地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测分析
自动化监测技术在地铁基坑变形监测中的应用
自动化监测技术在地铁基坑变形监测中的应用摘要:随着地铁工程的不断增多,深基坑施工质量问题也日益增多。
为了确保深基坑施工的顺利开展,保质保量地竣工,需要合理应用深基坑施工监测技术,实现在深基坑施工过程中实时、高效的监测,从而为相关人员提供更多的数据支持和帮助,以确保地铁工程施工的安全性。
关键词:地铁工程;深基坑施工;监测技术;自动监测系统;1深基坑施工监测技术的重要性对于地铁工程来说,做好对深基坑的施工监测是十分重要的,尤其要合理运用深基坑施工监测技术,实现对整个地铁工程的深基坑稳定性与安全性的状况监测。
在运用深基坑施工监测技术的时候,很多情况下,都会运用各类原理进行深基坑的稳定性计算,却忽视了在挖土过程中应力场、应变场的变化,尤其是对于地层的移动,会造成大量的软性土层的位移,从而使整个施工更加危险,缺乏稳定性和安全性。
因此,做好对深基坑的施工监测技术的研究是非常重要的,可以避免出现在挖掘过程中出现的基坑位移的现象。
此外,在深基坑施工监测技术的实际运用中,还可以通过施工现场的数据收集及危险实时报警技术对现场施工环节进行安全监控,这对于民生建设——地铁工程来说,具有十分重要的现实和社会意义。
一般情况下,在进行地铁工程深基坑施工的时候,都会使用地下连续墙加内支撑的支护方法,并且为了确保施工作业的安全性,深基坑施工环节还需要和施工现场的监测进行有效的结合,对各类数据进行收集和分析,从而为施工工程的顺利开展打下坚实基础。
目前,对于深基坑施工的监测内容主要有基坑壁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等。
通过收集这些数据并进行分析,以实时掌握深基坑的稳定状况。
2地铁深基坑的变形机理2.1深基坑周围的地层移动对于深基坑周围的底层移动现象而言,坑底隆起是典型反应,也是土体最原始的改变形状的现象之一。
之所以产生坑底隆起,主要是因为土体受到了来自垂直向的压力负荷的影响,从而导致土体形状产生变化,尤其是当进行深基坑挖掘的时候,坑底的土体受到了负荷后就会产生垂直隆起的情况,这就是深基坑的底层移动。
地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测探讨
地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测探讨发布时间:2021-06-10T10:14:55.593Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:吴宝华[导读] 摘要:随着城市轨道交通的快速发展,大量地铁基坑工程出现在城市中心区域,其周边环境复杂,人口众多,对安全施工提出了很高的要求。
广州市吉华勘测股份有限公司摘要:随着城市轨道交通的快速发展,大量地铁基坑工程出现在城市中心区域,其周边环境复杂,人口众多,对安全施工提出了很高的要求。
地铁基坑在施工过程中,受周围土体载荷变化、地震等外界因素的影响,可能会导致基坑墙体局部性破坏。
为确保其在施工阶段的安全性,必须进行定期的变形监测工作。
基坑围护墙体深层水平位移监测是地铁基坑施工监测中的重要组成部分,其直观地反映了基坑围护墙体在水平方向上的变形大小和变形趋势。
传统的基坑墙体深层水平位移监测采用滑动式测斜仪进行人工测量,存在监测效率较低、监测频率有限。
为了满足实时监测的需求,可采用固定式测斜仪进行自动化监测工作。
在基坑围护墙体中预埋测斜管,并在所需进行监测的深度位置安装固定式测斜仪,实时进行数据采集与处理分析,用于监测基坑墙体内部的稳定性情况,掌握变形大小与变形趋势,及时发现存在的风险,进行预警和报警工作。
关键词:地铁基坑;墙体深层水平位移;固定式测斜仪;自动化监测系统一、自动化监测系统基坑墙体深层水平位移自动化监测系统由数据采集设备、现场控制箱和远程数据中心3个部分组成,如图1所示。
(1)数据采集设备即固定式测斜仪,使用连接杆将固定式测斜仪依次串联并固定在测斜管内固定深度处。
将所有固定式测斜仪安装在指定位置后统一将通信线缆从管口引出并进行保护,避免受到施工破坏。
(2)现场控制箱安放在不受施工影响的区域,在控制箱中安装传感器数据采集仪、电源以及无线数据传输模块。
将各固定式测斜仪的通信线缆与传感器数据采集仪的固定端口相连接,并进行测试。
确定通讯正常后,按照设定好的监测频率使用数据采集仪向各固定式测斜仪发送测量指令,并对返回的测量数据进行解析。
地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测方法的比较
P L 地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测方法的比较 摘要:介绍了地铁基坑维护墙(桩)顶水平位移监测的常用方法及其优缺点,通过比较各种方法在地铁基坑监测中的适用性,来探讨地铁基坑特定环境下适合的监测方法。
关键词:地铁基坑 监测 水平位移 方法1、前言在城市地铁车站建设施工中,为确保车站基坑的开挖及周边建、构筑物的安全,必须进行安全监测。
基坑维护墙(桩)顶水平位移(以下简称“水平位移”)监测就是其中非常重要的一个项目。
在地铁基坑特定的环境下,选择何种监测方法才能方便、快捷的获取监测数据,是水平位移监测要解决的首要问题。
笔者通过对各种水平位移监测方法的优、缺点进行比较、分析,来探讨适合于地铁基坑水平位移监测的方法。
