基于超深基坑的基坑测量监测技术应用与分析

发表时间:2016/9/18   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:梁怀刚
[导读] 随着现代化社会的不断进步和快速发展,高层和超高层建筑。

(中铁十六局集团城市建设发展有限公司,北京,100018)
 
        【摘  要】本文以在建项目为主体,主要阐述土方开挖阶段、深基坑使用阶段,利用监测技术,对基坑测位移,周边构筑物及道路的沉降,以及地下水位的监测,通过数据采集,并利用计算机等信息化辅助分析,判断其监测范围是否处于受控状态,是否有效确保了深基坑及周边构筑物的安全,有效保障了施工生产的有序开展,为同类深基坑工程积累了宝贵的经验,值得同行借鉴。
        【关键词】深基坑监测;基坑沉降;基坑位移
       
        1.引言
        随着现代化社会的不断进步和快速发展,高层和超高层建筑,越来越多的矗立在现代化的城市当中,建筑物越来越高,基坑越来越深,邻边坏境也变得越来越复杂,因此深基坑监测技术重要性已经凸显出来,并且得到广泛的关注和应用它能及时的把基坑一些细微的变形用简易的数字表示出来,从一定程度上帮助了施工生产,保证了基坑与周围建筑物的安全。
        2.工程概况
        燕翔饭店改扩建项目位于北京市朝阳区。由诺金饭店和首旅大厦两栋主体组成其中诺金饭店建筑面积约5.8万m2,建筑高度99.89m,地上25层,框架剪力墙结构;首旅大厦建筑面积5.05万m2,建筑高度119.89m,地上28层,钢框架-核心筒结构;地下工程建筑面积为5.75万m2,地下4层,基坑深度为21m,框架结构,基础为筏板基础;总建筑面积共计16.6万m2。
        3.监测内容及监测方法
        3.1 临近建筑物沉降监测
        由于基坑距海润国际公寓较近,所以对其监测分两部分,其一就是在海润国际公寓结构周圈做10个监测点,开挖前进行联测,把数据作为基数,基坑开挖时每三天抄测一次,遇下雨或基坑扰动增大情况可加大抄测频率,及时掌握数据的变化情况。另外就是在海润国际公寓结构墙上做一个实时监测点(实时监测点由监测软件、摄像头、接收靶组成),24小时不间断对海润国际公寓沉降位移情况进行监测,把得到的数据实时传到电脑终端,形成文字及图文资料,方便对现场施工的指导。
        3.2 土体水平位移(测斜)监测
        土体水平位移采用测斜管与经纬仪监测结合的办法。测斜管直径为100mm,长度与基本等同与桩长[1]。在护坡桩浇筑的过程中把测斜管安装在护坡桩钢筋笼内,与护坡桩浇筑在一起,有效的减少基坑外土体对测量数据的影响,当支护土体发生变形,测斜仪将测出支护桩的变形量,利用计算机对数据进行处里将支护土体任一深度的侧向位移[2],准确的反应基坑位移变化情况。另外在护坡桩圈梁上布设30个位移监测点。在基坑施工期间,每两天测一次,遇大雨或基坑扰动变大时,增加测量次数,全面掌握基坑的位移情况。
        3.3 基坑沉降观测: 在基坑周圈20米范围内布设一级点22个、二级点29个、三级级点104个。其中一级点布设间距为20m,不影响施工通行为宜;二级点布设依现场实际情况自由设点;三级点布设点间距为20m另向基坑外每隔5m加密一个点。基坑开挖时沉降点一级点没两天测一次,二级点为三天,三级点为七天,根据基坑情况需要可增加测量次数。
        4.监测成果分析
        本工程开挖采用机械开挖,在护坡桩、止水帷幕桩施工完成后,在基坑周边3m处挖一条深5m的探沟,然后由四周向中间开始挖土,挖至地下10后开始实行分区开挖(挖土区域根据后浇带位置分为四个区),先挖三、四区,后挖一、二区。基坑监测始于基坑开挖基坑肥槽回填,基坑监测工作结束。
        4.1土体水平位移(测斜)监测
        在基坑土方开挖阶段,通过信息化辅助分析,支护测斜测试数据未出现异常。支护的水平位移,水平位移量根据开挖深度的增加,数据也随之变大,位移最大值出现在土方开挖至基底时。总体上从数值变化上呈现“弓”形。开挖过程中,一区、二区影响不大,三区由于地下水管遭到破坏,所以变形较大(表4.1-1)。在开挖到垫层标高后,一区累计位移1.85mm~2.0mm,二区位移累计3.14mm~2.0mm,三区累计位移-0.12mm~ 9.25mm,四区累计位移6mm~0mm。其中三区数据显示接近报警值,在开挖期间临时增加测量次数,进过一段观察后,数据趋于正常,基坑土体水平位移对施工并未造成影响。
 
表4.1-1边坡支护监测数据趋势图
 

 
        4.2 基坑沉降监测
        由于土质较好,现场基坑沉降变化不大,开挖至基地时基坑累计沉降为8.6mm,未对现场照成影响。
        4.3 地下水位监测
        本工程采用止水帷幕进行止水,止水效果较好,对出现的渗水点,通过观测和论证,主要是上层滞水层的水源,及时采取措施后,未出现明水渗入基坑。同时根据水位观测与地勘水位点对比分析,在基坑开挖及使用阶段,地下水位变化不大,满足要求。
        基坑土方开挖期间,对基坑内滞水进行疏干处里,观测频率为1次/2d,地下水位稳定后为1次/7d。水位监测工作一直持续到基坑肥槽回填完成。在雨季施工阶段,加大水位观测频率,提高对基坑安全的关注度,对发现问题提前预警。
        5.结语
        深基坑施工从设计、施工到监测均步步为营,明确基坑的安全等级和各项的预警值[3];燕翔饭店改扩建项目工程对深基坑开挖过程以及基坑开挖完成后的支护结构的水平位移、周围建筑的沉降、支护桩沉降及地下水位进行了监测[4],采用计算机等现代化信息数据分析等技术作为辅助,修正监测数据,根据数据分析结果修正或调整施工工序或施工既有方案,实时掌握支护位移和邻边建筑物或道路的位移及沉降安全,并制定相应技术措施和应急预案,全方位有效保证施工的有序开展和进行。深基坑监测技术在燕翔饭店改扩建项目的应用达到了较好的效果。并取得了良好的经济效益和社会效益,值得类似工程借鉴。
参考文献:
[1]安健 深层水平位移监测技术的实践应用[J] 工程质量2013年5期 P64—P68
[2]刘朝 赵庆 王健 浅析深基坑工程监测技术的应用[J] 城市建设理论研究(电子版)2013年16期

投稿 打印文章
留言编辑 收藏文章 推荐图书 返回栏目 返回首页

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: