在现代城市建设中,基坑工程作为地下空间开发的重要组成部分,其施工安全与周边环境的稳定性息息相关。广州作为我国南方重要的经济中心,城市基础设施建设密集,深基坑工程广泛采用拉森钢板桩支护形式。为确保施工期间基坑及周边建筑物、道路、管线的安全,施工监测工作显得尤为重要。其中,沉降和位移观测是拉森钢板桩施工监测的核心内容之一。
在拉森钢板桩施工过程中,由于土体开挖、地下水位变化以及支护结构受力等因素,可能导致地表沉降、围护结构变形等问题。若不及时掌握这些变化情况,可能引发地面塌陷、建筑物裂缝、地下管线破裂等严重后果。因此,通过科学、系统的沉降与位移监测,可以实时掌握施工对周围环境的影响程度,为施工方案的调整提供依据,从而有效保障工程安全和周边环境稳定。
沉降观测主要针对基坑周边地面、邻近建筑物基础、地下管线设施等关键区域进行布置。通常采用水准测量方法,设置沉降观测点,定期测量各点高程变化,以判断是否出现异常沉降。观测点应布设在受力影响范围内,并具有代表性。例如,在基坑四角、中部、周边道路交叉口、临近建筑转角处等位置设置观测点。
水平位移观测主要用于监测拉森钢板桩墙顶或墙体本身的侧向变形。常用的方法包括全站仪极坐标法、视准线法、GNSS(全球导航卫星系统)定位等。观测点一般沿钢板桩顶部每隔一定距离布设,同时在远离施工影响区设立基准点,以保证观测数据的准确性。
监测频率应根据施工进度、地质条件和工程风险等级综合确定。在基坑开挖初期,可每3~5天观测一次;进入大规模开挖阶段后,建议每日观测一次;若发现异常变形趋势,则应加密观测频次,必要时实行连续监测。施工完成后,仍需持续一段时间的后期监测,观察是否有回弹或持续变形现象。
目前常用的监测设备包括:
此外,随着信息化技术的发展,越来越多工程项目开始引入BIM(建筑信息模型)、物联网(IoT)和大数据分析等技术,将监测数据实时上传至云端平台,便于多方协同管理与预警分析。
监测数据的整理与分析是整个监测工作的核心环节。通过对沉降和位移数据的趋势分析,可以判断基坑支护结构的稳定性。常见的分析方法包括时间序列分析、回归分析、位移速率分析等。当监测数据超过设计允许值或出现突变趋势时,应及时启动预警机制,通知相关单位采取加固措施或暂停施工,防止事故的发生。
建立科学合理的预警阈值体系至关重要。通常可根据规范要求、地质勘察报告、历史工程经验等设定一级预警(注意状态)、二级预警(警戒状态)、三级预警(危险状态)三个级别,并制定相应的应对预案。
在广州某地铁站点附属结构施工中,采用了拉森钢板桩作为临时支护结构。施工区域紧邻居民楼与主干道,环境敏感度高。项目方设置了共计48个沉降观测点和24个水平位移观测点,采用全站仪与GNSS相结合的方式进行双重复核,确保数据可靠。监测数据显示,在第二层土方开挖阶段,部分区域出现轻微位移增长,项目组立即启动一级预警,并加强支撑体系,最终成功控制了变形发展,未对周边环境造成不良影响。
拉森钢板桩作为一种高效、环保的支护形式,在广州地区的基坑工程中得到了广泛应用。然而,施工过程中的沉降与位移问题不容忽视。通过科学合理的监测体系、先进的监测设备与严格的数据分析制度,能够有效预防潜在风险,保障施工安全与周边环境的稳定。未来,随着智能化监测技术的不断发展,施工监测将更加精准、高效,为城市地下空间开发保驾护航。
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