2、水平位移监测的方法水平位移常用的监测方法主要有视准线法、单站改正法、极坐标法、前方交会法、后方交会法以及导线测量等等。
2.1、视准线法视准线法按其作业方法和所使用的工具的不同,又可分为“测小角法”和“活动觇牌法”。
2.1.1 测小角法平行于基坑的基准线AB 与基准点到监测点视线之间的微小角度β过30″),求得监测点的偏离值P L 。
其计算公式如下:测小角法的观测误差主要由测角引起,其由距离引起的误差非常小,可以忽略不计。
因此,其边长只需初始测量一次即可,从而大大减少了工作量。
另外,由于测角的精度可以通过增加测回数来提升,所以测小角法可以得到比较高的精度。
测小角法的缺点有:1、只能得到垂直于基准线方向的位移,所以只适合于形状规整的基坑;2、为了确保位移测量的精度,监测点的距离不能太长,对于边长较长的基坑不适用;3、监测点与基准点之间的微小角度要求对监测点的布设提出了较高要求。
2.1.2 活动觇牌法活动觇牌法与测小角法原理相似,不同的是在监测点处不是安置固定觇牌,而是利用一种精密的附有读数装置的活动觇牌(如右图所示)来直接测定偏离值。
测量时通过调节觇牌的测微装置,使觇牌上的照准标志移到基准线上,再在读数装置上读出偏离值。
地铁站基坑围护结构深部水平位移的自动监测
第22卷第5期重庆科技学院学报(自然科学版)2020年10月地铁站基坑围护结构深部水平位移的自动监测石昆鹏1刘从文1李围2(1.浙江华东测绘地理信息有限公司,杭州311122;2•上海同隧土木工程技术有限公司,上海201306)摘要:在深圳地铁4号线三期工程观澜站,利用光纤智能测斜管对基坑围护结构深部水平位移进行自动监测。
介绍了光栅测斜原理、光纤智能测斜管的现场安装步骤和保护措施以及监测结果分析方法,并与人工监测结果进行了对比。
现场监测结果表明,自动监测技术可行性强、结论可靠性高。
关键词:基坑;围护结构;测斜管;光栅;自动监测中图分类号:TU753文献标识码:A文章编号:1673-1980(2020)05-0112-05城市地铁工程所处环境条件十分复杂,需要确保施工安全。
地铁深基坑围护结构的深层水平位移,是施工安全监测的重要指标。
目前多采用测斜管进行监测,当此水平位移的最大值小于30mm,且增量小于3mm/d时,则表明该基坑是安全和稳定的[1](关于测斜管监测技术的应用,已经有一些研究成果[2-4]。
为了提高测斜管监测的自动化水平,文献[5,介绍的方法是运用布里渊光时域反射计(BOTDR)分布式光电传感技术,将传感光纤粘贴在埋置于土体中的测斜管上,由传感光纤实测的应变分布来监测深层土体水平位移,现场试验取得了良好的效果;文献[6]提出了一种基于BOTDR技术的分布式光纤测斜管,通过分布式光纤测斜管的应变信息来分析深基坑深层水平位移的变化规律。
本次研究,依托深圳地铁4号线观澜站工程,基于光纤智能测斜管,探讨地铁基坑围护结构深部水平位移自动化监测技术。
观澜站为深圳地铁4号线三期工程的第5个车站,位于观澜大道与横坑路交叉路口处,沿观澜大道呈南北向敷设(站点位置的观澜大道地势较为平缓,东侧有高层商业楼,东北侧为佳华地产地块,东南侧、西南侧及西侧为居民住宅,西北侧为高层酒店。
车站有效站台中心里程:DK26+981.000。
基坑自动化监测
基坑自动化监测
深基坑工程作为危大工程之一,由于技术复杂且事故频发,因此在施工过程中应进行监测,以确保施工环境及周边环境安全。
但是目前国内深基坑工程监测大多采用人工测量的方法,耗费人力资源且数据时效差,而采用自动化监测技术,能实现自动且实时地采集、传输、计算、报警,更好的进行风险防范,保障安全。
实例学习中铁一局天津地铁10号线项目部自主研发的深基坑自动化监测技术在金贸产业园站中的应用,通过实时监测基坑开挖作业中多项关键数据指标,一旦发现险情,电脑或手机会第一时间收到通知提醒,现场可立即做出部署、指令,为建设施工提供了安全保障。
施工现场监测点位
1墙体水平位移监测点位
监测基坑墙体水平位移的变化
2地下水位监测点位
监测坑外地下水位变化情况
3支撑轴力监测点位
监测钢支撑轴力数据情况
4基坑周边地表沉降监测点位
结合自动全站仪观测棱镜收集沉降数据
5建筑物沉降监测点位
结合自动全站仪观测反射片收集沉降数据
传统的人力监测方法需要监测人员用仪器到现场采集数据,再经过计算生成报表,分析基坑作业情况,通常每天测量一次;利用自动化监测系统替代人工测量后,通过安装在有关部位的检测仪器实现了数据自动采集,具有频次快、时效性好、稳定性高、数据真实可靠等优点,实时且精准地为施工安全保驾护航。
地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用
地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,地铁工程建设越来越多。
本文介绍了基于固定式测斜仪的地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测系统组成,详细阐述了系统应用于某轨道交通2号线一期工程某车站主体基坑监测实施情况。
在自动化监测点位旁布设人工监测点位,并比较两种方法的结果。
结果表明,该系统实现了监测数据的自动采集、传输及处理,实时提供监测成果并绘制变形曲线。
并且自动化监测成果精度可满足施工监测的需求,成果可真实反映基坑墙体在水平方向上的变形情况。
