谈基坑监测项目中监控报警值的确定

谈基坑监测项目中监控报警值的确谈基坑监测项目中监控报警值的确 定定 在基坑工程的监测中 确定各项监测项目的监控报警值是一项 十分重要的工作 建筑基坑支所技术规程 jgj120 99 规 定 基坑开挖前应作出系统的开挖监测方案 监测方案应包括 监控目的 监控项目 监控报警值等 在工程监测中 每一项监测的项目都应该根据工程的实际情况 周边环境和设计计算书 事先确定相应的监控报警值 用以判 断支护结构的受力情况 位移是否超过允许的范围 进而判断 基坑的安全性 决定是否对设计方案和施工方法进行调整 并 采取有效及时的处理措施 因此 监测项目的监控报警值的确 定是至关重要的 1 监控报警值的确定原则 1 满足设计计算的要求 不能大于设计值 2 满足监测对象的安全要求 达到保护的目的 3 对于相同条件的保护对象 应该结合周围环境的要求和 具体的施工情况综合确定 4 满足现行的有关规范 规程的要求 5 在保证安全的前提下 综合考虑工程质量和经济等因素 减少不必要的资金投入 2 基坑侧壁的安全等级 因为监控报警值确定的依据是基坑侧壁的安全等级 所以首先 要明确建筑基坑侧壁的安全等级 根据 建筑基坑支护技术规程 jgj120 99 规定 按照破坏 后果的严重性 基坑侧壁的安全等级划分为三个等级 但需要注意的是 一般对于存在流沙 管涌的工程地质条件和 在淤泥质软土中的基坑侧壁 安全等级应提高一级 当环境保 护有严格要求 包括临近有重要建筑物 地下管线 地铁时 应提高一级或二级 根据 广州地区建筑基坑支护技术规定 gjb02 98 的规定 明确了以下两种情况的基坑侧壁安全等 级定为一级 开挖深度大于或等于 14m 且在三倍开挖范围内有 重要建 构 筑物 重要管线和道路等市政设施 或在一倍开 挖深度范围内有非嵌岩桩基础埋深小于坑深的建 构 筑物 基坑位于地铁 隧道等大型地下设施安全保护区范围 3 支护结构的监控报警值 一般情况下 每个项目的监控报警值由两个部分组成 即累计 允许变化量和单位时间内允许变化量 对水泯土重力式挡土结构及悬臂式板桩结构 应控制墙顶位移 对多锚撑式支护结构主要控制墙体的最大水平位移 当基坑周围无环境保护问题时 可以按照墙前被动土压力的极 限位移值考虑安全系数来分析水泥土重力式支护结构或悬臂式 支护结构的报警值 支护类型硬土软土 悬臂式 顶部 0 5 1 0 h 1 0 2 0 h 重力式 顶部 1 0h 2 0h 桩墙一锚定 最大处 50mm 100mm 桩墙一内支撑 最大处 30mm 50mm 土钉墙 0 3 0 4 h 支护结构位移允许值 表 1 当基坑周围有环境保护的问题时 一般按照基坑侧壁的安全等 级对板桩墙分为 一级控制 0 1 0 25 h 二级控制 0 2 0 5 h 三级控制 0 3 1 0 h 周围环境复杂时取 小值 对于土钉支护 取 0 1 0 3 h 如果周围的环境有特 殊的要求 则支护结构的监控报警值的确定要符合现场的要求 水平位移速率应严格控制 如达到 2 5 5 5mm d 应进行报警 沉降速率控制值 3mm d 支撑轴力以设计轴力为监控值 支撑挠度可按照材料确定监控 值 钢材允许挠度取 1 400 1 500 混凝土允许挠度取 1 250 1 300 立柱桩差异沉降 基坑开挖所引起的立柱桩隆起或沉降不得超 过 10mm 发展速率不得超过 2mm d 弯距及轴力 根据设计计算书确定 一般将警戒值控制在 80 的设计允许最大值内 基坑外水位 坑内降水或基坑开挖引起的坑外地下水位下降不 得超过 1000mm 下降速率不得超过 500mm d 另外 对于测斜 支护结构纵深弯距等光滑的变化曲线 如果 曲线上出现明显的折点 也要进行报警处理 4 周围建 构 筑的的监控报警值 由于各类建 构 筑物对差异沉降的承受能力相差较大 因基 坑开挖引起的附加变形应与建筑物已经产生的变形一并考虑 其迭加值应满足表 2 和表 3 规定的地基变形允许值 监控报警 值根据变形允许值进行确定 变形特征 地基变形允许值 中 低压缩性土 高压缩性土 砌体承重结构基础的局部倾斜 0 002 0 003 建筑物相邻桩基的沉降差 框架结构 0 002l 0 003l 砖石墙填充的边排桩 0 0007l 0 001l 当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 0 005l 0 005 桥式吊车轨面的倾斜 按不调整轨道考虑 纵向 0 004 横向 0 003 单层和多层建筑物的地基变形允许值 表 2 注 1 l 为相邻桩基的中心距离 mm 2 倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值 3 局部倾斜指砌体承重结构沿纵 6 8m 内基础两点的沉降差与 其距离的比值 变形特征 地基变形允许 值 多层和高层建筑基础的倾斜 h 24 0 004 24 h 60 0 003 60 h 100 0 002 h 100 0 0015 高耸结构基础的顷斜 h 0 008 20 h 50 0 006 500 h 100 0 005 100 h 150 0 004 150 h 200 0 003 200 h 250 0 002 高层建筑和高耸结构基础变形允许值 表 3 注 h 为自室外地面算起的建筑物高度 m 对临近的破旧建筑物 其允许变形值应根据危房鉴定标准由相 关部门确定 5 地下管线的监控报警值 城市中地下管线网是城市生活的命脉 与人民生活和社会经济 紧密相关 所以对地下管线的监测责任重大 城市市政管理部 门和煤气 输变电 自来水和电话公司等对各类地下管线的允 许沉降和位移量制定了十分严格的规定 工程建设的单位必须 遵循 一般来讲 地下管线应控制管线的挠度及变形速率 地下管线 差异沉降对一级基坑应控制在 0 3 对二级基坑应控制在 0 6 煤气管道的变形 沉降或水平位移不能超过 10mm 位移 速率不超过 2mm d 自来水管道的变形 沉降或水平位移不能 超过 30mm 位移速率不超过 5mm d 采用承插式接头的铸铁水管 钢筋混凝土水管两个接头之间的 局部倾斜值应不大于 0 008 采用焊接接头的水管两个接头之 间的局部倾斜值应不大于 0 010 采用焊接接头的煤气管两个 接头之间的局部倾斜值应不大于 0 004 6 结束语 监控报警值不仅是设计计算的重要基础 同时也是确定合理施 工流程 保护周围环境安全的主要依据 监测项目的监控报警 值应根据基坑自身的特点 监测目的