基坑变形控制
深基坑变形监测的控制要点
深基坑变形监测的控制要点建筑在向上往高空发展的同时,为了基础稳固可靠,车辆有地方停泊,地下空间有效利用,现在的房建项目多数都需要基坑甚至是深基坑开挖施工。
由此也带来基坑围护安全问题,需要对深基坑的变形状态进行监测。
深基坑的变形监测分为基坑自身变形监测和周围环境变形监测,在《建筑基坑工程监测技术标准》GB 50497-2019中,对不同安全等级的基坑,应做的监测项目做了比较明确的规定,具体见下表。
在此表中,可以看出,基坑变形监测项目主要分为位移监测和应力监测两部分,水位监测也可以认为是位移监测的延伸。
本篇文章主要讨论基坑变形监测中重点要注意的一些环节。
一、监测点布置1、基准点的布设1)竖向位移基准点布置竖向位移观测的高程基准点不应少于3个,并定期进行联测。
高程基准点与观测点的距离不宜太远,以保证观测方便和足够的观测精度;并且基准点须埋设在变形影响范围以外、且易于长期保存的地方,高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑物上。
在选择的合适范围预先合理埋设BM1、BM2、BM3三个基准点,为了测量方便,视现场情况设置基准点。
可选用浅埋钢管水准标石或墙上水准标志等。
2)竖向位移基准点测量基准点使用前,采用当地高程系统或假定高程系统使用精密水准仪对三个基准点联测,经平差计算后的高程数据作为本工程三个基准点的高程依据。
3)水平位移基准点布置水平位移监测基准点应布置在基坑变形区域以外,宜设立有强制对中的观测墩,如果采用精密的光学对中所装置,对中误差不宜大于0.5mm。
4)水平位移基准点测量基准点平面坐标数据以施工坐标或假定相对坐标系为依据,布设导线测量三个基准点,经平差后的坐标数据做为工程基准点位移监测的已知数据。
2、变形监测点的布设变形监测点布设一般参考设计图纸中的监测布点图,设计图纸中有未涉及而现场需要布设监测点的,按照《建筑基坑工程监测技术标准》GB 50497-2019中的规定布设监测点,这里不再进行赘述。
深基坑支护结构与变形控制方法
浅谈深基坑支护结构与变形控制方法摘要:在设计过程中,根据提供的资料进行基坑工程支护的设计,由于环境的多样性和复杂性,在实际中需要多加预防与指定响应的预防措施,此外,基坑开挖时由于坑内开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移,进而引起围护结构外侧土体的变形,造成基坑外土体或建构筑物沉降;同时,开挖卸荷还会引起坑底土体隆起,从而产生安全事故。
本文主要对深基坑支护结构与变形控制进行了着重阐述,最后对其施工中主要质量控制方法进行了探讨。
关键词:深基坑支护机构变形控制方法中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:一、深基坑围护结构1、基坑围护结构体系结构体系包括板桩墙、围檩及其他附属构件。
板桩墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑的一种临时挡墙结构。
2、深基坑围护结构类型在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、smw、组合式及土层锚杆、逆筑法、沉井等。
3、支撑结构体系(1)内支撑一般由各种型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统,外拉锚有拉锚和土锚两种形式。
(2)在软弱地层的基坑工程中,支撑结构当土的应力传递路径是围护墙—围檩—支撑,在地质条件较好的有锚固力的地层中,基坑支撑可采用土锚和拉锚等外拉锚形式。
(3)在深基坑的施工支护结构中,常用的支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。
二、深基坑变形控制基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。
1、围护墙体水平位移:当基坑开挖较浅,还未设支撑时,墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布;随着基坑开挖深度的增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移,而一般柔性墙如果设支撑,则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出。
2、围护墙体竖向变位:墙体的竖向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害,特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程,当围护墙底下因清孔不净有沉渣时,围护墙在开挖中会下沉,地面也随之下沉。
第44讲-围护结构及支撑结构与基坑变形控制
2020环球网校二级建造师《市政公用工程管理与实务》考点精讲【考点】围护结构(板桩、钢管桩、灌注桩、SMW、重力式水泥土挡墙)1.基坑围护结构体系,经围护结构体系2.预制混凝土板桩①施工较为困难,对机械要求高,挤土现象很严重。
②需辅以止水措施。
③自重大,受起吊设备限制,不适合大深度基坑。
3.钢板桩①成品制作,可反复使用。
②施工简便,但施工有噪声。
③刚度小,变形大,与多道支撑结合,在软弱土层中也可采用。
④新的时候止水性尚好,如有漏水现象,需增加防水措施。
⑤最大开挖深度7~8m。
4.钢管桩①截面刚度大于钢板桩,在软弱土层中开挖深度较大。
②需有防水措施相配合。
5.灌注桩①刚度大,可用在深大基坑。
②施工对周边地层、环境影响小,噪声低、适于城区施工。
