶段, 测量间隔不大于3d, 一般情况下3~7d测量一次。主体结构施工期间5~10d监测一次。当变形超过有关标准或场地条件发生变化较大时及时监测。当危险事故征兆时, 连续监测。

4 监测点的布置

(1) 桩顶水平位移测点布设

在冠梁混凝土浇筑时预埋30cm直径16的钢筋, 露出便面50mm, 待冠梁成型后, 做成200×200×50混凝土方墩保护钢筋, 这样方墩与冠梁结为整体, 可随冠梁的变化而变, 再用1.8mm电钻在钢筋上钻孔10mm深, 然后用铜丝镶嵌。沿基坑纵向15~25m一点。

(2) 土体侧向变形测点布设

在基坑灌注桩外侧约2m处, 布设土体测斜孔, 每侧2~4个。

布设采用钻孔方式, 用100型钻机钻孔, 钻孔深度至桩底, 成空后放入PVC测斜管, 管深与孔深一致, 测斜管直径70mm, 管内有十字滑槽 (用于下放测斜仪探头滑轮) , 有一对槽必须与基坑边线垂直;上、下端管口用专用盖子封好, 接头部位用胶带密封;然后在孔内间隙处回填粘土, 至测斜管稳定后才可进行监测测量, 测斜管一般高出地面15~20cm, 周围应砌保护井, 以免遭受破坏。

(3) 围护结构变形测点布设

测斜管埋设按孔间距15~30m进行埋设, 并确保每1开挖段 (约15~30m) 有1组桩体测斜孔, 对于基坑中部, 特别是基坑宽度较大、开挖较深、受力集中区域, 予以加密, 测斜孔深度一般与围护深度一致。

在灌注桩内埋设测斜管方法如下:在灌注桩钢筋笼内绑扎PVC测斜管, 管深与钢筋笼深度一致。测斜管外径为75mm, 管体与桩体钢筋笼迎土面钢筋绑扎牢, 绑扎间距2m;管内有十字滑槽 (用于下放测斜仪探头滑轮) , 有一对槽必须与基坑边线垂直:上、下端管口用专用盖子封好, 接头部位用胶带密封;钢筋笼吊装完后, 立即注入清水, 防止泥浆侵入, 并做好测点保护。

(4) 地下水位监测点测点布设

地下水位监测在基坑四角点及长短边中点, 基坑内布设。水位管选用直径53mm的PVC专用管, 管底加盖密封;下部留出的2~3m的沉降段, 用来沉积滤水段带入的少量泥沙, 中部段管壁2~4m周围钻出6~8列直径为6mm左右的滤水孔, 外包过滤层, 以保证封口质量。

(5) 地面沉降测点布设

在基坑围护结构外缘边侧放50m范围内, 沿基坑纵向30m一个断面, 在所设的断面上沿监测控制断面方向第一个距灌注桩外边3m处设一个, 再隔5m布设第2个点位, 在隔5m布设第3个点位, 再隔5m布设第4个点位, 再隔5m布设第5个点位再隔10m布设第6个点位, 再隔15m布设第7个点位, 每个点位埋设一根0.6m长A20的钢筋, 埋设时在地面挖一直径10cm深0.8m的柱状孔, 钢筋头低于地表面10mm。并在点位旁用红色油漆标注点号。

(6) 钢支撑轴力测点布设

在斜支撑及每一开挖段典型断面的支撑端部设测点, 共布8个断面。

轴力计安装方法:首先将轴力计托架与铁板焊接, 将轴力计放入托架用固定螺栓拧紧即可, 同时将数据电缆保护好。

(7) 围护结构侧土压力测点布设

围护结构外迎土面侧土压力监测采用挂布法埋设:在灌注桩钢筋笼迎土侧挂布, 在预定埋设压力传感器的部位缝制布兜, 将传感器装入布兜, 导线接出至地面;挂布固定在钢筋笼上, 随钢筋笼一同下放至地下墙槽壁内, 同一孔竖向间距为2~3m, 沿基坑边长50~80m, 短边中点布设。

(8) 孔隙水压力计测点布设

布设采用机械钻孔, 孔径100mm, 在成孔后, 将孔用水清水洗孔, 接着在孔底填入部分净砂厚0.5m, 将孔隙水压力计送到设计深度, 再填上约0.5m高的净砂作为滤层, 然后填粘土1m高, 上填约0.5m高净砂作为滤层, 一次类推直至设计深度及个数, 最后孔内至地面以上全部用粘土填充密实。

(9) 围护结构边线测点布设

沿管线轴力方向, 按管线主管部门的要求布置测点, 再布设测点的时要注意保护管线不被破坏或损坏。测点可根据实际情况采用预埋件、钢筋、钉子等材料制作布设。

5 质量控制

(1) 沉降观测点埋设:用冲击钻在建筑的基础或墙上钻孔, 然后放入长直径200~300mm, 直径20~30mm的半圆头弯曲钢筋, 四周用水泥砂浆填实。测点的埋设高度应方便观测, 对测点应采取保护措施, 避免在施工过程中受到破坏。