关键词:地铁基坑;墙体深层水平位移;固定式测斜仪;自动化监测系统引言伴随着城市化水平的不断提高,城市居民的数量也迅速增长,与此同时,城市交通压力也逐渐增加,为了缓解城市交通拥堵的问题,许多城市开始建设地铁站。
通过修建地铁,可以加快城市各区域的交通速度,实现交通分流。
但是仍需要注意的是,地铁所处作业位置非常特殊,为了确保地铁运行效果,需要重点关注地铁车站深基坑施工变形监测,减少安全问题的发生概率。
1工程影响分析基坑开挖对临近隧道区间影响的分析方法主要有三类:1)经验法;2)整体数值分析法;3)位移控制有限元法。
其中,整体数值分析法是把基坑开挖施工过程和临近建(构)筑物作为一个相互作用的整体来分析,可以用来分析基坑开挖各阶段临近建(构)筑物的反映性状,通常借助于大型商业有限元软件,采用整体数值分析方法进行分析计算,其能够比较合理地模拟基坑开挖复杂的施工过程,以及基坑开挖引起周围土体介质的位移特性和隧道与基坑的相互作用。
2基坑外水位沉降监测(1)测点布设原则。
①监测点应与周围桩、角、相邻建筑物(构筑物)、较密实的地下管线等相邻,并应布置在止水幕外约2m处;②潜水水监测点之间的距离应为20~50m,复杂的水文地质条件应适当加密。
(2)测点埋设方法。
①在垂直围护桩2m处打孔下水位管,基坑(坑外)潜水水位观测孔应在基坑降水之前完成;②水位管过滤器部分和孔壁必须打磨,其余部分用有效的阻水材料密封在孔中,水位管口必须盖好以防止地表水和废弃物的进入;③封闭的含水层中的承压水位深度应不小于2m,孔的底部应填上沙子,水位管的直径可以为50~70mm,过滤管的截面不应小于1m,孔壁应填满沙子,必须采取有效措施在被测含水层和其他含水层之间分配水;④水位监控管(水管的底部)的深度应低于地下水位3~5m。
上海某地铁车站深基坑监测分析与变形特性
前开挖阶段的开挖面附近 。由此可见 , 墙体水平位移的最大值处于在 当前开 挖面附近。当支撑钢支 蔓 m 撑后 , 墙 体 的水 平 位 移 的增 加 幅度 有 所 减 小 。 基 坑 开 挖 第 四层 土 到
一
一
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I 廿 趁
浇筑 垫 层前 , 期 间 墙 体 水平 位 移增 大 明显 , 在
有 益 的建 议 。
关键 词 : 地 铁 车站 ;深基 坑 ;变形规 律 ; 基 坑 监测
0 引言
在 现代 城 市建 设 中高 层建 筑 、地铁 工 程等 工 程 中大 量存 在 深基 坑 工 程 。 深 基坑 工 程是 国家规 定 的具有 较 大危 险性 的工 程 之一 。 深基 坑 工程 开挖 施工
至底 板 浇 筑 完成 , 墙 体 水 平 位 移 变 化 才 趋 于 稳定。 墙体 的变 形 不仅 发 生 在开 挖 面 以 上 , 开
地 下两 层 多跨 钢筋 混凝 土框 架 结构 岛 式 车站 , 标准 段 净宽 1 7 . 6 m, 站 台 中心里 程 处 轨 顶 标 高 为一 1 O . 2 2 6 m,覆 土 埋 深 2 . 4 m,
车站从 S D K 4 6 + 6 2 7 . 3 4 6
以上增大迅速, 基坑底部也有一定的变化。地下连续墙墙体的水平位移大小 及分 布 与基 坑 开 挖深 度 、 围护 结构 体 刚 度 、 支撑 系 统 的 刚度 、 地质状况、 地 面
浇筑 垫 层 后 , 增加 的幅
1 。
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图1东明路 站 总平 面 图
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净宽 1 7 . 6 m。具 体见 图 1 东 明路 站总 平 面 图。
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自动化监测在地铁深基坑施工中的应用
自动化监测在地铁深基坑施工中的应用摘要:随着时代的发展,我国综合实力与社会经济水平的提高,带动着城市化进程的不断加快,在现代城市建设与运转的过程中,而地铁工程作为地下交通工具,能够在很大程度上缓解地面交通压力,同时避免对地面土地资源的占用。
在对地铁工程进行施工建设的过程中,深基坑施工发挥着极为重要的作用,如果深基坑出现大幅度的形变现象,将会在很大程度上影响基坑自身结构的稳定性,并对附近的建筑物造成影响;因此,相关单位需要加强对地铁工程深基坑进行实时监控与检测,避免某些工程事故问题的出现,进而促进我国地铁工程施工领域的健康发展。
本文主要对自动化监测技术在地铁深基坑施工中的应用进行分析。
关键词:自动化监测;?地铁工程;?深基坑施工;1 深基坑监测的主要内容1.1 基坑支护结构内力方面的监测在现代地铁工程深基坑施工监测的过程中,基坑支护结构内力方面的监测工作占据着极为重要的位置,为了保障监测结果的准确性,施工人员需要在基坑挖掘时,将应力计或应变计等设备对基坑表面或内部结构等方面的内力变化进行监测;同时,对于钢筋混凝土支撑结构的内里进行测量时,相关人员可以采用混凝土应变计或钢筋应力计,而在钢支撑结构的内力的测量过程中,则可以借助轴力计进行测量[1]。
1.2 基坑支护结构位移方面的监测当前时期,在地铁深基坑支护结构位移监测过程中,主要以支护结构竖向或水平位移两方面组成;为了对测量结果进行保障,相关人员需要借助现代化设备对其进行实施监测,并将测量所得的日变化量及总变化量进行整理,以此来绘制出相关的变化曲线,通过对变化曲线进行分析,明确基坑支护结构是否存在风险问题。
