基坑变形监测范文

2023-09-20

基坑变形监测范文第1篇

选择的此地铁站主要的形式是内框架箱形结构岛式的, 该地铁的长度总和为146.5m, 地铁的主要施工方法选择的明挖顺作法。此外, 标准段的宽度设定为20.5m, 中心线位置的开挖深度控制在24m左右, 所用的覆土厚度定为3.5m。车站主体围护结构中, 选择的是将钢筋混凝土与钢管相互结合而成, 由上到下从从冠梁顶基坑底的基坑中, 一共有5道支撑, 来维持他的稳定性与安全性。其中第一道是比较特殊的, 支撑的端头井和节点段斜撑主要使用的是混凝土, 而另外的4道则选择的是钢管支撑, 而地铁的车站基坑则为特级保护等级, 需要更为坚固。

该车站的旁边是城市道路, 而基坑边缘与道路还有较大的距离, 其中一面附近是家属楼, 采用的是某砖混结构, 和车站相关的地下管线都已改迁, 家属楼主楼框架结构为8层钢筋混凝土, 是条形基础形式, 主楼跟基坑最短的距离只有5m。因此, 车站的开挖对家属楼有较大的影响, 施工过程中, 必须重点监测该楼, 全程监测建筑物变形情况。车站和建筑物平面位置, 如图1所示。

2 监测方案

2.1 监测内容及分析工况

为保证施工安全, 在该工程实施的过程中, 需要把基坑的安全监测限制在一个严格的规范中进行, 因此, 在家属楼的周围设置了七个观测点, 用来监测建筑物沉降, 此外还有一个监测点, 这是一个桩体变形监测点, 还有一个用于地表沉降监测的断面, 其中除了有五个监测点, 还有一个钢支撑轴力监测点。

2.2 主要测点的埋设

2.2.1 桩体变形测点的布设

在桩体变形测点的布设方面, 主要要求在桩的深度与桩体的测斜管深度二者要保持在一定的一致性上。先用绳子把测斜管跟钢筋笼绑在测斜管的上端, 在灌注桩钢筋笼内, 将另外的一段测斜管绑牢, 尽量绑牢并非常结实, 下一步是在灌注桩钢筋笼里将测斜管埋好。将在孔口的主筋的主要钢筋笼焊接完成后, 要把测斜管即在上面的和在下面的两段连接, 接好以后将其绑在钢筋笼上, 尽量绑紧, 方式松动出现误差, 这些完成后, 进行收尾的焊接工作。基坑边线必须与管内的一对十字槽垂直, 选择专用使用的盖子, 将上面的和下面的两个端封住, 使用胶带在接头处进行最后的密封。

2.2.2 地面沉降测点布设

在监测断面方向, 沿着监测断面方向设1个监测点, 使得其距灌注桩外有3m的距离, 然后在与第一个监测点间隔5m左右处, 开始布设第2、3、4个点位, 最后在与第一个监测点相隔10m的位置进行第5个点位的布设, 要求每个孔位必须使用打孔钻, 使其钻穿沥青路面的上部, 在空内埋设1根长为0.6m的钢筋, 钢筋上端头在地表面以下处于10到20mm之间, 最后对已经埋设好的监测点标注。

2.2.3 钢支撑轴力测点布设

在钢支撑活动端部焊接一块加强垫板, 垫板规格为长250mm、宽250mm、高25mm, 然后用一种牢固大方法焊接加强垫板与轴力计托架, 以此来保证钢支撑中心与轴力计中心大致在同一中心线上, 最后用固定螺栓将轴力计拧紧, 然后放入托架, 同样的方法固定牢固, 但在此过程中需要注意保护好数据电缆。

2.2.4 临近建筑物的沉降测点的布设

该地铁的建设主要布设了六个沉降测点, 这六个建筑沉降测点选择的位置主要选择在附近的家属楼的角点, 另外也有选择在拐点处的。在前期的埋设中, 要在稳定结构所使用的混凝土上m面选择18个地方进行钻孔, 并将选择好的钢棒放入到这些小空中, 用石膏封闭孔口, 等到孔口稳固后, 即可以进行测量了。

3 最后监测的结果和分析

3.1 基坑变形的监测结果与分析

3.1.1 桩体变形

从开始施工到基坑完工的整个过程中, 桩的顶部都与测斜孔的顶部是保持齐平状态, 测斜孔的孔深都控制在25m左右。结果发现, 建筑过程中在基坑的挖坑过程中, 变化不明显的是围护桩的水平移位, 其中测得的变化最明显的位置有1mm, 在桩体测斜的报警数值为23mm, 数值相差非常大。两者的数值反映出了黄土基坑与软土基坑的不同之处。黄土的特点显露无疑。此外, 在测量打桩后的地表沉降时, 另外应该观察一下桩体移位向相反方向, 而造成地面隆起的具体情况。