(2) 建筑物变形监测包括沉降观测、倾斜观测、裂缝监测三部分内容, 施工前, 对将受到施工影响的建筑物仔细调查, 获取建筑物结构和基础设计资料, 如受力体系、基础类型、基础尺寸和埋深、结构平面布置、建筑物高度等有关资料, 并对建筑物现有质量缺陷做好拍照、记录和录像。

(3) 开工前对将受施工影响的建筑物进行调查, 记录建筑物已有裂缝发展的分布位置和数量, 测定在走向。长度、宽度, 并做好拍照、录像和记录。选择主要裂缝作为观测对象。施工中发现新的裂缝产生, 应将新裂缝作为观测对象。测量裂缝宽度的方法是贴石膏饼:将长约250mm, 宽约20~80mm, 厚约10mm的石膏饼齐缝粘贴在面上, 当裂缝继续发展时, 石膏饼随之开裂。裂缝宽度用裂缝观测仪、小钢尺观测。

(4) 每次测量后, 将原始记录存入计算机监测管理系统进行统一管理, 并及时以图表形式作直观的反映, 对于位移、变形速度变化和加速度的变化, 自动预警, 提出相应的参考措施、对策。

(5) 随着施工的进度, 监测工作在工程期间穿插进行。为了保证施工的安全性, 做到监控能时时知道施工, 应及时将处理出具反馈给技术人员, 制定报表制度。监控量测资料按照图表格式进行整理, 凡在当天监测得到的数据, 应当天处理完毕, 并及时反馈给施工单位的技术人员。采取预警控制法结合变形速率进行安全信息反馈, 凡监测数据超过预警值或超过规范时, 监测人员应在当天的报表中标注出来, 及时向技术主管部门进行汇报。

(6) 水准网点和测点的保护:保护和保存好本合同范围内的全部三角网点、水准网点和自己布设的网点、使之容易进入和通视, 防止移动和破坏。

(7) 处理好施工与监测的关系:妥善协调好施工与监测的关系, 将观测设备的埋设计划, 列入工程施工精度控制计划中。即使提供工作面, 创造条件保证监测埋设工作的正常进行。在施工过程中教育全体施工人员采取切实有效措施, 防止一切观测设备、观测测点和电缆受到机械或人为的破坏, 如有损坏, 按监理工程师的要求及时采取补救措施, 并详细作出记录备查。

(8) 采用专用的表格记录数据, 保留原始资料, 并按要求签字、计算、复核。监测固定观测人员、路线和观测方式。首次进行观测, 一般取2~3次平均值作为初始值。

(9) 误差产生的原因和监测方法:误差生产主要有系统、过失、偶然误差等, 对测量产生的误差采用对比检测, 统计检测等方法进行检验。

(10) 每次测量后对量测面的每个量测点分别做回归分析, 求出各自精度最高的回归方程, 并进行相关分析和预测, 推算出最终位移 (应力) 变化规律, 并由此判断施工方法的合理与安全性。

参考文献

[1]李爱民.关于深基坑水平位移监测方案的探讨.测绘学院学报, 2000, 17 (1) :19~21.

[2]熊智彪, 王庙云.某复杂平面基坑支护结构水平位移监测及加固.岩土力学, 2009, 30 (2) :572~576.

深基坑地下连续墙开挖施工监测 第7篇

关键词：深基坑,监测

建筑基坑工程监测是在建筑基坑施工及使用期限内, 对建筑基坑及周边环境实施的检查、监控工作。基坑监测是一项重要工作内容, 监理单位要通过有效的控制方法对基坑的监测工作进行监管。

1 工程案例

1.1 工程概况

广深港客运专线深圳福田站位于深圳市福田中心区、深南大道与益田路交汇处, 沿益田路布置, 处于福华路与福中路之间, 与益田路平行, 呈纺锤形南北展布, 属丘陵谷地区, 现已填平, 种满花卉、苗木和绿草。车站由北至南于地下分别穿越深南大道、福华一路、福华路。

工程DK110+963.800~DK111+397.012, 位于深南大道以北, 长度为433.212m, 地下三层结构, 主体围护结构采用1200mm地下连续墙, 车站两侧高层及超高层建筑众多, 东侧为市民中心广场、香格里拉大酒店、嘉里商务中心;西侧为港中旅大厦、时代金融中心、免税大厦、丰立大厦、邮电枢纽大厦。

1.2 工程地质

站区地层上部主要为第四系全新统人工堆积层 (Q4ml) 、冲洪积层 (Q4al+pl) 、第四系残积层 (Qel) 、燕山期花岗岩 (γ53) 。

1.3 水文情况

对本基坑工程影响较大的主要为冲洪积砂土层及圆砾、卵石层中地下水, 该地层透水性强, 富水性好, 为本场地主要含水层。定测钻探期间, 测得各钻内混合稳定地下水位埋深介于3.40~24.10m间, 绝对标高介于-10.44~6.17m, 主要接受大气降水及地表水的渗入补给, 场地地下水位随季节及大气降水变化而变化。