1.3 地下水位、坑外土体等方面的监测除了以上内容之外,在现代地铁工程深基坑监测的过程中,地下水位及坑外土体方面的监测同样发挥着极为重要的作用;其中在对地下水位监测的过程中,为了避免监测结果不准确,监测人员需要借助水位计的应用,并将水位计置于水位管中,以此来明确工程施工区域地下水位的具体状况;同时,在对坑外土体位移监测过程中,相关人员需要设置一定的观测孔,以此来对基坑外部土体形变状况进行充分的了解,同时设置已订购的测斜管,并在测管与孔壁位置之间加入膨润土等物质,避免测管与土层之间存在缝隙,进而对工程基坑整体质量与稳定性造成影响。
深基坑墙体深层水平位移自动化监测应用
深基坑墙体深层水平位移自动化监测应用摘要:城市繁荣发展的背景下,极大的推动着深基坑工程项目建设。
由于地质条件复杂,安全隐患突出,因此深基坑墙体深层水平位移监测至关重要,可直观体现基坑施工过程中围护墙变形情况。
基于此,采用在全自动化监测方式并于附近增设人工监测点位进行检验校核,结果表明,墙体深层水平位移自动化监测数据可满足基坑施工监测的需求,反映出真实围护墙体水平位移变形情况。
在深基坑高精度形变监测中具有良好的应用优势。
本文着重对深基坑墙体深层水平位移自动化监测的应用展开了深入探究。
关键词:深基坑;围护墙体;深层水平位移自动化监测随着城市快速发展,工程建设项目越来越多,深基坑工程也随着工程建设越来越多。
深基坑开挖施工会引起基坑围护结构和周边环境产生变形,严重时将影响围护结构的正常使用,造成周边环境破坏事故发生,造成资金重大损失和人员伤亡,因此为了保障在深基坑施工阶段的安全性,针对围护结构变形进行监测工作。
其中围护墙体深层水平位移监测是深基坑监测中的非常重要的部分。
其直观地反映了基坑围护墙体在施工期间变化量。
传统的基坑墙体深层水平位移监测采用人工方式,不仅效率低下,成本高,不能及时有效地对数据进行采集、反馈。
而自动化监测技术在基坑监测过程中充分发挥其高效精准的作用,实现了监测数据采集自动化、计算分析的程序化、信息传输的数字化、信息获取的便捷化等。
可以对监测数据的异常情况进行多参数的融合报警;可随时随地通过网络云平台查看监测数据。
通过采用远程自动化监测技术,实现多点对多点的数据传输、远程控制。
进一步提高深基坑工程的建设水平,降低企业成本。
一、自动化监测系统1.自动化监测系统构成深层水平位移自动化监测系统由三部分组成,分别是地面部分(执行机构)、地下部分(前端传感器)、数据中心,如图1所示。
采集工作是由前端传感器(测斜仪)进行采集,它是采用执行机构驱动伺服电机代替人工实现对测斜传感器的提升和下放,并通过高精度定位技术实现了测斜仪传感器的准确定位,测斜仪在测斜管内部运动到各个测点(测点间距和测深可根据实际需求配置,通常测点间距为0.5米)进行测量。
自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用分析
自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用分析发布时间:2022-05-09T05:25:46.245Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷1月2期作者:刘伟[导读] 基坑监测技术是随着深基坑工程的发展而不断完善的。
由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,刘伟深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172摘要:基坑监测技术是随着深基坑工程的发展而不断完善的。
由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施的变化进行监测已成为工程建设必不可少的重要环节。
对于风险大、安全性要求高的深大基坑采用传统的监测模式不能满足现阶段的要求。
自动化监测技术具有实时监测、自动化性能高和复杂环境下安全保障的特点。
随着信息化技术的提高,建立自动采集、数据实时分发及数据查询统计分析平台,实现无人化现场监测是一种趋势。
基于此,本文重点针对自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的具体应用进行分析与探讨。
关键词:自动化监测技术;地铁基坑工程;工程监测;应用引言当前对于风险大、安全性要求高的深大基坑采用传统的监测模式已不能满足现阶段的要求。
自动化监测技术具有实时监测、自动化性能高和复杂环境下安全保障的特点。
尤其是在城市轨道交通建设中,遇到基坑开挖深度大、周边建筑物多、市政道路交叉和压力管线密集的情况下,采用自动化监测技术能为基坑监测实时开展提供有力的保障。
一、自动化基坑监测概述基坑变形监测工作的成果数据可作为基坑支护稳定情况的判断依据,保障施工的安全。
基于基坑变形监测工作的持续发展,细节化,流程化、自动化,将监测数据的采集、处理和分析工作整合起来,准确高效的反馈出去,作为判断基坑是否处于安全状态的依据。
在基坑开挖过程中,如何尽快的了解基坑的变形情况,评价其安全性,怎样实现监测的自动化、施工的信息化,已成为基坑监测工程中的首要问题。
自动化基坑监测的技术流程大致分为以下部分:(1)外业监测数据采集。
广州同和地铁站基坑位移监测成果分析
广州同和地铁站基坑位移监测成果分析摘要:通过广州市轨道交通三号线北延线段同和站基坑连续墙的实地位移监测数据,对该地铁基坑的支护结构作用效果进行分析,提出了相应的基坑支撑设计优化措施,以及数据处理过程中误差的消除方法。