③需降水或与能止水的搅拌桩、旋喷桩等配合使用。
6.SMW工法桩(一)结构特点①强度大,止水性好。
②内插的型钢可拔出反复使用,经济性好。
③用于软土地层时,一般变形较大。
(二)技术要点① 28d无侧限抗压强度不应小于设计要求,且不宜小于0.5MPa。
②水泥:不低于P·O 42.5级普通硅酸盐水泥。
③特别软弱或较硬地层,钻进速度较慢时水泥用量宜适当提高。
砂性土宜外加膨润土。
④单根型钢接头不宜超过2个,相邻型钢接头宜错开,距离不宜小于1m,接头距基坑底面2m。
7. / 水泥土搅拌桩挡墙①无支撑,墙体止水性好,造价低。
②③0.6;淤泥质土——0.7;淤泥——0.8。
④⑤,0.7h;淤泥——1.3h,0.8h。
⑥ 28d无侧限抗压强度不宜小于⑦板厚不宜小于150mm、C15。
【考点】围护结构(地下连续墙)(一)结构特点①刚度大,开挖深度大,可适用于多种土层(除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物地层)。
强度大,变位小,隔水性好,可兼作主体结构一部分。
③振动小、噪声低,可临近建、构筑物使用,环境影响小。
④槽段长度宜取4~6m;造价高。
(二)槽段接头(1(2一字形或十字形穿孔钢板、钢筋承插式等。
论深基坑的变形分析与控制技术
2)做好 基坑 工程 的概念 设计 ,对支 护方 案进行 比选 ,在 正确选 型 的基础上 对支 护结构 进行优 化设 计; 3)对支 护 结构和保 护对象 进行 变形预 测分析 和估算 ,必要 时调
整 、 补 充 或优 化 设 计 ; 4)选 择 合 理 的 止 水 帷 幕 , 并 控 制 旌 工 质 量 , 防 止 基 坑 发 生 大 的
表 2止 水 帷 幕 ( 泥 土 搅 拌 桩 ) 计 有 关 参 数 水 设
涌 砂 事故 , 以控 制基 坑 变形 ; 5)设计合 理的土 方开挖 方案 以控制基 坑 的不正 常变形 ; 6)科 学 、全 面 监测 、 分析 , 随施 工过 程及 反 馈信 息及 时调整 设计 方 案 ,实行 动态 设 计 ,当变 形过 大 时及 时采 取工 程 措施 。
2 2 4 P ,注 浆 总量 术 8 k / ~ .ia 0 g m ̄钢 绞 线 规 格 为 3根 7中 5 8 0级 钢绞 16
线 。
方案 比选及确 定:在方案 比选专家论 证 的基础 上 ,确定 在基坑南 侧 、西侧 采 用双 排水 泥 土搅 拌桩 截水 方案 ,支 护方 案 采用 联合 支护 法 ,即上部 5.0 m采用土 钉墙 支护形 式,下部采 用桩锚 支护 。 对方案 进行优 化:在对该地 区类似基 坑类似 支护形 式对 比分析 并 经专 家论证对 方案进行优化 ,最终确定 :其 中的桩为 C G后插筋钻 孔 F
确 定 其 变 形 控 制 量 ,并 进 行 支 护 方 案 的选 择 和 优 化 , 并 选 择 合 理 的 变 形 控 制 技 术 。 基 于 此 ,要 做 好 基 坑 工 程 的 变 形 控 制 设 计 应 包 括 但 不 限 于 以下 内 容 : 1) 明 确 周 边 环 境 的 位 移 变 形 量 ; 图 1某 深 基 坑 支 护 结构 表 1上 部 土 钉 墙 坡 度 信 息
基坑变形监测规范
基坑变形监测规范基坑变形监测规范是为了确保基坑施工过程中变形监测的准确性和可靠性,保证基坑工程的安全性和稳定性。
本规范旨在规范基坑变形监测的工作流程和技术要求,使监测结果能够真实反映基坑变形情况,为基坑施工提供科学依据。
一、工作流程(一)前期准备1.确定监测目标和监测时间段,并编制监测方案。
2.选取合适的监测仪器设备,并进行校准和检测。
3.确定监测点的位置和数量,布设监测点。
(二)监测过程1.实施基坑变形监测,包括水平位移、垂直位移和倾斜角度等指标的监测。
2.设置监测仪器并保证其正常运行。
3.按照监测方案采集监测数据,确保数据准确性。
(三)数据处理和分析1.对采集到的监测数据进行整理和编辑,形成监测报告。
2.对监测数据进行统计和分析,判断基坑变形情况。
3.根据监测结果评估基坑的稳定性和安全性。
二、监测要求(一)基坑变形监测点的选择1.监测点应避开扰动源和边坡,选择坚固稳定的地基。
2.监测点位置要合理分布,覆盖整个基坑范围。
(二)监测仪器的选择和设置1.选择适当的监测仪器,包括水平位移仪、倾斜仪和自动测量系统等,并保证其准确性和灵敏度。
2.监测仪器的设置要牢固可靠,避免受到外力影响。
(三)监测数据的采集和处理1.采集监测数据的时间间隔要适当,以确保监测结果的准确性和连续性。
2.对监测数据进行整理和编辑,确保数据的完整性和可靠性。
3.对监测数据进行统计和分析,提取有用的信息并形成监测报告。
(四)监测结果的评估和应对措施1.根据监测数据的分析结果,评估基坑的稳定性和变形情况。
2.如果发现基坑存在安全隐患或变形超过允许范围,及时采取应对措施,保证基坑施工的安全性。
三、监测成果(一)监测报告1.监测报告应包括监测目标、数据采集过程、数据处理和分析结果等内容。
2.监测报告应真实反映监测结果,具有科学性和可靠性。
(二)监测记录1.监测记录应包括监测点的位置、监测仪器的设置和校准等信息。
2.监测记录应保存完好,并随时提供给相关人员查阅。
基坑变形监测的要点及技术措施分析
基坑变形监测的要点及技术措施分析2023-11-12contents •引言•基坑变形监测要点•基坑变形监测技术措施•基坑变形原因分析•基坑变形控制措施建议•工程实例分析目录01引言背景介绍当前建筑工程的发展趋势基坑工程的重要性变形监测技术的需求目的与意义确保基坑施工安全提高工程质量降低风险和成本02基坑变形监测要点根据基坑工程的规模、地质条件、设计要求等因素,制定详细的监测方案,包括监测目的、监测项目、监测方法、监测点布设、监测频率、监测周期等内容。
