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8 监测预警!
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8.0.》1 监《测预警?是基坑?。工程实施监测的【目的之一是》预防基坑工程事【故发生、《确保基坑及周边环境!安全的重要措施监】测预警值是监测【工作的?。实施前提是监测期间!对基:坑工程正常、异常和!危险三种状态进行判!断的重要依据因此基!坑工程监测应确【定监测预警》值
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, 监测预【警值:。。应由基坑工程—。设计方根据基坑工】程的设计计》算结果?、周边环境中被保】。。护对:象的控制《要求等确定如基【坑支:护结构作为地下主】体结构的一部—分,地下结构设计要求】也,应予以考虑》为此本?条明确?规定了监测预警值应!。由基:坑工:程设计方确定
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?8.0.2》 与结构受—力分析相比基坑变形!的计算?比较复杂且计—算,理论还不够成熟目前!各地区积累起来【的工程经验很重要本!条提出了变形控【制的一般性原—则在确?定变形控制》的预警值时应满足这!些基本?。要求
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8.0.3【 :基坑工程监测预【警,不,但要控?制监测项目的累【计变化量还要注意控!制,其变化速率基坑工】程工作状态一般【。分为正常、》异常和危险三种【情况异常是》指监测对象受—。力或:变形呈现《出,不符合一般规律的状!态危险是指监测对】象的受力或变—形呈:。现出低于结构安【全储备、《可,能发生破坏的状【。态累计变《。化量反映的是监测对!象即时?状态与危险》。状,态的:关系而变《化速:率,反映的?是监测对《象发:展变:化的快慢过大的【变化速?率往往是突发事故的!先,兆例如对围护—墙变形的《监测数据进行分【析时应把位移的大】小和位移速率结合】起来分析考察其【发展趋势如果累计】变化量不大》但发展很快》。说明情况《异常基坑的安全正】受到严重威胁—因此:。在确定监《测预警值时应同【。时给:出变:化速率和累》计变化量《当监测数据超过【其中之一时监测人】员,。应及时预警有—关各方?应及时?分析原因判断监测对!象的工?作状态?并采取相应》。措,施
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8.0.4【 ,。 基坑工程》设计方应根据—土质特性《和周边环境保—护,。要求对?支护结构的》内,力、变形《进行必要的计算与】分析并结《合当地的工程—经,验确定合适的—监测预警值确—定,基坑工程监测项【目的监测预警值是一!个十分严肃、—复杂的课题建立一】个,定量化的预》警指:标体系对于》基坑工程的安全【。监控意?义重大但是》由,于设计理《论的不尽完善以【及基坑工程的—。地质、环境差—异性及复杂》。性人们的认知能力】和经验还十分—不足在确定监测【预警值时还需要综】合考虑各《种影响因素》实际工作中主要依据!三方面的数》据和资料
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— : (1)设计结果】
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! 基坑工程设计人】员对于围护墙、支】撑或锚杆《的,受力和变《形,、坑:内,外土层?。。位移、抗渗等均进行!。过详尽的设计计算或!分,析其计算结果可以】作为确定监测—预警值的《。依据
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?。 , (2)相关】标准的?规定值以及有—关部门的规定—
【。。 【例如确定《基,坑,工程相邻的民—用建筑监测预警值】时,可以参照现行国家】标准:民用建筑《可靠性鉴定标准G】B 50292【随着:基坑工程经验的【积累各地区可以用】地方标准或》规定的方式》提出符合当地实际的!基坑监?控定量化指标—。
【 (3)工程】经验类比
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》 基坑【工程的设计与—施工中工程经—验起到十分重要【的作用参考已建类】似工程项《目的受力《。和变形?规律:提出并确定》本工程的基坑预警】值往往能取得较好】的效果?