关键词:基坑;连续墙;位移监测;分析;误差消除1 工程概况广州市轨道交通三号线北延线段同和站位于广州大道北同和路段、同泰路和同大路以南,呈南北走向,站位处的路面现状为路宽40m的8车道城市主干道。
车站有效站台中心里程YDK5-178.0,起点、终点分别为YDK5-105.2和YDK5-557.1,外包全长451.9m,其中存车线及折返线长284.2m,车站标准段宽19.5m,基坑自南往北由17.1m加深至26.9m。
本工程主体结构基坑除YDK5-(421.1~537.8)段采用盖挖法施工外,其余均采用明挖法施工,采用“地下连续墙+支撑”支护形式,连续墙厚800mm,嵌固深度为进入基坑底面花岗岩残积土、全风化土层不小于6.5m,进入强、微风化层分别不小于3.5m和1.5m,其中南端因设计变更采用吊角墙施工。
混凝土冠梁截面1200×1000,围檩为800×800钢筋混凝土腰梁;明挖段第1道支撑采用钢筋混凝土支撑(800×1000),盖挖段第1道支撑改为钢筋混凝土盖板,其余均采用钢支撑(f 600,t=14mm)。
车站范围内无断层通过,地质构造较简单。
主要工程地质评价如下:①第四系地层较差,分布有淤泥质土和砂层,砂层具轻~中等液化;②花岗岩、花岗岩片麻残积土层及全、强风化带,遇水易软化、崩解,对明挖基坑有一定的不利影响。
勘察揭露的地下水位埋藏较浅,稳定水位埋深为2.6~3.6m。
本段松散岩类孔隙水主要赋存于冲积~洪积层,砂层分布范围内地下水较丰富;本段块状基岩裂隙水主要赋存在花岗岩和变质岩强风化带中,地下水富水性不强。
地下水对混凝土结构无腐蚀性,但对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构有弱腐蚀性。
西安某地铁车站超深基坑支护变形监测与分析
西安某地铁车站超深基坑支护变形监测与分析近年来,随着城市建设的不断发展,地铁车站的建设工程也越来越多。
而这些地铁车站建设工程中,难点之一就是基坑支护工程。
其中,西安某地铁车站超深基坑支护变形监测与分析是当下非常热门的话题之一。
一、为什么要对超深基坑支护变形进行监测?首先,我们需要知道什么是基坑支护工程。
基坑支护工程是指在建筑物或市政工程工程中,开挖地下空间时为了保证其施工质量和稳定而采取的支护措施。
而对于超深基坑支护变形进行监测,主要是为了确保其施工过程中的安全,同时也要维护周边环境的稳定。
而监测的主要指标包括支护结构变形、地下水涨落、土体变形和地表沉降等,这些指标反映了整个工程的安全情况。
二、西安某地铁车站超深基坑支护变形监测情况在西安某地铁车站建设工程中,所使用的支护结构为钢支撑加高压水注浆。
此外,还采用了计算机辅助监测系统进行对支护结构变形、地下水涨落、土体变形和地表沉降的数据处理和分析。
在整个工程过程中,该监测系统能够实时感知、收集基坑支护变形信息,并通过数据处理和分析,进行变形趋势预测和风险评估。
具体监测情况包括以下几个方面:1.钢支撑的变形情况钢支撑的变形情况是监测的重点之一。
在实际监测中,通过钢支撑的变形情况,可以了解基坑支护工程结构的整体稳定情况,并及时采取相应的保护和调整措施。
而在西安某地铁车站项目中,系统监测了钢支撑的变形情况,及时发现了钢支撑存在的不稳定情况,并进行了及时的调整和加固。
2.地下水涨落的监测地下水涨落是指建筑施工过程中,地下水位的变化情况。
而在超深基坑支护中,地下水涨落状态的监测是非常重要的一项工作。
在西安某地铁车站项目中,通过监测系统,实时监测了地下水位的变化情况,确保基坑支护工程的施工顺利进行,并避免地下水位对周边环境造成不良影响。
3.土体变形的监测土体变形是指施工过程中,土体体积发生变化的情况。
它对基坑支护工程的稳定性和安全性有着重要的影响。
在西安某地铁车站项目中,通过监测系统,及时检测发现了土体变形情况,并采取相应的措施进行调整,确保基坑支护工程的稳定性和安全性。
谈地铁深基坑施工自动化监测技术的应用
谈地铁深基坑施工自动化监测技术的应用摘要:深基坑作业施工中,在设计理论分析指导下,对地下管线以及周围的土体有计划地进行一系列监测、统计分析,并以监测分析的数据为依据,对基坑的支护及开挖作业进行动态设计,以此来指导安全施工和周边环境的保护。
在西安地铁车站主体、人防段和折返线深基坑施工中,采用了自动化监测技术,取得了成功实践。
关键词:地铁施工;深基坑施工;自动化监测一、工程概况西安某广场位于西安市雁塔区,占地面积12675m2,是一座楼高70.48m共33层的办公大楼及4层的商业住房,分别坐落在场地的北侧和西南侧。
本工程3层地下室(局部4层),开挖面积达9800m2,开挖深度近21m(局部最深达26m)。
基坑北侧平行邻近地铁2号线区间运营隧道,净间距仅5.4m,隧道与基坑平行长度90m。
二、工程地质拟建场地地貌形态为滨海平原地貌,地势较平坦,地面标高2.930~3.580m,一般为3.200m。
本工程基坑设计时取自然地面标高3.500m,相对标高-0.500m。