2 监测方案

为保证基坑自身稳定和安全, 以及周边建筑物正常使用和安全, 在基坑施工过程中, 必须对基坑进行全程监测监控。根据监测数据, 了解基坑安全状态, 判断支护设计是否合理, 施工方法和工艺是否可行。同时, 监测数据是信息化施工重要依据。对于本工程, 基坑西侧紧邻福田中心商务区, 必须在施工全过程中加强监测邻基坑的免税商务大厦、时代金融中心和港中旅大厦的安全状态和产生变形的情况, 为基坑的安全施工和紧急避险提供依据。施工单位应严格按照本施工图监测布置要求施工和监测, 将监测数值及时整理上报业主、监理和设计单位。

2.1 监测内容

监测内容包括支护结构墙 (桩) 顶水平位移和沉降、支护结构 (墙体) 侧向位移、土体侧向变形、钢筋混凝土支撑轴力、钢管支撑轴力和地下水位监测。

2.2 测点布置

(1) 围护墙顶水平位移和沉降:在基坑围护墙顶埋设围护墙顶沉降和水平位移测点16点。

(2) 围护墙体侧向位移:监测基坑围护墙体侧向位移, 在基坑周边每隔15 m埋设一个测斜管, 共16个测斜管。测斜管均埋在连续墙钢筋混凝土内部, 与围护墙顶水平位移点处于同一断面位置上。

(3) 土体侧向变形:监测基坑周围土体的深层水平位移, 在基坑周边每隔15 m钻孔埋设一个测斜管, 共16个测斜管。测斜管均埋设在与围护墙体侧向位移点同一断面位置上。

(4) 支撑轴力内力:在冠梁和斜撑上共埋设19个钢筋混凝土支撑轴力监测点, 第二、三道支撑共埋设32个钢支撑轴力监测点。

(5) 地下水位监测:在基坑的东西两侧各布置了2个地下水位监测点, 盾构始发井中间土层埋设一个地下水位监测点, 共布置了5个监测点。

2.3 监测方法及要求

(1) 围护墙顶水平位移和沉降:围护墙顶水平位移和沉降分别采用精密全站仪和水准仪观测, 观测误差不大于1 mm。在远离施工影响区的地方, 按规范要求及工地具体情况设置4个基准点。

(2) 墙体侧向位移:墙体侧向位移观测采用φ80 mm的PVC测斜管, 用JTM-6000型伺服式测斜仪监测, 沿深度0.5 m测一个点, 深层水平位移测试误差小于1 mm。

(3) 土体侧向位移:土体侧向位移观测方法与墙体侧向位移一致, 土体深层水平位移测试误差小于1 mm。

(4) 支撑内力:钢管支撑采用在一根钢管支撑端头部位安装反力计, 混凝土支撑采用在同一断面处的2个不同位置布设混凝土应力计监测支撑轴力, 用便携式数字频率计测读, 测试精度优于1%。

(5) 地下水位监测:在基坑开挖前钻孔埋设直径φ60 mm、长16 m的测压管, 用钢尺水位计监测, 测试精度为10 mm。

3 监测结果分析

3.1 地下连续墙水平位移分析

(1) 土体开挖后, 地下连续墙逐渐倾斜, 并向坑内凸出, 呈现出两头小, 中间大的“鼓肚子”特点, 且随开挖深度加深变形加大, 最大变形点逐渐向下移动;开挖到坑底后, 变形趋势减缓;地下连续墙的水平位移分布具有明显的三维空间效应, 即基坑边角处围护结构的水平位移较小, 随后逐步增大, 至基坑中部达到最大值, 由此说明基坑边角附近的空间作用较强, 而中部较弱。

(2) 基坑靠近道路的西侧地下连续墙水平位移大于基坑东侧水平位移。主要原因:1) 基坑西侧存在较大的车辆动荷载, 在反复的动荷载作用下, 基坑侧向位移量加大, 而与之相对应的东侧离交通要道较远, 对地下连续墙的影响要小得多。2) 基坑西侧存在污水管和雨水管, 检查发现它们均存在不同程度的漏水情况。随着漏水逐渐向基坑方向运动, 基坑边界土体含水量逐渐增大, 孔隙水压力也随之迅速增大, 最终导致该处地下连续墙侧向位移偏大。3) 基坑西侧的钢支撑、脚手架、钢筋、轮式起重机等施工荷载相当于增加了西侧土体的主动土压力, 导致该侧地下连续墙水平位移偏大。

(3) 地下连续墙侧向变形速率受开挖土层部位、超挖施工、加撑时机影响显著。不同土层开挖时, 地下连续墙水平位移变化速率不同。造成差异的原因:1) 各土层的土性不同;2) 开挖各层土持续时间不同;3) 未及时加内支撑的影响, 如开挖第1层和第2层土时, 因未及时加撑导致变化速率偏大。地下连续墙水平位移增加速率受超挖施工影响严重。据现场施工情况, 内支撑对抑制地下连续墙水平位移变化速率效果显著。第2道支撑完工后, 变形速率马上从7.55 mm/d降到5.99 mm/d, 相差接近1.6 mm/d;第3道支撑完工后, 地下连续墙变形速率更是减小到2.07 mm/d。