监测方案设计应充分考虑基坑工程的特点和风险因素,确保监测数据的准确性和可靠性。
监测方案设计还应考虑可操作性和经济性,确保监测工作的实际可行和成本效益。
监测方案设计监测点的布设还应考虑实际操作的可操作性,确保监测工作的顺利进行。
监测点布设根据监测方案的要求,在基坑工程的关键部位和变形敏感区域设置监测点,监测点的数量和位置应根据工程规模、地质条件、设计要求等因素综合考虑。
监测点的布设应充分考虑监测数据的准确性和可靠性,同时应保证监测点的稳定性和安全性。
1监测周期与频率23根据基坑工程的进度和变形情况,制定合理的监测周期和频率,确保监测数据的及时性和连续性。
对于变形较大或风险因素较严重的区域,应适当增加监测频率和周期,以确保及时掌握变形情况并采取相应的措施。
对于变形较小或风险因素较小的区域,可适当减少监测频率和周期,以降低监测成本和资源浪费。
监测数据处理监测数据处理应充分考虑数据的质量和可靠性,避免数据失真或误差对分析结果的影响。
对于异常的监测数据,应及时报警并采取相应的应急措施,以保障基坑工程的安全生产和人员生命财产安全。
对监测数据进行及时处理和分析,包括数据整理、滤波、计算和分析等步骤,以获取准确的变形信息和评估基坑工程的安全状况。
03基坑变形监测技术措施在基坑四周设置水平位移监测点,并确定基准点,以便进行定期观测和比较分析。
监测点布置采用精密测角仪或全站仪进行测量,获取监测点的水平位移数据。
一级建造师考试《市政工程》考点1:基坑(槽)土方开挖及基坑变形控制
一级建造师考试《市政工程》考点1:基坑(槽)土方开挖及基坑变形控制一、基本要求(1)基本规定如下:1)应根据支护结构设计、降水或隔水要求,确定基坑开挖方案。
2)基坑周围地面应设排水沟,且应避免雨水、渗水等流入坑内;同时,基坑内也应设置必要的排水设施,保证开挖时及时排出雨水。
放坡开挖时,应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。
当采取基坑内、外降水措施时,应按要求降水后方可开挖土方。
3)软土基坑必须分层、分块、对称、均衡地开挖,分块开挖后必须及时施工支撑。
对于有预应力要求的钢支撑或锚杆,还必须按设计要求施加预应力。
当基坑开挖面上方的支撑、锚杆和土钉未达到设计要求时,严禁向下开挖。
4)基坑开挖过程中,必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。
5)当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符,或出现异常现象、不明物体时,应停止开挖,在采取相应措施后方可继续开挖。
(2)发生下列异常情况时,应立即停止开挖,并应立即查清原因和及时采取措施后,方可继续施工:1)支护结构变形达到设计规定的控制值或变形速率持续增长且不收敛。
2)支护结构的内力超过其设计值或突然增大。
3)围护结构或止水帷幕出现渗漏,或基坑出现流土、管涌现象。
4)开挖暴露出的基底出现明显异常(包括黏性土时强度明显偏低或砂性土层水位过高造成开挖施工困难)。
5)围护结构发生异常声响。
6)边坡或支护结构出现失稳征兆。
7)基坑周边建(构)筑物变形过大或已经开裂。
二、基坑(槽)的土方开挖方法(1)根据不同的开挖深度采用不同的施工方法,主要开挖方法包括以下两种:1)浅层土方开挖:第一层土方一般采用短臂挖掘机及长臂挖掘机直接开挖、出土,自卸运输车运输。
在条件具备的情况下,采用两台长臂液压挖掘机在基坑的两侧同时挖土,一起分段向前推进,可以极大提高挖土速度,为及时安装支撑提供条件,图1K413023-1为某工程表层土方开挖示意图,图1K413023-2为浅层接力挖土示意图。
深基坑支护结构变形控制与监测
二、 基坑 变形 机理 及影 响 因素
1基坑 施 工 中的 变形 机理
k 为 测段 的 长度 0 i 为倾 角 △i 为 位移 变化 值
- 1 测 斜仪 测 点布 置 图 根 据 上 式 测 得 数 据 绘 制 出 水 平 变 位 曲 图3 线。
4 . 数 据 优 化 处 理
利用桩体测斜仪在基坑壁按0 . 5 m 点距从 ■ 下 往上 进行 测 点布 置 , 测 斜仪 布 置 图如 图3 — 1 ■ 要求, 根据基坑土质的不 同和周围建筑物的影响, 根据支护周围土体参数和 所 示 。通过 取 点数 据 可 以根据 下 式进 行 计算 支 护结 构 的 相关 参 数 事先 预 测支 护 结 构 的变 形量 , 研 究 基坑 开 挖 变形 量 对施 位 移变 化 : 工 质量 和 周 围环境 的影 响 , 就具 有 十分 重 要 的意 义 。 △ i =L s i n 0 i
筠
基坑 在 开 挖过 程 中 , 由于周 围土 体 的 应力 载 荷 发 生 了变 化 , 改 变 了原 有 应力平衡状态 , 使得周 围土体产生了新的应力挤压变形 , 土体在卸荷过程 中 发生 水 平 移动 , 使 支护 结 构 发生 水 平 位 移 , 从 而产 生 土 体移 动引 起 的 地表 开
靛体位移 / h
2 o l 5 l O 5 O - 5
裂和垂直沉降。 另外 , 在有支护结构或支护桩存在的基坑 内, 基坑内侧土体垂 直向的卸荷而产生坑底隆起变形。 因此 , 基坑变形主要表现为围护结构位移、 周 边 地表 沉 降及 基 坑底 部 隆起 三种 情 况 。 这 些 变形 容 易引 起 基坑 内墙 体 或桩 的变化 , 影响施工质量 , 带来质量隐患。
施工中防止深基坑变形的方法
施工中防止深基坑变形的方法在建筑施工过程中,深基坑的施工是一个关键的环节。
