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深基坑变形监测实例

2018-10-04 基坑变形监测

深基坑工程概况

本工程是双层结构,下面是复合墙结构,全部长度为265m,其中,顶板的厚度约为2.5m;采用的施工方法是明挖顺作法,并且将地下连续墙作为主体结构的一部分进行施工。在深基坑进行施工时,将地下连续墙作为周围的围护结构,其中,地下连续墙厚度约为800mm,内衬的厚度约为600mm。标准段深基坑的开挖深度约为16m,砖头深基坑的开挖深度约为17m,在基坑开挖时分层分段同时开挖。沿着深基坑开挖深度方向设置1道混凝土的支撑,同时设置3道钢管支撑。在车站进行施工期间,需要重点保护距离端头约15m的一整栋商业住房。

基坑现场施工图

监测点位置的设置

我们要对施工的有害变形进行监测,就必须在车站设置监测点,这样才能够及时预报施工过程中出现的变形问题,并且要利用先进的信息化建设手段,用监测出的数据科学地指导工程开挖,努力确保整个地下管线及周围建筑物的安全,确保深基坑结构的稳定性。

监测点的布置需遵循以下几点原则:

①连续墙墙体的监测。对于连续墙墙体的监测,可以在维护的支撑墙内预先埋设测斜管,测斜管的厚度与墙的厚度相同,每个测斜管的间距约为20m,需要保证基坑每一条边上都有相应的监测点。

②维护墙顶位移监测。维护墙顶的位移监测点主要沿基坑的周边布置,监测点的距离约为20m。

③支撑的轴力监测。支撑的轴力监测主要依靠轴力计,选择测试的截面不应该产生拉应力,然后沿着深基坑开挖深度的方向每3个开挖段并成一组进行实际测量。

④深基坑周边地表沉降的监测。地表周围沉降的监测与维护墙顶位移监测采用同一观测断面,主要针对深基坑深度2倍范围内的地表沉降进行监测。

⑤地下水位的监测。地下水位的监测点主要布置在基坑的长边,并且数量不少于3个,同时在适当位置要进行加密监测,确保数据的准确性。

⑥深基坑周围地表层建筑物沉降监测。在施工范围内,需要对影响到的建筑物进行地表沉降监测,监测点需设置在建筑物之上,同时监测点一般布置在建筑物的角点中点,每20m左右布设一个。本工程建设的重点是位于深基坑15m左右的一整栋商业住宅。

⑦地下管线的监测。该监测点主要位于受到施工影响范围内的地下管线之处,并且监测点之间的间距不能大于30m。

对于变形监测的结果分析

本工程端头开挖土地主要分为4层,一共架设了5道支撑,其中,第一道支撑的结构为钢筋混凝土结构,一起共同浇筑,另外4道围护结构为钢支撑。

1、地下连续墙的监测结果

我们通过观察每一个施工阶段地下连续墙的侧向位移变化量,并且对变化量进行仔细分析,可以发现在深基坑开挖的初期,地下连续墙变化范围很小,产生的侧向形变在底板浇筑之前就已经发生,在底板浇筑之后地下连续墙的侧向形变变化很小。

2、支撑轴力的监测结果

通过观察支撑阻力的变化图像并且结合实际的施工情况,我们可以得到这样的结论:随着开挖深度的增加,第一道支撑阻力的变化一直不大,后期还可能有所降低。但是,由于本工程第一道支撑采用的是钢筋混凝土支撑,因此可以有效避免掉撑称的现象,这对约束深基坑的位移变化也起到了积极的作用。

3、建筑物的沉降监测结果

我们主要观测位于基坑15m处的建筑物,这也是本基坑开挖中监测的重点。通过观察建筑物沉降观测点的累计沉降,我们可以发现建筑物受到基坑开挖的影响比较小,在开挖7天以后,进度已经基本上处于稳定状态,并没有发生特别大的沉降变化,并且沉降的变化量不大,没有超过20mm。这些情况反映了建筑物整体结构性较好,同时每一个监测点监测结果差异很小。

4、管线的沉降

本工程施工范围内管线情况比较复杂,东部有600mm的雨水管和400mm的污水管,南部有1400mm的雨水管和500mm的污水管,同时有28孔通信管及500,600,7003根上水管,300和600两根煤气管及3根地下电缆,在施工的过程中都需要重点监测和保护。这些管线在深基坑施工过程中反映的规律都比较相似,就是在底板浇筑完成1周以后便不再发生大的变形。从总体来看,所有管线的变形量都没有超过10mm,也就是不在预警的范围之内,所以累计的沉降量也比较小。

通过对本工程深基坑开挖所产生的变形进行监测,我们可以得出以下几点结论:

①深基坑开挖具有明显的时空效应,快速开挖可以有效减小深基坑的变形;

②当深基坑开挖到临界的限度之后,围护结构对整个深基坑的变形作用减弱,这是加快底板的施工才是控制变形的关键所在;

③在深基坑井坑周边进行旋喷加固,不仅能够减弱土体的沉降效应,还能够减少建筑物和管线的地表沉降;

④在施工过程中,我们需要加强对施工影响范围内建筑物和地下管线的变形监测,确保整个施工过程的安全。

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