(4) 基坑土方开挖结束后, 地下连续墙侧向变形仍有所增加。土方开挖结束至底板完工, 地下连续墙水平位移增加了8.04 mm, 占总变形的7.19%。这就要求充分利用时空效应理论, 在土体开挖结束后迅速施工垫层以及底板, 减少暴露时间, 换撑时先架设新支撑再拆除旧支撑, 支撑拆除后能迅速施工边墙, 利于围护结构和周围建筑物变形控制。

3.2 土体侧向变形

基坑开挖过程中, 其周围土体的变形情况比较复杂, 除了占主导地位的朝坑内水平位移外, 还包括竖向位移以及一定程度的侧向挤压和扭转。在这种复合变形作用下, 埋设于基坑边缘土体中的测斜管将会发生很大的变形扭转, 严重影响测试结果的准确性。而地下连续墙的刚度远大于其周围土体的刚度, 所以基坑开挖过程中, 在周围土压力作用下, 它一般表现为朝坑内位移, 埋设于其中的测斜管能很好地与地下连续墙的位移相协调, 故其变形扭转很小。埋设于支护结构中测斜管的监测结果更能真实、直接地反映基坑的水平位移。

3.3 地面沉降和建筑物沉降观测结果分析

本基坑主要有内围和外围沉降观测, 内围观测指基坑周边 (距地下连续墙2~3 m) 地面沉降观测, 主要由22个测点组成;外围观测指基坑周边建筑物、路面、管线沉降观测, 主要由86个测点组成。

(1) 沉降随基坑开挖而增大;土方开挖停止不代表地面沉降结束。

(2) 地面或建筑物沉降与地下连续墙侧向变形相比有明显的滞后性。原因主要包括:1) 土体蠕变需要时间;2) 地表所产生的沉降与土体主固结有关。

(3) 同一建筑物差异沉降很小。如同一房屋测点累计沉降一个为18.35 mm, 而另一侧累计沉降为15.95 mm, 相差不到3 mm, 如果考虑到误差, 两者的沉降几乎相等, 沉降曲线也几乎重合在一起。究其原因主要是该房屋为新建的桩基础混凝土框架结构, 保证了整体性。

4 结束语

基坑监测工作可以通过现场监测提供动态信息反馈来指导后续基坑开挖施工, 并可及时发现和预报险情, 为及时采取安全补救措施提供信息和依据。同时, 为把握施工节奏, 掌握施工信息及时采取相关措施, 确保支护结构安全, 控制并降低基坑开挖对周边环境的影响, 实行有效的信息化施工, 采取施工监测, 随时掌握施工监测信息, 并以此评价工程施工对周围建筑物及构筑物的影响程度并指导基坑开挖、支护结构施工。

参考文献

[1]建筑地基处理技术规范[S].JGJ 79-2002.

[2]刘正峰.地基与基础工程新技术手册[M].北京:海潮出版社, 2000.

[3]工程测量规范[S].GB 50026-93.

[4]基坑工程设计规范[S].DGJ 08-61-97.

深基坑监测控制及支护结构施工 第8篇

翔云居2#住宅楼项目位于南宁市经济技术开发区朋云路6号,由18层主楼和3层物业用房组成,设置有二层地下室,结构型式为框剪结构,房屋高度52.9 m。基坑边距离西面已建纺织厂五层厂房6 m、距离北面已建七层职工住宅4 m,东面、南面临近城市道路。

项目规划用地面积5 379.83 m2,总建筑面积18 703.75 m2,整体设计二层地下室,基坑开挖平面为54.6 m×53.9 m,深度按8.35 m (北面6 m范围内按5.20 m)进行设计,属深基坑形式。基坑支护结构委托有设计资质的单位进行设计,北面采用“排桩”支护,其余采用“排桩+预应力锚索”支护;支护桩采用人工挖孔灌注桩,共有灌注桩135根,桩径D=0.9 m,基坑北面6 m范围内开挖深度为5.20 m,采用排桩,桩长8.6 m;其余面开挖深度为8.35 m,采用“排桩+预应力锚索”,桩长11.6m,预应力锚索1道,锚深14～17m。

该工程勘察报告显示,拟建场地及附近不存在活动性断裂,场地与地基稳定性总体较好。勘察期间在部分钻孔发现一层上层滞水,赋存于素填土中,水量很小,主要为大气降水或者地表水补给。本工程地处闹市区,基坑周边临近已建建筑物,环境复杂,基坑开挖深度大,为了保证施工期间基坑的安全和基坑周边环境的安全,建设方应委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。施工监测包括对环境的保护监测和对工程的监测,并把获得的信息通告建设单位、设计单位、施工单位,发现问题及时处理,确保基坑施工和基坑周边环境的安全。

