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在深基坑开挖中,支护结构的安全运行一直是土木工程界关注的热点问题。影响基坑稳定性的因素很多。除施工技术和现场管理水平,目前基坑支护设计尚无成熟的可兼顾考虑多种因素影响的计算理论和方法外,对基坑支护施工监测尚未形成较为完整的技术和规章,以及尚不能依据现场采集的监测信息对基坑开挖的安全性及时准确地作出预测,以便针对可能出现的险情及时确定对策等是事故发生的重要原因。本文系统地开展了基坑支护施工安全监测预报技术方面的研究,主要内容有:(1) 影响基坑支护结构安全运行的众多不确定性因素使贯穿基坑施工全过程的实时监测预报工作在基坑施工中不可或缺,阐述基坑支护施工监测预报技术的概念、基坑支护工程特点、支护型式和设计理论。(2) 在地下工程中,由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响,很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题,而且,理论预测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在施工组织设计中设置和实施系统监测十分必要。本文研究了基坑支护施工监测内容信息的分类,监测内容的确定、设置和施工监测方法。表明基坑施工监测工作是一项系统工程,监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布设直接相关。应根据监测对象安全重要性的不同,遵循可靠性、多层次监测、关键区重点监测、方便实用、经济合理的原则确定监测内容和方法、布置监测内容并施测。(3) 考虑到基坑施工现场环境的复杂性和监测费用应经济合理的问题,监测设备的选择应遵循在满足设计监测精度的要求下尽量安装使用简单,经济实用的原则。本文介绍常用监测仪器设备(水准仪、经纬仪、测斜仪、分层沉降仪、钢筋计、土压力计和孔隙水压力计等)的使用方法和注意事项。重点研究重要的监测设备测斜仪的类型,原理、构造、埋设以及量测的注意事项。从中可以得出以下结论: <WP=72>a.除经纬仪、水准仪之外的仪器都需要设置在混凝土或土体中,与水有接触,防水处理的好坏,会直接影响到测量结果,所以仪器本身和传输线的防水是个关键。b.由于基坑施工现场条件复杂,监测点极易受到破坏。造成监测数据间断,给数据分析带来无法估量的损失。因此,监测点必须牢固,标志醒目,并要求施工单位给予密切配合、确保测点在监测阶段不遭破坏。c.监测仪器大多数都属于传感器之类,生产厂家生产时虽然已经给了精确度(灵敏度),但使用时,由于各种外界因素影响,初始值并不为零,所以安装前后都应量测传感器的初始值(零飘值)。d.监测仪器基本都用信号线传输信号,而施工场地都比较复杂,信号线易遭受破坏,所以应妥善保护,经常检查设备是否正常工作,总结各种仪器在复杂环境工作下的注意事项,才能保证仪器的量测精度和采集监测数据的准确性。(4) 基坑支护工程施工监测的关键是在通过监测获得准确数据之后,强调对监测数据的定量分析与评价,以便及时进行险情预报,提出合理化措施与建议,并进一步检验加固处理后的效果,直至解决问题。任何没有仔细深入分析评价的监测工作,充其量只是施工过程的客观描述,决不能起到指导基坑施工进程和实现信息化施工的作用。本文紧密结合工程实例研究了监测数据处理分析评价的内容和方法。在监测数据的分析评价过程中,应以实测资料为依据,以理论分析为指导,加上技术人员的经验,综合各方面的优势判断和评价,处理复杂多变的基坑施工过程监测工作,发挥基坑监测信息化施工应有的作用。(5) 传统的基坑支护结构体系的设计方法是按照支护体受力强度及整体稳定性进行设计的,设计过程是以开挖的最终状态为对象。而基坑开挖过程往往会引起支护结构的内力和变形以及土体的变形,发生种种意外变化,乃至影响工程安全和环境安全,绝非传统的方法能事先控制或事后处置的。支<WP=73>护结构的变形量是基坑开挖过程中支护结构与土相互作用的直观反映,又是各种突发事件发生的先兆。以变形大小作为控制手段的设计方法正受到人们的普遍重视,支护结构的变形量预测对保证基坑安全施工具有重要的意义。本文结合工程实例重点研究优化反分析法在基坑变形预测方面的应用,得出以下结论:a. 基坑围护设计和施工中,由于土层性态参数的不确定性及其在施工过程中显现的时空效应等特征,依据初始参数取值难以准确预测围护体系的位移量和安全性。b. 优化反分析方法可用于依据现场量测信息获得比较接近实际的关键计算参数,如土体抗力修正系数a2值和土压力分布系数a1,值等。这些参数可综合反映工况、应力水平、时间效应和空间效应等对土层性态的影响。c. 通过将现场信息采集、优化反分析参数、围护体系变形和稳定性分析三个过程进行有机结合,可以对基坑支护位移和安全性预测建立动态预报体系。(6) 完善的信息施工法基坑施工监测体系和恰当的趋势预报方法是做好基坑安全预警的前提条件。在基坑施工中根据要求对需要监测的对象进行全面连续的监控,对监测数据进行采集、整理和分析,并采用适当的数值方法对变形发展趋势进行超前预测,为基坑安全预警提供数据资料。基坑支护安全预警标准的确定是一个相当复杂而严肃的技术问题,通过理论研究和工程实践,文中提供了一定量的可借鉴的技术积?