劉子武
摘 要:該文基于筆者從事基坑變形監(jiān)測(cè)的相關(guān)研究,以激光位移計(jì)這一新技術(shù)手段在深基坑變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用為研究對(duì)象,以江蘇某車站工程為背景,詳細(xì)探討了監(jiān)測(cè)的方法和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理分析,結(jié)果表明,通過激光位移計(jì)能快速準(zhǔn)確獲取基坑的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析反饋,了解基坑變形情況和發(fā)展趨勢(shì),可為基坑的安全施工提供參考和建議。
關(guān)鍵詞:基坑 變形監(jiān)測(cè) 激光位移計(jì) 深基坑
中圖分類號(hào):TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)12(c)-0061-02
近年來,城市建設(shè)規(guī)??涨昂甏?,而軌道交通的車站或部分區(qū)間以明挖工法為主,利用大量的圍護(hù)樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)之一,大部分車站基坑屬深基坑,在施工過程中,基坑變形監(jiān)測(cè)主要以圍護(hù)樁變形監(jiān)測(cè)為主,通過圍護(hù)樁的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,可以判斷目前基坑施工的安全情況,如何快速、高精度地獲得變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至關(guān)重要,該文利用激光位移計(jì)進(jìn)行基坑變形監(jiān)測(cè),并配合高精度激光對(duì)準(zhǔn)裝置,該裝置具有快速、精度高、施工干擾少等特點(diǎn),通過變形監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析為深基坑安全施工提供技術(shù)支撐。
1 工程概況
江蘇某車站基坑主體總長(zhǎng)140 m,為地下三層雙柱三跨框架結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)寬度21.6 m,基坑深度約為24.39 m,基坑共設(shè)計(jì)四道鋼支撐(鋼支撐采用609,t=16 mm鋼管支撐,標(biāo)準(zhǔn)段水平間距為3 m)。采用明挖順筑法施工,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1 200鉆孔(旋挖)樁,基坑安全等級(jí)為一級(jí),主要支護(hù)形式為:旋挖樁+鋼支撐+樁間噴錨。該車站位于岷江水系Ⅲ級(jí)階,場(chǎng)地土主要由第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml),第四系中下更新統(tǒng)冰水沉積層(Q1+2fgl)及白堊系上統(tǒng)灌口組(K2g)基巖組成。該車站位置,主要地層為填土、粘性土及泥巖層,其中粘性土為不透水層。車站范圍存在的特殊巖土為人工填筑土、膨脹土、膨脹巖、風(fēng)化巖。
2 某深基坑變形監(jiān)測(cè)對(duì)比分析
2.1 激光位移計(jì)
利用激光位移計(jì)量測(cè)基坑工程內(nèi)兩點(diǎn)之間位移變化(俗稱凈空收斂量測(cè)),量測(cè)結(jié)果可以評(píng)價(jià)巖土工程圍巖穩(wěn)定程度,為工程安全提供可靠信息。
激光位移計(jì)是利用激光測(cè)距原理(無尺),并配合高精度激光對(duì)準(zhǔn)裝置,滿足快速量測(cè)、精度高、施工干擾少的特點(diǎn)。它由激光測(cè)距模塊、高精度對(duì)準(zhǔn)裝置和目標(biāo)靶3部分組成,其中激光測(cè)距模塊為核心部件,防止量測(cè)時(shí)抖動(dòng)問題,需要配置線控量測(cè)按鈕;高精度對(duì)準(zhǔn)裝置需滿足水平角和豎直角微調(diào)功能,以便激光對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)靶中心點(diǎn);目標(biāo)靶需標(biāo)明刻線,以便每次照準(zhǔn)(如圖1、2所示)。
2.2 監(jiān)測(cè)分析
下面以激光位移計(jì)在江蘇某車站基坑應(yīng)用為例,對(duì)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。針對(duì)車站的情況編制了專項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案,明確了對(duì)樁頂水平位移(收斂)監(jiān)測(cè)采用激光位移計(jì)。
(1)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)。(2)測(cè)試情況。
①樁體水平位移(測(cè)斜)測(cè)試情況。樁體水平位移(測(cè)斜)測(cè)試數(shù)據(jù)表明,CX5號(hào)樁頂部(1 m)位置向基坑內(nèi)累計(jì)變化6.49 mm,CX6號(hào)樁頂部(1 m)位置向基坑內(nèi)累計(jì)變化7.66 mm。②樁頂水平位移(收斂)測(cè) 試情況。樁頂水平位移(收斂)測(cè)試數(shù)據(jù)表明,與CX5號(hào)和CX6號(hào)樁體測(cè)斜對(duì)應(yīng)位置的ZD5樁頂水平位移(收斂)向基坑內(nèi)累計(jì)變化13.17 mm)。③支撐軸力測(cè)試數(shù)據(jù)。支撐軸力測(cè)試數(shù)據(jù)表明,與CX5號(hào)、CX6號(hào)樁體測(cè)斜和ZD5樁頂收斂對(duì)應(yīng)第一道鋼支撐軸力計(jì)ZC-1-5的軸力基本維持在600 kN左右(如圖3所示)。
(3)測(cè)試分析。測(cè)試情況表明,基坑在開挖狀態(tài)下有一定的變形。
2.3 建議
(1)利用激光位移計(jì)進(jìn)行樁頂水平位移(收斂)監(jiān)測(cè)可行,且受施工干擾小,工作效率有很大提高,可以為施工快速?zèng)Q策提供依據(jù)。(2)建議基坑及時(shí)支護(hù)、快速封閉,監(jiān)測(cè)單位加密測(cè)試頻率,隨著開挖的進(jìn)度,密切關(guān)注基坑的變形,及時(shí)分析和反饋,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工工序。
3 結(jié)語(yǔ)
深基坑屬地下工程,施工風(fēng)險(xiǎn)較大,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析反饋很重要,通過激光位移計(jì)快速準(zhǔn)確獲取基坑的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析反饋,了解基坑變形情況和發(fā)展趨勢(shì),可為基坑的安全施工提供參考和建議。
參考文獻(xiàn)
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