3.1.2 钢支撑轴力

钢支撑轴力的监测在工程施工监测中有着重大的意义, 深基坑失稳会引发众多的工程安全事故的发生。而整个系统的安全是非常重要的其中基坑的稳定性是最重要的一个方面。最支撑体系的内部力量的测量, 是监控支撑体系的更为有效的一方面, 并可以观察整个体系的受力程度, 一旦出现危险情况时候有一定的预示, 与此同时, 轴力过大也会使支护结构受到过度的破坏, 为解决这一问题, 我们可以通过监测支撑轴力来指导施工。

3.2 邻近基坑的建筑物沉降

在进行基坑的选择时, 要注意家属楼的的主楼与基坑的最近距离为基坑家属5m。因为建筑过程中所选择的地基土质的不同存在差异, 很多会对使得家属楼在建筑施工基坑的施工期间可能会出现裂缝, 因此在基坑的挖取过程中, 基坑的地表沉降需要控制在小于30mm之间, 只有这样才可以减少裂缝的出现。

4 结语

在观察中发现黄土的基坑在变行以后和软土基坑进行比较后, 在基坑变性后二者的变性趋势基本相同, 二者的不同点在于黄土的支护结构容易侧向变软, 这一方面较闰土地区小一些。另外二者相比较, 发现对建筑周围的环境等的影响较小的是黄土基坑。此外人为因素对监测结果会造成一定的影响, 因此在轴力监测过程中为保证监测精度, 应减少其对监测结果所造成的不利影响。

摘要:通过对某地区地铁车站深基坑工程的变形监测, 了解了深基坑工程的基本特点, 总结得出了该工程在围护结构方面的变形规律, 同时对其邻近建筑物的安全性进行了分析与推断。从监测与分析结果可以得出, 该地铁站深基坑施工具有较高的安全性。

关键词:地铁站,深基坑工程,结构,监测,分析

参考文献

基坑变形监测范文第2篇

近年来,我国城市化进程不断加快,随之城市地下空间也得到了快速发展。如高层建筑的多层地下室、地铁车站、地下停车场、地下商场等得到了大力开发,这使得基坑工程的数量日益增多,规模日益增大,开挖深度日益加深,中心城区新建基坑周围环境也越来越复杂,因而对基坑施工的要求也越来越多。上海作为一座国际化大都市,这些年的发展非常迅猛,虽然地下空间的开发稍微有些缓和,但相对于其他城市地下空间的开发规模还是相当大的,且上海处于软土地基。因此,对深基坑在施工方面的全方位监测尤为重要,它在指导工程安全预警方面起到了非常重要的作用。

2 工程概况

本工程位于上海市浦东新区,北至世纪大道,东至南泉北路、南至商城路,西至浦东南路;轨道交通9号线商城路站位于基坑南侧,其部分主体及附属结构位于基地范围内,轨道交通2号线东昌路站位于基地北侧,世界广场大楼位于基地西北角,东南西北各有各类市政管线,周围环境比较复杂。施工总图见下图1,基坑规模相关参数见下表1。

本工程属于上海软土地区深基坑,场地内土层均属于第四系长江中下游三角洲湖海相沉积的松散土层。该地区浅层第(3)夹层为灰色粘质粉土不均,渗透系数较大,容易产生管涌、流砂等不良地质现象。

3 监测内容与监测点布设

3.1 监测内容

根据相应规范要求及多年实践工作经验,本项目基坑监测的重点为基坑围护墙顶位移及墙体测斜、坑外地下水位、支撑轴力监测等内容。

(1)围护墙顶部垂直及水平位移监测;

(2)围护体深层及坑外土体水平位移监测;

(3)支撑轴力监测;

(4)立柱垂直位移监测;

(5)坑外地下水位监测及承压水位监测

3.2 监测点布设

维护体系监测点的布设应充分考虑基坑工程等级、维护体系的类型、形状、位置以及分段开挖长度、宽度和基坑施工进度等因素。监测点布设应能反应各类围护结构体受力和变形的变化趋势。本项目监测点布置应考虑以下几点:

(1)基坑围护墙侧边中部、阳角处、围护结构受力和变形较大处益布置监测点,周边重点监护对象处应加密监测点。

(2)不同监测项目的监测点宜布置在同一断面上。

(3)四道钢筋混凝土支撑轴力监测点应布设在各道支撑头一位置。

(4)立柱沉降监测点布置在受力较大的栈桥交界处及多根支撑交汇处。

本基坑工程监测从2012年5月开始至2016年5月结束,历时4年之久。本文分别取距离相近的围护墙顶、支撑轴力、墙体水平位移各一点,其位于基坑中部(1-a区北边,3-a区东南角),分别为Q63、ZL16及CX63点,位置见下图2所示。

4 数据分析

4.1 围护墙顶水平位移与垂直位移

围护墙顶水平位移与垂直位移变化量曲线图如下图3所示。

从上图3可以看出:(1)围护墙顶水平位移与垂直位移累计变化量随施工工况都在不断增加,水平位移累计最大-23mm;垂直位移累计最大23.6mm(“-”表示下沉或向基坑内位移,“+”表示上升或向基坑外位移),均超出报警值(20mm);(2)当第四道支撑轴力拆除后,水平位移变化量急剧增大,之后渐渐稳定,当第三道支撑轴力拆除后,又增大,之后又慢慢稳定。