深基坑的变形不仅会对施工安全造成威胁,也会对周边建筑和地下管道等设施造成不可估量的损失。
因此,采取科学有效的方法来防止深基坑变形至关重要。
本文将从设计优化、施工控制和监测管理等方面分析深基坑防变形的方法。
一、设计优化在深基坑的设计阶段,需要充分考虑土体力学及水文地质等因素,以确保基坑结构的稳定性。
设计优化的方法主要包括:1. 合理选择支护结构:根据实际情况选择合适的支护结构,如悬臂墙、钢支撑、嵌岩支护等。
不同工程场地和土质条件下,合适的支护结构有所不同,需要根据实际情况进行选择。
2. 考虑地下水位变化:在设计时,需要考虑地下水位的变化对基坑的影响。
采取适当的排水措施,如设置水泵、排水管道等,以降低地下水位对基坑变形的影响。
3. 掌握地基承载力:在设计阶段,需要进行充分的地质勘测,了解地基的承载力情况。
根据地质勘测结果,合理确定基坑的设计深度和尺寸,以确保基坑在设计载荷下的稳定性。
二、施工控制在基坑的施工过程中,需要采取一系列的措施来控制基坑的变形。
施工控制的方法主要包括:1. 合理施工顺序:在施工过程中,需要根据基坑的特点和支护结构的要求,制定合理的施工顺序。
比如,在施工时先进行桩基础的打桩工作,再进行基坑的开挖工作,有效控制基坑的变形。
2. 适时回填土方:在基坑开挖后,及时进行回填土方,增加基坑的抗变形能力。
回填土方应采用合理的压实方法,保证土方的密实度。
3. 控制施工振动:在施工过程中,需要控制施工所产生的振动。
采取减振措施,如合理设置振动监测仪器,适当调整施工机械的工作方式,以降低施工振动对基坑变形的影响。
三、监测管理在施工过程中,监测基坑的变形情况十分重要。
通过对基坑变形的实时监测,可以及时发现问题并采取相应的措施。
监测管理的方法主要包括:1. 安装监测设备:在基坑周边设置合适的监测设备,如测斜仪、位移计等。
这些设备可以监测基坑的形变情况,并提供及时的数据反馈。
临近地铁深基坑主动变形控制技术案例分析—新生闻涛大厦基坑围护项目
临近地铁深基坑主动变形控制技术案例分析—新生闻涛大厦基坑围护项目发布时间:2022-10-28T08:56:19.875Z 来源:《城镇建设》2022年12期作者:胡焕[导读] 地铁保护区范围内的基坑工程项目对于基坑及周边环境变形有着非常严格的控制要求胡焕东通岩土科技股份有限公司浙江杭州 310000摘要:地铁保护区范围内的基坑工程项目对于基坑及周边环境变形有着非常严格的控制要求。
轴力伺服型钢组合支撑相比传统的支撑具有更好的抵抗基坑变形的能力,其特点在于24小时实时监控,根据基坑变形监测情况实时调整支撑轴力,低压自动补偿、高压自动报警,全方位多重安全保障,更适用于对基坑变形控制严格的工程项目。
通过新生闻涛大厦基坑项目,系统介绍了轴力伺服型钢组合支撑基坑项目的设计和施工方案,结合该工程的成功实践,系统体现了轴力伺服技术在地铁周边地下空间开发项目中安全高效和绿色环保的优势。
一、工程概况新生闻涛大厦项目位于杭州滨江区滨文支路以北、西浦路以西。
本工程南侧靠近地铁6号线西浦路站B号出入口及盾构区间,最近处围护结构外边线距离地铁出站口附属结构约6.700m,距离南侧盾构区间约29.90m,基坑开挖前6号线已在试运行阶段,但尚未运营。
基坑西侧为滨浦路,基坑边距离道路边约6.408m;基坑东侧为西浦路,基坑边距离征地红线约30.898m。
基坑北侧为新建道路,基坑边距离征地红线最近约3.0m。
本工程基坑东西向长约260.9,南北向宽约111.0m,呈"矩形",基坑周长约743.8m,基坑面积约8.8万平方米。
整体下设3层地下室,基坑底板垫层底大面积挖深12.600m,考虑到承台垫层挖深为13.100m。
图1项目平面位置及周边环境二、项目围护设计方案本工程基坑开挖深度为13.000m,主要根据基坑周边环境影响及地层情况确定设计方案: 1、南侧靠近杭州地铁六号线处,采用分坑形式,共分为K1、K2、K3、K4四个小坑,采用地下连续墙+三道内支撑(第一道砼支撑,下二道带伺服系统的预应力型钢支撑)的支护形式。
自适应支撑系统基坑变形控制施工工法(2)
自适应支撑系统基坑变形控制施工工法自适应支撑系统基坑变形控制施工工法一、前言自适应支撑系统基坑变形控制施工工法是一种用于基坑工程中的变形控制技术,可以有效地限制基坑变形,保障基坑的稳定和安全。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个实际工程示例。
二、工法特点自适应支撑系统基坑变形控制施工工法具有以下几个特点:1. 灵活性强:该工法能够根据实际施工情况进行调整和适应,适用于不同类型和规模的基坑工程。
2. 控制效果好:通过科学的施工措施和技术手段,能够有效地限制基坑变形,确保基坑的稳定性和安全性。
3. 施工周期短:该工法采用的支撑系统和工艺流程能够有效地提高施工效率,缩短施工周期。
4. 施工质量高:通过严格的质量控制和施工标准,保障施工过程中的质量达到设计要求。
三、适应范围自适应支撑系统基坑变形控制施工工法适用于各种类型的基坑工程,包括地下车库、地铁、地下管廊等。
尤其适用于土层较软、水位较高、变形要求较严格的基坑工程。
四、工艺原理自适应支撑系统基坑变形控制施工工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
施工工法的具体分析和解释如下:1. 设计阶段:根据实际工程要求和土层情况,确定适当的支撑系统和变形控制方案。
2. 施工准备阶段:对施工现场进行清理,建立起工区,安装测量设备等。
3. 基坑开挖阶段:采用适当的开挖方式和工具,结合合理的支护结构,控制基坑的变形。
4. 支撑体系安装阶段:根据设计方案,安装支撑体系,并严格按照要求进行调整和固定。
