茂名市建设工程质量检测站 广东茂名 525000
摘要:本文以东信时代广场基坑支护工程为例,对基坑监测方法及安全措施进行研究,做到及时预警,并根据监测数据分析基坑施工对周围环境的影响。这样会更好地保证基坑周围建筑的安全以及基坑本身支护结构稳定,对人民群众的生命财产安全有重大的意义
关键词:工程;基坑;监测;安全性
引言
东信时代广场基坑工程位于茂名市双山六路南侧,工程项目地上32层,地下3层,开挖深度14.90米。北及东北段,南段采用土钉墙+格构式岩土锚杆支护,西边采用土钉墙+放坡开挖支护,东及东南转角以及南面采用旋挖桩加压顶梁支护结构。工程场地东侧为西粤路,北侧为双山六路,均为城市主干道车流量较大。南侧临近高层住宅楼小区,中间隔着一条10m宽街坊路,是小区车辆主要进出路。西面为愉园小区规划用地,植被多被破坏,南段有工地工棚,常有人活动。为了确保基坑施工的安全性,这就要求我们对基坑的变形进行监测,并能及时地进行预警,减小工程事故发生的概率。
1监测方法及其原理
1.1基坑顶部桩或土体水平位移
(1)测点布置和埋设。水平位移监测点按照设计图纸要求在相应部位进行布设,并加以固定。基准点和工作基点均为变形监测控制点,基准点一般距离施工场地较远,应布设在影响范围之外,即3倍基坑开挖深度以外,用于检验和恢复工作基点的可靠性。工作基点则布设在基坑周边较稳定的地方,一般位于基坑拐角处,直接在工作基点上架设仪器对水平位移监测点进行监测。
(2)平面控制网的建立和初始值的观测。水平位移监测控制网按两级布设,由控制点(3个基准点)组成首级网,由观测点及联测的控制点组成扩展网,对于单个监测点,可将控制点同观测点按一级布设。埋设监测点后,应在基坑开挖前进行初始值观测,至少要连续观测2次,2次观测值较差应满足有关限差值要求,取2次观测结果的平均值作为初始值,水平位移监测则以初始值为比较基准值。
(3)测量方法。围护结构水平位移监测主要采用全站仪及配套棱镜进行观测。水平位移监测主要采用视准线法、小角法、控制网法。具体方法可根据现场情况和监测要求灵活应用。
(4)注意事项。测区的基准点不应少于3个,工作基点数量视监测情况而定;使用仪器进行观测时,要尽量减少仪器的对中误差、照准误差和调焦误差的影响。
1.2基坑顶部桩土体垂直位移、路面、临近建筑物沉降
(1)测点布置和埋设。沉降监测点分为基准点、转点和监测点。基坑周边沉降观测点可与水平位移监测点共用。基准点为变形监测控制点,采用深埋式基准点。
(2)平面控制网的建立和初始值的观测。水准控制网按两级布设,首先根据开挖区及周边建(构)筑物监测点分布情况,布设首级控制网(起始、闭合于首级基准点),观测首级控制点高程;其次布设二级水准网(起始、闭合于首级控制点),观测各沉降监测点高程。首级控制和二级控制可布设成附合路线或闭合路线,具体路线可根据现场监测点情况而定。埋设监测点后,应在基坑开挖前进行初始值观测,至少要连续观测2次,2次观测值较差应满足有关限差值要求,取2次观测结果的平均值作为初始值,沉降监测则以初始值为比较基准值。
(3)测量方法。采用瑞士进口徕卡电子水准仪量测基坑围护结构顶部沉降和临近建筑物沉降。采用二等精密水准测量,视线长度≤50m,视线高度≥0.5m,采用分区水准点控制环线法,允许闭合差≤±0.3 (n为测站数)。
(4)注意事项。测区的基准点不应少于3个,工作基点数量视监测情况而定;使用仪器进行观测时,要尽量减少仪器的视差和调焦误差的影响。沉降观测使用仪器是精密水准仪和铟合金水准尺。桩顶水平位移使用全站仪。这些都是常用的测量仪器。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。而且测量控制点要安全,其位置不要设在变形、位移区内。
1.3 地下水位监测
(1)仪器埋设。在基坑的周边,采用国产水位计进行监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水位计是由“地面接收仪器-钢尺水位计和地下材料埋入部分-水位管”组成。水位管采用钙塑管,应在开挖前埋设完成。采用钻孔法进行埋设,钻孔深度等于埋置深度。水位管中段应制作成花管状(打孔),外缠滤布,管底端封闭,为避免滤布堵塞,钻孔施工应采用清水钻进,成孔后将水位管送入孔中预定位置,在水位管周围填以中粗砂。水位管顶部需砌砖进行保护。