4.2 支撑轴力

为减少温度对支撑轴力的影响,本工程监测轴力测试时间尽量在每天8:00前进行。

从图4可以看出:(1)四道支撑中,第二、三道支撑轴力变化较大,第二道支撑在开挖第三层土时急剧增大,在拆除第三道支撑后趋于稳定;第三道支撑轴力呈折线型变化,在开挖第四层土时急剧增大,在第四道支撑形成后,又急剧减小,当第四道支撑拆除后,又急剧增大。(2)第一道支撑轴力变化较平缓,其值也小。故在同类监测工程中,监测点布设可相应减少。

4.3 墙体水平位移

从上图5可以看出:(1)随着施工工况的不断变化,基坑围护墙体不同深度水平位移沿深度方向呈“鱼腹”状分布,即中间大,上下两端逐渐减小。(2)墙体水平位移随着基坑开挖深度的增加也在增加,当挖至第四层土时,渐渐平稳,之后随着每道支撑轴力的拆除,墙体测斜又渐渐增大,当支撑轴力拆至第二道时,又渐渐趋于稳定。

从上表2与图6可以看出:(1)从开挖第四层土至拆除第四道支撑,CX63最大水平位移量变化不大,但随着支撑轴力的拆除,在不断增加;(2)从开挖第四层土开始,墙体最大位移量对应的深度变化较小,从拆除第四道支撑开始,其基本没变;(3)墙体最大水平位移量平均值为58.58mm,出现在12~13.5m深度处,其与基坑开挖深度H0的关系为

即本工程在各施工阶段,墙体水平位移最大量与开挖深度之比0.62~0.69,验证了设计规范中的经验设计值:

5 结束语

从监测数据分析,基坑各监测项目数据之间有一定的联系,基坑开挖后,由于坑内外土体平衡被打破,坑外土体会朝基坑内挤压,对围护墙产生土压力,围护墙随之发生位移变形,围护墙又将压力传给相应每道支撑,支撑受压又产生轴力。支撑轴力的大小同支撑的位置、温度、基坑的深度有关。支撑轴力在各施工阶段的变化趋势与墙体测斜在各阶段的变化趋势是一致的。

在监测过程中,监测数据达到报警值的,监测人员及时下达危险指令,施工单位加快混凝土支撑形成速度,不断改进施工工艺,调整施工进度,减少基坑周边堆载等有效措施。底板浇筑完成后围护底部基本稳定,开挖面以上变化速率也有所收缓。

所以,在监测过程中,监测人员一定要有工作责任心与丰富的工作经验,一定要认真监测,仔细分析数据,若一项监测数据不对或分析错误,则对别的监测项都会产生影响,从而影响整个工程。在必要的时候要下达危险指令,施工单位也要及时采取有效措施,保证深基坑工程顺利完成。

摘要:上海地区处于软土地区,本文以上海浦东某基坑1-a区、1-b区、2-a区、2-b区、3-a区、3-b区、4区、5区八个不同开挖顺序的区为例,结合现场监测数据,重点分析了基坑开挖对围护墙顶垂直与水平位移、支撑轴力、墙体水平位移随施工工况的变化规律,为类似工程信息化施工提供参考。

关键词:软土地区,基坑开挖,围护体系,施工工况,变化规律

参考文献

[1] 上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规范》(DG/TJ08-2001-2006)

[2] 《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)

[3] 《地基基础设计规范》(条文说明)(DGJ8-11-2010)

[4] 《工程测量规范》(GB50026—2007)

基坑变形监测范文第3篇

通过过去的六周对《变形监测技术及应用》的学习,让我对变形监测有了初步的了解以及更深一层的认识。首先知道了变形、变形体和变形监测等的概念。并且对变形监测所涵盖的范围,对变形监测的对象、内容、目的与意义有了清楚地了解及认识。其次学习到了变形监测两大类的监测方法、变形监测点和变形监测网数据处理的方法与变形监测网的稳定性分析。虽然在变形监测网数据处理的方法与变形监测网的稳定性分析学习的不是很透彻,但是也是有了很深刻印象。同时还了解了一下变形监测技术发展史。

变形监测中主要分为:工程建筑物变形的监测、基坑工程施工监测、边坡工程变形监测、桥梁变形观测。而变形监测的种类也分成了水平位移监测、垂直位移监测、倾斜观测、挠度观测、裂缝观测、摆动和转动观测,以及其具体监(观)测设计和方法等种类。并且通过几次室外的实习,深刻的学习到了什么是垂直位移监测,知道了如何将理论应用到实际中。更加认识到了变形监测的重要性。此外通过对边坡工程变形监测的学习,我学习到了边坡工程监测的目的、监测特点、内容、技术手段、方案审计以及最后的工作施工和监测资料汇总分析。并且通过老师的讲解,也知道到了一些书本上没有提到的注意事项,以及老师在以往的工作时的经验总结。同时也学习到了,一些比较陌生的测绘术语,像基坑工程监测,知道了他的概念,监测意义、方法等。真的是受益匪浅啊!