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【 表8.0.4【是经:过大量工程调—研及征询各地—多年从事基》坑工程的研究、设】计、勘?。察、施工、监测工】作,的专家意见并—结合现?行的有?。。关标准提出的—预警:值需要强调》的是我国地域广阔】地质:条件千差万》。别基坑?工程设计理论和方法!也还很?不完善就目前—的认知条件还难以准!确地提出适》用各:种地质条件、支【护形式的基坑—工程监测预警—值,但为了推进基坑工程!监测:工作在实《践,中不:断总结、积累经验提!出表8.0.4以方!便监测?工作该表仅》作为无当地经验时监!测预警的参考—监测预警值应由基】坑,工程设计方根—据基:坑,设计安全等级、工程!地质条件、》设计:计算结果并》。结,合当地工程经验【等因素确定不应不】加分析地盲目—采用:该表提供的监测预警!参考值
! 表8.【0.4位移预警【值,采用了累《。计变:化量和变《化速率两项指标【共同控制位移—的累计变《。化量中又分》为绝对值和相对基坑!设计深度H控制值】其中相对基坑设计深!。度H控制值是指【位,移相:对基坑设计深度H的!变化量对较浅—的基坑一《般总:位,移量不大《。。其安全性主要受【相对基坑设》计深度H控》制值的控制》而较深的基坑往往变!。形虽未超过相对基坑!设计深度H》控制值但其绝对【值已超限因此本条】规定:了累计值取绝对【值和相对基坑设计深!度H:控制值之间》的较小值
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》 土》压力和孔隙水—压力等的预警—值,采,用了对应于荷—载,设计值的《。百分比确定荷载设计!值是具?有一定?安全保证率》的荷载取值(荷载标!准值乘以荷载分项系!数)对基坑工程如监!测,到的荷载已达到【设,。计值的60%~80!。%说明实际》荷载已经达到或接近!理论计?算,的荷:载标准值《虽然此时《不会引?起基坑安全问题【。但应该预警引起重】视因此考虑基坑【的安全等级对—土压力和孔隙水【压力一级《基坑达到荷载设计值!的60%~》70%而二、三级基!坑达到?。70%~80%预警!。是适宜的
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支撑及】围护:墙等结构内力预【警值则采用了对【应于构件《承载能?力设计值《的百分比确定—构件的承《载,力设计值是由—材料强度设计值和】。几何参?数设计值确定的【。结构构件所能—承受:最大:外加荷载《的设计值为了满足】结构规?定的:安全性构件》的承:载,力设:计值应大于或—等于荷载效应的设】。计值在基《坑工程?中,当设计中构件的承载!力设计?值等:于荷载效应的—设计值如监》测到:构件内力已达—到承载能《。力,设计值的60—%~80%时结【。构仍能满足》结构设计的》安全性而不至—。于引起?构件破坏但此时构】件的内?力已相当于按—荷载标准《值计算所得》。的内:力所以应该》及时预?警,以引起重视而当【设计中构件的承载】力较为?富裕其设计值—大于荷?载效应的设计—值,。则构件的《实际内力《。一般不会达到其承载!力设计值的》。60%~80%【因,此考虑基坑》的安全等级对支【撑,内力等构件内—力一级基坑达到【。承载力设计值的6】0%~70%而【二、三级基坑—达到70%~80%!预警是适《宜的
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【 基:坑开挖?。卸荷将会引起基坑坑!底隆起随之》产生的基坑立—柱竖:向位移如过大将【。引起结构《自身的内《力重分布《同时会对周》围环:境中的被保护—对象:造成不利影响天津】大学郑刚等系统【地搜集整理了—天津地铁5、—6号线车《站的基坑立》柱回弹实测》数据并进《行了统计分析—研究地下《2层的地铁车站【深基坑主体结构基底!大多位于⑧1—。粉质黏土《层,上为可塑状态—无层:理含:。。。。铁质属中《压缩性土《层位稳定《土质总体《上较均?匀车站区域内—无软:弱,土、液化土分布地】基土:分布总体上》均匀、稳定地下【3,层的地铁深基坑车】站主体结构基底大】多位于?⑧2-1层粉—土、⑨1层粉质黏】土其中⑧2》-1:层,粉土为密实状态无】层理:含,。铁质属中压缩性土⑨!1层:粉质黏土为可塑【状态无?层理含铁质属中压缩!性土研究结》果,表明立柱回弹最大】值约为平均值的【1,.2:。。倍,顺作法地下2层【站基坑(《15:m~18m深)和3!层站基坑(24【。m~:26:m深)?平均立柱回弹值【分别处于5mm~】40mm和》3,0mm~《55mm范围且【回弹值均不超过基】坑深度的0.—2,5%:随着地连《墙插入?比的增加《立柱回弹《相应减小立柱回弹】值随着围护结构变】形的增大而增—大可见?控制围护结构变形可!以有效地《减小立柱回弹—逆作法基坑立—柱回弹?较顺作法显著—减小均值在3—mm~10mm范】围仅相当于相同深】度顺作法基坑立柱】回弹的1/10~】1/3利《。用模糊统计得出天】津地区开挖深度【在15m~18m范!。围的基坑《正常立柱《回弹的取《值范围为15—。mm~25mm
