地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用
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。
自动化监测技术在基坑监测中的应用分析
自动化监测技术在基坑监测中的应用分析摘要:自动化监测是指借助固定点的空间相对位移,判断监测对象变形状况,并对可能发生的塌方危险实施数字化预测。
将其应用在深基坑施工中,不仅可以优化施工方案,还能掌握基坑周边沉降变化,了解基坑施工对周边环境产生的影响。
本文以某工程为例,研究自动化监测技术在深基坑施工中的应用。
关键词:自动化监测技术;基坑监测;全站仪引言深基坑工程作为城市建设中的一项重要内容,其施工过程中容易受到地下水位、土体力学性质等因素的影响,产生较大的变形和位移,对周边环境和结构物的安全稳定造成威胁。
然而,道路抵抗沉降的能力是有限的。
基坑附近的建筑物一旦变形超过极限值,就会发生不均匀沉降,严重时,会产生扭曲变形,导致深基坑附近的建筑物遭到破坏。
同时,既有地铁路基和基坑附近地层上的动荷载使两侧挡土结构上的荷载不对称,导致挡土结构的施加应力和相应的变形沉降明显增加。
目前,尽管已经取得了许多研究成果,但仍存在不确定性,对特殊工程地质条件下既有铁路路基深基坑施工的变形演化过程和安全性评价进行系统研究较少。
因此,本文针对某地铁附近深基坑,根据周围环境和地层条件,分析了开挖和支护过程对相邻地铁路基变形和安全的影响。
根据现场测量结果,分析了地铁路基和基坑在开挖过程中的变形响应。
最后,对设计和施工提出了一些建议,为类似条件下的基坑工程提供了宝贵的经验和参考。
1自动化监测技术概述自动化监测技术涵盖大数据技术、物联网技术等先进技术,通过在监测对象的各种构造部位设置传感器,实时采集监测对象的动态数据,将所有监测数据汇聚到控制中心,由技术人员利用自动化监测系统分析处理数据信息,对基坑受力状态实况和不利变化趋势作出准确评估。
随着自动化监测技术在基坑监测中的作用越来越明显,这种技术的应用价值已经被越来越多的施工人员认可,这种技术的先进性非常突出,能够节省大量人力资源。
即便基坑开挖环节给现场监测带来诸多困难,自动化监测仍然能够圆满完成监测作业,有效确保数据采集和信息传输不会中断,技术人员能够通过现场监测数据变化进行动态分析,对风险因素的影响趋势进行提前预判及预防。
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。
自动化监测技术在基坑监测中的应用
自动化监测技术在基坑监测中的应用摘要:随着科学技术的发展,我国的自动化监测技术有了很大进展。
将自动化监测技术应用在地铁基坑工程监测中,开发地铁基坑自动化变形监测系统,综合应用测量机器人与多类型传感器,实现对多个监测项目的数据实时采集、传输、处理及发布。
结合工程实例,介绍了地铁基坑自动化变形监测工作的实施情况。
自动化监测成果可真实反映地铁基坑变形情况,为地铁基坑安全施工提供可靠的保障。
关键词:地铁基坑;自动化;变形监测;测量机器人;传感器引言八十年代以来,施工期间监测贯穿了绝大多数的深基坑工程,通过对监测项目控制值的设定,来监测和保障基坑自身以及周边环境的安全和稳定。
但目前大多数的基坑监测工程,能够真正实现信息化施工的基坑监测项目不多,大部分的基坑监测工作并不能体现最终的反馈作用;自动化监测技术不仅监测数据精确高,而且可以节省大量人力物力,可以克服外界环境和天气的影响,实现全天候自动监测。
1深基坑概述基坑是指工程施工过程中,按照勘察设计图纸在基础设计位置向下开挖的地下空间,深基坑是指开挖深度超过5m,地下室超过3层,或深度虽未超过5m,但基坑周边地质复杂的工程。
深基坑工程包括土方挖运、边坡支护、基坑排水等,是一项专业领域覆盖广、危险系数大、综合性强的工程。
由于深基坑支护结构都是临时结构,故危险系数大,在设计施工方案时应充分考虑在施工过程中支护结构稳定性的监察问题,更应设计切实有效的应急措施。
基坑工程综合性强,所需要的专业人才不仅懂得结构力学、土力学、测量勘探,还需具备一定的计算机技术和施工技术知识。
