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[分享]逆作法深基坑施工的变形监测方法研究及其应用—施工监理

来源:本站    发布时间:2019/4/24 14:13:52    点击量:345

[分享]逆作法深基坑施工的变形监测方法研究及其应用—施工监理

 概括:逆作法是一种新的深基坑施工方法,离不开连续精密的变形监测。本文针对逆作法深基坑施工的特点,采用测量机器人自动化监测技术和布设混合基点网方法,解决了逆作法深基坑施工的变形监测问题,在基准网布设、监测方案设计、网平差、周期监测数据处理和变形分析与预报等方面作了深入研究,对于类似工程监测项目具有参考应用价值。


  逆作法是基于深基坑支护技术的一种新的深基坑施工方法,在20世纪90年代后期兴起,并逐渐用于深基坑工程中。逆作法是在地下基础施工的同时,也进行地上建筑施工,将主体结构的楼板、梁和柱等作为基坑开挖时的支护体系,在上部建筑施工到若干层之后,地下各层基础工程也全部竣工。该法一般适宜在市内兴建高层建筑物时,周围施工环境比较复杂的情况下采用,确保四周的建筑物、道路及地下管线等不能因深基坑施工原因招致破坏。


  逆作法的特点是:开挖规模和深度大;场地采用全封闭式;周边环境复杂;如果设计或者施工不当将会引起重大经济损失和人员伤亡。逆作法深基坑施工基于深基坑支护技术的发展,解决了施工场地小、周围建筑因基坑开挖而出现较大地基变形等问题。深基坑支护技术方案与开挖深度和地层岩土结构及性质等有关,支护结构若产生较大变形,可能造成基坑塌陷、周围路面开裂甚至更严重的破坏,造成重大经济损失和社会影响。据统计,基坑工程事故发生率占工程总数的1/4以上[1],所以深基坑支护技术的发展离不开连续精密的变形监测。本文以广州市某商住楼工程基坑项目为例,深入研究逆作法基坑监测中基准网布设困难、精度要求高等技术问题,对逆作法深基坑施工中的变形监测具有参考和应用价值。



1项目概况和方案设计


  1.1 项目概况

  某商住楼工程深基坑项目位于广州市越秀区东沙角路和东铁桥三马路交界处,总用地面积约5200m²,主体包括2栋40层的商住楼,其中地下室5层、群楼2层、塔楼33层,基坑面积仅2897.4,周长223.1 m,深度达21.95 m。东边紧邻东豪涌高架,西为东沙角路,南边为8层住宅楼,北边靠近4层建筑。基坑支护采用地下连续墙永久性支护结构和逆作法施工。施工程序如下:①旋挖桩及钢管砼柱;②-0.100有梁楼盖;③首层主体结构;④2层主体结构;⑤拆除首层模板系统;⑥-1.700楼盖(含硬化层破碎、挖土、垫层、砌砖墙、钢筋砼、技术间隙);⑦负一层土方开挖后浇筑其楼板;⑧负2、3层土方开挖后浇筑无梁楼盖;⑨负3、4层土方开挖后无梁楼盖;⑩底板浇筑; B11 3~22层主体结构与第⑤~⑩项同时施工。

  该深基坑施工项目建设方对于变形监测的具体要求是:能监测出地下连续墙永久性支护结构的水平位移和沉降位移分别为1.0 mm。

  1.2 混合基点网设计

  逆作法深基坑施工的变形监测采用混合基点网法[2]建立基准点网。混合基点网由基准点(参考点)和工作基点组成,若加上监测点(目标点),则为扩大的混合基点网。基准点布设在变形区外比较稳固、不易破坏的地方,专门设计固定棱镜的特殊装置,工作基点采用自由设站方式布设在便于对基准点和监测点进行观测的合适位置。在基准点和监测点上都不设站,只在工作基点上用全站仪或测量机器人做边角观测即可,在许多典型工程中,由于范围较小,布设起来简便,观测精度高,测量和数据处理都快速、精确且可靠。

  本深基坑项目的基准点J2、J3、J4布设在东边变形区外的东豪涌高架桥墩上,基准点J1、J5、J6设在东沙角路西第2排建筑物上(见图 1) ,工作基点GJ1、GJ2、GJ3、GJ4布设在基坑的4个角上,与部分基准点和监测点通视,建强制对中观测墩,作为测站安置自动化监测的测量机器人(见图 2) 。

逆作法深基坑施工的变形监测方法研究及其应用_1

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