摘要:随着社会发展进步,建筑业随着社会科技进步不断壮大,人们对于城市土地资源利用情况开始关注,为提升土地资源利用率,搞成建筑逐渐成为城市发展规划重要一环。高层建筑增多使很多施工单位对施工技术需求逐渐增高,深基坑作为保障高层建筑质量的施工技术,在高层建筑发展中,基坑不断加深。基于此,本文对位移测量技术在建筑基坑监测工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:位移测量技术;建筑基坑;监测
引言
随着我国城市化建设的不断推进,人们对地下空间的开发力度越来越大,地下室结构由一层转向多层发展,开挖深度不断加深,由普遍开挖至地表以下5m~6m发展到10m~12m以下,甚至更深。在深基坑土方卸载与支护结构施工中,必须要求支护结构与被支护的土体满足一定的平衡,才能确保基坑工程安全平稳,否则会引发被支护的土体及周边环境较大变形,导致相应次生灾害,为工程建设带来极大损失。
1基坑位移监测发展现状
位移监测发展关键体现于监测手段、监测设备以及监测工艺这三方面,在这一百多年技术发展当中,该位移监测工艺得到非常大突破与进步,于数据信息传送、共享、技术探索以及传感设备的研发等多个关键领域都有着重点的突破。而且监测设备技术方面的发展产生全站仪、测斜仪、测距仪以及经纬仪,而且近些年来还把TDR与BOTDR等多种新工艺实施融合,对传统监测模式进行有效改变。发达国家把钻孔斜测设备用于土体深层的水平位移测量工作当中,通过三十几年发展进步,钻孔斜测设备测量的精确度产生了非常大的提升,甚至能够达至毫米级,现阶段关键运用在地下位移测量和深基坑的位移测量等方面。相对国外位移监测工艺,国内技术水平是比较低的,而且发展相对来说也是较为缓慢的,国内所运用监测设备关键是进口的,国内设备在价格这个方面虽说有着一定的优点,不过稳定性是比较差的,很少用在精确测量工作当中。
2位移测量不确定度分析
2.1极坐标法测量不确定度分析
极坐标法通过测量控制点(或工作基点)的角度和距离来确定点的平面位置(即纵横坐标)。在基坑监控项目中,如果测量点分布不是规则的直线分布,则通常使用极轴方法来确定水平位移。分析不确定性原因并设置测量模型极轴方法的主要任务是距离测量和角度测量,通过距离和角度计算监控点的垂直和水平坐标值,从而得出监控点的水平位移变化量。极坐标法主要测量全站仪的距离测量和角度测量误差、仪器中间误差、测量点中间误差、外部环境影响等水平位移的不确定性。
2.2坑顶位移
(1)坑顶水平位移离散性较大的主要因素应归结于支护形式的差异,对于没有锚索支护的纯排桩支护,其在开挖前期曲线陡增整体位移较大,但在支护结构完全形成后其差值较小,位移趋于稳定,而桩锚支护结构在锚索系统形成时基坑坑顶水平位移会得到一定的修正;(2)坑顶沉降发展呈现出三阶段形式,无论何种支护形式均为前期发展平稳,后期沉降积累效应较为明显;(3)复合支护体系水平位移的离散性大于竖向沉降,在不同形式的支护分段上,沉降曲线均一性较好,几乎所有曲线发展趋势均相似,而在不同支护分段上水平位移趋势较为杂乱,其中WY05与WY11曲线最为明显。
2.3小角度法测量不确定度分析
小角法,又称小角法,是水平位移监测中常用的方法。通过测量基准线方向与观测点视线方向之间的微小角度,计算出观测点与基准线的偏差值。在基坑监测工程中,当测点分布为规则的线性分布时,一般采用小角度法测量水平位移。
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3施工安全措施
3.1水平位移与垂直位移方面监测点以及基准点埋设
