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[微信文章] 前沿技术 | 城市地下空间工程基坑监测及新技术应用

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木各格 发表于 2017-12-26 13:40:58 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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本帖最后由 木各格 于 2017-12-26 13:48 编辑

前沿技术 | 城市地下空间工程基坑监测及新技术应用
52监测

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来源:筑龙路桥  

迈入本世纪以来我国城市地下空间的开发利用进入了快速发展期。
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基坑监测的作用

01 在基坑工程中,由于地质、水文、荷载、施工等条件以及外界其它各种因素的影响,现有的计算理论还不能全面、准确地反映工程的各种复杂变化,只有在施工过程中进行综合、系统的现场监测,才能对支护结构和周围土体的力学性质进行全面的了解,以确保工程的顺利进行。

02 统计分析发现,任何一起基坑事故无一例外地与监测不力或险情预报不准确有关。

03 基坑监测、监控既是检验设计正确性和发展理论的重要手段,又是及时指导施工,避免事故发生的必要措施。

基坑监测的内涵

01 基坑监测是指基坑开挖施工过程中,用科学仪器和手段对支护结构、周边环境的变形、应力以及地下水位的动态变化等进行综合观测,以实施信息化施工。

02 信息化施工就是根据前一段施工期间监测到的岩土变位等各种行为表现,与勘察、设计所预期的性状比较,对原设计成果进行评价,并判断施工方案的合理性,同时通过反分析方法计算和修正岩土力学参数,预测下一段工程可能出现的新动态,优化设计、施工,对施工过程中可能出现的险情进行及时预报,当有异常情况时采取必要的工程措施的过程。

基坑工程监测目的

01 为施工开展提供及时的反馈信息

监测数据和成果是现场施工管理和技术人员判别工程安全与否的依据,是工程决策机构必不可少的“眼睛”和“瞭望塔”。
02作为设计与施工的重要补充手段

设计计算中未曾计入的各种复杂因素,都可以通过对现场监测结果分析加以局部修改和完善。
03 积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平

每一个基坑工程的施筑,在某种意义上说,都是一次1:1的实体试验,所取得的数据是结构和土层在工程施工过程中的真实反应,是各种复杂因素影响和作用下基坑系统的综合体现。

认识和把握客观事物的发展规律

监测项目

国标《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

基坑工程的监测项目应与基坑工程设计、施工方案相匹配。应针对监测对象的关键部位,做到重点观测、项目配套并形成有效的、完整的监测系统。
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基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法,多种观测方法互为补充、相互验证。

仪器监测可以取得定量的数据,进行定量分析;

以目测为主的巡视检查更加及时,可以起到定性、补充的作用,从而避免片面地分析和处理问题。
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基坑工程现场监测的对象应包括

1 支护结构;
2 地下水状况;
3 基坑底部及周边土体;
4 周边建筑;
5 周边管线及设施;
6 周边重要的道路;
7 其他应监测的对象。

基坑工程巡视检查宜包括以下内容

01 支护结构

1)支护结构成型质量;
2)冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现;
3)支撑、立柱有无较大变形;
4)止水帷幕有无开裂、渗漏;
5)墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;
6)基坑有无涌土、流砂、管涌。

02 施工工况

1)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;
2)基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致;
3)场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;
4)基坑周边地面有无超载。

03 周边环境

1)周边管道有无破损、泄漏情况;
2)周边建筑有无新增裂缝出现;
3)周边道路(地面)有无裂缝、沉陷;
4)邻近基坑及建筑的施工变化情况。

基坑工程监测新技术

国内外应用于基坑工程监测的技术和方法正在从传统的点式仪器监测向分布式、自动化、高精度和远程监测的方向发展。

分布式光纤传感技术
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光纤传感器则具有抗电磁干扰、防水、抗腐蚀和耐久性长等特点。

特别是分布式光纤传感器,体积小、重量轻,便于铺设安装,将其植入监测对象中不存在匹配的问题,对监测对象的性能和力学参数等影响较小。

最显著的优点就是突破了传统点式传感的概念,可以测出光纤沿线任一点上的应变、温度和损伤等信息,实现对被测对象的连续分布式监测,能够捕捉到被测对象的整体应变性状,实现对监测对象的远程分布式监测。

因此,分布式光纤传感技术在基坑工程监测中有着很好的应用前景。
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基坑工程自动化监测及远程监控技术
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