基坑数据分析与变形预测.doc

基坑数据分析与变形预测 学院： 学号： 姓名： 指导老师： 2011年6月 引言 近十几年来随着经济的快速发展和城市建设的发展，高层超高层建筑、城市地铁、地下车站等快速建设， 越来越需要开发三维城市空间，因而基坑开挖的规模不断扩大，深度不断增加.由于城市建筑密集，往往需要在狭窄的场地上进行深基坑的开挖，有时稍有不慎，便会造成工程事故，甚至带来灾难性的后果，这种案例屡见不鲜.复杂的环境条件也对支护结构要求越来越严格，因此建立安全可靠的和监测预警体系就显得特别重要基坑监测设计及意义支护结构的设计，虽然设计人员根据地质勘察资料和使用要求一般都进行过较详细的计算，但由于工程地质的复杂性和离散性、土层取样的扰动和试验误差、设计计算方法假定和荷载取值误差、挖土和支撑等施工条件的改变、突发和偶然情况的发生等，支护结构的设计内力与结构的实际工作状况往往难以准确一致.为了确保基坑设计，施工的可靠性，除了在分析模型计算方法选用概率理论来尽量拟合实际情况以外必须在基坑开挖与支护结构使用期间对支护结构和周围环境进行监测，随时掌握土层和支护结构的变化情况，以及周围环境的变形情况，将观测值与设计计算值对比和分析，随时采取必要的技术措施，保证安全施工，也为完善设计理论及今后的施工提供宝贵的资料，具有十分重要意义 1.1 基坑监测的重要目的 基坑监测的重要目的有两个部分： 1 提供监测数据，为设计提供验证并动态指导设计. 2 监控基坑施工，为施工过程提出预警 基坑监测方案的设计 监测方案必须建立在对工程场地地质条件基坑围护设计和施工方案以及基坑工程相邻环境详尽的调查基础之上同时还需与工程建单位施工单位监理单位设计单位以及管线主管单位和路监察部门充分地协商. 基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即围护结构和支撑体系，周围土体和相邻环境. .2.1控制点设置 控制点是整个监测的基准，所以在远离基坑的比较安全的地方布设每次监测时，均应检查控制点本身是否受环境影响或破坏，确保监测结果的可靠性 .2.1.1 平面控制网的布设 平面控制网应为独立控制网控制点的埋设，应以工程的地质条件为依据，因地制宜进行，均应采用强制对中观测墩，对于自由等边三角形所组成的规则网形，当边长在200m以内时，测角网具有较好的点精度.2.1.2 水准基点的布设 水准基点作为沉降监测基准的水准点，一般设置三个水准点构成一组，要求埋设在基岩上或在沉降影响范围之外稳定的建筑物基础上，作为整个高程变形监测控制网的起始点. .2.2 围护结构和支撑体系的监测 基坑的监测内容主要有：基坑壁(地下连续墙)的水平位移观测数据(测斜)，地下连续墙顶水平位移监测数据，混凝土内支撑梁的轴力测试数据，钢管支撑梁的轴力测试数据.通过基坑位移与支撑梁的内力监测，基本上可以了解基坑的稳定情况. .2.3 周围土体的监测 基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形.过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏.因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测. .2.3.1深层水平位移监测可在土体关键部位埋设测斜管，用测斜仪对土体深层水平位移进行监测，同样绘制水平位移─深度变化曲线. .2.3.2地下水位的监测 水位监测采用测水位高程方法，先在设计点位钻孔，然后下入PVC过滤管，填砾，并测得孔内稳定水位，成井后，用电阻水位仪定期测量孔内水位埋深. .2.4 相邻环境监测 .2.4.1建筑物变形监测 建筑物的变形监测可以分为沉降监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容.当建筑物发生裂缝时，应先对裂缝进行编号，然后监测裂缝的位置、走向、长度及宽度等.根据裂缝的情况选择代表性的位置于裂缝两侧各埋设一个标点，定期的测定两个标点间距离变化值，以此来掌握裂缝的发展情况. .2.4.2路面、管线沉降监测城市地区的道路与地下管线网是城市生活的命脉，其安全与人民生活和国民经济紧密相连.因此作好它们的安全监测是非常重要的.根据基坑工程的设计和施工方案对可能产生的最大沉降量作出预估，采取主动的保护措施 .2.5 监测期限、频率和预警值 自围护结构施工开始至地下室侧壁回填土完毕，根据工程工期进度安排，基坑监测时间与基坑施工保持同步.各监测项目在基坑开挖前测初值.此观测值是计算变形（变化）量的起始值，观测时特别认真仔细.并连续观测2次，没有发现异常取平均值作初值.在开挖卸载急剧阶段，当变形超过有关标准或场地变化较大时，应加密观测，间隔时间不超过一天；当大、暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测；当有危险事故征兆时，应连续观测.基坑施工监测的预警值就是设定一个定量化指标系统，在其容许范围内认为是安全的，且不对周围环境产生有害影响.预警值的确定应满足相关规范规程设计的要求，以及各保护对象的主管部门提出的要求，