摘要:為規(guī)范高層建筑基坑變形監(jiān)測工作,保證監(jiān)測質(zhì)量,為信息化施工和優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù),做到成果可靠、技術(shù)先進,確保建筑基坑安全和周邊建筑的安全,本文以實例闡述了用精密儀器方法監(jiān)測高層建筑物基坑的方案,可供實際應(yīng)用參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;變形;監(jiān)測;施工安全
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
1、引言
變形是指變形體在各種荷載作用下,其形狀、大小及位置在時間域和空間域中發(fā)生變化。所謂變形監(jiān)測,就是利用測量儀器與專用儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進行監(jiān)視觀測的工作。其任務(wù)是在確定各種荷載和外力作用下,變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時間特征。自然界的變形危害現(xiàn)象很普遍,如地震、滑坡、地表沉陷、潰壩、橋梁和建筑物垮塌等等。就地學(xué)和工程領(lǐng)域中的變形來說,當變形量不超過一定的范圍時,會被認為是允許的,但如果超出了
允許值,則可能引發(fā)災(zāi)害。隨著城市日新月異的發(fā)展,高層建筑物已成為城市的一個個名片,隨之而來的是建筑物的基坑越來越深,因此對于基坑的監(jiān)測就必不可少。
2、工程概況
監(jiān)測項目位于大連火車站北側(cè),總建筑面積為24995�,建筑總高度35.77m,北站房總長度193.9m,總寬度49m,地上兩層,地下一層;娱_挖深度7.2m~9.5m。
3、監(jiān)測目的及主要技術(shù)指標
為了防止開挖造成基坑圍護墻變形及造成周邊建筑物損壞,因此對其進行變形監(jiān)測,主要目的有:①了解圍護結(jié)構(gòu)的變形、受力、及坑周土體的沉降情況,對圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行評價。②對基坑周邊地下水位、地表沉降、變形等進行監(jiān)控,了解基坑施工對周邊環(huán)境的影響情況。
4 設(shè)計方案
4.1 監(jiān)測內(nèi)容
根據(jù)本工程的要求、周圍環(huán)境、基坑本身的特點及相關(guān)工程的經(jīng)驗,按照安全、經(jīng)濟、合理的原則,測點布置主要選擇在3 倍基坑開挖深度范圍內(nèi)布點,擬設(shè)置的監(jiān)測項目如下:( 1) 周邊地下綜合管線垂直位移、水平位移監(jiān)測;( 2) 地表沉降監(jiān)測;( 3) 圍護頂部垂直位移、水平位移監(jiān)測。
4.2 監(jiān)測技術(shù)要求與方法
為保證所有監(jiān)測工作的統(tǒng)一,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度,使監(jiān)測工作有效的指導(dǎo)整個工程施工,監(jiān)測工作采用整體布設(shè),分級布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)
測控制網(wǎng),再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測點( 孔) 。
(1) 平面控制網(wǎng)要求
平面控制網(wǎng)采用邊角網(wǎng),以測邊為主,加測部分角度,建立一級平面控制網(wǎng),控制網(wǎng)平均邊長在300 m左右,邊長測量采用電磁波測距。
(2) 監(jiān)測點水平位移測量
水平位移測量采用極坐標法進行觀測。觀測采用方向觀測法,每組不多于4 個方向,進行兩測回觀測。
(3) 垂直位移監(jiān)測要求
在基坑影響范圍外布設(shè)4 個工作基點,按照建筑變形測量規(guī)范二級水準測量要求,與我院二等水準網(wǎng)進行聯(lián)測,作為沉降觀測的工作基點。
(4) 監(jiān)測點垂直位移測量
沉降變形監(jiān)測是通過工作基點間聯(lián)測一條閉合或者附合水準線路,由線路的工作點來測量各監(jiān)測點的高程,各監(jiān)測點高程初始值在監(jiān)測工程前期兩次測定。
(5) 建筑物傾斜觀測
