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建筑工程项目深基坑工程监测措施

姚俊涛
  
四方媒体号
2023年21期
青岛呈锌勘测技术工程有限公司 山东青岛 266000

摘要:随着我国经济建设的快速发展,我国建筑工程项目越来越多,在建筑工程中,深基坑项目工程越来越常见。在工程中,要做好基坑支护工作,还需监测周边环境变化等,要掌握基坑支护的情况,这样可以完善施工管理措施,保证工程自身的安全。因此,本文主要讲述了建筑工程项目深基坑工程监测措施,供相关人员进行参考。

关键词:建筑工程;深基坑检测;措施

引言

在建筑工程施工阶段,基坑施工是基础施工环节,与建筑结构稳定性及安全性联系密切。部分地区地质条件特殊,为降低特殊地质对基坑施工节产生的不利影响,可依托自动化监测技术完成施工环节动态监测,掌握基坑支护结构内力信息、基坑支护结构位移信息、地下水位与基坑外土体变化信息,确保基坑施工环节更加安全高效,为后续施工环节展开提供有利条件。

1建筑工程项目深基坑工程监测的必要性分析

首先,要分析深基坑施工的特点,由于深基坑施工位于基底标高和基础平面以下,受地下地质和水文条件的影响,深基坑施工具有明显的区域性,不同地区的地下土层结构不同,水位及其变化也有差异,且当前大部分建筑工程的深基坑开挖工程量较大,越向下,面对的岩土也愈加丰富,涉及的岩土区范围也比较大。其次具有综合性,由于深度加大,对土方开挖、基坑支护、排水降水等专业施工的要求更高,各专业需要保持高度的协调性,同时在施工设计中,也需综合考虑岩土工程、测量工程、排水工程等多方面的规范,需要合理融会贯通才能制定科学的深基坑施工及监测方案。最后其不稳定特征也较为突出,因为深基坑在施工过程中面临的风险因素较多,地下水位上升、土体压力增加会增加施工风险,影响施工正常开展。此外,在开挖过程中,由于基坑底部土体会产生向上为主的位移,进而造成土体位移过大,作为临时结构的支护体系面对的压力会加大,很有可能会失稳造成坍塌事故,也有可能造成附近地面不均匀沉降,进而降低建构物的安全性。因此深基坑工程是一项较为危险的工作,要想保证整个工程的安全性与可靠性,必须考虑如何基于事实来制定完善的防范措施来降低深基坑工程施工风险,而这就涉及到下文继续介绍的深基坑监测技术。动态性强深基坑监测是一个持续的过程,得到的监测数据有具体的时间点,且与施工进度保持一致,因此监测较为及时,且数据较为全面,时效性强,可以作为后续施工的重要参考依据,可以根据数据变化来分析深基坑施工状况,从而精度高首先用于深基坑监测的装备多属于精密仪器,且仪器经过了严格校正,可以保障监测数据的精确性。其次监测精度要求较高,为了降低数据误差,对于同一监测内容,需要监测多个点位,且需要多次的数据对比,通过对动态变化的数据进行计算分析得到最后的监测结果,确保其能够切实反映出各项因施工造成的变化。

2建筑工程项目深基坑工程监测措施

2.1深基坑监测要求

为了让深基坑监测更高效的运行,在基坑开挖前就通过资料和勘查等制作监测方案,确定监测项各种要求,明确布置点,满足监测要求,还要确定监测的频次,准确提高监测的准确性。最后对监测过程、和内容进行记录,要确保监测报告完善。

2.2明确监测项目的报警值

结果发布系统包括数据查询、统计分析、视频管理、预警和预测模块。数据查询模块可以调用数据库中相应的数据,实现对监测数据的实时查询和统计分析,当数据变化超过报警值时,预警预测模块将报警信息发布到计算机网页。作为监控系统的辅助,视频管理模块系统地管理安装在现场的所有摄像头,以实时监控现场的环境和施工条件。

