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地下深基礎(chǔ)工程變形觀測論文
摘 要：1工程概況及深基坑施工支護體 某建筑面積8.14萬m2，其中地下室2.1萬m2，地上建筑物6.1萬m2，塔樓38層，總高度137m.兩層地下室的平面形狀不規(guī)則，兩層最大尺寸134114m，基坑深9m，周邊長500m左右�；幽蟼�(cè)與地下鐵道相距10米，并有國際電纜管線等重要設(shè)施。
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1工程概況及深基坑施工支護體
某建筑面積8.14萬m2，其中地下室2.1萬m2，地上建筑物6.1萬m2，塔樓38層，總高度137m.兩層地下室的平面形狀不規(guī)則，兩層最大尺寸134×114m，基坑深9m，周邊長500m左右。基坑南側(cè)與地下鐵道相距10米，并有國際電纜管線等重要設(shè)施。北側(cè)有中、小學(xué)兩座，距基坑僅8~12m。由于該市地下水埋深淺，且為軟土地基，通常的地連墻（或連排樁）加拉錨的方法和大截面懸臂護坡樁難以滿足對基坑支護的要求。因此，在該大廈的基坑施工中，在國內(nèi)首次采用了“內(nèi)環(huán)支頂”的新工藝。
2變形監(jiān)測的要求
為了可以更好的保證工程建設(shè)和施工的過程中能夠充分的體現(xiàn)出其安全性和邊坡的質(zhì)量，保證施工現(xiàn)場原有的建筑物能夠處在安全平穩(wěn)的狀態(tài)，在設(shè)計、施工、監(jiān)測方全面的分析和研究之后，建立了一個相對較為完整的監(jiān)測系統(tǒng)。
2.1環(huán)境及邊梁的水平變形和穩(wěn)定性監(jiān)測。支護體系在施工的過程中是否能夠體現(xiàn)出其良好的安全性和穩(wěn)定性，其中最為重要的一個影響因素就是水平變形因素，在對支護體系的結(jié)構(gòu)進行了細(xì)致的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，如果結(jié)構(gòu)自身所出現(xiàn)的水平變形程度過大，支護體系的穩(wěn)定性就會受到極大的影響，這樣一來也就會使得工程在建設(shè)的過程中出現(xiàn)比較嚴(yán)重的安全和質(zhì)量隱患。因為在這一過程中會受到場地以及觀測條件的影響，所以在測算的過程中一定要注意其自身的精度，在反復(fù)權(quán)衡之后選擇了一個具有高復(fù)雜性的邊角網(wǎng)。
2.2環(huán)梁及邊梁的垂直變形和穩(wěn)定性監(jiān)測。如果在監(jiān)測的過程中，環(huán)梁出現(xiàn)了比較明顯的不均勻垂直現(xiàn)象，這樣其在運行的過程中就會受到側(cè)壓力的影響而出現(xiàn)失穩(wěn)問題，所以在工作中，一定要對其垂直方向上的位移予以全面的監(jiān)測，而儀器標(biāo)稱的精度一定要控制在0.2mm/km以上，實測的過程中，對垂直位移精度的控制是要比0.5mm要更高一些的。因為環(huán)梁的穩(wěn)定性在整個支護體系當(dāng)中都占據(jù)著十分重要的位置，所以在環(huán)梁和邊梁的位置上設(shè)置了一套自主研發(fā)的垂直形變監(jiān)測儀，這個儀器在實時監(jiān)測的過程中一共有5個傳感器，這些傳感器之間傾斜度的變化是比較明顯的。而這種變化一般都會直接轉(zhuǎn)換成電訊號，之后將其直接傳輸?shù)接嬎銠C上，此外還要用計算機屏幕上隨意兩個探頭高差的變化繪制出曲線，同時還要以數(shù)據(jù)的形式將監(jiān)測的結(jié)果直接存儲到系統(tǒng)和軟盤當(dāng)中，這樣也就給后期的分析工作提供了很多的便利條件，如果有必要的話，也可以將其用打印機打印出來，這樣也就為工作人員的分析工作提供諸多的便利。