基坑工程具有环境效应,在深基坑开挖过程中必然对周围建筑物、地下水位和土体产生影响,因此,在制定施工方案时应充分考虑这一点。
2自动化基坑监测流程(1)外业监测数据采集。
包括水平位移监测、竖向位移监测等内容,采用自动化监测系统可以对这些监测项目进行全天候实时监测,不需要耗费大量的人力和时间,系统会通过传感器将这些数据自动的采集出来,通过有线或无线的方式传递给计算机。
自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用
自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用摘要:随着我国交通体系的不断完善,地铁在城市体系中的地位不断提升,已经成为了人们日常出行所选择的主要交通工具之一。
地铁建设规模持续扩大,由于地铁施工环境较为特殊,容易受到多种因素的影响,增加安全事故的出现几率,影响地铁施工进度。
地铁基坑工程是地铁建设过程中的重点内容,需要对其实施有效监测,为了提高监测效率和质量,开始在工程监测中使用自动化监测技术和系统。
基于此,本文分析了自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用,以期能够为地铁基坑工程的开展提供有效参考。
关键词:自动化监测;地铁基坑;工程监测;应用地铁是现代化社会发展过程中必不可少的一项交通工具,可以缓解地面交通拥挤的问题,提高人们出行的便利性,让人们可以在短时间内到达目的地。
当前很多城市都在不断加快地铁建设速度,增加地铁线路,希望可以利用地铁系统的完善带动经济的发展。
但是在地铁施工过程中,由于施工环境较为特殊极其容易出现地铁基坑工程变形的问题,给整体工程建设带来安全隐患,因此如何对地铁基坑工程实施变形监测成为了地铁施工中的重点内容。
传统的监测模式难以及时获取变形信息,通过自动化监测技术则可以自动收集、处理数据,可以满足现代施工需求。
1、开发自动化变形监测系统监测信息如果出现滞后的问题会影响地铁施工进度和设计调整速度,会给地铁工程建设带来安全隐患[1]。
为此,需要提高监测信息的获取速度,使其能够随时随地对地铁基坑的变形情况进行监测,提高监测信息的利用价值,打造自动化变形监测系统。
该系统包括多种功能,如数据采集功能、数据传输功能、数据处理功能等,能够打造系统化的监测模式。
通过该系统可以避免人为监测时出现的数据获取错误或者记录错误,及时发现异常的变形情况,并向后台人员发出预警,保证地铁施工的安全性。
1.1硬件系统设计硬件系统主要包括三个部分,第一为数据采集设备,第二为现场控制箱,第三为远程数据中心,具体情况如图1所示[2]。
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。
自动化监测技术在地铁深基坑施工中的应用
自动化监测技术在地铁深基坑施工中的应用发表时间:2019-08-02T11:44:58.703Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年8期作者:段俊[导读] 使地铁深基坑监测数据采集及传输实时、准确、便捷,有效地提高深基坑施工的安全性和稳定性。
上海轨道交通十四号线发展有限公司摘要:本文以上海市轨道交通某地下车站为案例,分析介绍自动化监测技术在地铁深基坑不同阶段的施工过程中的应用。
通过自动化监测技术实际运用,使地铁深基坑监测数据采集及传输实时、准确、便捷,有效地提高深基坑施工的安全性和稳定性。
关键词:地铁车站深基坑监测自动化信息化一、案例介绍上海市轨道交通建设某新建车站为岛式站台地下三层车站,站中心底板埋深25.51m,车站净长219.682m,净宽20.3m。
在钢筋混凝土结构中主要使用的是双柱三跨式框架,标准段基坑开挖深度约25.81m,主要是在东、西相反方向进行开挖,所挖深度为27.51m。
车站采用明挖顺作法施工。
地铁基坑主要处于②3a层、⑤1层粉砂夹粉土及第⑤2层粉砂层地质环境中。