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》。8.0.5 【表8.0.》5是根据调研结果】并参考?。相关标准《及,有,关地方经验确—定的:基坑周边环境中的】管线、建筑的—预,警值表中《给出了一个范围工】程中可根《据需保护对象—建造年代、结构类型!。和现状、离基坑【的距离等确定—建,造年代已久、—结构较差、》离基坑较《近的可取《下限而?对较新的《、,结构较好、离—基坑较远的可取上限!燃气管线位》移,预警值宜取小—值即不超过1—c,m
8】.0.6 》 周边建筑的安【全性与其《沉降或变形总量【有关其?中基坑开《挖造成的沉降—仅为其中的一部分应!保证周?边建筑原有的沉降】或变形与基坑开挖造!成的附加沉》降或变形叠加后不能!。。超过允许的最大沉】降或变形值因此【在监测?前应收集周》边建筑使用阶段监】测的原?有沉降与变形资料】结合建筑裂缝—。观测确定周边—建筑的预警值
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8.0.7 ! 周:边环:境中的建筑》物、隧道、》高边坡、新浇混凝】土的爆破振动判【据采用保护对—。象的:基础质点峰》。值振动?速度及主振频率【。预警值不应大—于,现行国家标》准爆破?安全规程GB 67!22:规定的“爆破—振动安全允许标准”!对于年久失修—、老化?严重:。的建:(构)筑物》宜结合质量鉴—定,报告进?。行综合?分析确定《
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8.0—.8 监测数【据达:到,监测预警值时监【测单:位应进行预警目的是!通知有关各方及时】分析:原因以便对监测【对象的安全状态做出!及时、准确的判断】并根据分析判断结】论采取相应措—施消除或控制安【。全风险预测单位【在预警前首先应【排除因自身监测【工作失?误造:成的数据异》常,以免:发生误报
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8.0》.,9 本《。条,。。为强制?性条文必须严—。格执行?危险:是指:监,测对象的受力或变形!呈现出低于结—构,安全储备《、可能发生破—坏的状?态本:条列出?的都是在工程实践】中总结出的基坑及】周,边环境危险情—况一:旦出现这些情—。况,。将严重威胁基—。坑以:及周:边,环境中被保》护对象的安全必须】立,即发出危险报—警通知建设、设计、!施工、监《理及:其他相关单位—及时采取《措施保证基坑及【周边环境《的安全
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【基坑支护结构或【周,边,岩土体的位》移值突然明显增大或!基坑出现流砂—、,管涌:、隆起、陷》落或较严重的渗漏等!说明临近或》已出现倾覆、整【体滑动?、抗:渗流等稳定》性破坏基坑支护结构!的支撑或锚杆体【系出:现过大变形、压屈、!断裂、松弛或拔出】的迹象说明强度【。和刚度?已不:满足承载力要求周边!建筑的?结构部分出现危【害,结构:的变形裂《缝周边?地面:出现较严重》的突发裂缝、地下】空洞:、地面下陷等说明结!构和地面变形已超】。。过允许最大变—形,周边管线变形突然】。明显增长或出现裂】缝、泄漏等》说明管线受力、变】形超过了允》许承:载力和变形要—求已影响了管—线的正常使用甚【至可能引发》更严重安《全事故冻土基坑经】受冻融循环时基坑周!边土体温度显著【上升发生明显的冻】融变形则极易导致】基坑整体失》稳
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由于每个!基坑工程的特点、难!。。点不同设计》方还会?有针:对性地提出》。其他危险报》警,情况;各地的—工程:地质条?件不同对基坑—危险状况的分析判断!。也会积累《当地经验当出—。现根据当地工程【经验判断《的危险状《态时也必须》进行危险报警
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】 工程实践中由【于疏忽大意未能【及时报警或报警后】未引起各方》足,够重视贻误排险或抢!险时机从而》造成工程《事故的例子很—多我:们应吸取这些深【刻教训
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