基坑变形监测范文第4篇

面向边坡变形的地质灾害监测技术研究

边坡变形观测的意义在于提供边坡的稳定状况、位移和变形的规律等,为滑坡预报提供依据。边坡变形观测的目的是确定滑体的周界,定期测量滑动量、主滑动线的方向和速度,以监视建筑物的安全。对于建(构)筑物变形的观测,除采用常规的正、倒垂、引张线等手段外,其外部变形的监测则要依赖于以大地测量学的原理、方法与使用精密测量及计量仪器相结合的精密工程测量这种特殊的手段,通过必要频次的反复测量来保障。变形观测的方法有很多种,一般情况下最为有效的方法是前方交会和极坐标法。近年来由于全站仪和GPS的出现,用全站仪直接测量变形点的三维坐标的方法和GPS直接进行滑坡监测的方法应用越来越多。本论文主要研究使用全站仪直接测量变形点的三维坐标的方法。

作者:余正海

基坑变形监测范文第5篇

二、八号线延长线10标段

新客站基坑变形监测技术总结

梁 维 健

中交四航局第一工程公司

一、工程概况

新客站位于番禺区广州国铁新客站内,车站设于国铁一层中心区地面下,社会车场、公交站、出租车场皆在国铁一层,地铁入口与国铁各出入通道充分联系,换乘方便。地下一层为站厅,地下二层为站台。站台内二号线、七号线、佛山三号线形成换乘。线路走向,二号线与佛山三号线对接,七号线与二号线平行,二号线在一端设置了折返线。线路与国铁形成“十”字交叉换乘;同时在地下一层站厅预留换乘地铁十二号线的通道。地铁车站和国铁车站同期建设。

广州新客站设计起点里程YDKO+216.5,设计终点里程为YDKO+840,全长623.5m,包括广州新客站主体及广州新客站~石壁站明挖区间两部分。其中广州新客站车站主体里程范围YDKO+216.5~YDKO+747.9,车站主体基坑宽55.5~84m,基坑深约10m ; 广州新客站~石壁站明挖区间里程范围YDKO+747.9~YDKO+840。车站预留广州地铁七号线区间接口。

目前车站主体结构已施工完毕。

二、测量执行标准及依据

1)、《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999) 2)、《地下铁道、轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-1999) 3)、《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008) 4)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89) 5)、《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97) 6)、《城市地下水动态观测规程》CJJ/T76-98 7)、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

三、监测项目及其内容 深基坑开挖是一项复杂的地下工程。由于地质条件的复杂性、多变性及地下工程施工质量受多种因素影响又难以准确判别的特殊性,深基坑工程的安全及其对周围环境的影响尚难于准确预测,施工阶段的安全监测对保证基坑及周围建筑物的安全、保证施工顺利进行具有重要意义。

根据该基坑支护设计及基坑周围环境状况,基坑监测方案包括六项内容:①、围护桩桩顶(冠梁)水平位移及桩体水平位移(测斜)监测;②、土体侧向变形(测斜)监测;③桩体内力监测;④水平钢支撑轴力监测;⑤地下水位监测。⑥沉降监测

1、支护结构内部深层侧向位移监测(测斜)

桩顶(冠梁)水平位移观测及桩体水平位移观测直接反映支护结构变形特性,是支护结构安全状况的重要指标。桩顶(冠梁)水平位移反映支护结构的顶部变形情况,是支护系统变形的重要内容,且其测点安装布置方便,易于观测,可布置较多测点,在有需要时可以方便地增加新测点。围护桩桩体水平位移观测完整地反映了围护桩的变形。在有支撑作用的情况下,围护桩变形最大、最危险的部位不一定在桩顶。高精度的桩身水平位移观测(测斜)不但能全面反映围护桩的实际变形,且其测量受外界影响小,数据结果稳定,是基坑开挖观测的重点项目。其测斜管安装相对复杂。一般来说两种方法结合使用,测量结果可相互校核,测量数据有点有面,以全面了解整个基坑位移状况。

围护结构的内部位移使用测斜仪进行监测。

测点分别布设在主体结构的墙体中。将测管固定在墙体的钢筋笼内,在绑扎时一定要牢固可靠,以免浇筑混凝土时使其发生上浮或侧向位移,影响监测数据的准确性。密封测斜管底部以及各处的接头,在安装测斜管时随时检查其内部的一对导槽,使其始终与坑壁走向垂直。然后将测斜管同钢筋笼一起沉入挖好的桩体中。根据主体全长在两侧分别合理布设相同的测点。量测时将探头插入测斜管,使滚轮卡在两道槽上缓慢下至孔底处,自下而上沿导槽全长每隔0.5m测读一次,为提高测量结果的可靠性,在每一次测量步骤中均须一定的时间延迟,以确保读数系统与温度及其他条件平稳。

测量完毕后将探头旋转180°插入同一对导槽中,按以上方法重复测量。前后两次测量时各测点应在同一位置上,在这种情况下,两次测量同一测点的读数 1 绝对值之差小于10%,两次结果符号相反,否则应重测本组数据。

2、基坑周边土体深层侧向位移监测(测斜)