在接触到地下水时,主要涉及到两方面,在⑤1、⑤2层粉土、粉砂中主要存有Ⅰ层承压水,而且水量较为丰富。
为了保证施工过程中基坑施工安全,提高基坑围护结构整体稳定性、抗倾覆稳定性、墙体抗隆起稳定性、抗管涌稳定性等需求,对该基坑的局部地段进行自动化监测,以实时掌握基坑结构的动态变化和满足信息化指导施工的要求。
二、自动化监测内容本站深基坑自动化监测包括墙体测斜自动化监测6个,支撑轴力自动化监测3组,地下水位自动化监测6孔。
三、硬件设施硬件系统由数据采集设备、现场控制箱以及远程数据中心三部分组成。
数据采集设备包括测量机器人、固定式测斜仪、钢筋计、轴力计、水压力计等监测用传感器,数据采集设备均安装在地铁基坑监测点位处。
测量机器人用于采集监测点的三维坐标,固定式测斜仪用于监测基坑墙体的水平位移,钢筋计用于监测砼支撑应力,轴力计用于监测钢支撑应力,水压力计用于监测基坑周围承压水水压力并反算出水位。
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
自动化监测技术在地铁基坑工程监测中的应用摘要:近些年来,我国的经济和科技日新月异,地铁作为现代城市新型的交通工具,因其快速清洁的特点被国家大力推动发展,地铁工程中的施工技术也在不断的进行创新和进步。
其中自动化监测技术就是其中一项非常亮眼的技术,该技术通过软硬件结合的方式,开发地铁基坑自动化监测系统,在地铁基坑中布设多种传感器和机器人来进行数据采集,借助计算机进行分析,全面的检测地铁基坑的变形情况,对于提高我国地铁基坑工程的施工水平有着非常重要的作用。
本文中就简述了地铁基坑中自动化监测技术的应用流程以及组成,在此基础上分析某地的地铁工程实例,希望可以对类似的自动化监测技术应用有所帮助。
关键词:地铁基坑、自动化、变形监测、测量机器人、传感器引言在地铁基坑工程的施工过程中,监测地铁基坑的变形情况是一项非常重要的工作,这关系到了施工的安全,确保施工可以正常进行,防止意外事故的发生。
要想全面保证地铁施工的安全性,需要对以下几个项目进行监测,分别是围护结构(边坡)顶部水平与竖向位移、围护结构体水平位移、支撑轴力以及地下水位等。
以前往往使用人工的方式进行监测,监测的效率非常低,监测的数据也不够精准和全面,还很容易受到天气的影响不能够实现全天候监测,对于基坑中安全风险信息的发现和传递都不够迅速,不能够针对实际情况即使调整施工方案,总之,传统的人工监测的方法存在着很多的缺陷,要想提高监测水平,就必须使用现代的自动检测技术,该技术相比人工监测有着众多的优势,可以实现全天候检测、实时传输监测数据,同时可以有效降低人为干预造成的错误,极大程度上提高监测水平,保障地铁施工的安全性。
1 自动化基坑监测1.1 自动化基坑监测概述地铁基坑工程中进行自动化监测主要是通过在基坑中合理地布设一定数量的传感器或机器人,采集基坑中的数据,结合现代的网络信息技术,将数据传输到计算机中进行分析,判断基坑中的支护结构是否稳定,是否有变形等情况发生,最大程度上保障施工的安全性。
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。
自动化监测技术在深基坑监测中的运用
自动化监测技术在深基坑监测中的运用摘要:自动化监测技术因其精确性和高效性在基坑监测工程项目中发挥着日益重要的作用。
传统监测模式数据采集和整理无法监管、真实性差,从现场采集到数据整理分析再到报告审批需要的时间太长时效性低。
自动化监测技术通过在项目基坑四周布设自动化传感器,将监测点的位移、受力及水位等监测参数自动实时上传至系统云平台,一旦发生数据异常,可立即通过监控大屏或短信等手段通知项目各参建单位及时应对,避免事故发生。
关键词:自动化监测技术;精准;高效;传感器;云平台。
引言:伴随我国经济的发展和城市建设现代化水平的提升,城市深基坑工程愈来愈多,开挖深度和占地面积也越来越大,并且通常坐落于人口密集、交通拥挤、地下管网密集的区域,周边时常有重要建筑,环境十分复杂[1-2]。
安全事故一旦发生,将对人们的生命、财产安全造成重大影响。
依据监测预警信息,可以妥善及时处理安全风险,维护基坑及附近建筑物的安全[3]。