5. 辅助措施:配合使用土工材料、土壤改良技术等辅助措施,提高基坑的稳定性和安全性。
五、施工工艺1. 施工准备:清理施工现场,确定施工区域和施工顺序,并安装测量设备和控制系统。
2. 基坑开挖:根据设计要求和土层情况,采取适当的开挖方式和工具进行基坑开挖。
3. 支撑系统安装:安装支撑系统,包括支撑杆、支撑梁、连接件等,并调整支撑结构,确保平整度和水平度。
关于基坑支护结构在开挖过程中变形控制与周边建(构)筑物保护的研究与建议
关于基坑支护结构在开挖过程中变形控制与周边建(构)筑物保护的研究与建议摘要:本文通过对某工程部分明挖基坑施工实例的分析与介绍,尤其是施工中出现的问题和险情的分析,找出了基坑施工的难点和风险点,同时通过采取施工措施,克服了险情,有效控制了周边地面沉降及房屋管线的沉降开裂,保证了施工安全和周边环境。
并初步总结了基坑开挖中变形控制与周边建(构)筑物保护的一些好的方法,提出了一些有益的建议,以供借鉴参考。
关键字:基坑支护;影响因素;施工质量;监测Abstract: This paper through the analysis and introduction of some engineering examples part open-cut foundation pit construction, especially the analysis of the problems and dangers in the construction, find out the difficulties and risks of foundation construction, at the same time by taking the construction measures, overcome the danger, effective control of the settlement of surrounding ground settlement and cracking of building pipelines, to ensure the construction safety and surrounding environment. And primarily summarizes the control and the surrounding building deformation of foundation pit excavation in the (structure) some good methods to build the protection, and puts forward some useful suggestions, so as to provide reference for.Keywords: foundation pit; influencing factors; construction quality; monitoring1 引言近年来随着城市建设的大发展,基坑建设也随之向“宽、深、大”的方向发展,基坑施工安全重要性日益显著,它不仅要保证基坑施工中的结构稳定、基坑内作业人员的施工安全,而且要严格控制周边地层的变形与位移,确保周边建筑物、道路、管线的安全。
《地铁站基坑开挖变形规律及影响因素研究》范文
《地铁站基坑开挖变形规律及影响因素研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,地铁建设成为了城市基础设施建设的重点。
在地铁建设过程中,基坑开挖是一个重要的环节。
然而,基坑开挖过程中往往伴随着土体变形,如不加以控制,将可能对周边环境及建筑物造成不利影响。
因此,研究地铁站基坑开挖的变形规律及其影响因素具有重要的理论意义和实际价值。
二、基坑开挖变形规律基坑开挖过程中,土体变形主要表现为隆起和沉降。
在基坑的边缘处,由于土体的卸载作用,往往会出现较大的变形。
随着基坑开挖深度的增加,变形量也会逐渐增大。
此外,基坑的变形还受到时间、空间等多种因素的影响。
1. 时间效应基坑开挖后,土体的变形并非一蹴而就,而是随着时间的推移逐渐发展。
在初期,由于土体的固结作用,变形速度较快;随着时间推移,固结作用逐渐减弱,变形速度减缓。
2. 空间效应基坑的变形受到空间效应的影响,即基坑的尺寸、形状和开挖顺序等都会对变形产生影响。
一般来说,基坑尺寸越大、形状越复杂、开挖顺序不合理,都会导致更大的变形。
三、影响因素分析基坑开挖变形的影响因素众多,主要包括土质条件、支护方式、环境因素等。
1. 土质条件土质条件是影响基坑变形的重要因素。
不同土质的物理力学性质差异较大,如粘聚力、内摩擦角等都会对基坑的变形产生影响。
一般来说,土质越软弱、含水量越高,基坑的变形越大。
2. 支护方式支护方式也是影响基坑变形的重要因素。
合理的支护方式能够有效地控制土体的变形,减小对周边环境的影响。
常见的支护方式包括排桩支护、地下连续墙等。
不同的支护方式有其适用的土质条件和工程条件,选择合适的支护方式对于控制基坑变形至关重要。
3. 环境因素环境因素也是影响基坑变形的重要因素。
如周边建筑物的距离、地下水位、地震等都会对基坑的变形产生影响。
例如,周边建筑物的距离越近,基坑的变形对周边建筑物的影响越大;地下水位的变化也会引起土体的膨胀和收缩,从而影响基坑的稳定性。
四、研究方法与展望针对地铁站基坑开挖变形规律及影响因素的研究,可以采用现场监测、数值模拟等方法。
深基坑支护结构类型与变形控制
浅谈深基坑支护结构类型与变形控制摘要:基坑工程是由地面向地下开挖一个地下空间,挖深超过5m的称为深基坑,深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构,围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板(桩)墙结构;板(桩)墙有悬臂式、单撑式、多撑式。