(2)测量方法。测量时,拧松绕线盘后面的止紧螺丝,让绕线盘转动自由后,按下电源按钮,把测头放入水位管内,手拿钢尺电缆,让测头的触点接触到水面时,接收系统的音响器便会发出连续不断的蜂鸣声。此时读出钢尺电缆在管口处的深度尺寸,即为地下水位离管口的距离。
1.4锚杆(索)拉力测试
(1)测点仪器埋设。将锚索应力计两面用小钢板夹住,锚索必须从其正中心穿过,然后锁定在锚索锁具与支撑面之间。按施工图纸和生产厂家使用说明书的要求,进行仪器设备的安装和埋设。尽力配合施工项目部协调好监测仪器设备安装、埋设和建筑物施工的相互干扰,并将监测仪器设备的埋设计划列入建筑物施工的进度计划中。仪器设备安装和埋设中应使用经过批准的编码系统,对各种仪器设备、监测位置等进行统一编号。严格按批准的安装和埋设措施计划与厂家使用说明书规定的程序及方法进行仪器设备的安装和埋设。在仪器设备埋设过程中,监测人员应密切配合监理工程师的工作,及时向监理工程师报告发生的问题,并提供有关质量记录。在施工过程中,所有仪器设备及测量电缆应予保护。所有未完成的管道和套管的开口端应加盖,管道和套管应保证没有异物进入。
(2)测量方法。监测仪器采用国产频率仪BP-32。测量时,应检查导线是否完好,读测应在频率仪读数稳定后进行,每次读3组(红、蓝、绿)频率读数,取平均值。依据各编号应力计的率定值K系数乘以频率的平方差即可计量出各监测点的锚杆拉力。
2监测控制措施
2.1检测的频率
基坑工程监测频率的确定,应以能系统地、准确地反映围护结构体、周边环境动态变化为前提,采用定时监测,必要时可进行跟踪监测。监测期应从基坑工程施工前开始直至工程(含地下结构施工)完成为止。各监测项目的监测频率一般根据基坑的类别、工程的安全等级、基坑施工的工况以及周边环境、自然条件的变化,并保证在一个周期内观测的数据在时态上基本保持一致为原则,这样的观测数据才可具可比性。
在本工程中,施工之前测量二次初始值,计2次;基坑施工过程中,土方开挖急剧期间,每2~3天一次,其余情况下每7~10天一次;基坑监测直至地下结构施工到±0,且已回填为止。当结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时,加密观测;当出现危险事故征兆时,连续监测。
2.2监测的预警值
基坑工程各监测项目的预警值(监控值),是根据设计的围护结构变形的敏感程度,为保证施工过程中围护体结构和周边建筑环境的安全与稳定而预先给定的警示值(监控值)。其值一般是根据所设计的围护结构体的类型,在设计计算时的设计(变形)允许值和周边环境情况,按设计允许值的一定比例计算(该比例一般为60%~70%)或经相关单位认可而直接给出的设计控制值。而预警值是由监测项目的累计变化量和变化速率共同控制的,一般应不超过设计控制值。
2.3监测的精度要求
基坑工程的围护结构体顶部及周边环境的监测点,其位移(水平、竖向)和抗隆起(回弹)的监测精度,应根据基坑工程的安全等级,基坑的规模、开挖深度、场地地质条件及围护结构的结构形式,结合各监测项目的预警值要求综合考虑确定其具体的基本精度要求。但在确定了监测精度要求后,应按照基本的精度要求进行必要的估算,以选择所应选用的符合相应精度的仪器,和保证达到相应精度的作业方法。而每周期的作业方法和精度必须达到同等的精度,并且在每一周期内的观测时间应尽可能短,以保证一周期内观测的数据,在精度上和时态上基本保持一致,使的所观测的数据具有一定的可靠性和可比性。
结束语
总之,在建设施工过程中除保证采用合格建筑材料外,基坑开挖的安全性也是保证建筑得以长久存在的因素之一,各相关方在开挖过程中参与实时监测,并及时根据监测结果调整施工方案和防护措施,才能最终保障在建建筑及周边建筑的安全。
参考文献
[1]张凤瑞,张磊.GIS技术下天津市深基坑监测信息管理系统的设计与实现[J].测绘通报.2016(07)
[2]杨茂伟.徕卡变形监测解决方案在基坑变形监测中的应用[J].测绘通报.2016(07)
论文作者:黎东昇
论文发表刊物:《基层建设》2016年26期9月中
论文发表时间:2016/12/8
标签:基坑论文; 位移论文; 基准点论文; 结构论文; 精度论文; 仪器论文; 工程论文; 《基层建设》2016年26期9月中论文;