在建筑工程施工中,会遇到基坑开挖和支护。在基坑开挖和支护施工中,如果基坑产生较大的变形,将威胁施工安全,造成不必要的破坏。因此,施工中须对基坑变形监测引起足够的重视,做好控制测量,并对实测结果进行统计、分析,以确定基坑的实际状态,保证基坑施工安全。1测区基本情况1.1测区位置位于长沙市芙蓉中路与南二环交会处东北部,南临湖南浦沅机械总厂,东临雨花区东塘街道浦沅社区,西靠芙蓉中路。1.2基坑情况根据现场地形条件、规划要求、延续《芙蓉路小学综合开发项目基坑及边坡支护工程》施工图中分段,本设计该场地分为IJ段(西面)、JJ1段(北面)、J1J2段(东面)、J2J3段(东南面)、J3I段(南面)共5段进行支护,基础承台底(基坑底)开挖标高61.20~64.20 m,基坑顶标高67.90~72.00 m,基坑支护高度为3.70~10.80 m。参照长沙市建筑设计院提供的《B区地下室结构图》及基础承台底标高,以得出本设计基坑底标高。本基坑西侧在原有基坑放坡支护的基础上进行支护桩施工,高约10.8 m,其余段支护高度均低于7 m。基坑西侧周边环境主要为芙蓉路及沿线管线,其余段周边环境简单。根据周边地形、设计地坪标高等条件,基坑安全等级取Ⅰ级,侧壁重要性系数取1.1,基坑使用年限2年。对芙蓉路小学综合开发项目教育培训大楼(B区地下室)基坑进行变形监测,是为了反馈基坑强度和稳定性等相关信息,提供真实、可靠且科学的检测数据,为信息化施工提供良好服务。本次基坑监测的主要内容包括基坑支护冠梁、边坡支护水平位移、垂直位移监测、周边建筑物变形监测。本基坑监测预警值包括基坑支护冠梁、边坡支护水平位移、垂直位移监测25 mm,建筑物沉降监测15 mm。监测从2016年10月17日开始持续到2017年01月16日,共进行了64次变形监测。本次基坑监测的依据有《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497—2009);《建筑变形测量规范》(JGJ 8—2016);《工程测量规范》(GB 50026—2007);《国家一、二等水准测量规范》(GBT-12897—2006);《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)等。2基坑控制测量基坑变形监测指开挖基坑时,使用精密的仪器设备对基坑的支护体系、周围环境,如岩体、既有建筑、既有道路、既有地下设施等产生的位移、倾斜、沉降、应力、裂缝、隆起、孔隙水压与地下水位发生的变化开展综合监测。根据基坑事故统计结果可知,大部分基坑事故的发生均与未做好监测有直接的关系。基坑监测是检验基坑设计方案是否合理的重要手段,通过全面的基坑监测,可为施工提供正确指导,避免安全事故发生,因此,须引起相关人员的高度重视,按照相关规范和要求,结合基坑的实际情况及监测要求,采取必要的监测措施。2.1平面控制点测设根据现场实际情况,引入独立坐标系统,同时予以一次布网。水平方向位移监测基准网主要采用基准轴线法,以场地情况为依据在基坑边线布设基准轴线,在轴线的两端分别布置3个控制点,采用尼康DTM520全站仪以二等的精度要求进行监测。控制测量精度如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.05.016.T001表1控制测量精度级别平均边长/m角度中误差/(″)边长中误差/mm最弱边边长相对中误差二等200±1.0±1.01/200 000在现场周围保持稳定的部位布置3个水准基点,与基坑边侧间的距离应达到基坑深度的4倍以上,采用中纬ZDL700数字水准仪(满足规范要求的DSZ05规格),按国家二等水准测量的精度要求(附和差<0.3n mm,n表示测站数)和建筑物变形测量一级检测高程控制网。控制点的实际埋设深度按照0.5 m严格控制,所有控制点均可使用混凝土进行保护,并通过插入钢钉,做好相应的标识。施工和使用时均按照实际的施工进度和使用时间、控制点位(被破坏或发生变化等)具体情况进行定期检测。