2.3環(huán)梁應(yīng)變監(jiān)測。在整個監(jiān)測體系當(dāng)中，環(huán)梁的內(nèi)壁對稱設(shè)置了8個應(yīng)變測量標(biāo)志，在測量的過程中應(yīng)該使用應(yīng)變儀對其進行有效的處理，同時也要保持每天都要對環(huán)梁內(nèi)壁產(chǎn)生的變化進行詳細(xì)的測量，這些測量點和環(huán)梁上對應(yīng)的位置和觀測點之間的距離并不是很遠(yuǎn)。測量工作中所得出的結(jié)果也是可以使用在水平位移觀測當(dāng)中的，二者是可以相互驗證的。
2.4環(huán)梁與邊梁間支護桿軸向受力的監(jiān)測。為了可以更好的對支護桿的受力情況予以全面的了解，得到更加準(zhǔn)確且有說服力的壓力數(shù)據(jù)，在實際的工作中，工作人員也將巖石破裂橫模擬試驗技術(shù)直接應(yīng)用其中，自主研發(fā)了一款自動測力系統(tǒng)，這套系統(tǒng)安裝了12個探頭，此外還可以對探頭的實際情況進行具體的監(jiān)測，屏幕上每隔10s就會出現(xiàn)被測元件的壓力值，而數(shù)據(jù)在進入到系統(tǒng)之后還會直接存儲到硬盤當(dāng)中，這樣一來也就為日后的分析工作提供了一個比較強的數(shù)據(jù)支持，現(xiàn)場操作的過程中如果對這些數(shù)據(jù)有剛性的需要，就可以使用打印設(shè)備，將其打印出來。這樣一來也就給施工人員的正常工作提供了諸多的便利。
3監(jiān)測的啟示
3.1整個支護體系是有效的，雖然也出現(xiàn)了一些跡象表明支護體系的強度在某些部份不足，但經(jīng)監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)并采取了局部加固措施，保證了支護體系的可靠工作.證明這種支護體系在軟土地基基坑施工中是一種費用相對較低，安全性相對較好的支護體系。
3.2監(jiān)測工作在保證支護體系的安全中起到了重要作用.在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)某些監(jiān)測點產(chǎn)生明顯的位移，應(yīng)變增大，支撐鋼管出現(xiàn)明顯變形、撓曲。及時采取了兩個主要措施:一是在變形較大的地方加撐了工字鋼聯(lián)系梁，對薄弱地方進行加固，二是調(diào)整開挖進程和開挖區(qū)域，使支護體系受力狀況得到調(diào)整，防止個別桿件受力過大，造成破壞。實踐表明，這兩個措施十分有效。故有許多建筑專家把這種根據(jù)定量監(jiān)測結(jié)果來指揮、調(diào)度施工進度，以及決定采取工程措施為依據(jù)的做法譽為“把以往的憑經(jīng)驗施工向信息化施工轉(zhuǎn)變的重要一步”。
3.3應(yīng)變測量結(jié)果表明，環(huán)梁始終處于受擠壓狀態(tài)，與設(shè)計的初衷完全吻合。因此，鹼的抗壓性能在這一支護體系中得到充分發(fā)揮。施工中調(diào)整開挖區(qū)域?qū)?yīng)變的影響要比對位移的小，主要表現(xiàn)在改變應(yīng)變增加的速率。位移與應(yīng)變均有一種滯后效應(yīng)。監(jiān)測結(jié)果表明，當(dāng)基坑開挖到設(shè)計標(biāo)高后，仍有一段時間環(huán)梁的應(yīng)變及邊梁和環(huán)梁的觀測點的位移還要繼續(xù)增加，雖然速度慢一些。這一實測結(jié)果對于基坑施工的安全性十分重要，即基坑開挖到設(shè)計標(biāo)高后不再向下開挖時，仍有可能造成支護體系的失穩(wěn)、破壞，因為還有一段時間位移、應(yīng)變、應(yīng)力仍在增加。因此，監(jiān)測工作必須持續(xù)到穩(wěn)定之后方可停止。對于高層和大型建筑的基礎(chǔ)施工來說，實行全面的監(jiān)測是完全必要的，這項工作是一般的工程測量無法勝任的。它需要科學(xué)地進行監(jiān)測體系的設(shè)計，采用高精度、高科技的監(jiān)測手段和分析方法來實施。通過系統(tǒng)監(jiān)測，監(jiān)視土壓力、水壓力的變化引起的位移;電腦自動監(jiān)測，實時顯示，并分析支頂桿軸力、溫度應(yīng)力、環(huán)梁內(nèi)應(yīng)力的變化，來監(jiān)視制定支護體系的安全與否。
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