支撑结构是为了减小围护结构的变形,控制墙体的弯矩;分为内撑和外锚两种。
本文主要探讨深基坑支护结构类型与变形控制。
关键词:深基坑支护结构变形控制中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:一、围护结构深基坑围护结构类型1.在我国应用较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。
2.不同类型的围护结构(1)钢板桩围护结构钢板桩常用断面形式多为u形或z形。
我国地下铁道施工中多用u形钢板桩,其沉放和拔除方法、使用的机械均与工字钢桩相同,但其构成方法则可分为单层钢板桩围堰、双层钢板桩围堰及屏幕等。
钢板桩强度高,桩与桩之间的连接紧密,隔水效果好,成品制作,可重复使用;施工简便,但施工有噪声;刚度小,变形大,与多道支撑结合,在软弱土层中也可采用;新的时候止水性尚好,如有漏水现象,需增加防水措施。
(2)工字钢桩围护结构工字钢在基坑开挖前,在地面用冲击式打桩机沿基坑设计边线打人地下,若地层为饱和淤泥等松软地层也可采用静力压桩机和振动打桩机进行沉桩。
工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径不大于loomm的砂卵石地层;当地下水位较高时,必须配合人工降水措施。
打桩时,施工噪声大大超过环境保护法规定的限值,所以宜用于郊区距居民点较远的基坑施工中。
(3) 深层搅拌桩挡土结构深层搅拌桩是用搅拌机械将水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,和地基土相拌合,从而达到加固地基的目的。
用于深层搅拌的施工工艺目前有两种,一种是用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌(简称旋喷桩),另一种是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌(简称粉喷桩)。
作为挡土结构的搅拌桩一般布置成格栅形,深层搅拌桩也可连续搭接布置形成止水帷幕。
浅谈基坑工程变形控制措施
浅谈基坑工程变形控制措施1.工程概况本工程位于龙湾中心区,已建龙海路与龙祥路交叉口西侧,周边道路交通量较大,且多为工程车。
工程设一层地下室,地下室底板面标高-5.25m,底板底标高为-5.90m。
围护设计的基坑开挖深度为 4.70m、5.70m,围护结构均采用双轴水泥搅拌桩,接头采用焊接或机械式接头。
基坑采用钢支撑和混凝土支撑,挖土次序严格遵循“分层开挖,严禁超挖”及“大基坑,小开挖”的原则,根据后浇带位置分区及基坑挖深分层分区分段开挖。
图1为监测布点图。
图1 监测布点图本基坑的土层分布情况及物理力学参数如表1所示。
土层分布的主要特点为:(1)①-0层素填土主要以碎石、块石、粘性土等组成;土性湿~饱和,松散~稍密状;为新近人工填土,未完成自重固结;局部分布。
层厚0.00~2.30米。
(2)①层粘土以软塑~可塑状为主,个别可达硬塑状,含少量铁锰质结核;切面光滑,干强度高,韧性高,无摇振反应;中~高压缩性。
全区分布。
层厚0.20~1.60米,层顶埋深0.00~2.30米。
(3)②-1层淤泥含少量腐植质及贝壳碎片,局部含少量粉砂团块;高压缩性。
全区分布。
层厚12.10~15.80米,层顶埋深1.00~3.50米。
本工程基坑基底均设置于此层。
该基坑施工规范,基坑变形总体可控。
工况一至工况三分别对应开挖第一层土层至第三层土层,每层开挖深度约1m。
工况四对应垫层浇筑,工况五对应底板施工。
表1 土层分布及物理力学参数表2.基坑变形及原因分析基坑在开挖过程中按照一定的工序和工艺开展工作,随着工况的转变,基坑的状态发生动态变化,监测数据也发生相应变化。
因此基坑的变形可通过测斜监测数据直观反映,下面将通过几个有代表性的测斜监测点的监测数据,对基坑深层土体累计位移变化隨时间的发展进行分析,说明基坑的变形情况,并分析相应的原因。
图2 基坑深层土体累计位移变化随时间的发展图2所示为CX03-CX05、CX07-CX09等6个测斜孔的水平累计位移变形曲线及相应的最大水平位移累计值发生位置随时间的变化情况。
基坑工程微变形控制技术标准
基坑工程微变形控制技术标准导言基坑工程是土木工程中常见的一种特殊工程,多用于建筑、地铁、隧道等工程中。
在基坑工程中,由于地下土体的开挖和支护作用,会产生一定的变形和沉降。
为了保证基坑工程的安全和稳定,需要对基坑工程的微变形进行控制。
因此,制定基坑工程微变形控制技术标准是非常重要的。
技术标准的制定标准的必要性和背景基坑工程微变形控制技术标准的制定具有以下必要性和背景:1.确保工程质量:基坑工程的微变形控制直接影响工程的质量和安全性,通过制定技术标准可以保证工程的稳定性和安全性。
2.统一施工标准:不同地区和不同工程的基坑工程存在一定的差异,通过制定技术标准可以统一施工标准,提高施工效率。
3.避免纠纷:如果基坑工程的微变形无法得到有效的控制,可能会导致工程纠纷,通过制定技术标准可以避免此类问题的发生。
制定技术标准的步骤1.确定制定单位:技术标准的制定应由行业主管部门指导,专业技术机构负责具体的制定工作。
2.成立标准制定工作组:根据需要,成立标准制定工作组,该工作组应由工程技术人员、学术专家和相关企事业单位代表组成。
3.调研和分析:进行相关调研,了解国内外基坑工程微变形控制技术的现状和发展趋势,分析工程实际需求。
4.初步制定标准草案:根据调研和分析结果,制定初步的技术标准草案。
