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    某基坑監測階段性報告的分析 張建書1 王苑斌1 張鵬程1 (1.鄭州市建設工程質量檢測有限公司,河南 鄭州 450052)
    來源:地基部 張建書 王苑斌 張鵬程(原創) 時間:2019-07-17 瀏覽量:2762

    摘要    本文對某基坑各監測項目某一階段監測數據的匯總,揭示了基坑在某一階段各監測項目的位移變化量及累計變化量,通過階段位移變化量和累計變化量的比較、分析,總結得出基坑目前處于安全狀態,并結合工程實踐,較全面地提出了預防措施及建議,為基坑的安全運行提供了可靠保障。

    關鍵詞  基坑階段性 監測項目 分析及建議


    Analysis of a stage report of foundation pit monitoring

    ZHANG jian-shu1  WANG yuan-bin1  ZHANG peng-cheng1

    (1. Zhengzhou Construction Engineering Quality Inspection Co., Ltd., Zhengzhou 450052, China)

    Abstract In this paper, the monitoring data of a certain stage of each foundation pit monitoring data is summarized, and the displacement variation and cumulative variation of each monitoring item of the foundation pit at a certain stage are revealed. The comparison and analysis of the displacement variation and cumulative variation of the stage displacement are analyzed. It is concluded that the foundation pit is currently in a safe state, and combined with engineering practice, the preventive measures and suggestions are put forward comprehensively, which provides a reliable guarantee for the safe operation of the foundation pit.

    Key words foundation pit stage monitoring project analysis and suggestion

    1前言


    進入20世紀80年代以來,我國高層建筑和地下工程得到了迅猛發展,基坑工程現場監測不僅能基坑工程信息化施工、設計優化等提供依據,更重要的是通過監測和預警,及時發現安全隱患,保證基坑及周邊環境的安全。


    1.1項目概況


    某基坑場地位于鄭州市商鼎路與嘉園路交叉口東北角,基坑開挖深度約13.40m。工程輪廓大致呈長方形,東西寬約280m,南北長約100m。支護周長約760 m,本基坑安全等級為一級,支護形式為灌注樁+高壓旋噴樁止水帷幕+錨索,地基基礎擬采用樁基礎、CFG樁復合地基和獨立柱基。目前基坑已開挖至基底,主樓區域正在地板施工。

    1.2場地巖土工程條件

    1.2.1工程地質條件

    第1層:雜填土(Q4-3ml),雜色,稍濕,松散,沖填土為粉土。

    第2層:粉土(Q4-3al),褐黃色,稍濕,稍密-中密,偶見小姜石。

    第3層:粉質粘土(Q4-3al),黃褐色,局部淺灰色??伤?。偶見小姜石。

    第4層:粉土(Q4-2l),淺灰-灰色,稍濕-濕,稍密-中密,土中含云母、蝸牛殼及小姜石。

    第5層:粉質粘土(Q4-2l),灰色??伤?軟塑。局部見植物根系腐殖質。

    第6層:粉土(Q4-2l),灰色,稍濕-濕,中密,偶見小姜石及蝸牛殼碎片。

    第7層:粉質粘土(Q4-2l),灰-灰黑色,層底局部漸變為黃褐色,軟塑-可塑。

    第7-1層:粉土(Q4-2l),灰色,濕,中密,土中含鐵質氧化物、云母片和鈣質結核。

    第8-1層:粉土(Q4-2l),黃褐色-褐灰色,濕,中密,局部夾粉砂薄層。

    第8層:粉砂夾粉土(Q4-1al+pl),黃褐色-褐灰色,飽和,密實,顆粒級配一般,分選中等。

    第9層:細砂(Q4-1al+pl),灰-灰黃色,飽和,密實,顆粒級配一般,分選中等。

    第10層:粉質粘土夾粉土(Q4-1al+pl),粉質粘土,硬塑-堅塑;粉土,稍濕-濕,密實。

    第11層:細砂(Q4-1al+pl),黃褐色,飽和,密實,顆粒級配一般,分選中等,局部夾中砂。

    1.2.2水文地質條件

    勘察期間地下水位埋深16.00m左右,穩定水位埋深為現地面下16.40-18.00m左右,高程約67.50- 68.50m之間。本工程需局部降水。

    1.2.3周邊環境

    基坑東側:與在建寶能B-04-02地塊開挖連通。

    基坑南側:為商鼎路?;由掀驴诰o鄰紅線。

    基坑西側:為嘉園路,距離道路紅線約12.70m,嘉園路下方存在已建成地下環路A/B匝道。匝道底部埋深7.7-8.1m。

    基坑北側:基坑上坡口距離道東街邊線約7.00m,道東街下方存在已建成次隧道B/C。隧道結構底部埋深11.60-12.20m,頂部埋深4.2-4.80m,匝道底部埋深7.7-8.1m。次隧道邊線距離基坑上坡口約8.30m,距離上坡口線4.1m的位置另存在有一條埋深3.0m的電力管線。

