基于差分技术的基坑位移监测方法研究.pdf

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1、2015年2月建材与装饰地质·勘察·测绘基于差分技术的基坑位移监测方法研究谢震雨（长沙市城市建设科学研究院湖南长沙410000）摘要：随着城市建设的高速发展，地下空间的开发力度越来越大，深基坑工程在总体数量、开挖深度、平面尺寸以及使用领域等方面都得到高速的发展。城市中各类建筑密集程度逐渐加大，相邻环境、地下管线、地面交通对基坑开挖及施工后产生的位移变形和不利影响控制越来越严。在深基坑开挖的施工过程中，支护结构的内力和位移变形中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境产生不利影响。因此，在基坑施工过程中，只有对

2、基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的掌握，在出现异常情况时及时报警，并采取必要的工程应急措施，调整施工工艺或设计参数，以确保基坑工程及周围环境的安全和稳定。关键词：差分技术；基坑位移；监测方法中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）06-0139-02引言1.3基坑监测项目的选择在经济高速发展的今天，我们的城市也在日新月异的发展，基坑监测项目的选择应根据设计图纸、基坑周围的风险因素特别是在中国的特大城市，由于开放

3、与包容，来寻求商机的精英和基坑的地质条件以及施工监测方案等因素决定，施工现场采们都聚集在这里，使得土地越来越紧缺，现在城市发展的趋势是集的原始数据通过软件处理与分析，提供监测报表，能够及时反向空中和地面以下发展，由于地质条件、周边环境、基坑等级以映基坑的各项监测数据变化才是最重要的。及施工工艺等复杂性，只依靠实验室的数据来确定施工方案，经2工程概况常含有许多不确定的因素，尤其是对国家重点大型工程项目，所CS市某地铁基坑工程位于HX路，基坑为长方形。基坑四面以对施工过程中引起的围护结构水平位移，围护结构竖向位移，均为围墙。基坑场

4、区西侧、北侧及东侧围墙内空间狭窄，东西两基底回弹，水位变化，临近建筑物构筑物的变形、地下管线、道路侧均无法进行水准测量。为了方便基坑东西两侧边坡水平位移桥梁河流等等进行监测已经成为工程建设中必不可少的环节。和竖向位移监测，采用了基于差分技术的极坐标观测法。在基坑目前，基坑监测与工程设计以及施工同被列为工程质量好坏的坡顶设置32个位移监测点。为了监测基坑在垂直断面上的水平三个关键因素。通过基坑监测数据来判断施工参数是否符合预位移量，在基坑东侧墙壁上设置了5个垂直断面，每个断面在垂期值，以确定优化下一步施工参数，以此达到信息化施工

5、的目直方向上设了10个位移监测点，观测标志采用反射片。其中有3的，使得监测数据和成果成为现场施工工程技术人员判断工程个断面埋设测斜仪，进行相应的深层水平位移观测。是否安全的依据，成为工程决策机构的眼睛。3监测数据分析1深基坑的围护结构类型和监测项目的内容3.1基坑坡顶位移监测数据1.1深基坑的围护结构类型在基坑水平位移监测时，每个工作点只观测基坑对面的监测在深基坑开挖的时候，基坑周围要有围护体把基坑周围包围变形点，以保证误差椭圆的短轴尽可能与基坑边线垂直，使位移起来，对基坑起到阻挡土和水，支撑外力的作用。浅基坑的围护监测变化结

6、果值为最优。本基坑坡顶水平位移监测点32个，共其他结构通常是工字钢，三轴搅拌桩或者是一级、二级放坡；深计观测168次，数据量较大。对各监测点的时程曲线进行分析，基坑大多是采用现场浇筑的地下连续墙作为围护其他结构，开选取具有较好的代表性的曲线，并倾向于选择水平位移、垂直位挖前，坑内要先抽去地下水，在保证地连墙接缝严密的情况下，移、锚索拉力互相对应的监测点。图1所示是部分监测点水平位这样在开挖的时候地连墙基本上不会漏水。根据基坑深度的不移时程曲线，此曲线与设计值相一致。同而采用不同层数的水平支撑，如果围护体是地连墙一般首层支撑采用

7、混凝土支撑，下面采用钢支撑，如果基坑的围护结构是SMW工法桩，基坑的水平支撑一般全部采用钢支撑。1.2基坑监测内容围护结构体的深层墙体位移、围护结构顶水平位移、围护结构顶竖向位移、周边地表沉降、土体分层沉降、支撑轴力（钢支撑、混凝土支撑）、管线沉降、建筑物倾斜、建筑物沉降、潜水水图1基坑坡顶水平位移时程曲线位、立柱竖向沉降、土压力和水压力、基坑底部回弹、裂缝监测等3.2基坑坡顶竖向位移监测数据的监测。竖向位移监测采用中间设站的三角高程法，并利用2~3个·139·地质·勘察·测绘建材与装饰2015年2月基准点的已知数据对监测点进

8、行差分改正，从而得到监测点相对已知基准点的高差。利用基准点的高程和观测的每周期的高差，从而得到监测的高程，每周期的高程差即为竖向位移变形量。在基坑监测期间，对基坑坡顶竖向位移监的同时进行了几何水准竖向位移观测，采用DINI03电子水准仪配条码尺进行二等水准测量，从相同观测点同