监测土体侧向位移可掌握土体的运动规律及预测对地面的影响,据以研究减小施工扰动的施工措施,以保护地面建筑物和地下管线。

①监测仪器

RST自动化测斜仪,PVC测斜管。 ②监测实施方法

A、测点埋设:对于土体测斜孔,先用地质钻机成孔,孔径应等于或大于89mm。然后将预先将连接好的测斜管放入孔中。管底应埋置在预计发生倾斜部位的之下,一般管底标高低于基坑底部标高2~3m,测斜管与钻孔之间空隙内密实充填水泥砂浆。测斜管应竖直,埋置时应确保其中一组导向槽垂直于基坑边线,管口配保护盖。

B、量测与计算:测试时,联接测头和测斜仪,检查密封装置,电池充电量,仪器是否工作正常。将测头放入测斜管,测试应从孔底开始,自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次,测段长度为0.5m,每个测段测试一次读数后,将测头提转180°,插入同一对导槽重复测试,两次读数应接近,符号相反,取数字平均值,作为该次监测值。在基坑开挖前,以连续三次测试无明显差异读数的平均值作为初始值。

应在正式测读前5天以前安装完毕,并在3~5天内重复测量2次以上,当测斜稳定之后,开始正式测量工作。首先测试时沿预先埋好的测斜管沿垂直于车站一轴线方向(A向)导槽(自下而上每隔2米测读一次直至孔口,得各测点位置上读数Ai(+)、Ai(-),其中“+”向与“-”向为探头绕导管轴旋转180°位置。然后以同样方法测平行于车站该轴线方向的位移。

③数据分析与处理

每次量测后应绘制位移—历时曲线,孔深—位移曲线。当水平位移速率突然过分增大是一种报警信号,收到报警信号后,应立即对各种量测信息进行综合分析,判断施工中出现了什么问题,并及时采取保证施工安全的对策。

④注意事项

ⅰ采用测斜仪在埋设的测斜管内进行测试;

2 ⅱ测斜管采用钻孔埋设;

ⅲ测斜管的上下管间应对接良好,无缝隙,接头牢固固定、密封; ⅳ测斜管安放就位后调正方向,使管内的一对测槽垂直于测量面(即平行于位移方向);

ⅴ调整方向后盖上顶盖,保持测斜管内部的干净、通畅和平直。管顶宜高出地面约10~15mm;

ⅵ进行钻孔和测斜管之间的回填。回填宜用中粗砂缓慢进行,注意采取措施避免塞孔使回填料无法下降形成空洞。回填后通过灌水和间隔一定时间后的检查,在发现回填料有下沉时,进行回填。回填工作要确保测斜管与土体同步变形;

ⅶ埋设时间应在基坑开挖或降水之前,并至少提前两周完成; ⅷ做好清晰的标示和可靠的保护措施。

3、地下水位监测

由于场地地下水丰富,围护结构设计中采用了单管旋喷桩止水帷幕。若止水结构漏水,将会影响基坑及主体结构的底板施工,使基坑开挖难以顺利进行。为此应对基坑外地下水位进行监测。另外,水压力是作用在支护结构上的主要荷载,通过对地下水位的监测可以掌握水压力荷载的状况。

基坑外距基坑2m的距离处布设水位观测井,将水位管预埋在观测井内对水位进行监测以了解其变化过程。在车站的两侧和轴线位置各布设一个观测井,观测井为小型钻孔机成孔,观测井深度在20m左右的透水层中,然后将水位管放入孔中,从管外回填净砂至地表50cm,管口设必要的保护装置。用水位计量测到水位管顶的距离,测出水位管的高程,推算出水位的标高。通过对水位的监测,可以进一步得到基坑内降水、开挖对基坑外部地下水的影响。地表和建筑物的沉降,基本上都是因为大面积降水引起的,因此要严格控制地下水位,必要时加强观测频率。

4、支撑轴力监测 ①监测仪器

FLJ-40型振弦式反力计(轴力计)及频率接收仪。 ②监测实施方法

A、测点布设:钢支撑选用端头轴力计(反力计)进行轴力测试,将轴力计 3 焊接在钢支撑的非加力端的中心,在钢支撑和轴力计之间焊接一块250×250×25mm的加强垫板。安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一直线上,各接触面平整,确保钢支撑受力状态通过轴力计(反力计)正常传递到支护结构上。混凝土支撑采用钢筋应变计进行测试,绑扎钢筋笼时进行埋设,并牢固固定。

B、现场量测:仪器在埋设前进行标定,支撑轴受力前进行初始值的测量,监测两次的结果平均后作为轴力初始值,在钢支撑承受荷载的过程中按设计和规范要求的频率进行监测,监测时应记录数据稳定后的频率值,填写监测报表,现场检查监测数据是否正确,监测时所记录的数据为频率值。

C、数据计算:钢支撑轴力计算—般公式为: P=K△F十B 式中:P——所受荷载值(KN) K——仪器标定系数(KN/F) △F——输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(F) B——仪器的计算修正值(KN)。 ③数据分析与处理