包括标准的基本原则、技术要求、检测方法等内容。
5.专家评审:将标准草案提交给相关专家进行评审,收集并汇总专家意见。
6.修改和完善:根据专家意见,对标准草案进行修改和完善。
7.验证和试用:将标准草案应用于实际工程中进行验证和试用,根据实际情况进行修订和调整。
8.公开征求意见:将修订后的标准草案公开征求意见,接受各方面的反馈和建议。
9.最终定稿:根据公开征求意见的结果,对标准进行最终定稿。
10.发布和实施:将制定好的技术标准进行发布,并在相关工程中进行实施和推广。
技术标准的执行监督和检测技术标准的执行需要进行监督和检测,以确保施工单位能够按照标准的要求进行工程施工。
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基坑变形控制1概况、下穿道概况连云新城滨海大道(新城闸~西墅闸)新建工程,设计起点位于新城闸,桩号K0+000,终点位于西墅闸,桩号K2+,长2.887km。
下穿道工程为连云新城滨海大道中下穿纵五路隧道部分,下穿道采用箱形框架与U 型槽相结合的结构形式,中间箱型框架结构段120m,两端的U型槽结构段分别180m、170m。
隧道施工采用直壁式支护大开挖方法,基坑开挖宽度29m,基坑最深处距现状地表。
基坑两侧为Ф800mm灌注桩,桩长20m,桩间距1m。
灌注桩外侧施工双排Ф650mm水泥搅拌桩做止水用,坑底采用水泥搅拌桩加固,加固深度4m。
坑内支撑采用Ф609mm钢管,支撑钢管水平间距,上下设置两层支撑,层间距。
本工程基坑变形控制保护等级为二级,基坑外地面最大沉降量≤100mm,围护结构最大水平位移≤100mm。
、工程地质情况根据勘察过程中钻探揭露、取样分析、结合静力触探资料,参照区域性地层资料,将场地内上部地基土分为9个工程地质层。
①-1层砂性填土:回填时间不超过3个月,不均匀混有少量碎石、角砾及少量砂性土。
厚度:~3.30m,平均2.24m;层底标高:~2.04m,平均。
②-1层冲填土:灰色~青灰色,流塑,光滑~稍有光滑,具腥味。
场地普遍分布,厚度:~4.10m,平均2.64m;层底标高:~-1.12m,平均。
②-2层淤泥:青灰色,流塑,光滑,具腥味,局部相变为淤泥质粘土。
场地普遍分布,厚度:~13.80m,平均12.84m;层底标高:~-13.28m,平均。
③层粘土夹粉质粘土:褐黄色,坚硬~硬塑,少量可塑,上部含少量粒径1~2cm 直径不等的钙质结核。
场地普遍分布,厚度:~6.80m,平均5.63m;层底标高:~-18.82m,平均。
④层粘土:褐黄色杂灰绿色,可塑,光滑。
场地普遍分布,厚度:~5.70m,平均4.32m;层底标高:~-23.79m,平均。
⑤层粘土:灰色,可塑~软塑,光滑。
场地普遍分布,厚度:~20.00m,平均16.61m;层底标高:~-40.02m,平均。
⑥层中粗砂:灰黄色,饱和,密实,局部夹有薄层粉土,夹层厚度小于30cm,下部混少量石英碎石,粒径2~5cm不等。
场地普遍分布,厚度:~9.30m,平均7.45m;层底标高:~-47.54m,平均。
⑦-1层强风化片麻岩:灰白色~灰黄色,岩芯多呈碎块状,少量短柱状,粗粒变晶结构,片麻状构造,手捏可碎,主要矿物成份由石英、长石和云母等组成,岩体破碎。
场地普遍分布,厚度:~6.80m,平均5.67m;层底标高:~-51.72m,平均。
⑦-2层中风化片麻岩:灰白色,岩芯呈短柱状,清晰可见中~粗粒变晶结构,片麻状构造,节理裂隙发育,结合一般,主要矿物成份有石英、长石和云母,RQD约为65。
①-2层砂性填土,性质均匀性差,回填时间短,透水性较好,属软弱土;②-1层冲填土为近期人工围海吹填后经地基处理形成的淤泥质土,均匀性、结构性差,属软弱土;②-2层淤泥均匀性好,高压缩性,强度低,工程性质差,属软弱土,透水性差;③层粘土夹粉质粘土分布较稳定,性质不均匀,中~高压缩性,强度中等,为淤泥下伏的中硬土层;④层粘土、⑤层粘土分布较稳定,性质较均匀,中~高压缩性,强度一般,属中软土;⑥层中粗砂均匀性差,中~低压缩性,强度中等,为中硬土,良好的桩端持力层。
⑦-1层强风化片麻岩低强度岩石地基,良好的桩端持力层。
⑦-2层中风化片麻岩中~高强度岩石地基,良好的桩端持力层。
2基坑变形控制方法基坑变形控制主要从引起基坑变形的原因、阻止基坑变形的方法两方面着手。
前者是以主动的方式阻止基坑发生变形,如开基坑挖深度、施工顺序等。
而后者是以被动的方式抵抗基坑的变形,如支撑体系、土体加固等。
、基坑土体加固(1)基坑土体加固的必要性由于开挖破坏了土体内力平衡,引起周边土体的位移变形,坑内基底应力释放使基底隆起,造成周围地面沉陷,因此需对基坑坑底土体进行加固。
基坑土体加固的目的是通过加固改变软弱土层的土体结构来提高土体强度,增强被动土的抗力,以增强基坑整体抗失稳的能力,使基坑周边的地面沉降得以控制。
(2)土体加固方法基坑土体加固方法包括注浆法、双轴搅拌桩、三轴搅拌桩(SMW)、高压旋喷桩、降水等加固方式。
基坑土体加固方法及适用性可参见表1。
土体加固方法适用范围表表1本工程根据基坑土层性质设计采用水泥搅拌桩加固坑底。
搅拌桩加固是利用钻机搅拌土体把固化剂(水泥)注入土体中并将土体与浆液搅拌混合,浆液凝固后便在土层中形成一个圆柱状固结体。
本工程中搅拌桩直径650mm,桩间搭接150mm,加固深度4m。
坑底搅拌桩采用抽条加固的方式,抽条宽度3m。
在支护灌注桩的外侧设计两排止水桩,加固长度为坑底向下6m,桩直径650mm,桩间搭接150mm。
该种坑底加固方式增加了坑底土体的整体性,很大程度上阻止了坑底淤泥的隆起,避免了深基坑因开挖卸载而引起的坑底回弹,同时减少了土体的压缩变形和围护桩的水平位移。
