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        某工程擋土墻變形監(jiān)測方案探究

        2018-09-10 12:22:36孫飛
        炎黃地理 2018年8期
        關(guān)鍵詞:變形監(jiān)測擋土墻邊坡

        孫飛

        摘 要:邊坡變形監(jiān)測是評估建筑物周邊安全環(huán)境的一項(xiàng)重要內(nèi)容。根據(jù)不同的環(huán)境類別及對擋土墻不同的變形要求選擇不同的監(jiān)測方案對于擋土墻安全控制起到至關(guān)重要的要求。

        關(guān)鍵詞:邊坡;變形監(jiān)測;擋土墻

        1 工程概況

        A公司西側(cè)擋土墻位于福泉北路的北側(cè),丹大高速公路的南側(cè),B公司位于A公司東側(cè),擋土墻坡頂B公司生產(chǎn)車間6.0米。邊坡高度3.8-6.0米,長度約177米,為永久性邊坡支護(hù),安全等級(jí)為二級(jí)。

        2 擋土墻工程監(jiān)測依據(jù)

        1)《工程測量規(guī)范》(GB 50026-2007);

        2)《巖土工程監(jiān)測規(guī)范》(YS5229-96);

        3)《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ 8-2007);

        4)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-99);

        5)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB 50497-2009);

        6)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330-2002);

        7)建設(shè)單位提供的相關(guān)資料;

        3 擋土墻監(jiān)測項(xiàng)目及要求

        3.1 監(jiān)測項(xiàng)目

        根據(jù)有關(guān)規(guī)范及邊坡工程現(xiàn)場開挖條件,確定邊坡工程監(jiān)測內(nèi)容如下:

        (1)擋墻坡頂?shù)乇砹芽p;

        (2)擋墻坡頂水平位移;

        (3)擋墻坡頂豎直位移監(jiān)測;

        (4)擋墻面水平位移

        (5)擋墻面豎直位移監(jiān)測;

        (6)擋墻地表沉降;

        3.2 監(jiān)測要求

        3.2.1 控制測量精度要求

        結(jié)合《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)規(guī)定監(jiān)測精度如下:

        表3.1 水平位移監(jiān)測精度要求(mm)

        水平位

        移報(bào)警值 累計(jì)值D(mm) D<20 20≤D<40 40≤D≤60 D>60

        變化速率VD

        (mm/d) VD<2 2≤VD<4 4≤VD<6 VD>6

        監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差 ≤0.3 ≤1.0 ≤1.5 ≤3.0

        注:監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差,系指監(jiān)測點(diǎn)相對測站點(diǎn)(如工作基點(diǎn)等)的坐標(biāo)中誤差,為點(diǎn)位中誤差的1/。

        表3.2 豎直位移監(jiān)測精度要求(mm)

        水平位移

        報(bào)警值 累計(jì)值S(mm) S<20 20≤S <40 40≤S≤60 S >60

        變化速率Vs

        (mm/d) Vs<2 2≤Vs<4 4≤Vs<6 Vs>6

        監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差 ≤0.15 ≤0.3 ≤0.5 ≤1.5

        注:1.監(jiān)測點(diǎn)測站高差中誤差系指相應(yīng)精度與視距的幾何水準(zhǔn)測量單程一測站的高差中誤差。

        結(jié)合現(xiàn)有測繪技術(shù)水平和基坑監(jiān)測工程實(shí)際,來最終確定平面位移監(jiān)測網(wǎng)和豎向位移監(jiān)測網(wǎng)的最弱點(diǎn)點(diǎn)位精度。

        3.2.2 監(jiān)測頻率

        根據(jù)工況合理安排監(jiān)測時(shí)間間隔,做到既經(jīng)濟(jì)又安全。根據(jù)以往同類工程的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合設(shè)計(jì)要求,擬定監(jiān)測頻率如下:

        測點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后即開始監(jiān)測,一般來說監(jiān)測過程持續(xù)至邊坡加固工程完成后2個(gè)水文年結(jié)束,確定擋土墻穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間上要經(jīng)歷2個(gè)水文年,六個(gè)月內(nèi)或當(dāng)年雨季結(jié)束后三個(gè)月無明顯位移即可結(jié)束。在此期間的監(jiān)測頻率俺下表控制:

