分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

深基坑支护结构变形监测技术的创新研究

2020-01-29 11:131290
 随着城市新区的不断开发和利用,在高层建筑等施工中大规模采用的是深基坑支护结构技术,为确保施工期间对周边环境的影响和施工安全,深基坑支护桩施工中力学变形监测工作是必不可少的重要内容之一。 
  1工程概况 
  九龙新城B地块场地属八里湖泛溢盆地与岗丘地貌交接地段,勘察期间地面标高19.69~62.86m,相对高差43.17m。该边坡及滑坡体勘察期间,场地内已进行大规模开挖。边坡及滑坡体位置原为岗丘斜坡地段,在九龙新城B地块建设时,形成了高边坡。场地内主要出露地层为第四系全新统素填土、滑动土,第四系上更新统坡洪积粉质黏土和第四系中更新统坡洪积层粉质黏土和卵石、和第三系新余群泥质粉砂岩风化层及砾岩风化层。该工程边坡边长400多米,土层复杂,从规划自然地面(标高26.5米)到规划设计图中20米缓冲带位置的边坡高度在12.0米到25.0米不等。支护结构采用间隔钻孔灌注桩,桩径为1.0m,桩距为2.0m,桩间在开挖时采用挂网喷射混凝土挡土,桩尖嵌入中等风化泥质粉砂岩中不少于2.5米。桩顶以上部分放坡开挖,开挖后采用喷射混凝土喷锚施工挡土。在支护桩顶端设置钢筋混凝土冠梁加固处理。 
  2监测项目及测点布置 
  根据该地块边坡支护工程设计总说明和有关规范要求实施监测,监测的主要项目有:桩顶水平/垂直位移、深层土体位移、锚索拉力、巡视等。监测的重点桩为35#、72#、123#、149#四根支护桩,其中35#围护桩位于基坑东南方向的中间,72#桩位于基坑“L”形拐角位置,也是东南方向与北方向的夹角位置。重点桩位监测的选择依据是:按照规范要求,并考虑到72#、123#桩位的地质条件较差,35#、149#桩位具有力学变形代表性,[第一论文网(www. dylw.NEt) 专业提供代写论文的服务,欢迎光临]所以重点监测。测点的布设:因为灌注桩已在监测前完成,所以采用地下连续墙墙后测斜管埋设方法来实施深层土体位移监测。①定位放样②钻机成孔③埋放测斜管④校准测斜管方位⑤中砂封孔⑥孔口保护⑦测读初始值。钻机孔径为Ф110mm,校准测斜管方位时,十字槽口应垂直冠梁。编号分别为:CX01、CX02、CX03、CX04。 
  监测内容及监测周期见下表,测点布置见图1。 
  表1监测内容及监测周期表 
  序号 1 2 3 4 
  监测项目 桩顶水平位移 桩顶垂直位移 深层土体位移 锚索拉力 
  监测设备 徕卡TS30 
  型全站仪 Trimble Dini 
  电子水准仪 TRC-CX-01F 
  型测斜仪 TRC-MS-03B 
  振弦式锚索测力计 
  监测点位 如图 
  监测精度 位移中误差≤±1.5mm ±0.5mm/Km 位移中误差 
  ≤±1.5mm ±1kpa 
  监测频率 开挖深度≤5米 1次/2d 1次/2d 1次/2d 1次/2d 
  开挖深度5~10米 1次/1d 1次/1d 1次/1d 1次/1d 
  开挖深度≥10米 1次/1d 1次/1d 1次/1d 1次/1d 
  底板浇筑后7天 1次/1d 1次/1d 1次/1d 1次/1d 
  底板浇筑后7~14天 1次/2d 1次/2d 1次/2d 1次/2d 
  底板浇筑后14~28天 1次/3d 1次/3d 1次/3d 1次/3d 
  底板浇筑后28天 1次/5d 1次/5d 1次/5d 1次/5d 
  图1监测点平面布置示意图 
  3 监测方法 
  3.1桩顶水平/垂直位移 
  在基坑周边支护墙排桩冠梁上埋设22个位移观测点 (编号为:SP01~SP22,CZ01~CZ22) 。点位用一金属标志埋设于排桩顶部,监测其沉降及位移,了解基坑开挖过程中围护墙体顶部的变形。 
  垂直位移监测,按国家二等水准测量规范要求,历次沉降变形监测是通过选择合适且适当的点做工作基准点,工作基准点与基准点联测一条闭合二等水准,由线路的工作点来测量各监测点的高程,各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定(两次取平均),监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量,本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。监测点的高程误差相对基准点而言为±0.5mm。对于有代表性的点,经多次观测(3次以上)后,每期绘出沉降变形曲线图。 
  水平位移监测,采用基准线法进行,如对某条基坑边,在该条边的两端远处各选定一稳固基准点A、B,固定基座A全站仪架设于A点,定向B点(固定占标),则A、B连线即为一条基准线。观测时,该条边上的各监测点设置测量觇板,由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E(4次取平均数),且各监测点初始E值在开挖之前进行两次测定,取两次E值的平均值为其初始值。 
  3.2深层土体位移 
  深层土体位移主要监测的是深层土体水平位移,采用TRC-CX-01F测斜仪测量,测斜管选用带测斜仪导槽直径为70的PVC管。测量时把测斜仪放至管底,并恒温一定时间,然后测斜仪自下而上每米测定一次(用静态应变仪)PVC套管在垂于基坑方向的倾斜应变值,直至管顶,并由计算机绘出各深度位移曲线图。 
  3.3锚索拉力 
  埋设的各应变[第一论文网(www. dylw.NEt) 专业提供代写论文的服务,欢迎光临]计,出厂时厂方均提供其受力率定曲线。量测时,用配套频率仪连接各应变计导线,测出各应变计频率,通过计算换算成支撑应力。本项目采用TRC-MS-03B振弦式锚索测力计进行观测。 
  4监测实例分析
 4.1监测程序 
  护坡桩施工阶段每隔1~2天监测一次;施工开挖阶段每隔1~2天监测一次;底板浇筑回填阶段每隔3~5天监测一次;回填完成后观察期7天监测一次,连续2~3次,测终值。 
  4.2 监测结果 
  深层土体位移、桩体变形、锚索应力的最大值均未超过设计的预警值,其深层土体位移、桩体变形的最大值分析对比如下: 
  4.2.1 深层土体位移最大值见下表,CXO1/CX04位移时程曲线如图2、3所示。 
  点号 最大位移量 
  (mm) 深度 
  (m) 最大速率 
  (mm/d) 最大位移时间 
  CX01 9.64 1 0.65 2014年3月12日 
  CX02 -2.44 15 -0.07 2014年3月31日 
  CX03 2.82 4 0.06 2014年4月9日 
  CX04 8.27 1 0.22 2014年3月25日 
  图2 
  图3 
  从22个桩变形时程曲线可以看出,SP06 Y方向位移(2014年2月28日)最大位移量为-36.5mm,最大速率为-1.07mm;SP09 Y方向位移(2014年2月19日)最大位移量为-886.7mm,最大速率为-35.47mm;SP10 Y方向位移(2014年2月19日)最大位移量为-38.4mm,最大速率为-1.54mm。 
  监测项目报警值为下表3: 
  项目名称 累计值(mm) 速率(mm/d) 
  桩顶水平位移 40~50 4~6 
  桩顶垂直位移 25~30 3~4 
  从SP09、SP10桩变形时程曲线图看,并对照监测报警值分析,SP09监测点在2014年2月19日观测时,观测数据有粗差和数据记录问题,实际点位没有Y方向超警戒位移;SP10监测点情况类似。根据施工记录,在2月19日SP09~SP10监测点附近有重型设备进行施工,对观测存在一定影响。 
  5结束语 
  九龙新城B地块基坑在整个施工期间,除个别测点受到恶劣天气和重型设备挤压造成变形接近预警值外,其余阶段各监测项目的监测值均未达到预警值。说明基坑施工是安全的,施工方法是可行的。但在基坑监测过程中,合理安排好观测时间,调整好与重型设备施工的协调安排,杜绝观测粗差,这一认识将在以后类似工程中吸取。 