地质特征:①1杂填土层层厚0.92m,杂色,湿,松散,主要由三合土组成,夹碎砖等建筑垃圾;①2素填土层层厚1.30m,黄灰~灰色,湿,软塑,土质松散,为近期堆积的回填土,夹少量杂质、碎石等杂物;②褐黄色粉质粘土层层厚1.45m,褐黄色,湿,可塑,中压缩性,土质尚均匀,含氧化铁斑点,本层在暗浜区内缺失;③灰色淤泥质粉质粘土层层厚3.61m,灰色,很湿,流塑,高压缩性,土质不均匀,夹薄层粘土,层底砂性较重;④灰色淤泥质粘土层层厚8.48m,灰色,饱和,流塑,高压缩性,土质尚均匀,夹少量贝壳屑;⑤1a灰色粘土层层厚4.17m,灰色,很湿,软塑~流塑,高压缩性,土质尚均匀,夹少量贝壳屑和姜结块;⑤1b灰色粉质粘土层层厚8.32m,灰色,湿,软塑,中压缩性,土质尚均匀,夹植物根茎、姜结块;⑤1c灰色粉质粘土夹砂质粉土层层厚9.58m,灰色,湿,可塑,中压缩性,土质不均匀,局部不均匀夹粉砂,局部夹少量姜结块;⑥暗绿色粉质粘土层层厚2.90m,暗绿色,稍湿,硬塑,中压缩性,土质尚均匀,含少量铁锰结核;⑦1灰绿~黄色砂质粉土~粉砂层层厚6.20m,灰绿~黄色,饱和,密实,中~低压缩性,土质不均匀,层顶夹少量粘土,呈砂质粉土状,含云母屑;2草黄~灰色粉砂层层厚 4.30m,灰色,饱和,密实,低压缩性,土质尚均匀,含云母、石英等矿物质;⑧灰色粘土夹砂质粉土层层厚7.77m,灰色,湿,可塑,中压缩性,土质不均匀,呈粘土夹粉砂状;⑨灰色粉细砂层层厚28.76m,灰色,饱和,密实,低压缩性,土质尚均匀,局部夹少量粗砂及砾砂,含云母、石英、长石等矿物;⑩蓝灰色粉质粘土层层厚7.07m,蓝灰色,稍湿,硬塑,中压缩性,土质尚均匀,局部夹少量砂质粉土;三、基坑设计3.1、北坑设计方案根据保护地铁要求,本工程北区基坑开挖对地铁隧道产生的附加影响必须控制在5mm以内。
13地铁站深基坑深层水平位移监测施工工法10.27
地铁站深基坑深层水平位移监测施工工法1前言在城市地铁站的建设中,不可避免的要进行深基坑开挖,由于市区情况复杂,建筑物较多,不宜进行直接放坡开挖,需先进行深基坑围护结构施工,再进行土方开挖工作。
为确保施工安全,开挖过程中需要对围护结构的深层水平位移、墙顶水平位移、垂直位移、支撑轴力、地表及管线沉降等项目进行监控量测,除深层水平位移监测外,其余项目均无需预埋元件,监测点破坏后可及时修复,继续观测,而深层水平位移监测需预埋测斜管进行监测,损坏后无法及时修复,影响监控效果,进而危及施工安全。
在以往的监测工作中,测斜管的安装都是依据设计图纸按部就班的完成。
在监测过程中时常由于各种原因而导致测斜管不能正常使用,从而影响监测数据的真实性。
在晋阳街地铁站的建设中,为避免类似事情发生,我们在满足设计要求的基础上进行了双倍布设,再通过现场把控并进行一系列的保护措施来保证深基坑深层水平位移监测的正常进行。
在监测过程中总结出了深基坑深层水平位移监测的施工工法,并取得了显著的经济效益。
2工法特点2.1预埋测斜管合格率提高,双倍布设,在设计要求位置,间隔1.0m,加设一道测斜管,虽测斜管增加,但与后期补设测斜管相比,对工期影响小,占用施工空间少,监测数据准确性高。
2.2 施工借鉴性强,预埋测斜管时加倍布设及后期保护的方法未被普遍使用。
2.3 能够有效的保护测斜管不受破坏,提高监测的准确性和连续性。
3适用范围适用于深基坑围护结构的深层水平位移的监测工作。
4工艺原理深层水平位移的监测中,要对被测结构物逐段(读数间隔)进行测量,这样就需要在被测结构物上埋设测斜管。
测斜管内径上有两组互成 90 °的导向槽,将测斜仪顺导槽放入测斜管内。
当被测结构物产生倾斜变形时,通过随之变形倾斜的测斜管将变形量传递给倾斜仪中的陀螺传感器,传感器会自动计算测斜仪轴线与铅垂线轴线之间的倾斜量,并输出整段被测结构物的与铅锤线的相对关系值。
后期数据与此数据对比,即可得知被测结构的位移变化值。
湖北地铁站基坑工程监测与分析
湖北地铁站基坑工程监测与分析湖北地铁站基坑工程监测与分析地铁工程是一个大型的、高难度的建筑工程,涉及到许多专业领域的技术。
在地铁施工中,基坑工程是重中之重,也是施工难度最高的工程之一。
湖北地铁站基坑工程的监测与分析是确保工程质量和安全的必要步骤。
一、湖北地铁站基坑工程概况湖北地铁站基坑工程是连接城市各个重要交通节点的城市轨道交通工程的重要部分。
该工程涉及到土方开挖、地下连续墙、钢支撑撑墙、地下人行通道、暗挖等多个施工步骤,施工难度非常大。
同时,该工程所处的地质环境非常复杂,施工过程中,需要面对各种工程地质问题。
二、基坑工程监测的作用地铁站基坑工程监测是一项必要的工作,可以为地铁工程质量和施工安全提供保障。
基坑工程施工中,因为各种原因,可能发生坑底沉降、支撑结构变形等问题,如果不及时监测和处理,可能会对工程造成极大的影响。
三、湖北地铁站基坑工程监测方案湖北地铁站基坑工程监测方案是以高精度监测技术为基础,以验收标准和技术规范为依据的一套科学的监测方案。
1、监测技术监测技术是基坑工程监测方案的核心。
湖北地铁站基坑工程采用了多种监测技术,包括高精度全站仪、静力水准仪、土压力计、变形仪、应变计、浸润线等多种技术手段,实时监测基坑变形量、支撑结构变形、土压力、地下水位等数据。
2、监测标准湖北地铁站基坑工程监测标准主要包括验收标准和技术规范。
验收标准规定了监测数据的精度要求和监测频次,以及监测数据符合要求的验收标准。
技术规范则包括了监测方案的设计和实施的具体要求。
3、监测方案的实施湖北地铁站基坑工程监测方案实施要素包括监测周期的确定、监测数据的采集、数据处理与分析、数据发布等。
四、工程监测与分析实践通过实践,湖北地铁站基坑工程监测与分析方案的可行性和有效性得到了验证。
监测数据的实时监测和分析,可以有针对性地对施工现场出现的问题进行处理和调整。
通过监测数据的分析,可以获得有关基坑支撑结构变形程度、土压力分布情况、坑底沉降量、地下水位变化等数据,并根据数据进行相应的技术措施和处理,有效保证了工程的建设质量。
临近已运营地铁线路的深基坑自动化监测技术应用
