江苏省有色金属华东地质勘查局 江苏省南京市 210007
摘要:深基坑监测与测点布置工作中会涉及很多内容,如支护结构建设、监测网设置、土压力监测等,均须相关工作团队能够结合施工环境、工程项目要求,做好科学合理的监测与测点布置方案,为后期施工顺利开展奠定良好的基础。因此,提高对深基坑监测工作优化的重视,对施工水平提升有重要意义。本文基于深基坑变形监测与规律分析展开论述。
关键词:深基坑;变形监测;规律分析
引言
随着建筑业的发展和对地下空间需求的增加,挖掘工作的数量和复杂性都有所增加,挖掘工作的规模和深度也有所增加。由于建筑条件和建筑环境,深挖不可避免地具有复杂性和不确定性等特点,其中大多数是临时性的,安全储备相对较少,往往被有关各方忽视。深井发生了施工事故,特别是近年来发生了重大的地铁事故,造成了巨大的经济损失和负面的社会影响,深井的安全问题开始受到施工各个方面的关注。因此,越来越迫切需要研究基于监测数据的挖掘活动动态监测预警方法,迫切需要在实际工作中有效应用这些方法,以解决当前工作中缺乏预警控制链的问题。
1深基坑变形监测及规律相关研究现状
参照《建筑变形测量规范》(JGJ8—2016)等测量规范,利用相对高程观测沉降变形,通过布置的高程控制点和水准线路,使各观测点形成一个闭合监测环,分析各观测点沉降量及变形规律。水平位移监测一般采用导线法、视准线法、前方交会法等手段,以围护墙支护结构为例,通常利用测斜仪等设备监测器水平位移量。基坑开挖将打破周围土体应力的平衡状态,在支护结构内预埋测斜管,由其测斜探头通过多次叠加测量,推算各监测点位移值。深基坑施工会受土体水位、地下水等因素影响,通过钢尺水位测量地下水位与基坑施工面的相对标高,计算得到各次测量相对标高的变化情况。测量支撑轴力,通过预埋应力计监测不同施工阶段各点的受力情况及频率变化值,分析得到各次应力变化值及相关规律。基坑变形的研究关系到施工、周边建筑设施、人群的安全,不同地质状况的施工区,基坑变形对施工安全、周边建筑、设施的影响有所差异。地质较好的地区变形较小,地质较差地区会受到更多不良影响。基坑设计中,需要严格控制基坑变形,通过变形控制实现非强度控制,保障基坑在合理变形范围内,符合基坑施工安全等要求。基坑变形包括围护墙侧向/竖向、基坑底隆起/下沉、基坑周围地质沉降等方面,各方面变形存在关联。研究手段主要为原型观测、经验公式、数值模拟等,常采用有限元模拟等数值方法研究基坑施工全过程各种线性/非线性的变形、土体流变等因素,对模型、参数选择的合理性要求较高,需要进行大量试验。
2潜伏因素
每个风险阶段都包含潜在、显式和继承的因素。显式和继承的因素通常直接影响当前阶段的风险级别,如监视数据所示。基础因素是目前监测数据无法揭示的风险因素。下一个风险阶段可能成为造成事故的主要风险因素(转入下一个阶段将成为继承因素)。延迟因素风险控制是对基于监测数据的风险控制的补充。基本因素在出现时没有显示出任何危险事故迹象,因此更有可能被忽略。但是,当危险阶段进入挖掘阶段时,这些危险因素的存在以及挖掘过程的结合可能会带来重大危险,例如当这些潜伏者在生成时进入挖掘阶段并出现事故迹象时,就会成为遗留因素,此时很难修复外壳。因此,在产生潜在因素时,必须充分注意这些因素的危险,并加强预防和控制措施。
3提高深基坑监测的精准度
提高对深基坑的精准监测,对影响施工质量的不利因素有规避作用,可为深基坑的支护、安全管理等提供有利条件。首先,深基坑监测过程中会涉及大量数据信息的搜集与整理工作,需要工作人员能够保证数据信息的准确性,做好数据核对工作,保证监测效果与质量。其次,监测团队需要对工作中使用的监测设备与仪器进行事前检查,对精准度不高或损坏的仪器设备应及时更换和维修,应按照规范的流程步骤使用设备,以提高监测水平。再次,工作人员需要对使用的监测技术进行全面掌握,尤其在技术手段的应用方式、应用要点、注意事项方面均要提高重视。最后,施工团队可以根据实际情况适当引用新型监测技术,提高监测效率,为深基坑施工提供便利条件。
4自动化监测系统的应用
在监测基坑整体结构过程中,通过网络传输技术和数据库技术,对数据进行自动化的获取,并进行传输保存,更加安全的开展查询工作,平台主要有数据自动采集系统和监测系统以及查询系统组成。可以全方位的监测各个项目,控制和减少人工作业量的投入,确保获取高精度的数据,动态实时获取,并及时分析基坑监测过程当中的大量信息数据,对安全施工工作提供指导。此外,自动监测系统在人工动态监测效率不高的情况下发挥着非常重要的作用,特别是在难以进行人工监测的管道隧道中。沉积物移动监测是通过一个非常简单的自动化监测系统进行的,该系统在使用过程中经常使用,主要是通过一个静态级的自动化监测系统进行的。在该系统中,一系列传感器贮器通过一般液管有效连接,液体注入到其中——中。通过连接原理,储液罐中的液位始终保持相同水平,高度得到保证,但储液罐中的液面深度不同,表明每个参考点的具体高度,传感器可以检测容器中不断变化的液面,并测量不同液面页面高度系统中垂直位移的基点具有相对稳定的特点,是通过手动观测得到的,其他传感器的垂直位移可以提供基点变化,有效地校正基点高程,通过此类数据传输系统充分显示静态系统中所有测量点的变化,保证接收平台能够及时获取,有效监测一些特殊环境下的相关工作。
结束语
基坑是指为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间,其内容覆盖地质工程、岩土工程以及结构工程等多个学科,也是基础设施建设行业最为常见的一种结构形式,基坑开挖又是基础设施工程建设的第一个环节,其施工过程受地质、水文、环境以及施工工艺等多个因素的影响,而且基坑开挖回填后属于隐蔽工程,使用期间的质量问题很难被直接观察到,所以其施工安全性在整个结构物建设过程中尤为重要,必须要进行施工过程中的质量检测。
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