根据仪器的标定公式代入标定常数,计算轴力值,并绘制轴力-时间变化曲线图;根据轴力-时间变化曲线图和设计规定的轴力限值分析钢支撑内力是否处于安全范围,在监测简报中提出监测分析和建议。

④注意事项

ⅰ钢支撑宜选用端轴力计(反力计)进行轴力测试;

ⅱ将轴力计安装架与钢支撑端头对中并牢固焊接。在拟安装轴力计位置的墙体钢板上焊接一块250×250×25mm的加强钢板,作为垫板,防止钢支撑受力后轴力陷入钢板,影响测试结果;

ⅲ待焊接温度冷却后,将轴力、计推入安装架并用螺丝固定好;

ⅳ安装过程必须注意轴力计和见报支撑轴线在同一直线上,各接触面平整; ⅴ轴力计的量程需要满足设计轴力的要求。在需要埋设轴力计的钢支撑架设前,将轴力计焊接在支撑的非加力端的中心,在轴力计与钢围囹、钢支撑之间要垫设钢板,以免轴力过大使围囹变形,导致支撑失去作用。支撑加力后,即可进行监测。

5、沉降监测 (1)支撑立柱沉降监测 ①监测仪器

徕卡N3水准仪、铟钢尺等。 ②监测实施方法

a、沉降测点埋设:用冲击钻在立柱钻孔,然后放入长200~300mm,直径20~30mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实(或直接打入膨胀螺栓),检测点埋设如图2所示。

素混凝土11原地面P88原地面特制膨胀螺丝监测点埋设平面示意图图2 监测点埋设方法示意图(单位:mm) b、测量方法:观测方法采用精密水准测量方法。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0.3mm,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小于±1.0mm,取平均值作为初始值。

c、沉降值计算:在条件许可的情况下,尽可能的布设导线网,以便进行平差处理,提高观测精度,然后按照测站进行平差,求得各点高程。施工前,由基点通过水准测量测出隆陷观测点的初始高程H0,在施工过程中测出的高程为Hn。则高差△H=Hn-H0即为沉降值。

③数据分析与处理

沉降监测随施工进度进行,并将各沉降测点沉降值随时间变化量绘制成沉降变化曲线图。计算累计沉降量,与容许沉降控制值比较,以此判定挡土墙的安全可靠性。

6、连续墙顶水平位移量测

剖面图①仪器设备

徕卡TC702全站仪。 ②监测实施方法

a、测点布置:连续墙墙顶水平位移测点布置在连续墙顶面上,沿车站纵向30米置一个,测点埋设方法同地表沉降观测点埋设,所不同的是在桩顶刻有观测十字丝。观测基点的埋设同地表沉降监测。

b、测量方法:在基坑开挖前,建立导线网,通过导线计算、坐标平差得出观测基点平面坐标(横纵轴沿基坑方向的相对坐标),用徕卡TC702全站仪直接测得观测点的初始相对坐标(X0,Y0),其中X方向为车站南面增大方向,设为纵轴;Y方向为车站西面增大方向,设为横轴。每次监测时直接测出各观测点坐标(Xn,Yn)。

c、位移计算:将每次测得的坐标(Xn,Yn)与初始坐标(X0,Y0)相减,既得观测点相对纵横轴的位移变化量,既X= Xn-X0,Y= Yn-Y0,观测点位移仅为面向基坑的一个方向,实际计算时位移值仅为横纵方向的一个变化量。

③数据分析与处理

墙顶水平位移随基坑开挖进行,将开挖位置处墙顶各点位移量统计并填入位移量表格,墙顶位移量表格反映了该点在某一时间点内的位移量和整个时间段内的总位移量,根据位移量判定基坑开挖过程中维护结构的安全性以及变化量较大时采取相应的对策及措施。

四、监测频率和监测结果反馈

1)、监测频率及测次

观测周期、次数确定的原则:①.各项目在基坑开挖前测初值;②.在开挖卸载急剧阶段,间隔时间不超过3天,当变形超过有关标准或场地条件变化较大时,则加密观测;③.当大雨、暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测;④.当有危险事故征兆时,应连续观测。

根据本工程的工期安排,基坑的监测频率如下:

(1)围护桩桩顶水平位移、地面地下管线及周围建筑物沉降观测、水位监测:①基坑开挖前测初始值;②基坑开挖期间每天一次;③底板完成前1次/3天;④底板完成后结构施工1次/半月。

(2)桩身水平位移及土体侧向变形(测斜)监测:①.基坑开挖前测初始值;②.开挖至高程0.50m(挖深约3.0m)测一次;③.开挖至高程-2.5m(挖深约6.0m)

6 测一次,3天后再测一次;④.开挖至-5.5m高程(挖深约9.0m)测一次;⑤开挖至基坑底高程约-6.487m测一次,3天后再测一次;⑦底板完成前按1次/(3~7)天;⑧底板完成后结构施工过程按1次/半月~1次/月。

