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岩土研究院

为什么要对深基坑工程进行现场监测?

381 2021-12-14 09:25:34

支护结构设计虽然根据地质勘察资料和使用要求进行了较为详细的计算,但是在基坑工程实践中,我们常常发现,与设计预估值相比,实际工程的工作状态往往存在一定的差异,设计预估值还不能全面而准确地反映工程的各种变化,所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要。

造成设计预估值与实际工作状态差异的主要原因是;

(1)地层性质存在着相当的变异性和离散性,地质勘察所获得的数据还很难准确代表土层的全面总体情况。

(2)对基坑围护结构进行设计和变形预估时,对土层和围护结构本身所作的分析模型构筑计算简化假定,以及参数选用等,与实际状况相比存在一定的近似性和相对误差。

(3)基坑开挖和施筑过程,随着土层开挖标高变化和支撑体系的设置与拆除,围护结构的受力处于经常性的动态变化状况,诸如挖机撞击、地面堆载等突发和偶然随机因素,使得结构荷载作用时间和影响范围难以预料。

基于上述情况,可以认为,基坑工程的设计预估虽能够大致描述正常施工条件下,围护结构与相邻环境的变形规律和受力范围,但必须在基坑开挖和支护施筑期间开展严密的现场监测,以保证工程的顺利进行。归纳起来,开展基坑工程现场监测的目的主要为;

(1)为施工开展提供及时的反馈信息。通过监测随时掌握土层和支护结构内力的变化情况,以及邻近建筑物、地下管线和道路的变形情况,将监测数据与设计预估值进行对比、分析,以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步施工参数,以此达到信息化施工的目的,使得监测数据和成果成为现场施工工程技术人员判别工程是否安全的依据,成为工程决策机构的"眼睛"和"了望塔"。近年来,这种预警预报式的信息化施工方法成为工程法规,通过政府管理部门指令性推行实施,避免了不少可能发生的工程事故。

(2)为基坑周围环境进行及时、有效地保护提供依据。通过对相邻土层、地下管线、相邻房屋的现场监测,验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性,及时分析出现的问题,及时采取措施对周围环境进一步加强保护。

(3)将监测结果用于反馈优化设计,为改进设计提供依据。基坑工程设计方案的定量化预测计算是否真正反映了工程实际状况,只有在方案实施过程中才能获得最终的答案,其中现场监测是取得上述验证的重要手段。由于各个场地地质条件的不同、施工工艺和周围环境的差异,设计计算中未曾计入的各种复杂因素,都可以通过对现场的监测结果的分析、研究,加以局部的修改、补充和完善,因此,我们应将监测和信息反馈看作设计的一部分,将其作为基坑工程后期设计的重要依据。

(4)通过对监测结果与理论预测值的比较、分析,可以检验设计理论的正确性,因此,监测工作还是发展设计理论的重要手段。

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