2 基坑支护工程的质量目标

(1)毗邻建筑物的沉降、垂直度、裂缝在允许范围内。

(2)基坑边坡顶部位移变化在安全范围内。

(3)支护桩:合格。

3 施工监测控制

3.1 监测控制的目的和任务

在施工过程中对周围受影响的建筑物及支护结构实行监测,及时了解其变形情况,并采取相应的有效安全技术措施,防止毗邻建筑物变形、沉降、开裂;防止支护桩失效破坏,危及施工安全,以保证在不造成周边建筑物的危害和施工安全的条件下进行施工。

3.2 监控对象及监测项目

本工程主要监控对象:①北面七层职工住宅楼;②西面纺织厂房五层厂房;③本工程的基坑支护结构。

监控方案项目为:①对相邻建筑物进行沉降变形及裂缝观测;②对相邻建筑物四大角进行垂直度测量;③对基坑支护结构的桩顶进行水平位移及沉降观测。

3.3 毗邻建筑物的监测方案

3.3.1 基准点及观测点布设

对翔云居2#住宅楼基坑边坡位移监测,设置观测点数量为12个;基坑周边建筑物,设置沉降观测点数量为12点。监测基准点设置3个,均设置在基坑周边30 m外,必须可靠、稳定和牢固;观测次数为16次。监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不应少于2次。基准点具体位置由现场确定(基准点在埋设完成达到稳定后方开始观测,稳定期不少于15 d)。观测点埋设如图1所示。

3.3.2 建筑物垂直度测量

在翔云居2#住宅楼基坑土方开挖施工过程中对北面住宅楼进行垂直度测量。该建筑物靠翔云居2#住宅楼基坑一侧的两个大角,每个大角采用吊线锤的方式进行2个方向的垂直度测量(如果受屋面雨檐等的影响,部分点的测量只进行1个方向),垂直度测量的次数,如在进行沉降观测中未发现有沉降变形异常(如不均匀沉降或沉降值大幅增大)情况,则只在第5次及最后一次沉降观测的同时各进行1次垂直度测量,共测量2次;如在进行沉降观测中发现有沉降变形异常的情况,则该次同时进行建筑物的垂直度测量。垂直度测量:1次/d

3.3.3 房屋裂缝情况检查

对北面住宅楼及西面厂房裂缝情况的观测检查的时间、次数由委托方根据现场情况确定,但不得少于3次。第1次在工程基础施工前对北面、西面靠近基坑住宅楼和厂房进行裂缝描述记录,并进行必要的拍照;随后,在开挖至基础底板底时检查一次,当施工至±0.00时再检查一次。房屋室内检查:1次/4 d。

3.3.4 监测工工具

经纬仪、水准仪、吊线锤、铟钢尺、尺垫、钢尺、照相机等。

3.4 支护结构监测周期

(1)支护桩施工完后,土方开挖前对支护结构的沉降及水平位移进行2次初始值测定。

(2)基坑开挖过程及基坑使用初期,每天监测2次,位移及变形稳定后每天监测1次,直至基础工程施工结束,特殊情况下加密监测。特殊情况指以下情况:桩顶或坡顶的水平位移达到开挖深度的3‰;桩顶或坡顶水平位移突然加大;锚杆杆体应力突然加大或松弛。在每次进行沉降变形观测前,先通过布设的基准点的变形情况测量,再通过工作基点测量各测点的沉降变形情况。

3.5 监测管理及信息反馈

本工程实行专人负责、专人观测、专人记录整理,分工合作,对观测结果及时逐级上报有关职能部门,需第三方认证的,及时办理好相关手续。根据记录做出阶段性监测报告。

4 支护结构的施工部署

4.1 施工流程

支护结构形式为“排桩+预应力锚索”。施工流程如下:测量放线→挖孔桩分节往下成孔及做护壁→钢筋笼制作、安放→桩身混凝土浇筑→桩顶冠梁施工→基坑内上层土方开挖→锚索钻孔施工→锚索腰梁施工→锚索张拉→下层土方开挖。

支护桩设有1道锚杆,基坑施工时,土方开挖是重要环节,在锚杆施工同时考虑穿插进行土方开挖的施工。为确保工期,可在腰梁的混凝土、锚杆的锚固浆体中掺入早强剂或提高其强度等级。

4.2 施工进度计划安排

根据本工程以往的施工经验,工期定为71 d。

4.3 施工机械及工具计划

施工机具安排:反铲挖掘机4部,插入式振动器4台,潜水泵10台,闪光对焊机1台,空气压缩机8台,钢筋切割机1台,钢筋弯曲机1台,钢筋冷拉卷扬机1台,电焊机4台,手动葫芦27台,鼓风机20台,全站仪1套,水准仪1套,电脑2台,发电机组1套,混凝土喷射机1台,混凝土搅拌机1台,空压机2台,锚杆钻机2台,灰浆泵1台,钻孔机2台。