传统式的人工监测存有监测时间长、意见反馈速度慢、极端天气情况下无法进行人工精确测量等众多问题。
自动化监测将开发的测量机器人安装在带强制对中装置的观测亭中,通过手机或平板电脑端APP,与该机器人进行蓝牙连接,对水平位移、竖向位移进行自动监测,这个方法不受天气影响,可实现24小时全天候不间断监测,确保基坑安全。
1、基坑监测的主要内容开挖深度超过3m(含3m)的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程或开挖深度虽未超过3m,但地质条件、周围环境和地下管线复杂,或影响毗邻建、构筑物安全的基坑(槽)的土方开挖、支护、降水工程属于危大工程,必须对基坑支护结构及周边重要地物进行监测。
根据各监测项目的实现方式,基坑监测的内容可分为五大类,水平位移、竖向位移、深层水平位移、地下水位、应力应变,分别采用全站仪、水准仪、测斜仪、水位计、频率计等仪器设备进行测量。
2、自动化监测技术自动化监测技术是自动化科学技术的一个重要分支。
自动化测斜仪在基坑监测中的应用
自动化测斜仪在基坑监测中的应用摘要:现行基坑内部水平位移监测主要有传统的人工监测方法和在线监测方式。
传统的人工监测存在监测频率有限、工作效率低、受气候和时间限制、无法实现全天候实时测量等不足;自动化在线监测能实时采集数据分析数据并实时预警。
为了研究自动化测斜技术在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的效果与可行性,通过与传统人工测斜监测的数据进行对比分析,了解基坑墙体深层水平位移的变形规律,评价固定式测斜自动化监测技术应用在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的效果与可行性,对固定式测斜自动化监测技术和传统人工测斜监测技术应用在地铁基坑墙体深层水平位移监测中的表现效果与规律进行对比分析评价。
关键词:自动化测斜仪;基坑监测;应用;引言基坑开挖是建筑施工中一项重要的工程,涉及地质学、结构工程和岩土工程等多个学科。
基坑开挖就是在建筑地面向下挖出空间进行基础和地下建筑建设,是建筑工程中最常见的一种结构形式。
建筑施工的第一道工序就是基坑开挖,基坑施工过程受到土壤、地质和水文以及施工环境和工艺等多个方面的影响,同时基坑开挖后还需要进行回填,属于隐蔽工程,施工质量监测比较困难,基坑施工以及其安全性对整个建筑物至关重要,因此必须进行基坑质量检测。
1深基坑监测特点1.时效性监测工作需与施工降水和基坑开挖同时进行,因此时效性是深基坑监测中最基本的要求之一。
由于深基坑监测是动态的监测过程,不能以前1d的监测数据为标准,即应每日监测1次,如果监测对象变化速度快,应每日监测数次。
(2)高精度通常情况下,深基坑监测的误差应控制在毫米内,需使用高精度的监测仪器,以确保监测结果的准确性和可靠性。
(3)区域性监测时需详细了解和掌握周边建筑物地下管线的埋设情况及结构,掌握使用区域的特性,为后续施工监测提供重要的依据。
2基坑检测的现状1.空间限制由于基坑施工作业面积有限,人工检测时受制于设备及人员占据较大空间,无法找到合适的检测点,需要不停地改变方位或者角度,甚至变换方案进行检测。
自动化监测技术在基坑工程监测中的应用
自动化监测技术在基坑工程监测中的应用摘要:与普通建筑相比,高层建筑施工的难点主要在于需要开挖基坑,要想在保证施工进度的同时,将基坑开挖给附近既有建筑负面影响降至最低,关键是要对位移情况进行监测,确保现场人员能够及时发现并解决潜在安全隐患,为基坑施工精密性提供保证。
基于此,本文对自动化监测技术在基坑工程监测中的应用及相关内容展开研究,以期提供参考。
关键词:自动化监测技术;基坑工程监测;应用建筑工程基坑监测工作的开展是保证基坑安全稳定的关键所在,深基坑作业自身具有高危性、专业性,针对基坑监测存在的问题,制定监督管理体系具有重要意义。
1 自动化监测技术在基坑工程监测中应用的重要价值1.1 实时监测自动化监测技术能够实时获取基坑工程的各项监测数据,包括土壤位移、地下水位、地下水压力等,可以及时了解基坑工程的变化情况,帮助工程管理者进行实时决策和调整。
