在现代城市地下空间开发中,基坑支护工程的安全性和稳定性至关重要。广州作为我国南方的重要城市,其地质条件复杂,地下水位较高,软土层分布广泛,因此在基坑支护施工中广泛采用拉森钢板桩作为支护结构。拉森钢板桩具有施工速度快、止水性能好、可重复利用等优点,但在实际施工过程中,仍需对基坑支护的稳定性进行持续、系统的监测,以确保施工安全和周边环境的稳定。
基坑支护稳定性监测的主要目的是及时掌握支护结构的受力状态、变形情况及周边环境的变化,为施工过程中的风险控制提供科学依据。特别是在广州地区,由于土层软弱、地下水丰富,基坑开挖过程中极易出现支护结构变形过大、地表沉降、地下水渗漏等问题。通过科学的监测手段,可以有效预防事故的发生,确保施工人员和周边建筑物的安全。
针对拉森钢板桩支护结构,基坑稳定性监测主要包括以下几个方面:
支护结构变形监测
主要包括钢板桩的水平位移和垂直沉降。通常采用全站仪或GNSS(全球导航卫星系统)进行定期观测,记录钢板桩顶部和根部的位移变化。若变形超过设计允许值,需及时采取加固措施。
内支撑受力监测
若基坑采用内支撑系统,需对支撑轴力进行监测。通过安装轴力计或应变计,实时掌握支撑结构的受力状态,防止因支撑失效导致整体失稳。
地下水位监测
在广州等地下水位较高的地区,地下水的升降对基坑稳定性影响显著。设置水位观测井,定期测量地下水位变化,有助于判断止水效果和是否需要采取降水措施。
周围地表沉降与建筑物变形监测
基坑开挖会引起周边土体应力释放,可能导致地表沉降或邻近建筑物倾斜。通过布置沉降观测点,使用水准仪进行定期观测,可评估施工对周边环境的影响。
土压力与孔隙水压力监测
在关键部位埋设土压力计和孔隙水压力计,可以了解土体内部的应力变化,判断支护结构所承受的荷载情况,为支护设计优化提供数据支持。
监测频率应根据基坑开挖进度、地质条件和支护结构类型进行动态调整。一般情况下:
整个监测周期应持续至基坑回填完成,确保支护结构在整个施工周期内保持稳定。
监测数据的分析是判断基坑稳定性的关键环节。通过对位移、沉降、应力等数据的趋势分析,结合设计参数与规范要求,可以判断支护结构的安全状态。广州地区常用的预警机制包括:
在广州某地铁站施工项目中,采用了拉森钢板桩作为基坑支护结构。该区域地下水位较高,土层以淤泥质粘土为主,施工难度大。项目组在施工过程中建立了完善的监测体系,包括钢板桩位移监测点、地下水位观测井、支撑轴力监测点等,并采用自动化监测系统实现全天候数据采集。
在施工中期,监测数据显示部分区域钢板桩位移值接近预警值。项目组立即启动应急预案,采取增加临时支撑、局部注浆加固等措施,最终有效控制了变形发展,确保了施工安全和周边建筑的稳定。该案例充分体现了监测工作在基坑支护工程中的重要性。
拉森钢板桩作为一种高效的支护结构,在广州地区的基坑工程中应用广泛。然而,由于地质条件复杂、地下水位高,支护结构在施工过程中存在一定的风险。因此,建立科学、系统的监测体系,是确保基坑支护稳定性和施工安全的关键。
建议在今后的基坑工程中,进一步加强监测技术的应用,推动自动化、智能化监测系统的普及,提升数据采集的准确性和响应速度。同时,应结合工程实际,制定切实可行的预警机制和应急处理方案,确保基坑施工全过程的安全可控。
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