观测数据结果如表2所示,水准基点号高程数据表如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.05.016.T002表2观测数据结果控制点点号X/mY/mA500.000500.000B583.552500.000D501.592516.20210.3969/j.issn.2096-1936.2021.05.016.T003表3水准基点号高程数据表水准基点号高程BMA70.115BMB72.607BMD69.875m2.2监测点布设2.2.1布点原则(1)监测点的实际布置须充分反映监测对象所处实际状态与变化趋势,应将监测点布置在应力与变形关键特征点处。(2)监测点的埋设必须牢固和稳定,以满足长时间保存的要求。(3)将监测点埋设好后应做到垂直置尺,应有良好通视条件。(4)每个监测点均须绘制在相应的平面布置图上,同时准确注明点位的编号,为后期观测与记录提供便利。2.2.2监测点布设(1)基坑支护与边坡顶部水平和竖向位置监测:其监测点为同名点,在基坑支护冠梁上共布设11个监测点,在基坑边坡顶部共布设5个监测点,将其记作1#~15#。在基坑西侧的冠梁上,由于主体建筑施工单位安装了塔吊,会给基坑支护带来安全隐患,因此,额外增设1个监测点,记作16#。(2)建筑物沉降监测:深、浅基坑之间的结合部位建筑物,共布设8个沉降监测点。3检查验收根据ISO9001质量管理体系原则,每一道作业工序均应在经过严格的检查且确认合格后,才可进行下一道工序的施工。在测区范围内,技术负责人应进行同步跟踪检查,并解答与处理施工中的任何问题,每个检查工序均严格执行三级检查与二级验收制度。三级检查指自检、互检和对检,二级验收指队级验收与院级验收。4结果与分析(1)基坑冠梁监测点1#~11#、16#,最大水平位移累计值为8#△X(8 mm),10#△Y(8 mm),未超过监测预警值25 mm。基坑边坡顶12#~15#,最大水平位移累计值为14#△Y(5 mm),没有超过监测预警值25 mm。1#(X,Y)=(-1,2);2#(X,Y)=(0,3);3#(X,Y)=(-1,1);4#(X,Y)=(3,-4);5#(X,Y)=(-1,1);6#(X,Y)=(-2,2);7#(X,Y)=(6,-2);8#(X,Y)=(8,0);9#(X,Y)=(3,3);10#(X,Y)=(3,8);11#(X,Y)=(3,3);12#(X,Y)=(-2,0);13#(X,Y)=(0,3);14#(X,Y)=(-1,5);15#(X,Y)=(1,3);16#(X,Y)=(1,1)。X、Y均为△X、△Y。(2)基坑支护冠梁1#~11#、16#,最大沉降累计值均不超过3 mm,没有超过监测预警值25 mm。基坑护坡顶部12#~15#,最大沉降累计值为14#(7 mm),没有超过监测预警值25 mm。基坑支护冠梁、边坡顶部垂直位移累计值统计结果:1#=2 mm;2#=2 mm;3#=3 mm;4#=1 mm;5#=2 mm;6#=3 mm;7#=3 mm;8#=3 mm;9#=2 mm;10#=3 mm;11#=2 mm;12#=3 mm;13#=6 mm;14#=7 mm;15#=5 mm;16#点=2 mm。从以上监测结果可知,监测过程中,16个监测点均未出现较大的水平和垂直方向位移,所有监测点均处在稳定的状态。(3)在建筑物上一共布设了用于监测沉降的监测点,记作J1~J8。通过监测可知,各沉降监测点的累计值基本没有变化,没有超出监测预警值(15 mm)。8个沉降监测点在基坑施工过程中没有异常变化,均处在稳定的状态,说明基坑施工并未对建筑造成太大影响,引起垂直方向沉降。5结语本文通过对芙蓉路小学综合开发项目教育培训大楼B区地下室基坑的变形监测,并对监测结果进行统计和分析。(1)基坑支护冠梁和边坡的水平方向位移均没有异常变化,处在基本稳定的状态。(2)基坑支护冠梁和边皮的沉降没有异常变化,处在基本稳定的状态。(3)建筑物因基坑开挖施工和支护基本没有产生沉降变化,处在稳定的状态。以上各项监测内容均可满足现行《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497—2019)、《建筑变形测量规程》(JGJ 8—2016)等规范、规程提出的要求。截至目前,该基坑已经完全回填,消除了安全隐患,基坑监测可以结束。
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