[發明專利]基坑內支撐爆破拆除振動安全監測體系和監測方法

有效

• 申請號: 201010213247.3
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN102296644A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 王祺;李福清;馬宏昊;沈龐勇;蔣耀港;廖學燕;王臻華;金仲康
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程股份有限公司;馬宏昊;上海青草沙投資建設發展有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;G01H17/00
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 周志宏

技術領域：

本發明涉及一種基礎、地下構筑物，更具體地說涉及一種基坑內支撐爆破拆除振動安全監測體系和監測方法。

背景技術：

基坑施工中需要建立臨時支撐，臨時支撐結構根據基坑結構而定。基坑建好后臨時支撐需要拆除，常用的拆除手段有爆破拆除、機械拆除、人工拆除、吊裝拆除。爆破拆除具有工期短、效果好、成本低的特點，被廣泛使用。并且，隨著城市基坑技術的發展，大型基坑不斷涌現，與之相伴的臨時支撐結構，更加復雜、龐大，爆破拆除成為臨時支撐拆除的重要手段。

目前，基坑安全狀態監測方法主要是針對基坑在施工建設中各種安全項目的監測，監測對象包括：地下管線、地下設施、地面道路和建筑物的沉降、位移；維護樁頂的沉降和水平位移；圍護樁、水平支撐的應力變化；基坑外側的土體側向位移；坑外地下土層的分層沉降；基坑內、外的地下水位監測；地下土體中的土壓力和孔隙水壓力；基坑內坑底回彈監測。中國發明專利公報于2010年2月10日公開了授權公告號為CN?101644065A，專利號為200910194521.4，專利名稱為《一種基坑安全狀態監測方法》的發明專利，其提出了彌補目前基坑監測和安全評價中缺少根據數據處理定量判斷基坑安全狀態的不足，但未涉及有基坑支撐爆破拆除時對基坑結構的安全監測研究。

近年來利用振動變形監測建筑物的安全有過報道，但尚未有根據基坑自身振動特點判斷支撐爆破拆除時基坑結構損傷效應的研究，本發明研究的重點是快速簡便判斷每次支撐爆破拆除對基坑本體結構的損傷情況。

發明內容：

本發明的目的是針對現有技術不足之處提供一種可快速判斷基坑支撐爆破拆除對基坑本體結構損傷效應的基坑內支撐爆破拆除振動安全監測體系。

本發明的另一個目的是提供一種上述振動安全監測體系的監測方法。

本發明的目的是通過以下措施來實現：一種基坑內支撐爆破拆除振動安全監測體系，其特征在于，包含有由若干布置在基坑內支撐若干測點的振動傳感器、數據傳輸線、數據采集儀、數據總線、計算機處理系統所組成，所述各測點的振動傳感器通過數據傳輸線與數據采集儀相聯，數據采集儀通過數據總線與計算機處理系統相聯。

所述測點的振動傳感器為單通道振動傳感器，按一維方向布置一個振動傳感器，所述一維方向為在水平面內與測點和爆源連線同向。

所述測點的振動傳感器為單通道振動傳感器，按二維方向布置二個振動傳感器，所述二維方向中的一個方向為在水平面內與測點和爆源連線同向，第二個方向為在水平面內與測點和爆源連線方向相切。

所述測點的振動傳感器為單通道振動傳感器，按三維方向布置三個振動傳感器，所述三維方向中的一個方向為在水平面內與測點和爆源連線同向，第二個方向為在水平面內與測點和爆源連線方向相切，第三個方向為豎直向上垂直于所述水平面的方向。

為了實現上述目的，本發明的監測方法采用的技術方案具體步驟是：

第一步，根據支撐爆破方案確定基坑內振動測點位置，根據基坑結構選取受爆破振動損傷可能性最大的監測點；

第二步，在振動測點安裝振動傳感器，按設計要求一維或二維或三維方向布點，監測得到基坑支撐爆破時各監測點的監測值；

第三步，采用頻譜分析和分頻技術處理監測數據，提取特定頻率下的振動極值，將各監測點的監測值與基坑能夠承受的振動極值比較，根據比較值確定基坑的安全狀態。

所述第一步中，所述支撐爆破方案采用基坑支撐分區或分層爆破。

所述第一步中，所述基坑內振動測點的數量不少于5個。

所述第一步中，所述基坑內振動測點位置為爆破支撐所在層之外的層，在基坑每層支撐平面的地下連續墻、支撐結構類型處均布置振動監測點。

所述第一步中，所述基坑內振動測點位置令基坑各層測點在水平投影面上具有最大重合。

所述第二步中，所述按三維方向布點為以測點和爆源連線為參考，分別布置為與參考方向同向、相切及垂直的方向。

所述第三步中，所述基坑安全狀態為將所有監測點處理后的數據極值與基坑安全振動極值比較，如果所有監測點比較值均小于1，說明支撐爆破對基坑不會產生損傷；若某些比較值大于1，說明這些比較值對應的監測點處可能受到支撐爆破振動損傷。