4.4 劳动力计划

电焊工8人,对焊工4人,修理工3人,电工2人,测量员2人,安全员2人,杂工10人,灌浆喷射班18人,钻孔桩队50人,钢筋班18人,泥工15人,合计132人。可按流水作业的施工流程灵活调配作业人员。

4.5 材料计划

钢筋70t,水泥580t,碎石670m3,粗砂310m3商品混凝土1080m3。

5 支护结构的主要施工方法

5.1 施工准备

施工前应仔细研究地质水文资料及现场环境情况,分析可能遇到的土层情况以及可采取的措施,并将这些情况向作业人员进行技术和安全交底。做好进场人员的安全教育和培训工作。

5.2 测量放线

测量人员按规划红线图和施工图进行放线,放出桩的中心点,并在桩的四周做好校正点。待桩孔第一节护壁混凝土拆模后,即把轴线位置标定在桩护壁上,并用水准仪把相对水平标高标记在第一圈护壁上,按要求做好永久性控制点。

5.3 人工成孔及护壁施工

(1)施工时,采用跳桩间隔开挖方法。第一批先开挖68根桩,第一批桩身混凝土的浇筑后再开挖第二批桩孔。按设计图纸要求,桩孔每节开挖深度为1m,孔圈护壁厚75～150 mm,上下护壁搭接不得小于100 mm,第一节孔圈护壁高出自然地面100 mm。孔桩开挖后应及时检查,校正桩孔位置并浇筑护壁混凝土。桩孔轴线偏差不应超过20 mm,桩孔直径偏差应小于±20 mm。施工过程中应定期监测周围环境的变化,保证施工安全。

(2)挖出的土方及时运走,孔口四周1m范围内不得堆土,机动车辆严禁通过孔边,以防压塌护壁,护壁混凝土视气候条件,在12～24 h后方可拆模。

(3)桩深达到设计标高要求后,将孔底残渣、杂物、浮土、积水等清理干净,并办理好隐蔽验收手续,及时放钢筋笼浇筑桩身混凝土,尽量减少桩孔暴露时间。

(4)对开挖过程的桩孔每次开挖前,必须将孔内积水抽干,孔深超过5m时,视情况将排风机向孔内送风不少于5min,排除孔内混浊空气,对于可能产生有毒气体的地层,采取措施检验孔内有毒气体,必要时用动物检验。

(5)孔内照明必须用电压不超过12 V的低压电源,在中途抽水时孔内人员必须返回地面,移动孔内水泵应断开电源,电源管理要有专业电工负责,所有电器设备必须安装15 mA漏电保护器,严禁一闸多孔。严格执行施工现场临时用电安全技术规范。

5.4 钢筋笼制作及安装

钢筋笼在现场制作,减少运输过程的变形,主筋采用机械连接或焊接,接头位置按规范要求错开。焊接前必须做焊接试验,合格后才能施焊。焊接过程中按规范要求试验合格后,才能进行钢筋笼制作,制作时箍筋与主筋点焊牢固。钢筋笼制作完必须经过检查验收,做好隐蔽记录,才能安装。安装时注意不能颠倒钢筋笼。使用汽车吊吊放钢筋笼,吊放时不得碰撞孔壁。钢筋笼吊入就位校正固定后,及时浇筑混凝土。

5.5 桩身混凝土灌注

采用C25混凝土灌注。灌注前应先对桩孔进行清理,抽干积水,下井清理沉渣,保证清底干净。灌注前应做混凝土配比试验,为保证混凝土质量,计划采用商品混凝土灌注,商品混凝土坍落度控制在14～16 cm,混凝土连续灌注不得中断,井口用漏斗并连接混凝土串筒,串筒出口离混凝土面高度不超过2.0 m。商品混凝土用混凝土运输车运至现场采用汽车泵浇筑,所有商品混凝土必须有出厂合格证明书。为保证混凝土密实度,采用振动棒分层捣实,每段灌注高度小于0.5m。振动棒操作做到“快插慢拔”,在振捣过程中宜将振动棒上下略作抽动,以使上下振捣均匀。每点振捣时间一般以20～30 s为宜,但还应视表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。分层浇筑振捣,振动棒应插入下层5 cm左右,以清除两层之间接缝。混凝土灌注完毕,应按要求留置试块,桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。当孔内渗水量较大,孔底积水深度大于100 mm时,应采用水下灌注混凝土,以钻机或吊车作为提升机械。

水下灌注主要技术要求如下:混凝土坍落度控制在14～16 cm之间,在现场进行坍落度测定,保证其流动性、和易性。导浆管连接处必须密封,导管离井底30～40cm,在灌注时,要注意探测混凝土面和导管埋深情况。首次灌注量应保证埋管,拆管时不得将导管提离混凝土面。保证凿除浮浆后桩顶混凝土质量,超灌0.5 m以上。

