玉林市華泰城基坑支護變形監(jiān)測數(shù)據(jù)快速處理的應用

吳祖強，方箐

(1.玉林市勘察測繪設計研究院，廣西 玉林 537000； 2.廣西建設職業(yè)技術學院，廣西 南寧 530000)

玉林市華泰城基坑支護變形監(jiān)測數(shù)據(jù)快速處理的應用

吳祖強1*，方箐2

(1.玉林市勘察測繪設計研究院，廣西 玉林 537000； 2.廣西建設職業(yè)技術學院，廣西 南寧 530000)

基坑支護監(jiān)測就是對基坑的支護情況進行實時動態(tài)監(jiān)測，并實時能夠掌握基坑的變形情況，對制定作業(yè)方案和指導基坑施工作業(yè)以及人員安全有著重要的意義。本文以玉林市華泰城為例，基于采集的變形點數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析，快速處理數(shù)據(jù)以及以數(shù)據(jù)為支撐判斷基坑支護健康狀況。根據(jù)監(jiān)測結果，指導施工作業(yè)，快速、安全、高效等優(yōu)點為深基坑變形監(jiān)測提供有力保障。

基坑支護；變形監(jiān)測；數(shù)據(jù)快速篩選；穩(wěn)健GM(1，1)模型

1 引 言

華泰城位于玉林市玉東大道與金盾路交匯處東南側，設計地下室2層，地上4棟21層～32層的高層。地下室深基坑維護采用沖孔灌注樁及錨索支護，高壓噴施止水樁止水，基坑開挖深度約9.75 m～12.25 m，基坑地面標高為 -11.3 m，相當于絕對標高 67.2 m?；油庑螢槲暹呅?，長約 85 m，寬約 43 m，周長約 280 m。為了保證基坑開挖的安全和周邊建筑的安全，必須在基坑施工期間對所設計的監(jiān)測點進行及時監(jiān)測，以便設計人員及施工人員能科學合理地對該基坑工程進行施工，從而實時掌握基坑變形情況，便于基坑開挖和基坑施工安全的掌握。

本工程從2013年7月開始，結束于2015年11月，共觀測了116次，下雨期間，觀測周期改為1周觀測兩次。本次觀測任務由于采用了目前國際先進的測量機器人(SOKKIA NET05精密全站儀)自動變形監(jiān)測系統(tǒng)，變形點的變形數(shù)據(jù)能快速采集，能高效實時獲得觀測數(shù)據(jù)，為基坑開挖及加固提供了科學的數(shù)據(jù)支持。

2.1 數(shù)據(jù)采集

在華泰城基坑支護周圍基礎穩(wěn)定區(qū)域布設3個基準點，布設2個工作基點，變形監(jiān)測點15個點。如圖1所示：

圖1 變形點布設圖

選取前6次觀測數(shù)據(jù)如表1所示。

各變形點觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 表1

續(xù)表1

計算變形點X方向的變化率情況，以曲線圖表示。如圖2所示：

圖2 X方向累計位移值統(tǒng)計圖

由圖2可篩選出變形點10和11不斷向預警值變化。

2.2 穩(wěn)鍵GM(1，1)的模型原理

(1)設時間序列x(0)有n個觀測值

x(0)={x(0)(1)，x(0)(2)，…，x(0)(n)}；

(2)x(0)的1-AGO序列為：

x(1)(t)={x(1)(1)，x(1)(2)，x(1)(3)，…，x(1)(n)}；

(3)GM(1，1)模型相應的微分方程為：

(1)

其中，a為發(fā)展灰數(shù)，b為內生控制灰數(shù)。

(4)將微分方程寫成一般形式為：

y=ax+b

(2)

式(1)中的x和y可以分別通過原始序列和一次累加序列求得：

(3)

(4)

(5)用最新二乘求解變量參數(shù)a和b0(x0，y0)，對式(2)中的x，y作出相應的變換。然后按照最小二乘法解算求解出發(fā)展灰數(shù)a和內生控制灰數(shù)b。

(6)由求解的a和b得到穩(wěn)健的灰度模型RGM(1，1)為：

3 監(jiān)測數(shù)據(jù)應用

依次將變形點10和變形點11的觀測數(shù)據(jù)和預警數(shù)據(jù)代入模型中，求解時間變量t。

變形點10的累積變化值：

變形點11的累積變化值：

變形觀測點10，11第7次和第8次觀測數(shù)據(jù)如表2所示。

10號～11號變形觀測點第7次～8次觀測數(shù)據(jù) 表2

成功地檢驗了變形點預警功能，指引了施工方加固基坑支護措施和指引變形監(jiān)測周期的改變。待施工加固基坑支護條件后，又進行了幾個周期監(jiān)測，待監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定且未超過預警條件后，基坑開挖或者地下室施工才能進行施工作業(yè)。

4 結 語

隨著測繪儀器自動化程度的不斷提高，監(jiān)測儀器可自動數(shù)據(jù)的采集和處理，能更快更好地得到目標數(shù)據(jù)，加之計算機計算速度的提升，處理軟件的升級換代，智能觀測處理預警于一體的儀器系統(tǒng)，將是未來發(fā)展的新方向，各學科的高度集成，信息高度共享，更加方便服務于我們的日常生活和工程建設當中。本次案例，通過該模型方法能快速生成變形預警值，指導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風險。同時，該預警數(shù)據(jù)也能指導監(jiān)測周期，合理分工，能有效節(jié)約人力資源。

[1] 徐楊青，程琳. 基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)分析處理及預測預警系統(tǒng)研究[J]. 巖土工程學報，2014(S1)：219～224.

[2] 李明峰，蔣輝. 基坑支護結構變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的聯(lián)合處理[J]. 測繪通報，2003(9)：48～49.

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[4] 黃秋林，邱冬煒. 深基坑變形監(jiān)測及數(shù)據(jù)處理[J]. 山西建筑，2005(1)：67～68.

[5] 覃睿，唐光暹，周永泉. 基坑監(jiān)測技術的現(xiàn)狀及應用[J]. 工程質量，2008(15)：18～20.

Application of Rapid Data Processing of Foundation Pit Support Deformation Monitoring Data in Yulin HuaTai Residential

Wu Zuqiong1，F(xiàn)ang 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 作者簡介：吳祖強(1966—)，男，高級工程師，長期從事城市勘察測繪及地理信息工作。