试论深基坑桩锚支护体系监测系统

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 试论深基坑桩锚支护体系监测系统 摘要：随着我国社会的不断发展， 工程施工取得长足进步，桩锚支护结构 凭借其优越性在深基坑工程中发挥了越 来越重要的作用。但是由于条件的制约 和技术的不成熟，使得桩锚支护体系深 基坑工程事故经常发生。笔者立足于这 样的现实背景，结合自身相关专业知识， 对深基坑柱锚支护体系监测系统进行系 统论述。 中国论文网 /2/view-12870639.htm 关键词：深基坑、柱锚支护、安 全监测 Abstract: with the development of our society, engineering construction has made great progress, pars with its -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 superiority in deep foundation pit play a more and more important role. But because the restrictions and technology of the not mature, makes the pile anchor bracing system of deep foundation pit engineering accident happen very often. The author based on the reality of this background, according to its own related knowledge of deep foundation pit column anchor bracing system monitoring system are discussed systematically. Keywords: deep foundation pit, column anchor bracing, safety monitoring 中图分类号：TV551.4 文献标识 码：A 文章编号： 一深基坑桩锚支护体系监测系 统设计 监测设计应以现场水文、地质、 环境条件等为基础，并进行现场调查、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 勘测和试验。根据工程条件明确监测目 的，确定能最好地描述工程性状的监测 项目， 确定采用的监测方法、仪器及预 警值等。 1、 监测系统设计原则 3R 原则 朱小林教授提出了 3R 监测原则， 即精度（Resolution ） 、可靠性 （Reliability） 、 坚固性（Ruggedness） 。可靠性 是监测系统设计中所要考虑的最重要原 则。为保证其可靠性，必须做到监测项 目合理，监测方法和仪器可靠，测点布 置准确等。 多层次监测系统原则 在监测内容上以位移监测为主， 也考虑物理量的监测；监测方法上以仪 器监测为主，辅以巡视的方法。 重点监测关键区的原则 地质条件差的部位、地下水位高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的部位、回填土层厚的部位、靠近管线 及临近建筑物的部位、施工荷载堆放部 位等应列为关键区重点监测。 方便实用原则 为减少监测与施工之间的互相干 扰，监测设备的安装和测读须方便实用。 经济合理原则 2、监测系统设计的内容 深基坑监测系统设计一般包含监 测目的、监测项目、监测方法、预警值 及监测周期的确定等内容。 确定监测目的 监测目的主要有以下三类： 1）及时发现施工过程中的异常 情况并预警，预测基坑及支护结构的稳 定性， 提出施工工序的调整意见及应采 取的安全措施，保证工程安全、可靠推 进。 2）通过监测成果预估基坑工程 开挖对相邻建(构) 筑物的影响，确保相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 邻建（构）筑物和各种市政设施的安全 和正常工作。 3）通过搜集监测数据，为深基 坑支护动态设计提供依据，从而优化设 计，使支护结构设计达到优质、安全、 经济合理、施工快捷的目的。 确定监测项目 1）监测项目确定原则： a 突出重点，兼顾全面，相互验 证，互相协调，统一规划；b 监测项目 宜简单，不干扰施工，数据取得要快； c 项目要有针对性；d 监测项目要考虑 仪器设备的经济、使用方便及可靠性等 条件。 2) 桩锚支护体系可采用以下监测 项目： a 桩顶或土体水平位移；b 支护 桩或土体深层水平位移；c 土体或周围 建筑物、地下管线沉降；d 支护结构内 外土压力及孔隙水压力；e 支护结构应 力；f 地下水位；g 邻近建筑物和管线 变形测量等。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3）推荐支护桩（土体）水平位 移、支护桩（土体）深层水平位移、邻 近建筑物和管线沉降作为必测项目，其 余监测项目可视基坑安全状况确定。