        時(shí)間 地表位

        移監(jiān)測 水平

        位移監(jiān)測 豎直

        位移監(jiān)測

        開挖期間、暴雨和雨后數(shù)天內(nèi) 1次/2天 1次/2天 1次/2天

        正常觀測 1次/5天 1次/5天 1次/5天

        開挖完成后 前三個(gè)月 1次/7天 1次/7天 1次/7天

        后三個(gè)月 1次/15天 1次/15天 1次/15天

        竣工后3個(gè)月至兩年內(nèi) 1次/30天 1次/30天 1次/30天

        正常情況下,按預(yù)定頻率監(jiān)測,當(dāng)本次變化量或累計(jì)變化量超過警戒值時(shí),監(jiān)測頻率適當(dāng)加密。

        當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),應(yīng)提高監(jiān)測頻率:

        1 監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值;

        2 監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快;

        3 存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì);

        4 超深、超長開挖等違反設(shè)計(jì)工況施工;

        5 支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂;

        6 周邊地面突發(fā)較大沉降或出現(xiàn)嚴(yán)重開裂;

        7鄰近建筑突發(fā)較大沉降、不均勻沉降或出現(xiàn)嚴(yán)重開裂;

        8支護(hù)工程發(fā)生事故后重新組織施工;

        9出現(xiàn)其他影響支護(hù)邊坡及周邊環(huán)境安全的異常情況。

        4 擋土墻工程監(jiān)測項(xiàng)目及方法

        4.1 擋墻工程坡頂?shù)乇砹芽p相對位移監(jiān)測

        用千分卡直接量測地表出現(xiàn)的裂縫。監(jiān)測點(diǎn)兩個(gè)一組,測量其距離,以觀察裂縫張開或閉合等變化。

        4.2水平和豎直監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè)

        當(dāng)基準(zhǔn)網(wǎng)獨(dú)立監(jiān)測時(shí),基準(zhǔn)網(wǎng)可以獨(dú)立平差計(jì)算。監(jiān)測控制網(wǎng)分兩種:平面控制網(wǎng)用于水平位移監(jiān)測;水準(zhǔn)控制網(wǎng)用于垂直位移監(jiān)測。

        水平位移監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列要求:

        a 水平位移監(jiān)測控制網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)。

        b基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在變形區(qū)外(不少于2倍開挖深度),按變形監(jiān)測精度要求可建造具有強(qiáng)制對中標(biāo)志的觀測墩,也可采用對中誤差小于0.5mm的光學(xué)對中裝置。水平位移控制網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)埋設(shè)形式見圖4.1所示。

        垂直沉降監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列要求:

        a 垂直沉降監(jiān)測控制網(wǎng)采用幾何水準(zhǔn)測量,并布設(shè)成閉合網(wǎng)。基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在變形區(qū)外(不少于2倍開挖深度)。

        b 垂直沉降監(jiān)測控制網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè),基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在變形區(qū)外的密實(shí)的沙卵石層或原狀土層中,也可埋設(shè)在穩(wěn)固建筑的墻上。

        基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)劃布設(shè)4個(gè),建立閉合環(huán)。在較安全的地方沿基坑四周布設(shè),埋設(shè)按淺埋點(diǎn)要求進(jìn)行設(shè)置。

        控制點(diǎn)具體布設(shè)情況將根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行布設(shè)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)定期復(fù)測,復(fù)測周期應(yīng)視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定情況確定。

        測量方法:沉降監(jiān)測采用某市市政工程統(tǒng)一的高程系統(tǒng),每次觀測宜形成閉合或附合觀測路線,同時(shí)工作中按國家二等水準(zhǔn)測量各限差要求進(jìn)行測量,并符合國家二等水準(zhǔn)的各項(xiàng)精度要求。

        觀測方法采用精密水準(zhǔn)測量方法。基點(diǎn)和附近水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測取得初始高程。

        觀測時(shí)各項(xiàng)限差宜嚴(yán)格控制,每測點(diǎn)讀數(shù)較差不宜超過0.5mm,如超過時(shí),應(yīng)重讀后視點(diǎn)讀數(shù),以作核對。首次觀測應(yīng)對測點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)兩次觀測,兩次高程之差應(yīng)小于±1.0mm,取平均值作為初始值。

        水準(zhǔn)控制點(diǎn)計(jì)劃布設(shè)1組共4個(gè),編號(hào)為BM1~BM4。建立閉合環(huán)與施工高程控制點(diǎn)聯(lián)測。

