有关基坑开挖的实测分析与短期预测方法探索

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1、第!"卷第!期四川理工学院学报!自然科学版">(-?!"@<(?!#"$%年&月'()*+,-(./012),+3+045*6078(./105+159:+;0+55*0+;!<,7)*,-/105+15:=070(+"')+?#"$%文章编号!!"#$%!&'(")*!##*$%**&"%*"+,-!!*.!!/"$01.2324.)*!#.*$.!)基坑开挖的实测分析与短期预测方法探索舒志乐$吴海宽$杨大雪$李亨!西华大学土木建筑与环境学院"成都&$""!G#55摘5要!为研究基坑开挖对周围环境的影响和提高基坑监

2、测分析的及时性$根据基坑工程的实际案例$通过使用测量仪器如水准仪%全站仪和轴力计等对沉降%水平位移和轴力等进行监测$得到冠梁$支护桩$周边地表和临近建筑的变形规律$并采用指数平滑法分析监测数据$预测基坑各项安全指标的变化趋势$此方法只适用于短期预测&分析结果表明$基坑的开挖深度和基坑侧面施工机械和大面积的堆载对于基坑的变形有很大影响$但钢支撑的及时架设可以有效的控制基坑的变形&采用指数平滑法进行预测能够弥补监控量测的滞后性$对于实际工程具有重要的指导意义&关键词!指数平滑法#基坑监测#基坑开挖#水平位移中图分类号!L

3、3%C!文献标志码!M析并采用指数平滑法对基坑数据进行预测"以确保工程引言%$$&的安全稳定$实时监测和短期预测给施工设了两道随着城市交通建设的快速发展"地上交通的空间越安全保障"对现场的施工和安全具有重要的意义$来越少"由此"人们就开始把交通建设从地上引入了地$工程概况与地质条件下"基坑在各项工程实际中的应用越来越多"并且基坑的深度也在逐渐加大"由此引发了很多问题$如基坑开!6!工程概况挖引起的周边地表的沉陷"对地下设施和周边建筑带来东晋隧道明挖段起点里程NO"PB"""终点里程NO$%$A!&的不利影响"造成周边

4、路面和地下管线的开裂等$P##!"全长F#!H$东晋隧道设计为单孔双线结构"明挖为了适应基坑工程的快速发展"基坑的实时监测越发重段采用直墙拱顶形式"双线之间线间距BHQCH"最大挖要"但是目前的监控量测技术得出的监测数据具有一定深#"H"覆土最大深度%H!图$#$基坑降水采用水泥的滞后性"基坑监测的预测方法就变得至关重要$基坑搅拌桩P基坑内降水和基坑外降水两种形式$基坑防监测领域内有很多研究在预测数据的方法以及预测预护采取土钉墙'抗浮梁'护拱'钻孔灌注桩P钢支撑'倒%B&警系统等方面做出贡献"提出了许多预测方法"比如

5、撑等多种形式相结合$回归分析法'!"神经网络法'小波神经网络法和时间序!6)地质条件%CA$"&列法等"本文在前人研究的基础上引入了时间序列本标段所承建的范围属于山前洪积平原"地形宽广法中的指数平滑法对监测数据进行预测"使得监测的数平坦"起伏小"线路经过的地区分布既有铁路'道路和地据能够及时的指导施工$本文以太原铁路枢纽新建西面建筑物又有河道及少许菜地园圃"地面高程%GB?FCH南环线东晋隧道明挖段为实例"对部分必测项目进行分QF!%?B&H$地貌主要为丘陵缓坡'洪积平原及冲积平收稿日期!#"$%A"#A#B基金项目

6、!国家自然科学基金创新群体基金!C"&#$B"!"#教育部春晖计划项目!$B#"&C"!"#西华大学重点基金项目!D$$#"&!C"#西华大学研究生创新基金!81EE#"$&"F""作者简介!舒志乐!$G%&A"$男$湖南洞口人$副教授$博士$主要从事岩土工程和地下工程方面的研究$!:AH,0-"!%%F!"GC&IJJK1(H第!"卷第!期@@@@@@舒志乐$等'基坑开挖的实测分析与短期预测方法探索C%季干冷漫长"夏季湿热多雨$需制定夏季施工明挖基坑防水及结构物工程的养护"冬季施工防寒保温等措施"并严格落实$!监测

7、方案$6!监测意义在深基坑开挖的施工过程中"基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变"应力状态的改变引起围护结构承受荷载并导致围护结图!基坑立面示意图构和土体的变形"围护结构的内力!围护桩和墙的内力'原"地形平坦开阔"略有起伏$该地区属于典型的断陷支撑轴力或土锚拉力等#和变形!深基坑坑内土体的隆盆地"盆地内主要的断层种类有南堰断裂和交城断层$起'基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等#隧道范围内地层主要为第四系全新统洪积层!RBS-#"地中的任一量值超过容许的范围"将造成基坑的失稳破坏表覆

8、盖第四系全新统人工堆积层!RBH-#$按照地质柱或对周围环境造成不利影响"因此"在深基坑施工过程状图自上而下为("?CHQC?"H杂填土'素填土)CHQ中"需要对基坑支护结构'基坑周围的土体和相邻的构$FH新黄土)$FHQ#!H粉质黏土)#!HQB"H粉土'筑物进行全面'系统的监测"以确保工程的顺利进行$砂土"个别地段夹杂圆砾或卵石$明挖段隧道