1.2 高精度监测自动化监测技术通过传感器和数据采集设备,能够以高精度和高频率获取基坑工程的监测数据,相比传统手工监测方法,可以提供更准确、可靠的数据,帮助工程管理者更好地评估工程的安全性和稳定性。
1.3 风险预警自动化监测技术能够对基坑工程中的各种风险因素进行实时监测和分析,如土壤位移超标、地下水位上升等,一旦监测结果超过设定的阈值,系统可以发出预警信号,提醒工程管理者及时采取应对措施,减少工程风险。
1.4 节约成本自动化监测技术可以减少人工监测的工作量和成本,提高监测效率和准确性。
同时,通过实时监测和分析数据,可以及时发现问题并采取措施,避免因工程问题导致的延误和增加额外的修复成本。
1.5 数据分析和预测自动化监测技术可以将大量的监测数据进行存储和分析,通过数据模型和算法,可以对基坑工程的未来发展进行预测和分析,帮助工程管理者制定合理的施工计划和风险控制策略。
总之,自动化监测技术在基坑工程监测中的应用具有重要价值,可以提供准确、实时的监测数据,帮助工程管理者更好地掌握工程的变化情况和风险状况,提高工程的安全性和稳定性,同时也能够节约成本和提高效率。
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。
自动化监测技术在某地铁基坑施工期间的应用
自动化监测技术在某地铁基坑施工期间的应用摘要:在地铁基坑工程的施工过程中,监测是必不可少的一种控制手段。
之所以监测可以保证基坑自身以及施工现场周边环境的安全性与稳定性,是因为其可以对某些关键参数进行有效的监测。
但是,绝大多数的工程监测手段信息化程度非常低,且容易受到外界因素的影响,无法将地铁基坑施工的实际情况进行有效的反馈。
基于此,本文对地铁施工安全监测的内容进行分析,后续可通过有效处理措施保证施工安全和质量。
关键词:自动化;监测技术;地铁基坑引言随着人口红利的不断下滑,劳动力结构转型已经成为工程行业的变革目标,传统的人工监测的方式不仅耗费大量的人力资源,也难以满足当下工程行业自动化、智能化的发展,在此背景下自动化监测手段应运而生。
自动化监测不仅能有效减少人力成本,也能及时有效地提供可靠的数据。
1地铁施工安全监测的内容在地铁基坑工程的施工过程中,工程监测贯穿于整个施工全过程,在保障施工安全方面发挥着不可替代的作用。
地铁施工作为一项系统工程,为了保障安全施工,要对多个项目指标进行安全监测,并结合各项指标数据来对地铁安全状况做出客观、全面、合理的评判。
地铁施工监测的对象主要有车站基坑、支护结构桩顶部水平位移、线路区间隧道、土体侧向变形、区间竖井、周边及沿线的主要建(构)筑物的沉降、支撑立柱沉降、道路及地表沉降、锚杆拉力、支撑轴力、地下水位等内容。
在地铁工程施工中,对项目进行安全监测时,要根据监测对象的特点、工程监测等级、工程影响分区、设计及施工的要求来合理进行确定。
2自动化监测的原则2.1及时反馈原则在基坑施工过程中,支护结构的稳定性需要进行实时监控,自动化监测的手段相较于传统的人工监测方式,需要具备及时反馈的能力,从而保证管理者能够及时了解基坑的稳定性情况。
2.2经济最优化原则传统人工监测方式向自动化监测的转变,提高了监测效率和精确度,但是仍然需要根据现场实际情况考虑自动化监测设备的性价比,做到最优组合。
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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。
对于必须降低加压水位的基坑工程,水位监测管的深度必须符合设计要求。
3基坑监测的监理控制要点
1)审核施工单位编制的监测方案中对施工区域地表沉降、支撑轴力、桩体位移、建(构)筑物沉降的监测内容和保护措施。
2)要求施工单位必须严格按设计及有关规范的要求进行施工,并同时加强对基坑和周围建(构)筑物的监控量测,及时反馈量测信息指导设计和施工。