免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

举报
收藏 0
评论 0
业界首例!中国煤科联合完成5G井下低频大上行能力创新验证
近日,中国煤炭科工集团煤科院联合神东煤炭集团、中国电信榆林分公司、华为公司圆满完成5G井下低频大上行能力创新验证,充分体现了井下场景低频+大上行5G方案的先进性,对探索5G+智能矿山建设具有重要作用。

0评论2023-07-04564

煤炭行业首个超高压液压软管试验系统投用
近日,煤炭行业首个超高压液压软管试验系统在中国煤炭科工集团建成并投入使用。该试验系统的建成,填补了矿用水射流式割缝压裂装置配套的超高压介质输送系统安全性能分析验证能力的空白,标志着煤炭行业已具备设计工作压力达100MPa液压软管的爆破性能、脉冲性能分析验证能力,能够为矿用水射流式割缝压裂装置可靠应用、保障煤矿安全生产发挥重要作用。

0评论2023-07-02544

瞄准“国字号”!湖州驰骋科技新赛道
“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项“机床切削工况刀具状态原位实时监测传感器及应用示范”项目启动暨实施方案论证会日前举行。该项目主要针对刀具状态原位实时监测与磨损补偿难题,突破传感器内嵌集成封装、刀具状态辨识解算、磨损原位高精度补偿等关键技术,为我国高端装备绿色智能制造提供重要手段与依托。

0评论2023-06-30627

权威发布!“2023中国钢铁企业专利创新指数”和“2023全球专利创新指数”
6月27日在江苏永钢召开的“2023(第十六届)钢铁工业科技与竞争战略论坛”上,冶金工业信息标准研究院党委书记、院长张龙强就“2023中国钢铁企业专利创新指数”和“2023全球专利创新指数”进行发布与解读!

0评论2023-06-29558

技术赋能!煤矿智能化建设亟待由“政策市”转向“市场市”
作为煤矿智能化发展的重要组成部分,无人化智能开采对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。在技术引导之下,煤炭行业正在逐步进入智能化时代,将会有效地提升行业生产效率,提高行业的精细化管理程度,为行业生产带来明显价值。1政策助推产业应用形成巨大市场蓝海“煤矿机器人的应用和推广是大势所趋。

0评论2023-06-082406

王保利研究员——煤矿智能地质保障的排头兵
王保利,研究员,博士,中煤科工西安研究院(集团)有限公司二级首席科学家,现任中煤科工西安研究院(集团)有限公司智能探测技术与应用研究所副所长兼任陕西省煤炭学会煤炭地质及环境保护专委会委员、中国自动化学会智慧矿山专业委员会委员和中国地球物理学会智能地球物理专委会委员,西安交通大学、长安大学外聘导师。主

0评论2023-06-072117

陕煤彬长矿业生产服务中心:彬长矿区首部DSJ140型无基础带式输送机研制成功
近日,陕煤彬长矿业生产服务中心首部自主研制的DSJ140/300/4×630型无基础带式输送机顺利完成组装调试工作,这标志着该中心成功步入大型煤矿机电设备制造行列,加工制造能力再上新的台阶。该输送机即将作为彬长矿区首部无基础顺槽输送机在小庄矿“安家落户”,其设计总长3100m,搭载4台630kW永磁变频调速一体机作为核心驱动

0评论2023-06-062103