深基坑工程监测监控技术安全控制分析

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:柳明壮
[导读] 摘要:现今随着经济的发展,高大建筑也越来越常见,进行高大建筑工程施工时,往往会涉及到深基坑工程施工,深基坑工程施工过程,稍有不慎,将会酿成不可估量的后果,而结合业已成熟的深基坑开挖与支护技术措施,通过科学和合理的监测监控技术,可以有效预防基坑坍塌事故,从而实现深基坑施工安全目标。
        广州环投南沙环保能源有限公司  广东省广州市  510000
        摘要:现今随着经济的发展,高大建筑也越来越常见,进行高大建筑工程施工时,往往会涉及到深基坑工程施工,深基坑工程施工过程,稍有不慎,将会酿成不可估量的后果,而结合业已成熟的深基坑开挖与支护技术措施,通过科学和合理的监测监控技术,可以有效预防基坑坍塌事故,从而实现深基坑施工安全目标。
        关键词:深基坑;监测监控;技术;安全
        1工程概况
        广州市第四资源热力电厂二期工程及配套设施工程拟处理来自广州市南沙区、番禺区的原生生活垃圾,垃圾运输采用陆路运输方式,由广州市环卫部门协调直接送至本项目垃圾发电厂的垃圾池内。其中垃圾池及渗沥液池结构底板长宽为133.6*41.8m,开挖深度8.3-12.8m,基坑采用灌注桩+内支撑、水泥土重力式挡土墙和坑内土体加固的支护方式,其中灌注桩358根,双轴搅拌桩7067幅,三轴搅拌桩819幅,立柱桩27根。垃圾池基坑开挖及支护主要影响周边已建一期工程,二期待建相邻建(构)筑物;同时涉及基坑开挖与周围场地的交叉作业,工序复杂,影响范围较大。
        2 监测监控技术安全控制分析
        根据深基坑工程的布置,土方开挖时,开挖深度为8.3-12.8m;因基坑开挖深度较深,所以需要对开挖基坑进行专项的观测分析与监控。
        2.1观测与监控的内容
        观测、监控的主要目的:在土方工程施工过程中,通过监测,保障基坑稳定,确保施工安全。
        (1)观测与监控对象:自然环境、基坑底部及周围土体、支护结构、基坑及需要进行观测与监控的市政配套设施等。
        (2)观测与监控的主要工作内容:
        a、现场观测以仪器观测为主,仪器观测与目标调查、日常巡视相结合。b、调查当地的气候状况,记录施工期间日常天气情况等,检查自然环境条件对基坑工程的影响程度。c、要密切注意基坑底部有无隆起、冒砂等现象,基坑周围地表有无沉降、开裂的情况。d、检查支护结构的开裂变形情况及支护结构漏水情况;观测支护结构顶部的水平位移和垂直位移等。e、对基坑开挖的变形和稳定性进行观测。f、对支护结构进行竖向位移、水平位移、倾斜、裂缝等进行观测,对基坑周围40m范围内的其它临建(构)筑物等进行巡视检查。
        2.2观测点的布置
        2.3监测时段和频率
        为保证基坑安全,及时掌握基坑稳定及土方开挖后对周边建筑影响情况,基坑支护需进行信息化施工,必须进行支护结构、周边建筑物及管线的变形监测。
        工程施工前,应由建设单位委托具备相应资质的第三方基坑工程实施监测。基坑监测方案须由第三方监测单位进一步完善;或监测单位根据《建筑基坑工程监测技术规范》编制监测方案,经建设单位、设计单位及监理单位等认可后实施。
        基坑工程施工时应对周边环境进行现场巡查。巡查对象依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)所规定的内容进行,巡视检查如发现异常和危险情况,应及时通知建设方及相关单位。监测项目、监测报警值、监测频率见表4.11-1.其中监测频率为第三方监测频率,第三方巡视频率同第三方监测频率,总包单位在基坑施工和使用期内,每天应进行巡视检查并做好记录,施工单位巡视频率为:基坑开挖至开挖完成后稳定前2次/天,基坑开挖完成后至基础施工出地面以前1次/天。
        2.4监测临界状态报警值
        (1)当出现下列情况之一时,应提高监测频率:
        监测数据达到报警值;监测数据变化较大或速率加快;存在勘察未发现的不良地质;超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工;基坑及周边大量积水,长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;基坑附近地面荷载突然增大或超过设计值;支护结构出现开裂;周边地面突发较大沉降或出现严重开裂;邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂;基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象;基坑工程发生事故后重新组织施工;出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。