(3)桩身内力监测:基坑每开挖其深度1/5~1/4,测读2~3次,挖至设计深度后,每周测1~2次,一直测到地下底板混凝土浇筑完毕。

4)水平钢支撑轴力监测:①支撑安装完成后测初始值;②基坑开挖期间每天一次;③底板完成前1次/(3~7)天;④底板完成后结构施工1次/半月~1次/月。

由于工地现场施工情况不同,具体测量次数、测量时间可根据监理及业主要求、现场工程进度和测量反馈作相应调整。

2)、各监测项目的报警值如下: 1)、倾斜测量

累计位移量≤±30mm,单次位移变化量≤±1~2.0mm/d; 2)、水位测量

单次变化量≤±500mm/d; 3)、砼支撑轴力测量 频率变化≤±30~50Hz/d; 4)、钢支撑轴力测量

累计量≤±各自的设计量程,单次轴力变化量≤±300kN/d; 5)、水平位移测量

累计位移量≤±30mm,单次位移变化量≤±1~2.0mm/d; 6)沉降测量

累计位移量≤±30mm,单次位移变化量≤±1~2.0mm/d。

五、监测反馈程序及信息管理

专业监测小组及时整理分析监测数据,将实际测值与允许值进行比较,绘制各种变形~时间关系曲线,预测变形发展趋向,及时向业主及监理工程师汇报,为实现信息化施工提供依据。

在监测过程中,若发现监测值变化较大,立即向业主及监理工程师汇报,并提供报表;测量结果正常,则在测量结束后3天内提供报表。测量工作结束后提交完整的观测报告。

监测数据必须完整、可靠,对施工工况应有详细的描述,起到施工监控的作

7 用。为设计和施工提供依据。尤其要做好初始数据记录,监测组根据该车站的施工进度,对各项监测点进行了埋设,并于当日对埋设好的监测点连续进行了两次监测,取平均值作为监测初始值。每次监测工作结束后,均须及时整理监测资料,以便发现数据有误时,及时改正和补测。当发现测值有明显异常时,应迅速通知施工主管和监理单位,以便采取相应措施。并定期向建设、监理和设计提供一份量测报告。每次监测得到的原始数据经过审核、消除错误和取舍之后,方可计算分析。根据计算结果,绘出各观测项目观测值与施工工序、施工进度、及开挖过程的关系曲线。在此基础上,对各观测资料进行综合分析,以说明围护结构支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态与其变化规律和发展趋势,判断其工作状态是否正常或找出问题的原因,并提出处理措施的建议,供研究解决问题提供参考。监测以获得定量数据的专门仪器测量或专用测试元件监测为主,以现场目测检查为辅。

根据信息化施工要求,监测后应及时整理分析各项量测数据资料,判别监测对象的安全等级状态,并将监测结果及时反馈到施工中去,发挥监测信息对施工的指导作用。

本工程监测信息按《监测信息反馈流程框图》进行反馈。

资料调研监测设计监测量测数据、分析、处理施工、监理、设计监测量测NO工程施工安全判别结束YES监测信息反馈流程框图

各监测项目变形统计情况分别如下

1、倾斜监测

累计变化量:3.01mm(cx38)~9.52mm(cx5);

2、水位监测

累计变化量:6.21m(SW3)~6.03m(SW2);

3、砼支撑轴力监测

累计变化量:54.2kN(Z3) ~-738.4kN(Z8)

4、钢支撑轴力监测

累计变化量:-274.7kN(N2)~-358.4 (N3);

5、沉降监测

累计变化量:-2.5mm(J4)~-10.3mm(J33);

6、水平位移监测

X方向累计变化量:1.4mm(S26)~11.3mm(S9); Y方向累计变化量:3.8mm(S4)~11.1mm(S22);

六、资料整理

基坑变形监测范文第6篇

1 变形监测的发展现状

变形监测是现代工程测量中的一个基本职能,主要是观察在外力作用下变形体的有关基本情况,如形状、大小等基本特征。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的参数,建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息,为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。

2 变形监测的技术手段

2.1 测量机器人监测技术

测量机器人监测技术属于一种地面变形监测技术,由于我国的科技水平越来越发达,对于变形监测的技术也越来越智能化。测量机器人与测量数据处理分析软件系统相结合完全可以实现变形监测的自动化。测量机器人作为多传感器集成系统在人工智能方面的进一步发展,使其在建筑物变形监测中必将得到进一步应用。

2.2 三维激光扫描技术

三维激光扫描技术也是一种地面变形监测技术,是通过雷达对红外线进行发射与接收实现变形监测的目的,能过对建筑物进行全方位、三维立体空间的扫描,从而获得准确性较高的实时数据,通过与前期数据比对,计算相应的变形量,同时还能够发现很多传统的地面变形监测技术发现不了的安全隐患。

2.3 GPS技术

GPS的应用是测量技术的一项重大变革,是利用卫星或飞机上的测量传感器对地面或建筑物进行沉降或位移监测。具有定位精度高、连续性、实时性、提供三维坐标、全天候作业等优点。尤其是实时动态测量技术(RTK)是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,实时地计算并显示出用户站的三维坐标。

