高層建筑基坑水平位移監(jiān)測方案設計

1、高層建筑基坑水平位移監(jiān)測方案設計 高層建筑基坑水平位移監(jiān)測方案設計 摘要：高層建筑基坑水平位移監(jiān)測方案設計包括復雜的施工布設點設計、監(jiān)測方法比擬的選擇和監(jiān)測結(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動，對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)固的邊坡等對基坑和周圍地層產(chǎn)生的破壞，需要對方案風險作出充分預估。 關(guān)鍵字：水平位移、基點布設、監(jiān)測方法、平安 中圖分類號： TU972文獻標識碼：A 文章編號： 引言： 隨著我國城市化進程的快速推進，城市建設處于一個歷史少有的高潮期，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)測方案設計也主要以城市為設計根底，由于深基坑水平位移會打破土體平衡而導致土壤應力發(fā)生改變，土體支護結(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、道路以及各種交錯的管線等的平安。因此基坑水平位移在挖掘、測繪、監(jiān)測方法等方面都要充分考慮對自身和周邊建筑平安的影響。在設計一個實用且經(jīng)濟的監(jiān)測方法時要考慮到工作基點布設、監(jiān)測方法選擇、數(shù)據(jù)分析等

3、問題，這里我們論述這三點在設計監(jiān)測方案時應注意的情況。 工作基點布設 布設基點場地條件 基坑的水平位移難以防止地會對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的固定性，監(jiān)測工作基點應選在離基坑較遠的并且地層條件相對穩(wěn)定的地點，以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為測定變形的參考點，基點還應處于便于監(jiān)測的位置并對監(jiān)測基點進行保護，必要時應設置監(jiān)測點的保護裝置或保護人員。監(jiān)測點設置包括對周圍建筑物設置沉降監(jiān)測基點，基坑向開挖邊掘線外設置沉降位移監(jiān)測基點和水平位移監(jiān)測基點，在附近的道路位置設沉降位移監(jiān)測基，周圍管線設置沉降位移監(jiān)測基點。有條件的話盡量設置兩條基線，便于在實際施工監(jiān)測中進行相互參考與檢查

4、，監(jiān)測基點設置數(shù)量視情況而定，以滿足對反映監(jiān)測對象的實際狀態(tài)及其變化趨勢的監(jiān)測需要而定，同時盡量減少對周圍生產(chǎn)生活順利進行的干擾，減少附帶損失。監(jiān)測儀器對中、整平和棱鏡對中、整平誤差必須控制在允許范圍內(nèi)。保證監(jiān)測精度。 監(jiān)測方法選擇 目前建筑基坑水平位移監(jiān)測方法常用的有視準線法、小角度法、前方交會法等。 視準線法 視準線法是在兩固定點間設置經(jīng)緯儀的視線作為基準線，定期測量監(jiān)測點到基準線間的距離，求定監(jiān)測點水平位移量的技術(shù)方法。這種方法要先選取視準線間的兩個基準點，在視準線間選取三點作為水平位移監(jiān)測點。監(jiān)測時經(jīng)緯儀置于A點，儀器標向B點，使水平制動裝置制動。沿垂直方向轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀望遠鏡，分別轉(zhuǎn)向中

5、間三點附近，并分別量取水平位移監(jiān)測點到AB視準線的距離從而得出這段時間內(nèi)水平位移量。這種方法的顯著優(yōu)點是簡單實用同時本錢較低，因此其在水平位移監(jiān)測中得到了廣泛應用。但當遇到較長的視準線會因為視準線太長而目標模糊使精度下降，不易實現(xiàn)自動監(jiān)測，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，超出最大偏距值時就無法進行監(jiān)測。 小角度法 小角度法是在測站上測量位移間的夾角及距離，以求得位移量大小的一種測量方法。它在進行監(jiān)測時要在基坑一定距離外建立監(jiān)測基點并確定一條監(jiān)測基線，監(jiān)測點盡量在監(jiān)測基線上，然后在一個基準點上架設精密經(jīng)緯儀精確測定基線與測站點到監(jiān)測點的視線之間微小角度變化，得到數(shù)據(jù)

6、后利用公式計算基坑水平位移的變化。小角度法監(jiān)測和計算也比擬簡便，很便于實地操作，精度也相對較高，但對場地平整度、場地面積和形制等有較大要求。 前方交會法 前方交會法利用兩個基準點和一個變形監(jiān)測點，構(gòu)成一個三角形，監(jiān)測三角形的邊角數(shù)據(jù)以求出變形監(jiān)測點的位移變化量。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，在基坑水平位移監(jiān)測中，能夠解決非直線性形狀的基坑監(jiān)測問題。前方交會法具有以下諸多優(yōu)點： 監(jiān)測基點布置位置選擇較靈活，工作基點多位于面向測點并可以適當遠離監(jiān)測目標，因此在監(jiān)測基點的選擇更具靈活性。尤其當監(jiān)測目標附近難以找到適宜的監(jiān)測基點時，前方交會法更能發(fā)揮其優(yōu)勢； 前方交會法可以同時

7、監(jiān)測2個方向的水平位移； 當監(jiān)測基點較多且分布在多條直線上時前方交會法的耗時較少。 但前方交會法在遇到監(jiān)測誤差、監(jiān)測數(shù)據(jù)條件、外界環(huán)境變化等因素影響時精度較低。而且其監(jiān)測工作量較大，計算復雜，因此常作為備用手段或配合其他方法使用。 從上面對每種方法的介紹我們可以看出每一種水平位移監(jiān)測方法都有自己的優(yōu)點和缺點。因此在選用水平位監(jiān)測方法時既要考慮到精度，還要考慮到經(jīng)濟性、可行性等因素。應在盡量滿足精度要求的前提下，盡可能使用經(jīng)濟實用的方法。 平安保障 高層建筑基坑水平位移時應注意到平安性的問題，目前中國建筑平安事故呈高發(fā)態(tài)勢，建筑平安事故層出，造成了巨大的人員傷亡與經(jīng)濟損失，中國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，因此在方案設計時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 在進行水平位移時應加強對周圍環(huán)境的保護，具體包括進行基坑內(nèi)外的地基加固以提高基坑土體的抗變形能力、對基坑周圍建筑物和管線進行加固或建設隔斷墻以減少變形擴展，盡以減少土體變形對基坑的影響、提高基坑抗變形能力。 減少水對基坑的威脅 為減少水對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： 建設封閉的墻體或其它的密封措施；適當?shù)卦O置并調(diào)整井點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。并隨著降水時間的長度適當?shù)剡M行抽水保持基坑水位與周邊建筑物的水位情況

9、； 進行水平位移施工時應注意避開地下水層，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 在設計高層建筑基坑水平位移方案時要充分考慮多方面的因素，既包括對環(huán)境的監(jiān)測、對監(jiān)測基點布設方案確實定、還有監(jiān)測方案的選擇、施工平安以及位移對環(huán)境的影響，綜合各方面因素得出一個優(yōu)化的設計方案。以便用最小的消耗、最短的時間、最簡單的方法得出最經(jīng)濟的設計方案。 參考文獻： 【1】黃聲享，尹暉變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理M武漢：武漢大學出版社，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)測中的應用D碩士學位論文，西南交通大學，2021 【3】中華人民共和國國家標準.建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標準S.北京:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部. 【4】滕軍林.某深基坑開挖變形監(jiān)測與分析J.西部探礦工程,2004,7.