基坑的顶部以及地下管线的水平(垂直)位移基准点的埋设,该工程埋设了42位移基准位置,位置选取在遭受到施工工作影响区域之外,为了使得测站对于中误差消减,水平(垂直)位移的基准点是采取强制对中观测墩方式,对中的误差不应当比0.5mm大。埋设是采取现场混凝土浇筑方式。稳定性的检验措施:当外业观测信息数据为合格状况之下,实施导线网严密平差。平差后,如各观测期基准点点位坐标之差未超过限差(2倍点位中误差)时,这说明了基准点为稳定安全的。假如变动比较大的时候,应当对于原因进行仔细检查,采取修正措施。基坑顶部、地下管线水平位移(垂直位移)监测点埋设:按设计图要求及现场实际情况,在基坑顶部监测点应沿支护桩的周边道路顶埋设371个位移监测点,埋设采用顶端划“十”字的钢钉埋入基坑两边中,用混凝土固定,确保测点牢稳。
3.2工程施工前的有效防控
(1)施工设计前要委托具备勘察资质单位对施工场地进行勘察工作,对施工建设场地地质地貌和地形等信息详细收集,设计人员对地质勘察报告认真研究,根据地质报告和地下水位情况,采取相应处理措施,确保开挖尺寸范围符合设计要求。(2)对施工现场周边建筑环境和分布情况进行数据收集,对邻近建筑整体结构和地基敏感度进行数据对比,测量邻近建筑与基坑距离,确定基坑开挖影响范围。(3)工程建设基坑开挖前,对基坑周边地下设施和地下管线进行了解,城市内部需从给排水管道和热力煤气管道进行收集,地下设施和电缆需要与相关部门进行交流,对地下设施和地下管线走向位置有所了解,和相关部门协商制定保护措施。
3.3基坑监测注意事项
(1)在建筑基坑的施工期间,需要对基坑的支护和基坑周围的环境进行实时监测,并且要做好相关的记录。如果发现支护面出现问题,应该提高监测的频率,并且要仔细观察,通过观察分析问题发生的原因,及时向上级报告情况,以免出现不可逆转的问题。(2)如果监测中的累计位移量达到了报警值时,情况就变得十分危急了。这时需要及时让基坑内的施工人员立即停止作业,撤出相关的仪器设备、施工材料,最重要的是要尽快疏散施工人员,并且还要向上级报警,组织专业人员找出基坑发生大位移的原因,根据问题的根源想出有针对性的解决办法。如果问题能够解决,在问题解决之后,就可以继续进行基坑内的作业。如果问题严重,可能需要重新建立基坑的支护。(3)支护是基坑监测工程中重点监测的目标之一,所以在支护的坡道顶部一米之内,不能够有重物的存在。
3.4施工时密切注意坍塌先兆,及时采取有效防范措施
(1)对基坑开挖中存在的问题,需要及时通知相关管理人员,对开挖过程中发现的坑壁塌方和管涌现象,应立即终止开挖施工,现场管理人员应密切控制,防止侥幸心里出现,造成施工事故。如出现基坑塌方先兆,可能因地质报告或土层变化存在问题,需及时变更施工方案,防止事故进一步扩大。(2)基坑开挖中,顶部护坡桩出现桩身倾斜或位移现象,应立即停止挖掘工作,对桩身进行锚拉支护措施,如桩身折断,应重新进行加桩防护,在护坡桩停止变形后继续施工。
结束语
建筑物中基坑监测项目为极其关键的,对建筑基坑安全工作起到保驾护航的作用。因此,这个项目一定要相应专业工作人员来实施监测工作,还需要引进监测部门专门当作第三方单位。这样一来就能够保证项目安全可靠,把潜在危险降至最小。这些充分体现出基坑监测项目当中的位移测量工艺于全部建筑项目当中的关键意义性。
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论文作者:赵全全
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签:基坑论文; 位移论文; 测量论文; 水平论文; 建筑论文; 基准点论文; 误差论文; 《基层建设》2019年第25期论文;