2.4 全站仪监测技术

全站仪监测技术以其自动化、高精度的技术优势,在变形监测中得到了普遍应用。全站仪正在向全能型和智能化方向发展。在很短的时间内完成一目标点的观测,并可以对多个目标作持续和重复观测。

2.5 数字摄影测量变形监测技术

近年来,随着技术的飞速发展,摄影测量已经进入了数字摄影测量时代。被摄物体的数字影像获取变得越容易。利用数字影像处理技术和数字影像匹配技术获得同名像点的坐标,就可以计算出对应物点的空间坐标。整个处理过程是由计算机完成的,因此也称为“计算机视觉的摄影测量”。变形监测的摄影测量方法,不仅圆满地解决了观测的同时性、观测点的连续性、动态监测等问题,而且可以对一些无法到达的变形体进行监测。

3 变形监测过程实施

3.1 变形测量点的布设

变形测量点可分为控制点和观测点(变形点)。控制点包括基准点、工作基点以及联系点、检核点、定向点等工作点。各种测量点的选设及使用,应符合:工作基点应选设在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。测定总体变形的工作基点,当按两个层次布网观测时,使用前应利用基准点或检核点对其进行稳定性检测。测定区段变形的工作基点可直接用作起算点。当基准点与工作基点之间需要进行连接时应布设联系点,选设其点位时应顾及连接的构形,位置所在处应相对稳定。对需要单独进行稳定性检查的工作基点或基准点应布设检核点,其点位应根据使用的检核方法成组地选设在稳定位置处。对需要定向的工作基点或基准点应布设定向点,并应选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点。

尤其是基准点的布设和制作非常重要,有时根据设计要求成孔、浇灌、砌井、高程点标示等进行布设,确保基准点的永久使用。

3.2 变形监测周期

根据建筑物的特征、变形速率、观测精度要求和工程地质条件及施工过程等因素综合考虑,观测过程中的频率或周期,应该根据变形量的变化情况,进行适当调整,通常观测次数能反映出变化的过程。对于单一层次布网的情况,观测点与控制点都应按照变形观测周期进行观测;对于两个层次布网的情况,观测点及联测的控制点应按变形观测周期进行观测,控制网部分可以按照复测周期进行观测。变形观测周期要以能系统反映所监测的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则。当观测中发现变形异常时,应及时增加观测次数。

4 变形监测的误差分析

4.1 误差对平差改正数的影响

在变形检测的过程中,对于监测影响的结果最大的就是误差,有时候误差会将变形监测向一个错误的方向误导,使得对于建筑的定位与测量都存在着一定的问题,所以,我们必须要解决变形监测的误差问题,是方案设计的数据的准确性与可靠性,避免对平差结果产生影响。我们可以根据Baarda提出的公式对误差进行计算:

4.2 变形监测的粗差检验

一般没有实践去进行周密的计算的时候,我们可以通过对变形监测进行粗差检验的方式,当然也是以笔者之前提到的公式为基础,把观测到的数据带入到粗差检验的函数中,就可以知道一个大致的误差值了。

5 变形监测的数据处理与分析

5.1 使用建模的方法来分析变形监测数据

近几年来,对于变形监测数据分析的方法新增了许多,像是频谱分析、滤波分析,但是在所有分析中使用最广泛的还是建模分析,比如说使用灰色理论来进行建模分析,将数字与灰色理论结合到一起,画出回归曲线,对回归曲线所显示出来的数据与误差进行分析,从而对变形监测的数据进行深入的探讨。

5.2 使用物理分析来解释变形监测

周期性检测就是变形检测的一种物理分析手段,主要是为了防止建筑到达某一个临界点而产生突变,起到防患于未然的作用,在实际的变形监测分析中,主要就是以数学统计法、函数分析法来进行混合模型的建设,不需要变形监测的数据就是这种方式的有点,具有“先验”的好处。

6 结语

综上分析可知,变形监测技术在我国的建筑行业的应用非常的广泛,同时也起着非常重要的作用,变形监测系统不仅仅为我国人民群众的生命安全提供了保障,还在很大程度上保护了我国的文化遗产,促进我国的社会主义精神文明建设。不断深化现代化变形监测技术的改革与创新是非常关键的,要将现代工程测量中的新技术新方法应用到变形监测技术中来,使变形监测向更精密、更智能的方向发展,以推动我国建筑工程行业的稳定发展。

摘要:近几年来,我国经济建设的发展越来越稳定,建筑工程的施工项目的数量也在持续攀升,对工程测量的技术要求也越来越高。在施工过程中,对于建筑物的设计、施工、管理等各个阶段所用的数据都是通过测量得到的,尤其是变形监测数据,将直接反映建筑物的稳定程度以及建筑物的安全性能,本文主要针对发展现状、监测技术手段、实施过程和误差分析及数据处理等方面进行研究和分析。

关键词:变形监测,提高精度,技术研究

参考文献

[1] 胡荣明.城市地铁施工测量安全及安全监测预警信息系统研究——以西安地铁1、2号线为例[D].陕西师范大学,2011.

[2] 雍睿.三峡库区侏罗系地层推移式滑坡—抗滑桩相互作用研究[D].中国地质大学,2014.

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