    2階段性報告時限

    2019年05月21日~2019年06月20日

    3本階段的監測項目及測點布置

    3.1監測項目

    1坡頂豎向位移監測;   5樁身內力監測;

    2坡頂水平位移監測;   6錨索內力監測;

    3冠梁頂豎向位移監測; 7周邊地表豎向位移監測;

    4冠梁頂水平位移監測; 8周邊道路(隧道)豎向位移監測。

    3.2 測點布置

    4采用坐標系統

    本基坑監測過程中基坑豎向位移監測和水平位移監測均采用獨立高程系。


    5 投入監測儀器

                           使用儀器一覽表                        表2

    儀器名稱

    儀器編號

    數量

    精度

    標定有效期至

    全站儀

    GW1850

    1臺

    2mm+2ppm、±12

    2019.08.09

    電子水準儀

    513233

    1臺

    ±0.5mm/km

    2019.08.09

    銦鋼水準標尺

    7081601、7081602

    2把

    ±0.007mm

    2019.08.27

    測讀儀

    31500k0005

    1臺

    0.1Hz

    2019.09.24

    6監測控制網的布設


    為保證所有監測工作的統一,提高監測數據的精度,使監測工作有效的指導整個基坑施工和使用,本次監測工作采用整體布設監測控制網,在施工影響范圍以外共布設了3個基準點,現場據監測工作需要再在此基礎上加密布設工作基點。在監測過程中按要求進行了復測,復測結果滿足要求,基準點采用獨立坐標系。

    7監測方法


    7.1 支護坡頂及冠梁頂豎向、水平位移


    7.1.1 測量要求

    水平位移監測采用全站儀進行,豎向位移監測采用電子水準儀進行,每次測量應符合下列要求:

    1采用相同的測量方法;

    2 使用同一測量儀器;

    3 固定觀測人員;

    4 在基本相同的環境和條件下工作。

    7.1.2豎向位移監測方法

    豎向位移監測采用獨立監測系統,嚴格遵守測量規范按三等水準要求使用日本拓普康電子水準儀(DL502)以BM1(定期校準)為基準聯測坡頂及冠梁頂形成一條閉合水準線路,再采用其專用平差軟件平差而得出各觀測點的高程,從而計算出各觀測點的沉降或隆起變化情況。測試精度、測試要求按國家規范《工程測量規范》(GB 50026—2007)執行。

    計算公式如下:

      △Hi=Hi,j+1-Hi,j

      Hi,j=Hbm+(∑h后i,j-∑h前i,j)

      Hi=∑△Hi

    式中:△Hi  ----各監測點本次變化量

    Hbm  ---基準點高程

    Hij   ---第i號監測點第j次觀測高程

    h后i,j ----第i號監測點第j次觀測時后視觀測讀數

    h前i,j  ----第i號監測點第j次觀測時前視觀測讀數

    Hi   ----各監測點累計變化量

    7.1.3水平位移測量方法

    水平位移采用極坐標法監測。用全站儀量取各測點距基準點的距離,根據每次測定的角度值與前一次角度值的差值,解算出位移變化量。計算公式如下:

        Xi = Si×cosai      

        Yi = Si×sinai

            △X= Xi- Xi-1

            △Y= Yi- Yi-1

    式中:Xi,Yi -----監測點第i次的坐標

         Si  ----監測點至測站點的距離

         a   ----在固定測站觀測監測點第i次觀測方位角

    △X  ----監測點X軸方向變化量

    △Y  ----監測點X軸方向變化量

    7.2錨索及樁身內力監測

    1樁身內力監測是將應力計安裝在鋼筋籠主筋上,澆筑完成達到強度齡期后測讀初始值。反復測讀,三次讀數差小于1%FS,取其平均值作為基準值。

    2錨索應力計安裝就位后,加荷張拉后,測讀初始值。反復測讀,三次讀數差小于1%FS,取其平均值作為基準值。

    3用相應的頻率計來測讀測力計的頻率或模數。

    4將頻率計的多芯測頭與位移計的引出電纜對接。

    5打開頻率計電源開關ON (開)。

    6待顯示數穩定后,記錄儀器讀數以及溫度。

    7測量完畢后,關閉頻率計電源,斷開頻率計與位移計電纜的連接。

    8將測讀數據輸入方程P=K(F02-FI2),計算當次數值。

    方程P=K(F02-FI2),其中P=受拉、受壓值,“+”為受拉、“-”為受壓。

    K為出廠時標定系數;

    F0為初始讀數;

    FI為當前讀數。

    8監測頻率和預警值


    8.1 監測周期


    本報告期監測工作從2019年05月21日開始至2019年06月20日,坡頂豎向、水平位移監測57次,冠梁豎向、水平位移監測57次,周邊道路(隧道)監測57次,周邊地表監測57次,錨索內力監測56次,樁身內力監測56次。