        平面控制點(diǎn)計(jì)劃布設(shè)1組共4個(gè),與水準(zhǔn)控制點(diǎn)共用,編號(hào)為BM1~BM4,控制區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)監(jiān)測區(qū),為使測距、測角誤差在橫、縱坐標(biāo)上均勻分布,網(wǎng)形為閉合導(dǎo)線網(wǎng),引測外方向?yàn)槭┕び闷矫婵刂凭W(wǎng)。點(diǎn)位設(shè)在穩(wěn)定、安全的地方。

        4.3 坡頂水平位移監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)設(shè)計(jì)

        沿著邊坡工程走向每20m布置一個(gè)坡頂水平位移和豎直位移監(jiān)控點(diǎn),分別布置9個(gè)監(jiān)測點(diǎn),豎直位移和水平監(jiān)控點(diǎn)合用1個(gè)監(jiān)測點(diǎn),分別為PDH01-PDH09和PDV01-PDV09,PDH01-PDH09用來監(jiān)測擋墻坡頂水平位移,PDV01-PDV14點(diǎn)用來擋墻監(jiān)測坡頂豎直位移。

        基坑坡頂水平位移與豎直位移監(jiān)測采用賓得R-400系列全能全站儀進(jìn)行觀測,觀測監(jiān)測點(diǎn)的絕對坐標(biāo)(x,y,z),比較相鄰兩次的觀測結(jié)果確定基坑坡頂監(jiān)測點(diǎn)的水平位移和豎直位移。

        對于沉降監(jiān)測,同地表沉降監(jiān)測。對于傾斜監(jiān)測,每次監(jiān)測后,通過測量出來的監(jiān)測點(diǎn)的坐標(biāo)值計(jì)算監(jiān)測點(diǎn)的位移大小和方向。然后繪出測點(diǎn)的累計(jì)位移—時(shí)間圖和每次位移—時(shí)間圖。

        4.4 擋土墻工程監(jiān)測表面水平位移、豎直位移監(jiān)測

        沿著擋土墻工程坡面在擋墻高度中點(diǎn)位置相應(yīng)于坡頂位移監(jiān)測點(diǎn)每20m分別布置一個(gè)水平監(jiān)測點(diǎn)和豎直監(jiān)測點(diǎn),共計(jì)布置18個(gè)監(jiān)測測點(diǎn),分別為PMH01-PMH09和PMV01-PMV09。擋墻表面水平位移、豎直位移監(jiān)測布點(diǎn)公用1個(gè)監(jiān)測點(diǎn),將“L”型鋼筋植入擋土墻墻體內(nèi)。

        基坑坡頂水平位移與豎直位移監(jiān)測采用賓得R-400系列全能全站儀進(jìn)行觀測,觀測監(jiān)測點(diǎn)的絕對坐標(biāo)(x,y,z),比較相鄰兩次的觀測結(jié)果確定基坑坡頂監(jiān)測點(diǎn)的水平位移和豎直位移。

        4.5 擋墻坡頂?shù)乇沓两当O(jiān)測

        擋墻周邊地表沉降監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)時(shí)先用工程水鉆打成一直徑為108mm、深300mm左右的孔,然后打入φ22螺紋鋼筋約500mm,鋼筋頂部應(yīng)打磨圓滑,且頂部不得超出馬路平面,隨后用混凝土填實(shí)。每20m布置一個(gè)斷面,與坡頂、坡面監(jiān)測點(diǎn)共處一平面,每個(gè)剖面布置3個(gè)地表沉降點(diǎn),共布置地表沉降點(diǎn)27個(gè)。

        地表沉降采用瑞士萊卡公司生廠的DNA03精電子水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺以觀測,以加密控制點(diǎn)作為后視,直接測出監(jiān)測點(diǎn)的高程。為使觀測值能準(zhǔn)確反映地表的沉降量,必須經(jīng)常對加密控制點(diǎn)進(jìn)行檢測。每次測完后,通過測量出來的鋼筋外頭的標(biāo)高,求得地表沉降點(diǎn)的沉降量。然后再繪出累計(jì)沉降量—?dú)v時(shí)曲線圖和本次沉降量—?dú)v時(shí)曲線圖及沉降速度—?dú)v時(shí)曲線圖。

        參考文獻(xiàn)

        [1]《建筑工程質(zhì)量專項(xiàng)檢測操作規(guī)程》(J10959--2007)

        [2]《建筑工程質(zhì)量專項(xiàng)檢測操作規(guī)程》(J10959--2007)

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