2.3数据采集及处理

利用监测平台和传感器数据采集盒实时采集监测点和传感器数据。传感器和数控采集箱是有线的,采集到的数据通过无线网桥通信技术传回机房数据处理中心。数据处理功能使用软件自动消除收集数据的总误差。对监测点基准网进行复测后,对基准网的稳定性进行了分析。最后,对调查数据进行调整。在本项目单站重复观测的基础上,在监测系统中增加了测量数据的差分校正功能,通过参考点的测量坐标与初始坐标之间的差来校正监测点的坐标,包括距离差校正,方位差校正和球面空气差校正。

2.4基坑监测

在监测点处布置位移传感器,通过无线终端设备将数据传送至云平台。水平位移采用iCivil-2213激光位移计进行测量,量程为0~20m,使用时需布设在基坑监测点处,该仪器采用激光测距技术,在非接触情况下实现不间断测量,具备时钟授时功能,可同步采集,并集成了姿态传感器,用于评估自身稳定性。竖向位移监测采用HT-MSG200静力水准仪,采集终端为4G综合数据采集仪,传感器精度均<±0.3%FS,监测精度满足监测阈值要求,该水准仪由磁致伸缩液位计、储液罐、液位浮子和橡胶管等组成,使用时需将储液罐放置于被测点和测量基点处,通过测量被测点和基点液面高度间的相对变化,反向推出储液罐相对位置沉降变化量。

2.5文件导出

数据处理完成后,监测数据文件可直接导出,并按照规范生成报表模板,在文件模板窗口输出工程名称、报表编号、观测者、计算者、校核者、测试时间和测量内容等,点击文件输出,可保存为word、excel和pdf等格式,便于随时查看。适用于现场各个层次的技术人员。

3完善建筑工程项目深基坑工程监测措施的建议

3.1优化深基坑监测方案

深基坑监测内容较多,且要求连续、准确。为了提高监测效率,也为了提升监测数据的精确性,深基坑监测团队不仅要掌握相关的监测技术和规范要求,更要因地制宜,通过对现场的实地调查,在掌握建筑工程基坑施工方案,熟悉施工周围环境、地下管线布设等的前提下,由技术小组和专家人员讨论确定符合当下工程施工特点的监测技术方案。更要在实际施工中,结合周围环境变化、施工计划变化等进行调整,以确保监测结果与实际情况具有可对比性,从而可以切实掌握影响基坑施工质量和安全的相关因素,提前做好相应的防范措施。

3.2智能监测

将安装好位移、沉降和应力监测传感器的电缆线统一连接至基坑坡顶的数据收集仪上。数据收集仪通过蓄电池和太阳能板的持续供电,保证接收的数据及时传输至现场基站,基站再将信号上传至云端服务器。项目部的电脑只要登录该系统就能实时了解现场基坑边坡稳定情况。系统还可对各项监测数据预设阈值,一旦现场监测数据超过设定值,系统就会发出预警。预警信息将以手机短信的形式,及时发送到现场管理人员和测量人员的手机上。

结束语

随着昕时代的到来,基坑支护自动化监测系统将会越来越成熟,物联网技术应用更加广泛,通过结构感知、数据分析、预警预报的思路,让建筑结构有了感觉,通过智能传感器的嵌入,将物联网与互联网相结合,实现人与物的整合,在这个整合的网络当中,通过对人员、机器、设备与基础设施实施实时的管理和控制,相关管理人员和专家可以进行更加精细和动态的方式管理和决策,达到智慧状态,提高结构的健康水平。随着BIM等技术的发展,结构监测可视化将成为现实,通过植入传感器,对整个建筑进行全寿命周期的监测已经逐步实现,让工作更加简单有效,让建筑更加安全。

参考文献:

[1]李林.建筑深基坑监测工程分析与探讨[J].福建建设科技,2021,(5):33-38.

[2]刘延龙,齐继.周边环境复杂的深基坑工程支护设计和位移监测[J].建筑技术开发,2021,48(21):163-164.

[3]赖国梁,张松波,陈国,滕峰,贾磊柱,黄心颖.基坑自动化监测数据分析及预警系统应用研究[J].施工技术,2021,50(1):49-52.

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