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基坑监测中关键步骤--沉降观测预警值的确定
作者:shmqjc 来源: 发布时间:2017-10-14 11:52:59

基坑监测中(zhong)关键步骤--沉降观测预警值的确定


    在基坑(keng)工(gong)程的监测中,确定各项(xiang)监测项(xiang)目的监控报警(jing)值是一项(xiang)十分重要的工(gong)作。《建筑基坑(keng)支(zhi)所技术规程》(JGJ120-2012)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。  

Part1  监控报(bao)警(jing)值的确定原则

    1) 满足(zu)设计计算的要求,不能大于设计值;

    2) 满足监(jian)测(ce)对(dui)象的安全要求(qiu),达到保护(hu)的目(mu)的;

    3) 对于(yu)相同(tong)条件的(de)保护对象(xiang),应(ying)该结合(he)周围环境(jing)的(de)要求和具体的(de)施工情(qing)况综合(he)确(que)定;  

    4) 满足现行(xing)的有(you)关规(gui)范、规(gui)程的要(yao)求; 

    5) 在(zai)保证(zheng)安全的前提下,综(zong)合考虑(lv)工(gong)程(cheng)质量和(he)经济等因素(su),减少不(bu)必要的资金投入。 

Part2  基坑侧壁的安(an)全等级

    因为监控报警值(zhi)确定的(de)依据是基坑(keng)侧(ce)壁(bi)(bi)的(de)安全等级,所以(yi)首先要明确建筑基坑(keng)侧(ce)壁(bi)(bi)的(de)安全等级。  

    根据《建筑(zhu)基坑支护(hu)技术规程》(JGJ120-2012)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(yi)的(de)是,一般(ban)对于(yu)存在流沙、管(guan)涌的(de)工程地质(zhi)条件和在淤泥质(zhi)软(ruan)土中的(de)基坑(keng)侧壁(bi),安全等级(ji)应(ying)提高(gao)一级(ji);当环境保护有严(yan)格要求,包括(kuo)临近有重要建筑物、地下管(guan)线(xian)、地铁时,应(ying)提高(gao)一级(ji)或二级(ji)。

    根(gen)据《广州(zhou)地区建筑基(ji)坑支(zhi)护技(ji)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(du)大于(yu)或(huo)等于(yu)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。

Part3  支(zhi)护结构的监控报(bao)警值

    一般(ban)情况下,每个项(xiang)目的监控(kong)报警值由(you)两个部分(fen)组成(cheng),即累(lei)计允许(xu)变化(hua)量和单位时间内允许(xu)变化(hua)量。  

    对(dui)水(shui)泯土重力式挡土结(jie)构(gou)及悬(xuan)臂式板桩结(jie)构(gou),应控制墙(qiang)顶(ding)位(wei)移(yi)(yi);对(dui)多锚(mao)撑式支护结(jie)构(gou)主(zhu)要控制墙(qiang)体的最大(da)水(shui)平位(wei)移(yi)(yi)。

    当(dang)基坑周围无环境保护(hu)问(wen)题(ti)时,可(ke)以按照墙前被(bei)动(dong)土压(ya)力的(de)极限位移值(zhi)考(kao)虑安(an)全(quan)系数来分析水泥(ni)土重力式支护(hu)结构或悬臂式支护(hu)结构的(de)报警值(zhi)。

    支护结构位(wei)移允许(xu)值

    当(dang)基坑周围有环(huan)境保护的问题时,一(yi)(yi)般按照(zhao)基坑侧壁(bi)的安(an)全等级(ji)对(dui)板(ban)桩(zhuang)墙分为(wei):一(yi)(yi)级(ji)控制(zhi)(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(lv)应严格控(kong)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(li)柱桩差异沉降:基坑开挖(wa)所引起(qi)的立(li)柱桩隆起(qi)或沉降不(bu)得超过10mm;发展速率不得超过2mm/d。

