高層建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

1、高層建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì) 高層建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì) 摘要：高層建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)包括復(fù)雜的施工布設(shè)點(diǎn)設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)方法比擬的選擇和監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析等。高層建筑基坑水平位移涉及淺層地殼的變更與運(yùn)動(dòng)，對(duì)周圍的地層和建筑物產(chǎn)生擠壓，可能誘發(fā)產(chǎn)生不穩(wěn)固的邊坡等對(duì)基坑和周圍地層產(chǎn)生的破壞，需要對(duì)方案風(fēng)險(xiǎn)作出充分預(yù)估。 關(guān)鍵字：水平位移、基點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)方法、平安 中圖分類號(hào)： TU972文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 引言： 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，城市建設(shè)處于一個(gè)歷史少有的高潮期，城市中高層建筑變得越來越多、越來越密，與此相配套高層建筑基坑也挖得越來越深，挖掘規(guī)模越來越大，其中武漢

2、“綠地中心工程入巖地連墻垂直度要求1/500、最深逾55米，單幅鋼筋籠最重85噸，樁基入巖最深13米，總土方開挖量約100萬立方米，為亞洲最深、最大的建筑基坑。目前高層建筑主要位于大中型城市之中，因此其基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)也主要以城市為設(shè)計(jì)根底，由于深基坑水平位移會(huì)打破土體平衡而導(dǎo)致土壤應(yīng)力發(fā)生改變，土體支護(hù)結(jié)構(gòu)及基坑本身出現(xiàn)一定的變形，易誘發(fā)周圍土地發(fā)生不均勻沉降，從而直接或間接地影響到周圍樓房、道路以及各種交錯(cuò)的管線等的平安。因此基坑水平位移在挖掘、測(cè)繪、監(jiān)測(cè)方法等方面都要充分考慮對(duì)自身和周邊建筑平安的影響。在設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測(cè)方法時(shí)要考慮到工作基點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)方法選擇、數(shù)據(jù)分析等

3、問題，這里我們論述這三點(diǎn)在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案時(shí)應(yīng)注意的情況。 工作基點(diǎn)布設(shè) 布設(shè)基點(diǎn)場(chǎng)地條件 基坑的水平位移難以防止地會(huì)對(duì)周圍的地址條件和建筑物地基產(chǎn)生影響，因此為確保工作基點(diǎn)的固定性，監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)應(yīng)選在離基坑較遠(yuǎn)的并且地層條件相對(duì)穩(wěn)定的地點(diǎn)，以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為測(cè)定變形的參考點(diǎn)，基點(diǎn)還應(yīng)處于便于監(jiān)測(cè)的位置并對(duì)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)裝置或保護(hù)人員。監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置包括對(duì)周圍建筑物設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)基點(diǎn)，基坑向開挖邊掘線外設(shè)置沉降位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)和水平位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)，在附近的道路位置設(shè)沉降位移監(jiān)測(cè)基，周圍管線設(shè)置沉降位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)。有條件的話盡量設(shè)置兩條基線，便于在實(shí)際施工監(jiān)測(cè)中進(jìn)行相互參考與檢查

4、，監(jiān)測(cè)基點(diǎn)設(shè)置數(shù)量視情況而定，以滿足對(duì)反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)需要而定，同時(shí)盡量減少對(duì)周圍生產(chǎn)生活順利進(jìn)行的干擾，減少附帶損失。監(jiān)測(cè)儀器對(duì)中、整平和棱鏡對(duì)中、整平誤差必須控制在允許范圍內(nèi)。保證監(jiān)測(cè)精度。 監(jiān)測(cè)方法選擇 目前建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方法常用的有視準(zhǔn)線法、小角度法、前方交會(huì)法等。 視準(zhǔn)線法 視準(zhǔn)線法是在兩固定點(diǎn)間設(shè)置經(jīng)緯儀的視線作為基準(zhǔn)線，定期測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)線間的距離，求定監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量的技術(shù)方法。這種方法要先選取視準(zhǔn)線間的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，在視準(zhǔn)線間選取三點(diǎn)作為水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)時(shí)經(jīng)緯儀置于A點(diǎn)，儀器標(biāo)向B點(diǎn)，使水平制動(dòng)裝置制動(dòng)。沿垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡，分別轉(zhuǎn)向中

5、間三點(diǎn)附近，并分別量取水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)到AB視準(zhǔn)線的距離從而得出這段時(shí)間內(nèi)水平位移量。這種方法的顯著優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用同時(shí)本錢較低，因此其在水平位移監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。但當(dāng)遇到較長(zhǎng)的視準(zhǔn)線會(huì)因?yàn)橐暅?zhǔn)線太長(zhǎng)而目標(biāo)模糊使精度下降，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，受外界自然條件條件影響較大，而且變形值受系統(tǒng)的最大偏距值制約，超出最大偏距值時(shí)就無法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 小角度法 小角度法是在測(cè)站上測(cè)量位移間的夾角及距離，以求得位移量大小的一種測(cè)量方法。它在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)要在基坑一定距離外建立監(jiān)測(cè)基點(diǎn)并確定一條監(jiān)測(cè)基線，監(jiān)測(cè)點(diǎn)盡量在監(jiān)測(cè)基線上，然后在一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上架設(shè)精密經(jīng)緯儀精確測(cè)定基線與測(cè)站點(diǎn)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的視線之間微小角度變化，得到數(shù)據(jù)

