1 .深基坑施工监测概述
深基坑工程监测是城市地铁工程建设首要面对的问题,从上世纪80年代起我国在这一方面的设计研究等方面已经取得了相当显著的成果,深基坑施工监测的重要内容包括现场数据的采集以及实时报警,它在如今高楼林立的城市具有相当重要的现实意义。深基坑施工监测具有以下特点:
1. 1高精度
不同于普通的工程项目测量,深基坑工程监测要求高精度的数据,因为基坑 施工环境中的变形速率远高于一般工程测量的数毫米误差限值,而精确到 0.1mm/d以下,必须要采用特殊的高精度仪器来进行相关数据监测。
1.2时效性
深基坑工程监测具有非常鲜明的时效性,因为基坑监测一般是同时配合降水及开挖过程,只有及时的数据变化统计才能满足动态要求的测量结果。在深基坑施工过程中,监测工作需要随时进行,在观测对象处于关键时期时,有时需要每天数次的监测。
1.3等精度
普通测量中一般要求相对精确的绝对测量〔坐标、高程〉,将其在地面定位。而在深基坑的工程监测中,只要求相对的变化值一测定边壁与原来的基准位置的相对位移变化值。
由此可见,地铁的深基坑监测具有鲜明的自身规律,因此需要建立它特有的监测管理办法。在地铁施工的测量中一般采用FJL-40型振弦式反力计作为主要设备,并采用分段分层的基层开挖方式。
2.施工监测方法概述
地铁工程深基坑工程监测首先应当遵循相关的法律法规及标准规范的要求, 其中包括基坑支护设计方案、《建筑基坑监测技术规范》、《建筑变形测量规范》等等。在监测过程中,它作为基坑变形的警报系统,及时勘察已完成的支护结构, 在发现施工流程中有问题时及时报告传递,有效的监测具有十分关键的作用。但是目前我国在基坑施工监测的安全实施方面还比较不成熟,未形成使用稳定的远
程监控系统,因此在周边环境相对复杂的情况下,容易发生突发事件,潜在的安全风险较大。
2. 1建立完善的质量控制体系
在小组中实行严格的质量责任制,将责任落实到每个部门甚至每个人,要求每一位监测人员严格遵守国家、单位的各项规章制度,严格按照监测计划付诸实行。在观测前对各测点的防护工作要有足够的重视,并预埋监测元件。监测小组的另一个重要责任是在数据观测前根据相关规定检验 所有的仪器设备,以保证其观测精度和准确性。另外还要定期监测各点位的稳定性,一旦发现可疑的问题及时上报处理。建立完善的质量控制体系还有一个关键的环节是建立健全的监测复核制度,这样可以最大限度的保证监测数据的真实性,更好的巩固检测结果的可用性。
2.2 具体观测程序分布 2.2.1 人工观测
在施工现场采用人工观测的方式,凭借专业工作人员的丰富工作经验与专业素质来掌握基坑稳定性和环境安全性的相关信息,以及土体顶部和地下墙体顶部 的水平位移状况等。主要内容包括维护结构及支撑体系质量、施工条件的变化情 况、围护体系渗漏水量及其位置、基坑附近的环境状况、气候变化等,由专业人 员详细记录,此工作可适当配合监理单位的工程技术人员。
2.2.2地下连续墙变形监测
监测内容主要包括地下连续墙顶部水平位移和深部侧向位移的监测,其中顶部水平位移采用轴线法布点,使用经纬仪了解围护结构水平的变化情况;深部侧向位移可应用以系列测斜仪,并根据设计的施工条件做相关调整。
2.2.3支撑体系内力监测
监测内容主要包括支撑体系轴力和地下连续墙内的钢筋应力监测,主要通过支撑轴力计和钢弦式钢筋应力计来掌握了解不同深度开挖过程中支撑体系的受力情况和钢筋轴力变化情况等等。
2.2.4地面沉降监测
通过采用水准尺和水准仪对各点标高的监测计算出地面各点的沉降量,掌握外侧土体的移动状况,从而判断掌握施工过程中的地表沉降对周边地表和建筑物的影响效果。
2.2.5地下管沉降监测
利用水准仪和经纬仪和现场布置的测点来对管线垂直位移和水平位移进行 精密的监测,从而掌握在基坑施工条件下对管线的影响及其位移变化。需要注意 的是,靠近基坑边的管线处理需要在它所对应的地表按照一定的比例设置相应的 沉降测点。
2.2.6周边建筑物监测
运用正倒镜投影法对工程大楼平行基坑纵轴线所在的面进行投影观测,由此计算建筑物的倾斜率及其倾斜量,了解基坑四周各个方向的建筑物情况。如果建筑物所在的地基为软土地基,则需要特别注意房屋沉降量的问题,在这种情况下需要对附近两层以上的建筑进行裂缝监测(在裂缝最大处利用1m加钢尺进行量取),以避免严重的门窗变形和墙壁裂缝影响房屋居住的安全。
2.2.7基坑回弹监测
基坑回弹监测方法与沉降监测相同,计算出相应的单次回弹量和总回弹量, 加之沉降量的相关数据,从而掌握不同阶段的基坑周围土体运动情况,包括土体的运动速率和运动趋势。
2.2.8基坑水位监测
根据工程项目的母体情况设置水位监测孔和补充水位监测点,以及时掌握地下水位的状况。特别是在基坑离道路比较近的情况下,要尤其注意地下水位的及时监测。
具体的监测频率则要根据施工项目的进度和变形量来定,在一些特殊情况下需要相对加强连续观测:变形超过相关标准、大暴雨等恶劣天气情况、场地条件或基坑荷载条件有较大变化。在具体的操作中,要根据施工现场的具体情况作灵活的调整和变动,工作人员应当及时准确记录相关数据,并在监测工作结束后尽快提交检测报告和调整处理意见。
3信息反馈机制
在保证监测过程之余还要注意信息的及时反馈,建立完整的信息管理体制, 这对于监测数据的有效合理利用有着非常重大的意义。相关的工程数据应当按照一定的处理标准由专业人员通过计算机进行初步的数据整理和分析。使用多种统计分析方法将检测结果的数据分布状况表示出来,整理分析出相关数据的变化趋势及变化规律,从而对下一步的监测进行预测和改善,更好的完善整个监测体系,通过信息数据的反馈更好的指导下一阶段的施工进行,确保工程的安全性,提高施工过程的经济性。
随着我国交通事业的快速发展,地铁因其特有的优势一高效、节能、速度快、安全性能高、占用城市道路面积较少等特点,也受到越来越多的大城市的青睐。加强深基坑施工监测管理能够有效的减少基坑施工过程中对其围护结构和周边建筑的不利影响,及时准确的掌握施工情况以更好地确保施工安全。因此, 地铁修建的相关工作者在新形势下根据实际情况采用合理科学的监测方法,对复杂环境中城市地铁的深基坑施工监测管理进行相关的科学研究,对提高地铁工程 施工单位的深基坑施工监测管理水平具有十分重要的意义。
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