    8.2 監測頻率:2次/天


    8.3 監測報警值


    1支護坡頂水平、豎向位移、深層水平位移累計為40mm;

    2周邊道路豎向位移累計小于15mm;

    3樁身、錨索內力達到設計值70﹪

    4周邊地表累計小于50mm。

    9監測數據階段性分析


    9.1支護坡頂豎向位移監測數據分析


    本報告期內基坑坡頂37個豎向位移監測點共計監測57次,單次變化量在0.00mm~0.10mm之間,累計變化量在0.25mm~2.02mm之間,總累計變化量在10.57mm~39.90mm之間,變形速率較上一報告期內相對穩定,目前最大變化量(S14#)39.90mm,已接近報警值(40mm)。


    9.2支護坡頂水平位移監測數據分析


    本報告期內基坑坡頂37個水平位移監測點共計監測57次,單次變化量在0.00mm~0.05mm之間,

    累計變化量在0.50mm~2.71mm之間,總累計變化量在12.48mm~37.37mm之間,變形速率與上一報告期位移變化量相比,有小幅增加,目前最大變化量(S14#)37.37mm,已接近報警值(40mm)。


    9.3冠梁頂豎向位移監測數據分析


    本報告期內基坑冠梁頂37個豎向位移監測點共計監測57次,單次變化量在0.00mm~0.01mm

    之間,累計變化量在0.34mm~0.79mm之間,總累計變化量在9.63mm~31.47mm之間,變形速

    率較上一報告期有小幅增加,目前最大變化量(G15#)31.47mm。


    9.4冠梁頂水平位移監測數據分析


    報告期內基坑冠梁頂37個水平位移監測點共計監測57次,單次變化量在0.00mm~0.02mm之間,累計變化量在0.39mm~3.50mm之間,總累計變化量在12.29mm~27.13mm之間,變形速率與上一報告期位移變化量相比,有一定的增加,目前最大變化量(G18#)27.13mm。

    9.5 周邊地表豎向位移監測數據分析

    本報告期內周邊地表25個豎向位移監測點單次變化量在0.00mm~0.02mm之間,累計變化量在0.37mm~0.45mm之間,總累計變化量在13.64mm~25.34mm之間。報告期內周邊地表25個豎向位移監測點變形速率較上一報告期內有一定的收斂。


    9.6錨索內力監測數據分析


    本階段錨索內力監測點布設了8點,報告期內單次變化量在0.00kN~0.40kN之間,累計變化量在0.80kN~8.20kN之間,總累計變化量在20.80kN~167.50kN之間。從報告期監測結果看,14#地塊第2排錨索內力變化趨于穩定,其他錨索內力增加較慢,通過觀察該點位置和儀器監測數據無異常。


    9.7樁身內力監測數據分析


    本階段樁身內力監測點布設了13點,報告期內單次變化量在0.00kN~0.10kN之間,累計變化量在2.20kN~2.60kN之間,總累計變化量在24.10kN~30.70kN之間。從監測結果看,內力變化較為清晰、準確和直觀,變化量較小。


    9.8周邊道路(隧道)豎向位移監測數據分析


    報告期內周邊道路(隧道)36個豎向位移監測點變形較小,單次變化量在0.00mm~0.01mm之間,累計變化量在0.28mm~0.29mm之間,總累計變化量在14.71mm~29.90mm之間。報告期內周邊道路(隧道)36個豎向位移監測點有33個點已超過報警值(15mm),其余3點接近報警值(15mm)。本報告期內累計變化相對穩定。

    10總結與建議

    通過對本報告期內各監測項目監測數據的分析,基坑坡頂豎向、水平位移及冠梁頂豎向、水平位移均有小幅或一定的增加,其他監測項目的位移變化量均相對穩定。但是隧道區域內的監測點92﹪已達到或超過報警值,基坑坡頂豎向位移有6點已接近報警值,14#地塊第二排錨索數據異常,數據顯示這些點位和區域存在一定的安全隱患,2019年6月11日本基坑召開了專家論證會,聽取相關單位匯報、查看數據及現場踏勘,認為基坑處于安全狀態。除加強監測外,提出以下建議:

    1督促總包單位應加快施工進度,銜接好各道工序,筏板盡快澆筑。

    2應對基坑南側鋼筋堆放量進行測算,施加于地基的壓力不得超過設計要求值。

    3徹底清理邊坡的臨時堆放物。

    4馬道拆除前。應先做好相應的支護。

    5逐一落實專家論證會的具體要求。

    參考文獻

    [1]中華人民共和國國家標準.建筑基坑監測技術規范(GB50497-2009)北京:中國計劃出版社,2009

    [2]中華人民共和國行業標準.建筑變形測量規范(JGJ8-2016):北京:中國計劃出版社,2016

    [3]中華人民共和國國家標準.建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011)北京:中國建筑工業出版社,2011

    [4]中華人民共和國國家標準.建筑地基基礎工程質量驗收標準(GB50202-2018)北京:中國計劃出版社,2018


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