(3)土体加固注意事项➢基坑变形控制等级较高时,在加固施工前需进行加固工艺的适宜性试验,通过试桩确定该场地条件下水泥掺量及操作技术参数。
➢搅拌桩施工中需严格按照设计要求进行施工,精确控制水泥掺量及施工速度,保证桩体质量。
➢坑底搅拌桩加固必须在基坑开挖超前一段时间进行,加固后土体养护龄期不小于28天,保证在开挖时搅拌桩强度已满足要求。
➢坑底加固搅拌桩施工必须保证桩间咬合宽度,以增加加固土体的整体性,确保土体加固质量。
、基坑土体开挖(1)开挖对基坑的影响基坑开挖卸载使基坑内部土压力减小,引起围护结构向基坑内的变形,围护结构的变形引起其后面的土体位移,并逐渐向离基坑更远处的土体传递,造成坑侧土体开裂及周边路面沉陷,严重者造成基坑的坍塌破坏。
(2)土方开挖在软土深基坑的开挖中,随着基坑挖深的增加,基坑周围土体塑性区的发展,基坑变形速率也会相应增加。
适当减小每步开挖土方的空间尺寸、减少每步开挖所暴露的基坑支护桩的无支撑时间,是合理地发挥土体自身的抵抗变形的潜力从而解决软土深基坑稳定和变形问题的基本方法。
本工程中,在开挖深度范围内,土体主要为二次冲填土和淤泥。
冲填土和淤泥强度低,工程性质差,属软弱土。
针对该种软土地基,在开挖过程中遵循分段、分层开挖,随挖随撑的原则。
纵向分段、竖向分层。
整个基坑纵向根据开挖深度及支撑设置情况分为8个区,不同区段根据开挖深度采用不同的开挖方式。
图1基坑纵向开挖分段示意图竖向先从原地面开挖至第一道支撑标高处,安装支撑并施加预应力,然后再进行土体开挖。
开挖至第二道支撑标高处时,安装第二道支撑并施加预应力完成后方可继续开挖。
图2基坑开挖示意图(3)基坑内排水在开挖过程中随时设置排水沟和集水坑,基坑开挖至每一个工作面都及时排水,确保基坑内不积水。
根据开挖进度,在基坑两侧设置集水坑,沿支护桩内侧开挖排水沟,各安装一台10kw泥浆泵抽水。
图3集水坑设置示意图(4)基坑土方开挖要点在长条形地深基坑中,基坑开挖的施工技术要点是:按一定长度分段开挖、安装支撑和浇注结构,在每段开挖中再分层、每层分小段地开挖和支撑,随挖随撑并施加支撑预应力。
开挖的层面与支撑的层面相对应,每小段的开挖长度不应超过2道撑的范围(9m),每小段从开挖土方到架设支撑施加预应力不超过16个小时。
为确保基坑开挖纵向稳定,纵坡控制在1/3-1/4,开挖台阶高度或层厚不得大于1m。
不同工程基坑开挖可根据基坑工程设计斯选定的主要施工参数,按基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度和地基加固条件,确定可操作的开挖与支撑的施工程序及施工参数。
、基坑支护体系(1)基坑支护体系作用及组成基坑围护体系是支撑基坑外巨大的土压力和附加荷载,阻碍基坑变形,防止基坑发生坍塌的主要结构。
目前深基坑较常用的支撑形式为内撑式基坑围护结构,该体系具有结构简单,受力明确,对坑外土体强度要求较低、施工可操作性强、进度快、钢支撑系统可循环利用等优点,在基坑支护施工中得到广泛的应用。
本工程基坑支护采用内撑式支护体系,由直壁围护桩、型钢围囹和钢管支撑和格构柱组成。
围护桩为直径800mm灌注桩,桩间距1m,桩长20m,桩顶浇筑钢筋混凝土压顶梁。
支撑钢管采用Ф609mm,壁厚16mm钢管,钢管间距。
其中钢围檩沿支护方向设置,φ609钢管垂直于钢围檩设置,460×460格构柱为竖向支撑,以减小钢管的竖向挠度、增强钢管支撑力。
(2)支撑预应力的施加支撑轴力的施加可以在不改变最终轴力的基础上减少围护结构的变形和围护结构的内力。
预应力用油压千斤顶在支撑活络头处施加。
预加力按设计轴力50%施加,加至规定值时应再检查各节点连接状况,并对节点进行加固。
由于温度等原因造成预加轴力损失时需及时补加轴力至设计值。
(3)基坑变形过大时的应急措施随着基坑开挖的加深,基坑变形速率也会相应增大,当基坑变形的速率超过控制范围,接近警戒值,而支撑轴力未达到自身的规定值时,可增大支撑轴力来控制变形;当支撑的轴力接近或超过设计值时,需增加变形监测频率,时刻掌握基坑变形情况,必要时可以通过基坑外侧挖土卸载的方式减小土体对支护结构的侧压力。
若卸载效果不明显,还可通过增设支撑来分解轴力,提高抗变形能力,阻止基坑变形进一步增大。
、基坑变形监测(1)变形监测的目的及监测内容在施工过程中,由于基坑施工引起土体变形、水动力条件变化会对基坑本身及周边环境产生不利影响。
深基坑监测是一种直观反映基坑变形情况的监测手段,是信息化施工常用的一种方法。
施工监测在确保深基坑开挖安全上起着十分重要的作用。
该工程位于填海造陆区,周边无其它建筑物和管线,因此基坑监测内容主要为支撑轴力、围护结构的水平位移、沉降。
基坑变形观测点布置见图8。
W1~W20设置在支护桩顶冠梁上,进行沉降及位移观测。
LZ1~LZ10设置在格构柱柱上,进行格构柱的沉降图4基坑沉降、位移观测点布置图(3)监测频率在不同的施工阶段,其监测频次有所不同,本次监测频率拟按表1进行,若施工工况及监测对象有变化,则根据需要作适当调整。
(4)基坑变形监测注意事项监测工作严格按照监测方案进行。
监测数据以日报表形式隔日提交有关各方,当测试数据(累计或日变化量)临近或超过报警值时,即加频监测,并向有关部门预警,以便采取相应技术措施确保工程质量和周围环境的安全。
轴力监测所使用轴力计的标定数据都是在室温恒定且理想的情况下进行的测定,因此在现场的测量中,应对所测数据计入温度效应的影响。
但由于现场没有对温度补偿或温度影响参数测定的条件,所以在轴力监测时,应统一在一天的同一时间进行观测,或者对测量的数据根据当天温度进行修正,这样,所得数据将可以较为准确的表现真实值。
目前振弦式轴力计在支撑轴力监测方面使用较多,但振弦式轴力计对现场震动较为敏感,因此在采集数据时需减小现场震动,尽量在施工机械停机的情况下测量。