临近已运营地铁线路的深基坑自动化监测技术应用摘要:地下空间的开发建设的增多,使得深基坑技术的应用逐渐普遍化,在施工建设期间会遭受多种因素的影响,包括地质条件,水文环境以及施工技术等,尤其是临近已运营地铁线路的施工环境,则更应当注重以上因素。
但是现阶段的施工计算已无法全面反映出工程所存在的多样变化。
本文通过研究分析深基坑工程的监测技术现状,并以钱江苑一期工程为例对深基坑自动化监测技术进行研究,希望可以和专业人员进行技术探讨。
关键词:现状分析;深基坑自动化监测;技术应用现阶段,深基坑监测技术还没有形成成熟的理论指导基础,它的设计方案与支护技术都需要建立在一定的理论实践基础之上。
在实际操作环节,复杂的地质条件与施工环境很难兑现理论与技术的应用,在研究分析实际案例时发现,施工期间仅仅依靠理论分析和经验估计是很难得到实际的监测效果。
因此,为了提升基坑的安全性,我国多数基坑工程都实行施工监测,避免出现安全事故。
为了保证工程的安全,每天定时监测施工现场,严格控制测量值与预警值的差别,在工程施工安全线超过预警值时,系统会自动报警,确保基坑施工的安全。
1、基坑监测的现状目前的监测技术主要是通过设定报警控制值来监测项目安全,当监测数据超过设定控制值系统自动报警,相关单位需要立刻采取措施,起到保护深基坑安全的作用。
主要是采用测量方式来确定支护结构的位置变化,以及运用径向基函数神经网络进行深基坑监测等技术。
但是研究表明,大部分的基坑监测只能收集和简单分析监测数据,不能结合施工的具体环境,只是单一地判断测量值是否超出预警值。
现阶段我国建筑行业的基坑施工主要存在以下几点不足:(1)缺乏专业基坑建设施工技术。
(2)缺乏制定科学合理的基坑施工方案,造成盲目施工的情况。
(3)缺乏专业的数据监测软件,人工分析和预测数据存在较大的误差。
2、基坑监测2.1基坑监测内容根据《建筑基坑工程监测技术规范实施手册》中的有关规定,基坑监测主要包括:坡顶水平位移监测、支撑内力监测、周边环境监测、坡顶竖向位移监测、基坑底部隆起监测,土压力监测,地下水位监测等。
南京某地铁基坑地下连续墙深层水平位移特性研究精品PPT课件
10月20日
开挖18m 12月6日
20.5
开挖23m
12月20日 25.5
开挖26m
30.5
图1 地下连续墙深层水平位移监测值
➢ 从图1中可以看出:
2. 地下连续墙变形实测数据分析
2. 地下连续墙变形实测数据分析
3. 地连墙变形数值模拟
➢ 本文用岩土工程有限元分析软件PLAXIS2D对基坑的开挖进行计算分析。
图2 鸡鸣寺基坑PLAXIS2D计算模型
3. 地连墙变形数值模拟
图3为开挖至坑底时,计算模型的总应力图,图中表明深度10m左右墙体所受压应力达到 100KN/m2。图4为开挖至坑底时地下连续墙深层水平位移计算值与监测值沿深度变化曲 线。开挖至坑底时地下连续墙最大侧移计算值为50.44mm,位于墙顶以下24m;而监测 结果表明地下连续墙最大水平位移为53.59mm,位于墙顶以下21.5m。计算得到的地下 连续墙水平位移最大值位置较实测值偏小,地下连续墙水平位移分布模式以及数值大小
地下连续墙深层水 平位移特性研究
1 前言 2 地下连续墙变形实测数据分析 3 连续墙变形数值模拟 4 结语
1. 前言
➢ 随着城市建设的高速发展,地下空间的开发与利用已经成为现代化城市 建设的重要内容与发展方向。南京正在大力发展地铁建设,鸡鸣寺站周 围建筑密集,地质情况复杂,周围环境保护的要求较高,因此该站围护 结构选用地下连续墙,为了确保基坑施工的安全与质量,地下连续墙的 变形控制便成为了关注的重点。
1. 前言
根据以上学者的研究,我们发现不同地区地下连续墙最大侧移变化 幅度很大,那么鸡鸣寺站设计中地下连续墙深层水平位移监测报警 值为32mm的取值是否合理,为了控制变形可以采取哪些措施都值 得讨论。因此,本文结合南京地铁三号线鸡鸣寺深基坑工程,通过 数值模拟与基坑监测数据相结合研究该基坑工程地下连续墙的变形 特点,为同类地层地区地下连续墙设计与施工提供参考。
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地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测分析
摘要:本文以地铁车站基坑项目施工为例,阐述围护结构墙体水平位移自动化
监测环节平台组成、监测要求、数据统计、曲线形态分析、监测结果等监测流程,结合监测结果为控制位移量相关决策提供参考。
关键词:地铁基坑;墙体;围护结构;水平位移;自动化监测
引言:地铁基坑项目开挖施工环节,使用测斜管,利用测斜仪对围护墙体展
开水平位移监测,可高效测量出位移量,为施工安全奠定基础。
使用自动化信息
监测平台,对测点位移量和曲线形态展开监测,效益良好。
一、项目介绍
该项目为某市地铁车站土建施工基坑项目,施工区域存在砂土、软土和风化层、水化层等不良地质,地下水量丰富,地下1~3m为水位埋深,基坑墙体使用
钢结构作为支护体系,开挖环节需要使用斜测仪对不同深度墙体的水平位移展开
监测。
二、地铁基坑围护墙体深层水平位移自动化监测分析
(一)平台组成
该项目自动化监测平台分为3个层次:第一,采集层,主要负责对工程资料、数据和人工等进行自动化采集和上传;第二,中心层,具备工点设计、权限管理、参数修改、数据分析和计算、生产报表等功能;第三,用户层,能够实现预警监
测数据,为用户提供查询当前监测数据、图形曲线、历史数据、施工进度、数据
提示各项功能,图1为自动化监测系统框架图。
图1自动化监测系统框架图
