玉林市华泰城基坑支护变形监测数据快速处理的应用
2017-03-01吴祖强方箐
吴祖强,方箐
(1.玉林市勘察测绘设计研究院,广西 玉林 537000; 2.广西建设职业技术学院,广西 南宁 530000)
玉林市华泰城基坑支护变形监测数据快速处理的应用
吴祖强1*,方箐2
(1.玉林市勘察测绘设计研究院,广西 玉林 537000; 2.广西建设职业技术学院,广西 南宁 530000)
基坑支护监测就是对基坑的支护情况进行实时动态监测,并实时能够掌握基坑的变形情况,对制定作业方案和指导基坑施工作业以及人员安全有着重要的意义。本文以玉林市华泰城为例,基于采集的变形点数据,进行统计分析,快速处理数据以及以数据为支撑判断基坑支护健康状况。根据监测结果,指导施工作业,快速、安全、高效等优点为深基坑变形监测提供有力保障。
基坑支护;变形监测;数据快速筛选;稳健GM(1,1)模型
1 引 言
华泰城位于玉林市玉东大道与金盾路交汇处东南侧,设计地下室2层,地上4栋21层~32层的高层。地下室深基坑维护采用冲孔灌注桩及锚索支护,高压喷施止水桩止水,基坑开挖深度约9.75 m~12.25 m,基坑地面标高为 -11.3 m,相当于绝对标高 67.2 m。基坑外形为五边形,长约 85 m,宽约 43 m,周长约 280 m。为了保证基坑开挖的安全和周边建筑的安全,必须在基坑施工期间对所设计的监测点进行及时监测,以便设计人员及施工人员能科学合理地对该基坑工程进行施工,从而实时掌握基坑变形情况,便于基坑开挖和基坑施工安全的掌握。
本工程从2013年7月开始,结束于2015年11月,共观测了116次,下雨期间,观测周期改为1周观测两次。本次观测任务由于采用了目前国际先进的测量机器人(SOKKIA NET05精密全站仪)自动变形监测系统,变形点的变形数据能快速采集,能高效实时获得观测数据,为基坑开挖及加固提供了科学的数据支持。
2.1 数据采集
在华泰城基坑支护周围基础稳定区域布设3个基准点,布设2个工作基点,变形监测点15个点。如图1所示:
图1 变形点布设图
选取前6次观测数据如表1所示。
各变形点观测数据统计表 表1
续表1
计算变形点X方向的变化率情况,以曲线图表示。如图2所示:
图2 X方向累计位移值统计图
由图2可筛选出变形点10和11不断向预警值变化。
2.2 稳键GM(1,1)的模型原理
(1)设时间序列x(0)有n个观测值
x(0)={x(0)(1),x(0)(2),…,x(0)(n)};
(2)x(0)的1-AGO序列为:
x(1)(t)={x(1)(1),x(1)(2),x(1)(3),…,x(1)(n)};
(3)GM(1,1)模型相应的微分方程为:
(1)
其中,a为发展灰数,b为内生控制灰数。
(4)将微分方程写成一般形式为:
y=ax+b
(2)
式(1)中的x和y可以分别通过原始序列和一次累加序列求得:
(3)
(4)
(5)用最新二乘求解变量参数a和b0(x0,y0),对式(2)中的x,y作出相应的变换。然后按照最小二乘法解算求解出发展灰数a和内生控制灰数b。
(6)由求解的a和b得到稳健的灰度模型RGM(1,1)为:
3 监测数据应用
依次将变形点10和变形点11的观测数据和预警数据代入模型中,求解时间变量t。
变形点10的累积变化值:
变形点11的累积变化值:
变形观测点10,11第7次和第8次观测数据如表2所示。
10号~11号变形观测点第7次~8次观测数据 表2
成功地检验了变形点预警功能,指引了施工方加固基坑支护措施和指引变形监测周期的改变。待施工加固基坑支护条件后,又进行了几个周期监测,待监测数据稳定且未超过预警条件后,基坑开挖或者地下室施工才能进行施工作业。
4 结 语
随着测绘仪器自动化程度的不断提高,监测仪器可自动数据的采集和处理,能更快更好地得到目标数据,加之计算机计算速度的提升,处理软件的升级换代,智能观测处理预警于一体的仪器系统,将是未来发展的新方向,各学科的高度集成,信息高度共享,更加方便服务于我们的日常生活和工程建设当中。本次案例,通过该模型方法能快速生成变形预警值,指导基坑的加固和地基高效的施工,成功避免了基坑四周坍塌的风险。同时,该预警数据也能指导监测周期,合理分工,能有效节约人力资源。
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Application of Rapid Data Processing of Foundation Pit Support Deformation Monitoring Data in Yulin HuaTai Residential
Wu Zuqiong1,Fang Qing2
(1.Yulin Research Institute of Surveying and Mapping,Yulin 537000,China; 2.Guangxi Polytechnic of Construction,Nanning 530000,China)
The foundation pit monitoring is the foundation support for real-time dynamic monitoring,and real-time to grasp the deformation of foundation pit,to formulate the work plan and guide the construction of the foundation pit work has important significance as well as the safety of personnel. In this paper,taking Yulin city as an example,based on the collected deformation point data,statistical analysis,rapid processing of data,as well as to support the data to determine the health status of foundation pit support. According to the monitoring results,to guide the construction work,fast,safe,high efficiency and other advantages for the deep foundation pit deformation monitoring provide a powerful guarantee.
foundation pit support;deformation monitoring;data fast screening;GM(1,1) model
1672-8262(2017)01-123-03
TU196
B
2016—10—20 作者简介:吴祖强(1966—),男,高级工程师,长期从事城市勘察测绘及地理信息工作。