    弯距及轴力(li):根(gen)据(ju)设计计算书确定(ding),一般将警戒(jie)值控制在80%的设计允许最大值内。  

    基坑外水(shui)位:坑内降(jiang)水(shui)或基坑开挖引起(qi)的(de)坑外地(di)下(xia)水(shui)位下(xia)降(jiang)不得(de)超过(guo)1000mm;下降速率不得超过500mm/d。  

    另(ling)外,对于测斜、支(zhi)护结构纵深(shen)弯距等光滑(hua)的变化曲线(xian),如果曲线(xian)上出现明(ming)显的折点,也(ye)要进行(xing)报(bao)警处(chu)理(li)。

Part4  周围建(构)筑(zhu)的的监控报警值

    由于各类建(jian)(构)筑物对差异沉降的承受能力(li)相差较大,因基(ji)坑(keng)开挖引起的附加(jia)(jia)变(bian)形(xing)应与建(jian)筑物已经产生的变(bian)形(xing)一(yi)并考虑,其迭加(jia)(jia)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。

    单层(ceng)和(he)多层(ceng)建筑物的地基变形允许(xu)值。

    注:1)L为相邻桩基的(de)中心距离(mm);  

    2)倾斜指(zhi)基础倾斜方向两(liang)端点的沉降(jiang)差与其距离的比值;

    3)局部倾斜(xie)指砌体承(cheng)重结构沿纵6~8m内基础两点(dian)的沉降差与其距离的比值。 

    高(gao)层建(jian)筑(zhu)和高(gao)耸结构基础变形允许值

    注:H为自室外地面算起的建筑物高度(m)  

    对临近(jin)的(de)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。  

Part5  地下管线(xian)的监(jian)控报(bao)警值

    城市(shi)(shi)中地(di)下(xia)(xia)管线(xian)网是城市(shi)(shi)生活(huo)的(de)(de)(de)命脉,与人民生活(huo)和社会经济紧密相关,所以(yi)对地(di)下(xia)(xia)管线(xian)的(de)(de)(de)监测(ce)责任重大。城市(shi)(shi)市(shi)(shi)政管理(li)部门和煤(mei)气、输变电、自来(lai)水和电话公司(si)等对各类地(di)下(xia)(xia)管线(xian)的(de)(de)(de)允许沉降和位移量制定(ding)了十分严格的(de)(de)(de)规定(ding),工(gong)程建设的(de)(de)(de)单位必(bi)须遵循。  

    一般来讲,地下管(guan)线应控制管(guan)线的挠度(du)及变形速(su)率,地下管(guan)线差异沉降对一级(ji)基坑(keng)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(cha)式(shi)接(jie)头的铸(zhu)铁水管(guan)、钢筋混(hun)凝土水管(guan)两个(ge)接(jie)头之间的局部倾(qing)斜值(zhi)应(ying)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。

Part6  结束语

    监(jian)(jian)控报(bao)警值不(bu)仅是设计(ji)计(ji)算的(de)(de)重(zhong)要(yao)基础,同时(shi)也是确定(ding)合(he)理(li)施工流程(cheng)、保护周围环境安全的(de)(de)主要(yao)依据。监(jian)(jian)测项目(mu)的(de)(de)监(jian)(jian)控报(bao)警值应(ying)根据基坑(keng)自身的(de)(de)特(te)点、监(jian)(jian)测目(mu)的(de)(de)、周围环境的(de)(de)要(yao)求(qiu),结(jie)合(he)本(ben)地(di)区工程(cheng)经(jing)验并经(jing)过(guo)有关部门协商综合(he)确定(ding)。  

    基坑监测项目的监控报警值的确定,是基坑监测工作中相当重要的一个环节。准确有效的监控报警值,有助于及时地发现基坑中出现的问题,便于施工单位采取处理措施,将基坑事故消防在萌芽阶段,确保人民生命财产安全。

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