理 由如下： a 以上推荐项目均为位移监测项 目，其误差等理论研究较成熟，监测实 践中可采取针对性措施，保证监测数据 准确、可靠； b 位移监测易于实施，测点设置、 仪器使用等较易实现。应力测点安装、 布置较麻烦，且在安装、布设过程中易 发生破坏并不易修复； c 位移监测结果较直观，可直接 获得位移变化趋势，对比预警值较容易， 更有效保证施工过程的安全； d 位移监测结果比应力监测结果 更精确； e 桩锚支护结构设计时，往往采 用一定的安全系数进行处理，较易保证 支护结构应力不超标。 二、深基坑桩锚支护体系监测实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 施 本节对桩锚支护体系监测实施 中测点设置、仪器使用两方面进行分析 与总结。 1、测点设置 测点设置，包括水平位移控制点、 水平位移监测点、沉降控制点、沉降监 测点、深层水平位移监测点等的设置。 水平位移及沉降控制点设置 控制点设置应保证能利用其在施 工期间顺利地对位移点的位移进行准确 的监测，还要考虑到控制网的图形强度， 控制网边长宜按表 5.4 取值。控制点埋 设：挖深为 1.5m 左右（见到老土层） ， 直径为 lm 左右的浅井，底部整实，用 直径与测量仪器固定螺旋相同的钢材， 上部呈螺旋状（与仪器能够联接） ，下 部焊成十字形，直接灌入混凝土内，以 便于观测。混凝土桩露出地面约 1.3m 左右，上部直径 0.2 m 左右，顶部设保 护盖，避免螺旋被碰动及生锈。建造观 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 测墩的目的是使仪器强制对中，减少仪 器对中误差。 水平位移及沉降测点设置 笔者建议监测点的设置为： 1）采用三维坐标法时，水平位 移及沉降监测测点设置可相同； 2）采用三维坐标法时，测点数 量无限制，建议基坑每边至少布置 5 个测点； 3）测点宜设置在支护结构顶部 或坚硬土层中，地下管线等测点宜直接 设置在被测对象上，房屋可在屋顶及底 部设置测点； 4）基坑边无超载时，建议长边 及短边中部设置测点，转折点之间加密 设置，转折点与角点之间可相应减少测 点数量，若均匀布置时间距取 10m 为 宜；基坑边满载时，建议加载边中部设 置测点，其余边设置情况与无超载时设 置相似；荷载位于角点附近之外时，可 在荷载中心设置水平位移测点；荷载位 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 于角点附近之内且荷载宽度 K 小于 0.2L 时，宜在荷载中心偏向基坑中部 约 0.190.4K 范围内设置测点，K 为 0.2L 至 0.3L 之间时，宜在荷载中心偏 向基坑中部约 0.150.2K 范围内设置 测点，K 大于 0.3L 时，可在荷载中心 设置测点； 5）基坑边存在建筑物时，建议 该建筑物长度范围内加密设置，且建筑 物中部及对应的基坑边上宜设置测点； 6）测点可设置成正方体混凝土 小墩，棱长宜取 15cm，须保证小墩与 被测体连接牢固；房屋顶部位移，可铺 贴反光片，须保证反光片与屋顶部粘结 牢固。 深层水平位移测点的设置 笔者建议将测点设置于基坑 中部、临近建筑物的对应基坑边的中部 及基坑土体强度低、地下水位较高等部 位；不宜采用均匀设置方式。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 深基坑桩锚支护体系在实践中的 建议 1）深基坑施工过程中，严格按 照安全监测方案执行安全监测。保证监 测数据的准确、可靠。每监测阶段提供 水平位移与时间及沉降与时间图像与数 据，并对数据进行定量、定型、综合分 析等措施，为桩锚支护结构事故的发生 做好预警。 2）考虑到基坑开挖、支护以及 地下结构施工的时间跨度大，结合实际 情况施作坡顶护面及坡顶排水沟，尽量 避免遇到大雨时冲刷桩间土威胁周围建 筑物甚至冲垮支护结构。为避免雨季施 工受气候影响，防止地表水的冲刷影响 桩、锚的强度和地下水位升高，在开挖 过程中，在基坑外侧设置集水井，并在 集水井之间及外部排水系统之间设置盲 沟，及时排除井内积水。 3）建立动态预警监控系统，利 用实时监测结果分析支护结构的稳定性 和安全性，同时用于反分析、指导和修 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 正设计施工方案，并用于对支护结构的 安全发展进行预判。施工中应及时做好 材料送检工作，所用材料必须有出厂合 格、送检合格后方可使用，杜绝使用不 合格材料。施工管理中应制定完善的施 工组织计划，提供较强的技术支持，并 严格参照规范要求执行。施工前要充分 估计各种可能出现的情况，准备可供选 择的应急措施，以免险情出现时，措手 不及，延误抢险时机，导致工程失败， 造成严重损失。制定并做好质量安全检 查措施，列表列出常见施工事故和施工 质量隐患或通病的出现部位，产生原因， 预防和补救措施。对深基坑不安全或有 安全隐患部位，应明视挂牌，提醒工人 注意安全。 4）深基坑开挖前应作出系统的 开挖监控方案，监控方案应包括监控目 的、监 测项目、监