该项目利用此平台对地铁基坑围护墙体的位移情况展开实时监测,使用数据查
询这一功能,监测基坑数据,找出墙体水平位移的规律,展开分析,便于管理部、施工方掌握墙体实际的位移情况,一旦超出标准,系统可立即报警。
(二)监测要求
第一,使用该平台监测环节,在围护墙体间隔20~30m位置设置测斜管,将
其设置在位移量较大位置,设计环节注意各个控制点的畅通连接,确保埋深合理、孔底深入地层,设置标识保护。
第二,监测周期≤7d,当基坑处于开挖施工阶段,
监测周期≤3d,保证每天监测,按照基坑围护墙体位移情况确定观测次数,直到
主体结构结束,回填完土体即可。
第三,在报警值的设置方面,当墙体的累计位
移量处于25~30mm之间,速度>2mm/d时发出报警。
(三)数据统计
统计10各个基坑共计179个测斜孔,重点统计各个测斜孔累计位移、位移速
率和预警孔个数等数据信息。
表 1 为围护墙体水平位移数据统计表
通过上表可以看出,参与调查的基坑最大累计位移为74.4mm,日最高位移
值达到9.1mm,产生预警的测斜孔数量为70个,占据总数39%,每个基坑内都
有达到预警值的测斜孔,因此说明基坑存在累计位移、移动速率值较高。
所有的
基坑施工到特定深度之后,围护墙体的水平位移通常处于挖深中下方位置,虽然
基坑项目当前处于安全施工状态,但是出现的累计位移、位移速率值均较大,因
此处于报警状态孔的数量也较多。
在施工环节,应强化施工质量控制,保证将位
置量、移动速率等控制在合理范围之内,防止出现安全事故。
此项目以自动化监
测平台的应用,根据测量反映出不同基坑实时安全状态,进而展开动态设计和施
工等控制工作[1]。
(四)墙体曲线形态
利用信息化监测平台中的曲线查询,深入研究围护墙体水平位移状态曲线,
图2为墙体的曲线形状图。
图2墙体的曲线形状图
产生喇叭形状的主要原因为,围护结构没有增设首层支撑,对此,可根据顶部
墙体位移变化情况,合理设置首层支撑;产生中鼓形状曲线属于支撑施工常见情况,此时可结合基坑开挖进度、设计参数等展开对比,判断出墙体位移量是否在
合理范围之内;产生底鼓形状曲线时,主要原因为纵向的支撑间距设置过大,出
现超挖问题、,没有在内部及时设置支撑,或者支撑的刚度不足,此时可提醒现
场控制挖深,设置支撑,控制位移量,并对围护墙体展开观察,看是否存在水平
裂缝;产生不规则曲线时,主要原因为围护墙体的刚度不足,支撑出现少量相对
位移,或者地层结构的影响,此时可对墙体展开复测,确认问题原因,综合支撑
位置以及土层结构分析;产生错动形状的裂缝主要原因为测斜管产生错动,此时
应进行复测并找出原因;产生底部转动曲线时,主要是测斜管深度不足,管底产
生位移,此时可修正围护墙体的水平位移;产生始齿形状曲线时,可能是传感器
静止时间较短,状态没有平稳就进行测试,此时需规范测试操作流程。
(五)结果分析
通过自动化监测系统,分析地铁基坑项目施工环节围护墙体的水平位移影响
因素,得出如下几点结论:
1.支护方式
车站基坑墙体使用“围护桩”、“连续墙”2种形式,其中使用连续墙施工方式,防水性能优良、适应能力强、整体完整度较高,利于控制施工环节的安全性,但
是其造价相对较高。
使用围护桩方式施工,在“桩间止水”方面存在较高难度。
2.地质条件
地质条件对基坑墙体的位移影响力较大,该项目中软土层厚度大,部分基坑
开挖之初就存在明显位移,通过系统观察,在基坑挖深到4m位置,水平位移量
较大,采取控制措施之后,有效将其控制在合理范围之内。
3.施工过程
地铁基坑项目设计之后,对围护墙体产生位移影响的主要因素为施工。
通过
监测平台,可以发现施工环节出现了多次的“超挖”现象,导致墙体的水平位移量
增加,在系统发出报警信息之后,按照墙体的曲线变化形态,找出原因,采取对
应的解决措施,合理控制墙体位移量。
严格控制项目施工环节“超挖”问题,当超
挖次数过多,产生墙体结构以及位移速率变化过大时,可能对结构造成损伤,导
致墙体出现裂缝。
钢结构围护墙体的拆除施工环节也可能导致墙体产生不同程度
位移,因此好应对拆除支撑环节进行监测。
结果显示,使用爆破施工方式在同一
监测点产生>1mm的位移量,造成围护墙体位移增加,因此,应对此工序采取控制措施,防止破坏支撑结构的稳定性[2]。
4.监测管理
使用自动化监测系统监测地铁基坑围护墙体的水平位移,管理环节的完善性
可及时发现位移存在的异常,迅速制定应急方案,阻止位移持续发展。
如:对监
测数据的确认过程应全面检验仪器的工作状态,落实各项计算、测量和记录工作,检验工况和位移最大允许标准是否吻合,将监测信息向上级部门反馈,联合各个
参建主体分析位移产生原因,制定控制措施。
此外,需要注意的是,水平位移属
于基坑墙体安全管理的重要监测指标,在监测的同时还应对围护桩、桩间涌水等
信息展开检测,确保基坑整体的施工安全。
结束语:总之,针对地铁基坑施工项目,建立自动化监测平台,利用平台信息监
测功能,统计围护墙体产生的水平位移,统计数据,结合墙体位移的各种曲线形态,确认位移产生原因,进而制定出解决措施,结合项目支护方式、地质条件和
施工过程展开监测管理,保证施工质量。
参考文献:
[1]刘全海,谢友鹏,赵尘衍.地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用[J].测绘地理
信息,2019,44(06):114-116.
[2]赵尘衍,刘全海,谢友鹏.自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用[J].城市勘测,2019(01):196-200.。