6、后利用公式計(jì)算基坑水平位移的變化。小角度法監(jiān)測(cè)和計(jì)算也比擬簡(jiǎn)便，很便于實(shí)地操作，精度也相對(duì)較高，但對(duì)場(chǎng)地平整度、場(chǎng)地面積和形制等有較大要求。 前方交會(huì)法 前方交會(huì)法利用兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)和一個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)三角形，監(jiān)測(cè)三角形的邊角數(shù)據(jù)以求出變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移變化量。這種方法適用于拱壩、曲線橋梁等非直線性建筑物位移監(jiān)測(cè)，在基坑水平位移監(jiān)測(cè)中，能夠解決非直線性形狀的基坑監(jiān)測(cè)問題。前方交會(huì)法具有以下諸多優(yōu)點(diǎn)： 監(jiān)測(cè)基點(diǎn)布置位置選擇較靈活，工作基點(diǎn)多位于面向測(cè)點(diǎn)并可以適當(dāng)遠(yuǎn)離監(jiān)測(cè)目標(biāo)，因此在監(jiān)測(cè)基點(diǎn)的選擇更具靈活性。尤其當(dāng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)附近難以找到適宜的監(jiān)測(cè)基點(diǎn)時(shí)，前方交會(huì)法更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)； 前方交會(huì)法可以同時(shí)

7、監(jiān)測(cè)2個(gè)方向的水平位移； 當(dāng)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)較多且分布在多條直線上時(shí)前方交會(huì)法的耗時(shí)較少。 但前方交會(huì)法在遇到監(jiān)測(cè)誤差、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)條件、外界環(huán)境變化等因素影響時(shí)精度較低。而且其監(jiān)測(cè)工作量較大，計(jì)算復(fù)雜，因此常作為備用手段或配合其他方法使用。 從上面對(duì)每種方法的介紹我們可以看出每一種水平位移監(jiān)測(cè)方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。因此在選用水平位監(jiān)測(cè)方法時(shí)既要考慮到精度，還要考慮到經(jīng)濟(jì)性、可行性等因素。應(yīng)在盡量滿足精度要求的前提下，盡可能使用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。 平安保障 高層建筑基坑水平位移時(shí)應(yīng)注意到平安性的問題，目前中國(guó)建筑平安事故呈高發(fā)態(tài)勢(shì)，建筑平安事故層出，造成了巨大的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失，中國(guó)建筑工人的工作平安

8、條件較差，經(jīng)常處于平安威脅之下，因此在方案設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意平安性的問題，防止不必要的傷害和損失。 土體環(huán)境平安 在進(jìn)行水平位移時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)，具體包括進(jìn)行基坑內(nèi)外的地基加固以提高基坑土體的抗變形能力、對(duì)基坑周圍建筑物和管線進(jìn)行加固或建設(shè)隔斷墻以減少變形擴(kuò)展，盡以減少土體變形對(duì)基坑的影響、提高基坑抗變形能力。 減少水對(duì)基坑的威脅 為減少水對(duì)周圍建筑物和基坑本身造成的影響和危害，可采用以下措施： 建設(shè)封閉的墻體或其它的密封措施；適當(dāng)?shù)卦O(shè)置并調(diào)整井點(diǎn)管的埋置深度以使基坑降水不僅使坑內(nèi)水位下降,也使坑外水位下降保持平安水位。并隨著降水時(shí)間的長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行抽水保持基坑水位與周邊建筑物的水位情況

9、； 進(jìn)行水平位移施工時(shí)應(yīng)注意避開地下水層，并注意地下輸水管線的平安，盡量不破壞地下水體正常的循環(huán)軌道，保證基坑土體與水體的的整體平安。 結(jié)論 在設(shè)計(jì)高層建筑基坑水平位移方案時(shí)要充分考慮多方面的因素，既包括對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、對(duì)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)布設(shè)方案確實(shí)定、還有監(jiān)測(cè)方案的選擇、施工平安以及位移對(duì)環(huán)境的影響，綜合各方面因素得出一個(gè)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。以便用最小的消耗、最短的時(shí)間、最簡(jiǎn)單的方法得出最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。 參考文獻(xiàn)： 【1】黃聲享，尹暉變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理M武漢：武漢大學(xué)出版社，2021 【2】高淑照灰色系統(tǒng)理論及在混凝土橋梁施工撓度變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用D碩士學(xué)位論文，西南交通大學(xué)，2021 【3】中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)S.北京:中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 【4】滕軍林.某深基坑開挖變形監(jiān)測(cè)與分析J.西部探礦工程,2004,7.