灌注桩身混凝土时,相邻10 m范围内的人工挖孔桩作业停止,并不得在孔底留人,每根桩的留置试块数量不得少于1组。

5.6 冠梁施工

随着支护桩的施工进展开挖冠梁土方,进行冠梁施工,施工时必须清凿干净桩顶浮浆,桩项标高高于冠梁底标高50 mm。

5.7 预应力锚索施工

预应力锚索设置一道,每两根桩间布置1根,当开挖至安装位置标高时,钻孔安装预应力锚索。

(1)施工工艺流程:施工准备→测量放线→开挖基坑土石方至每根布置的设计标高→安放钻机→钻孔→放入锚索→锚固段注浆→张拉→外锚头封闭。

(2)施工方法:①测量定位:根据锚索的设计图纸,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过5 cm。②钻孔:基坑土石方挖至安装位置时,平整场地,安放钻机,按设计要求进行钻孔。③锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻,以确保锚索施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的黏结性能。为清除钻孔及孔壁上附着的粉尘、泥屑,钻孔完成后必须使用高压空气(风压0.2～0.4 MPa)将孔中岩粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的黏结强度,保证孔内干燥和孔壁的干净粗糙;钻孔完成并清洗干净后,应对孔口进行暂时封堵,不得使碎屑、杂物进入孔口。

6 质量和安全保证措施

(1)认真贯彻“安全第一,保证质量”的原则,确保安全生产,质量创优。

(2)组建优秀的施工队伍进场施工。施工管理人员、特种作业人员必须持证上岗。进场人员必须经过安全教育和培训。

(3)落实质量、安全生产责任制,做到谁施工谁负责,并建立完善的管现制度。

(4)严格按照设计图纸施工,严格执行现行施工规范,层层把好质量关。严格执行材料进场管理制度,做好试验检验工作,杜绝不合格品进入施工过程。

(5)分清责任,抓好质量管理,各桩孔小组应做好自检、互检工作。施工工长、专职质安员认真跟踪监督检查各队组的施工质量,做好记录,确保上一工序未合格不进行下一工序施工。

(6)施工人员进场前必须进行用电、防火、防毒、防缺氧及孔内安全知识教育,未经教育不得进场施工。

(7)班前必须对施工现场所有设备、设施、安全装置、工具和劳保用品等进行检查,确保完好和安全使用。

(8)进入孔内必须戴安全帽,穿水鞋及佩挂必要的劳保用品,孔内有人,孔上应有专人监护,不得离开。对所有孔口必须设置可靠的井盖,暂停施工或未灌注混凝土的孔口必须及时盖好。上下孔井要有专用软爬梯,严禁利用铰车吊人上下或脚踏井壁凸缘上下。

(9)当桩孔开挖深度超过5 m时,应在孔底面以上3 m处的护壁凸缘上设置半圆形安全防护网。防护网随着挖孔深度适当向下设置,在吊桶上下时,孔内作业人员必须停止作业并站在防护网内。

(10)作业前施工工长必须向作业人员做好详细的技术交底和安全技术交底,并办理好交底手续。

(11)钢筋笼吊放时应采取有效措施,以防变形,应垂直缓慢放入孔内,防止硬撞孔壁。

(12)水下灌注混凝土应防止断桩和夹渣,并随时测量混凝土上升情况,以保证拆卸导管时导管埋入混凝土面有足够的深度。实际灌注桩身混凝土量严禁小于计算体积。

7 简要总结

本工程基坑支护桩及锚杆施工结束,随后流水作业开挖土方和人工挖孔工程桩,直至地下室两层主体完成,并回填土方,历时一年时间,均按方案对基坑及西、北面的已有建筑进行监测。本工程深基坑施工监测控制及支护桩的施工达到了预期的目标,从监测成果报告来看出毗邻建筑物是安全的,业主表示满意,同时该工程支护桩达到设计要求,保证了地下室施工的安全。

8 相关标准规范及质量记录

8.1 相关规范、规程、标准

建筑桩基技术规范(JGJ 94—94):钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-96);混凝土结构工程施工及验收规范(GB 50204—92);土层锚杆设计与施工规范(CECS 22—90);施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 46—88);建筑机械使用安全技术规程(JGJ 33-86);建筑基坑支护技术规程(JGJ 120—99);现行建筑测量相关规范。

8.2 质量记录

监测控制临时文件;监测控制成果报告;队组自检和专检记录;交接检和技术复核;隐蔽工程验收记录;分部分项工程评定表。

摘要：文章结合南宁市翔云居2#住宅楼工程深基坑施工实例,重点讲述深基坑施工对周边建筑物及支护桩的监测控制和支护桩施工。

地铁车站深基坑施工监测方法探讨 第9篇

沈阳地铁9 号线曹仲车站位于沈阳和平区前竞赛村的浑南西路的西南侧, 车站沿浑南西路大致呈东西走向。曹仲车站结构形式为地下两层三跨内箱型结构岛式车站。车站主体长度为206. 3 m, 车站主体标准段宽度20. 5 m, 基坑开挖深度约为17. 2 m; 端头井宽度为24. 6 m, 基坑开挖深度约为18. 7 m; 结构顶板覆土厚度3. 4 m。主体结构采用明挖顺做法, 基坑采用钻孔灌注桩加坑内钢支撑的支护形式。