3)监测监理工程师依据监测数据及现场情况,每日对监测资料进行对比分析,出现监测预警时,及时按预警处理办法的要求,通知总监理工程师,组织相关单位分析预警原因,制定处理措施,以确保现场施工的安全。
4地下连续墙墙体水平位移监测
(1)测点布设原则。
①深层水平位移监测孔布置在基坑围护桩周边的中心
处及代表性的部位,监测点的间距应为20~30m,监测点应布置在中间;②倾斜
管应该在基坑开挖前一周埋入;③放置前,应检查测斜管的质量,连接倾斜管时,要确保管的上部和下部的导向孔相互连接,并要注意保证管口的封盖,接头处还
应该密封处理;④倾斜管的长度应与围护墙的深度一致或不小于被监测土层的深度;以管底边为位移参考点时,必须设置倾斜管进入稳定土层2~3m;⑤埋设时
测斜管应保持竖直无扭转,其中一组导槽方向应与所需测量的方向一致;⑥为防止倾斜管在吊起钢笼或桩的过程中掉落或漂浮,连接器必须牢固。
在打桩过程中,导管的方向必须与基坑的边缘相切,在灌注混凝土的过程中,应特别注意导管不
能与倾斜管发生碰撞,浇筑完成后,必须保护倾斜管的顶部位置。
(2)测点埋
设方法。
①采用绑扎法将测斜管选择一根主筋进行绑扎固定;②将钢笼升起并
分成两部分或三部分时,下部钢笼中的倾斜管已完全固定。
上钢筋中量管的连接
部分固定到另一个连接部分,以确保量管可以旋转,升高钢笼时,将倾斜管的两
个部分连接起来,然后降低钢笼,将测斜管连接到钢筋上以防止旋转。
5自动化监测与传统监测方法结果比较
为了考察自动化监测成果的精度和可靠性,在自动化监测数据采集的同一时间,使用传统测斜仪在自动化监测点旁的人工监测点进行数据采集工作,每天各
采集一次数据,共计监测了20天。
各监测点处对应的基坑位置最浅处深度开挖
至4m,最深处开挖至15m。
将各深度位置处传感器水平位移量自动化监测成果
与人工监测成果进行对比,计算得到两者差值,可以看出,在6个监测点每点10
个监测深度,共20天的监测成果中,自动化监测成果与人工监测成果差值在1
mm内的数据条数占82.1%,差值在1-2mm范围内的数据条数占17.9%,无差
值超过2mm的数据自动化监测成果与人工监测成果基本相符。
对自动化监测各
深度水平位移量进行累加计算并进行修正,得到的变形过程线与人工监测成果趋
势一致,监测成果可以真实地反映基坑墙体在水平方向上的变形情况。
6结论及建议
根据有限元模拟计算,按照目前的设计,基坑开挖引起地铁隧道的竖向及水
平位移均在控制值范围之内,隧道内力变化满足隧道管片承载力的要求。
为了严
格控制基坑的变形,保证地铁隧道的安全,并对临近基坑开挖、围护结构施工提
出如下建议:1)基坑锚索端部位于隧道轮廓周围3m范围之外,锚索施工过程中务
必保证锚索端部不侵入隧道轮廓周围3m范围;2)建议基坑开挖到锚索施工位置时,应及时施作锚索结构,减少靠近地铁隧道一侧基坑土体暴露时间,从而降低基坑
开挖对地铁隧道结构的影响;3)基坑施工过程中在地铁区间隧道两侧10m范围的场地内材料、渣土堆载高度不超过1m,桩基成孔过程中应采取措施确保不塌孔,
加强施工中现场施工管理,及时高效的向相关单位传递相关监测数据;4)对基坑施
工区域范围内地铁区间隧道管片、轨道进行监测,对周边建构筑物和路面按要求
布置监测点,监测地面变形情况,加强施工中现场施工管理,及时高效的向相关
单位传递相关监测数据,并应在基坑施工时,对基坑附近区间结构加强现场巡
查;5)合理布置施工现场,不得将轨道交通隧道结构边线外5m范围内的地面作为
运输车道或材料堆场,确保轨道交通结构及结构外5m施工附加荷载不大于
20kPa。
结语
综上所述,固定式测斜仪具有高精度、高灵敏度等特点,结合数据自动化采
集与传输技术构成的自动化监测系统,能够克服传统监测工作效率低下等,实现
数据的实时采集。
经过数据完整性分析、可靠性分析、水平位移量计算、数据内插以及水平位移量修正等一系列的数据自动化处理,可实时提供监测成果,并绘制出基坑墙体变形过程线,动态掌握基坑墙体的稳定性情况,保障地铁基坑建设的安全。
参考文献
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