        (2)当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并通知有关各方对基坑支护结构和周边环境的保护对象采取应急措施。
        监测项目的内力及变形监测累计达到报警值;基坑周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流土、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等;周边建筑的结构部分、周边地面出现严重的突发裂缝或危险结构的变形裂缝;周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
 
        (3)监测项目的监测指标、频率等应分段考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。
        2.5监测数据处理及信息反馈
        (1)每次监测后,如果监测结果超过报警值,应立即向监理单位报警,并提交数据,由监理单位报给建设、设计、施工、安监及施工相关方,以便及时采取应急措施,每次监测结束后,24小时内提交监测成果。
        (2)每周提交一次监测周报,该周报需包括本周的数据曲线。根据监测数据的变化规律得出结论和建议。
        2.6相关技术要求
        (1)根据观测点的布置要求,在进行深基坑土方开挖工程施工前布置观测点,采用全站仪、水准仪采集观测点的坐标与高程,并形成原始记录。(2)对已安装埋设好的观测点应进行可靠保护,并确保其它施工不干扰、不破坏已安装埋设的观测点。如果被破坏,应按照监理工程师的指示,在规定的日期内恢复其功能或在附近重新布点。(3)施工期间的监测数据采集工作必须按照规定的监测项目、测次和时间进行,并做到“四无”(无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时);必要时,还应根据现场的实际情况和监理工程师的指示,适当调整监测频率,以保证监测资料的精度和连续性。(4)沉降观测按不低于三等水准要求测量,采用DS3水准仪进行观测,位移观测采用全站仪进行观测。(5)施工期间,每天对施工工况、周边环境、监测设施等进行巡视、检查,检查基坑边坡是否出现裂缝、监测设施是否完好等,并做好记录。(6)遇到异常情况,如数据达到最大值时,应首先加密观测次数,进一步观察异常部位的发展情况;与监理共同制定应对措施和解决方案,并以书面的形式提交报告给监理和业主;抢险过程中的监测数据,经过分析后要及时以书面(报表)形式上报监理和业主单位。
        2.7现场巡视检查
        监控量测是基坑安全施工不可缺少的重要手段,但是,由于仪器监测程度有限且存在一定误差,未能实现动态实时监测,因此,必须进行现场巡视检查,由有经验的工程师定期进行现场目测巡视检查。其中,巡视检查内容包括:
        (1)自然条件
        气温;雨量;风级。
        (2)支护结构
        支护结构成型质量;冠梁、支撑有无裂缝出现;支撑、立柱有无较大变形;
        止水帷幕有无开裂、渗漏;桩后土体有无裂缝、沉陷及滑移;基坑有无涌土、流砂、管涌。
        (3)施工工况
        开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;基坑开挖区域、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致;场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;基坑周边地面有无超载。
        (4)周边环境
        周边管道有无破损、泄漏情况;周边建筑有无新增裂缝出现;周边道路(地面)有无裂缝、沉陷;邻近基坑及建筑的施工变化情况。
        (5)监测设施
        基准点、监测点完好状况;监测元件的完好及保护情况;有无影响观测工作的障碍物。现场巡视检查以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。
        3结语
        深基坑工程施工技术较为复杂,技术难度大,要想实现稳定安全施工,则需要把握好技术要点,按照实际施工状况对深基坑工程进行研究分析,对现场要做好调研,通过数据的对比与分析,做好现场的监测,要结合实际情况,不断提升建筑工程深基坑实际施工技术能力,为建筑施工安全提供有力的保障,推动经济社会发展。
        参考文献:;
        [1]安胜.建筑工程深基坑支护施工技术要点分析[J].居舍,2018(36):40+84.
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