2 施工监测重难点分析

1) 桩体深层水平位移测斜管的预埋与保护较为困难:测斜管在桩体施工同时进行预埋, 在浇筑混凝土时测斜管如果密封不好, 容易漏浆堵塞; 管体绑扎不好, 容易造成弯曲现象, 不利于后期观测时测斜仪探头的自由移动; 后期由于破桩头等工作极易破坏测管顶部, 导致接管困难。应对措施: 保证管身呈直线状态, 不弯曲; 测管接头处用胶带密封; 管顶冠梁部分采用双层套管特殊保护。

2) 基坑周边相关测点在施工期间易受现场机械及堆放等破坏与干扰: 水位观测管易被破坏或堵塞; 地表沉降观测点易被覆盖与碾压; 支撑轴力观测线缆易被碰断等。应对措施: 对相关观测点位进行套管加盖板保护; 对相关观测点位挂牌进行醒目的标志说明; 施工期间注意与现场施工人员交流沟通, 尽量避免点位被破坏或覆盖。

3) 部分地表沉降点布设在浑南西路上, 此路车流量很大, 有很多大货车经过且速度很快, 给监测工作带来一定的危险。应对措施: 加强人员安全培训, 观测期间, 监测人员必须穿上反光服, 测站前迎车方向放置警示三角锥等。

3 监测内容及方法

针对曹仲车站的工程地质特征及交通特点, 结合施工场地及周边环境, 针对基坑施工, 提出以下主要监测内容及方法, 以供指导施工。

1) 地表及桩顶竖向位移监测。竖向位移量测采用精密水准测量方法。高程控制测量及首次沉降观测采用往返测或单程双测站观测方式, 其他各次沉降观测可采用单程观测。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制, 每测点读数高差不宜超过0. 3 mm, 对不在水准路线上的观测点, 1 个测站不宜超过3 个, 如超过时, 应重读后视点读数, 以作核对。

2) 围护结构及周围土体深层水平位移监测。围护墙 ( 桩) 侧向变形量测采用测斜仪进行施测。当测斜管深埋于稳定地层中或围护桩 ( 墙) 体内时, 则各点位移可根据测读点间的倾角和距离换算出来。

3) 支撑轴力监测。支撑轴力量测主要用于了解在基坑开挖及结构施工过程中支撑的轴力情况, 结合围护体的位移测试对支护结构的安全性做出评估。钢支撑受力采用反力计 ( 轴力计) 进行量测。

混凝土支撑 ( 连梁) 钢筋应力采用钢筋应力计进行量测。先使用频率计测得钢筋计频率, 再根据钢筋计的标定曲线, 将测量数据换算成相应的轴力值, 最后根据钢筋计的直径换算出钢筋应力。

4) 桩顶水平位移监测。水平变形采用小角法观测求得。在基坑转角处设置水平位移工作基点, 在挡墙上隔一定距离设置观测点。全站仪设站在工作基点上, 对观测点测角、测边, 对不同期的观测角度值进行比较, 即得到每一个观测点的位移量。

5) 地下水位监测。坑外地下水位采用水位仪进行量测。量测时, 拧松水位计绕线盘后面螺丝, 让绕线盘转动自由后, 按下电源按钮, 把测头放入水位管, 手拿钢尺电缆, 让测头缓慢向下移动, 当测头触点接触到水面时, 接收系统便会发出短的蜂鸣声, 此时读出钢尺电缆在管口处处的读数, 即水位管内水面至管口的距离。

4 监测周期及频率

根据GB50497 - 2009《建筑基坑工程监测技术规范》中一级基坑监测时间间隔表要求, 监测工作自始至终要与施工进度相结合, 监测频率应满足施工工况的要求。

在钻孔灌注桩施工之前, 测定各观测点2 ~ 3 次, 取平均值作为初始值; 在钻孔灌注桩施工时, 正常情况下, 临近监测对象每天观测1 次, 当日变化量或累计变化量超警戒值时, 监测频率适当加密。

5 监测成果的整理与提交

针对不同项目进行的外业监测数据, 要进行内业处理。对监测数据进行分析, 针对监测结果, 对施工提出合理化的建议。在日常监测中, 提出的报告主要有日报表、周报表和月报表, 其中日报表当日提交, 周报表和月报表在监测的次日提交。遇到报警, 首先对报警数据进行认真复查, 确认无误后及时口头或电话通知有关各方, 加大对报警地段监测频率, 同时对该地段加密监测点位, 及时采取措施, 确保施工安全。工程竣工后, 应将监测资料整理归档, 及时提交监测总结报告。

摘要：地铁车站深基坑的施工监测, 对正确指导基坑施工有着重要的意义。本文从具体的工程案例出发, 论述了地铁车站深基坑施工监测的具体实施方案, 着重讲述了监测项目及方法, 以及监测的频率和监测成果的整理和提交。

关键词：地铁车站,深基坑,施工监测,频率监测

参考文献

[1]GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范[S].