同一建筑的監(jiān)測點的差異沉降除以測點的平面距離換算出各建筑物因基坑施工影響地基不均勻沉降產(chǎn)生的相對傾斜。
4.3 監(jiān)測點布設(shè)
各監(jiān)測項目的測點布設(shè)位置及密度應(yīng)與樁基施工、圍護施工的區(qū)域、圍護結(jié)構(gòu)類型、基坑開挖順序、被保護對象的位置及特性相匹配,同時參照圍護結(jié)構(gòu)位
置、附屬結(jié)構(gòu)位置及開挖分段長度等參數(shù),進行測點布置,同時也注意了斷面的布設(shè),主要為了解變形的范圍、幅度、方向,從而對基坑變形信息有一個清楚全面的認識,為圍護結(jié)構(gòu)體系和基坑環(huán)境安全提供全面、準確、及時的監(jiān)測信息。 (1) 平面控制工作基點布設(shè)
基坑水平位移監(jiān)測要求精度高,為保證觀測精度,監(jiān)測基準點應(yīng)建造具有強制對中裝置的觀測墩,觀測墩頂部應(yīng)高于地面障礙物。
(2) 垂直位移工作基點布設(shè)
高程其準點應(yīng)避開交通主干道路主路,選設(shè)在變形影響范圍以外且穩(wěn)定、易于長期保存的地方。在建筑區(qū)內(nèi),其點位與鄰近建筑物的距離應(yīng)大于建筑基礎(chǔ)最大寬度的2 倍。也可以布設(shè)在基礎(chǔ)深且穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。
(3) 圍護頂部變形監(jiān)測
圍護墻頂部的水平和垂直位移監(jiān)測點應(yīng)沿基坑周邊布設(shè),周邊中部、陽角處必須布設(shè)監(jiān)測點,監(jiān)測點水平間距為20m。
(4) 地表沉降監(jiān)測點沿周邊道路布設(shè),點位間距25m~30m。
(5) 周邊建筑物垂直位移監(jiān)測點布設(shè)于周邊建筑的轉(zhuǎn)角,承重部位。
(6) 在基坑西南側(cè),東干渠裸露位置布設(shè)6 個垂直位移監(jiān)測點,間距為20m。 4.4 監(jiān)測報警指標
監(jiān)測報警指標一般以總變化量和變化速率兩個量控制,累計變化量的報警指標一般不宜超過設(shè)計限值。監(jiān)測頻率根據(jù)工況合理安排監(jiān)測時間間隔,做到既經(jīng)濟又安全。根據(jù)設(shè)計單位要求,參考以往同類工程的經(jīng)驗,本項目基坑監(jiān)測自基坑圍護結(jié)構(gòu)施工開始,直至±0.00 標高為止。
4.5 數(shù)據(jù)處理
變形觀測數(shù)據(jù)的平差計算應(yīng)符合下列規(guī)定:(1) 利用穩(wěn)定的基準點作為起算點;(2) 使用嚴密的平差方法和可靠的軟件系統(tǒng);(3) 確保平差計算所用的觀測數(shù)據(jù)、起算數(shù)據(jù)的準確無誤;(4) 剔除含有粗差的觀測數(shù)據(jù)。
4.6 檢查驗收
對變形測量項目實行兩級檢查,及作業(yè)部門檢查和綜合業(yè)務(wù)處檢查。對變形觀測的記錄與計算、分析結(jié)果,進行兩極檢查。填寫相應(yīng)檢查記錄。質(zhì)量檢查依據(jù)本技術(shù)設(shè)計書和相應(yīng)測量規(guī)范。質(zhì)量檢查包括下列內(nèi)容:(1) 使用儀器設(shè)備及鑒定情況。(2) 基準點和變形觀測點的布設(shè)及標石、標志情況。(3) 實際觀測情況,包括觀測周期、觀測方法和操作程序的正確性。(4) 基準點穩(wěn)定性檢測與分析情況。(5) 觀測限差和精度統(tǒng)計情況。(6) 記錄的完整性及記錄項目的齊全性。(7) 觀測數(shù)據(jù)的各項改正情況。(8) 計算過程的正確性、資料整理的完整性、精度統(tǒng)計和質(zhì)量評定的合理性。(9) 變形測量成果的合理性。(10) 提交成果的正確性、可靠性、統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確性及數(shù)據(jù)的符合情況。
當質(zhì)量檢查驗收中現(xiàn)不符合項時立即提出處理意見,返回作業(yè)部門進行糾正。糾正后的成果應(yīng)重新進行檢查驗收。
5 結(jié)語
通過基坑圍護墻變形監(jiān)測的設(shè)計步驟,使我們清楚以后遇到同類項目時,可按以上步驟完成,可供實際應(yīng)用參考。
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