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岩土研究院

基坑周围环境的安全监测与控制

358 2021-10-28 10:02:58

邻近建筑物道路管线沉降

1.沉降观测的实施

1)工作基点和观测点标志的布设

工作基点(以下简称基点)是沉降观测的基准点,应根据工程的沉降观测方案和布网原则的要求建立,而沉降观测方案应根据工程的布局特点、现场的环境条件制订。依据工作经验,一般高层建筑物周围要布设三个基点,日与建筑物相距 50m 至 100m 间的范围为宜。基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点,也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。若区域内不具备上述条件,则可按相应要求,选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。所布设的基点。在未确定其稳定性前,严禁使用。因此,每次都要测定基点间的高差。以判定它们之间是否相对稳定,并目基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测,以检查其本身的稳定性。

沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑,布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠,使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。并根据建筑物的平面设计图纸绘制沉降观测点布点图,以确定沉降观测点的位置。在工作点与沉降观测点之间要建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。

2)沉降观测的周期及施测过程

沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形特征,建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,从而使整个观测得不到完整的观测结果。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测,只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。一般认为建筑在砂类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已大部分完成,而建筑在黏土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分。因而。沉降周期是变化的。根据工作经验。在施工阶段,观测的频率要大些,一般按3天、7天、15天确定观测周期,或按层数、荷载的增加确定观测周期,观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。测点稳固好,方可进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础。其精度要求非常高,施测时一般用 N2级精密水准仪,并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次。比较观测结果。若同一观测点间的高差不超过±0.5mm 时。我们即可认为首次观测的数据是可靠的。随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测,直到 +0.00mm 再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于+500mm),然后每施工一层就复测一次,直至竣工。

在施工打桩、基坑开挖以及基础完工后,上部不断加层的阶段进行沉降观测时,必须记载每次观测的施工进度、增加荷载量。仓库进(H出) 货吨位建策物倾斜裂缝等各种影

响沉隆变化和异常的情况。每次观测后,应及时对观测资料进行整理。计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时,应立即通知委托方,为其采取防患措施提供依据,同时适当增加观测次数。

另者,不同周期的观测应遵循"五定" 原则。所谓"五定",即通常所说的沉降观测依据的基准点、基点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本上要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上能保证尽量减少观测误差的主观不确定性,使所测的结果具有统一的趋向性;能保证各次复测结果与首次观测结果的可比性一致,使所观测的沉降量更真实。

2.沉降观测的精度要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特别要求的情况下,在一般性的高层建筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。各项观测指标要求如下∶

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3.周围建筑物和地下管线的安全性控制

1)周围建筑物的安全控制

各类建筑物的允许倾斜和允许相对弯曲都有明确的规定。如表 5-7 所示。这类规定是用干约束对新建建筑进行工程设计的管理标准。将其用干控制基坑开挖阶段周围建筑物的安全性判别时应进行适当的调整。因为∶一是建筑物建成后通常都已经发生了相对沉降和相对弯曲,由基坑开挖引起的变形是这些已经变形的建筑物在原有变形的基础上发生的继续变形;二是建筑物有的已年代久远,其结构强度已经降低,承受相对变形的能力已经减弱、不宜再以设计建造时的建筑结构强度作为制定管理标准的依据。

在考虑以上因素的基础上,对一般建筑物将管理标准值取为原有规定的 80%,对建筑布置在高度上相差较大或年代已较久远的建筑物约取为50%。并将据此确定的允许倾斜量和相对弯曲量的 80%取为警戒标准值。

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2)周围地下管线的安全控制

地下管线对地层沉降和水平位移都比较敏感,因为二者都可引起管线挠曲,影响其正常使用。

地下管线允许最小曲率半径常由以下三者控制∶

(1)管道接缝的允许张开值δ(如煤气管道δ≤0.5mm,市话管道δ≤1mm);

(2)管道结构的纵向强度;

(3)管道结构在横断面上的强度。

对于地铁隧道,一般要求曲率半径>15000m,最大水平位移及沉降量均为≤2cm。

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在安全性动态控制中,目前对地下管线的允许位移量(表5-8) 及位移速率有如下规定∶

a.对于上水管道,规定沉降或水平位移均不超过30mm,每天发展不超过5mm。b.对于下水管道,规定沉降或水平位移均不超过 50mm,每天发展不超过5mm。c.对于煤气管道,规定沉降或水平位移均不超过10mm,每天发展不超过2 mm。