[土木建筑類精品]合肥市軌道交通深基坑綜合監(jiān)測與分析

1、學(xué)士論文巖 土 工 程 系本科畢業(yè)論文學(xué) 號： 姓 名： 專 業(yè)： 勘查技術(shù)與工程 班 級： 課題名稱：合肥市軌道交通深基坑綜合監(jiān)測與分析指導(dǎo)老師： 2010年6月1日摘要 深基坑工程是土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)體相互共同作用的一個動態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)，僅靠理論分析和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)難以把握在復(fù)雜條件下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的變形破壞，也難以完成安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的基坑設(shè)計(jì)與施工。通過施工時整個支護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)測，可以了解其變化的態(tài)勢，利用監(jiān)測信息的反饋分析，就能較好地預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢;當(dāng)出現(xiàn)險情預(yù)兆時，可做出預(yù)警，及時采取措施，保證施工的安全和環(huán)境的安全。本文以合肥市軌道交通1號線試驗(yàn)段方興大道站深基坑支護(hù)工程為背景，進(jìn)行了

2、方興大道站深基坑工程的現(xiàn)場監(jiān)測工作，覆蓋了樁（土）體深層水平位移（測斜）、圍護(hù)樁頂水平（豎向）位移、鋼支撐軸力、土壓力、孔隙水壓力、周圍建筑物沉降、地下水位等監(jiān)測項(xiàng)目。通過現(xiàn)場監(jiān)測，取得了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)指導(dǎo)了在復(fù)雜地質(zhì)條件下基坑的開挖和施工，驗(yàn)證了支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并在施工過程中通過信息反饋完善設(shè)計(jì)，保證了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全，根據(jù)現(xiàn)場量測結(jié)果提出在基坑開挖過程中應(yīng)注意的問題。關(guān)鍵詞：深基坑工程，監(jiān)測，數(shù)據(jù)分析abstractthe deep excavation engineering is a dynamic complex system that the soil and

3、retaining structure interact with each other. it is very difficult to grasp the excavation retaining structure and soil with the deformation and failure only by theoretical analysis and experience estimated under complex conditions. it is also very difficult to complete safe, reliable and economic d

4、esign and construction of the foundation. we can understand its trend through the monitoring of the supporting system during construction and predict the trend of the system better through the analysis of feedback information. we can make warning timely and take measures to ensure the safety of envi

5、ronment and construction when danger signs come out.based on the deep excavation engineering of the rail transit line 1 testing section fangxing avenue station in hefei, we carried out on-site monitoring work of deep foundation pit engineering of the fangxing road station, covering the monitoring pr

6、ojects such as the deep horizontal displacement of pile (soil), retaining level (vertical) displacement of pile top, steel strut axial forces and reinforced stress, soil pressure, water pressure of pore, settlement of surrounding buildings and underground water level. we obtained lots of test data t

7、hrough on-site monitoring. these data guided the excavation and construction of the foundation pit under complex geological conditions and verified design of the supporting structure. at the same time, the design was consummated through information feedback during the construction process which guar

8、anteed the safety of the supporting structure and adjacent buildings. the problems should be paid attention to according to the measured results in the excavation process.key words：deep excavation engineering, monitoring, data analysis目錄摘要iiabstractiii目錄iv第1章 緒論11.1研究的意義及目的11.2 基坑工程現(xiàn)狀21.3 本文的研究思路與主要

9、內(nèi)容3第2章 基坑監(jiān)測技術(shù)42.1基坑工程監(jiān)測項(xiàng)目42.2.1 一般規(guī)定42.2.2 建筑基坑工程儀器監(jiān)測項(xiàng)目42.3巡視檢查52.4 監(jiān)測點(diǎn)布置62.4.1 一般規(guī)定62.4.2 基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)布置62.4.3 基坑周邊環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)布置82.5 監(jiān)測頻率92.6 深基坑監(jiān)測報警值10第3章 監(jiān)測原理與方法143.1建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測原理與方法143.1.1支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移143.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移143.1.3 圍護(hù)樁（土體）深層水平位移153.1.4 橫撐內(nèi)力監(jiān)測163.1.5 側(cè)向土壓力監(jiān)測173.1.6 孔隙水壓力監(jiān)測183.1.7 鋼筋應(yīng)力監(jiān)測193.1.8 錨桿內(nèi)力監(jiān)測1

10、93.2建筑基坑工程周邊環(huán)境的監(jiān)測原理與方法203.2.1 地下水監(jiān)測203.2.2 基坑周邊地表豎向位移監(jiān)測203.2.3 周邊建筑物變形監(jiān)測20第4章 工程實(shí)例224.1工程概況224.1.1場地環(huán)境條件224.1.2場地工程地質(zhì)水文條件224.1.3 不良地質(zhì)作用和特殊性巖土234.2基坑支護(hù)方案244.3現(xiàn)場監(jiān)測方案254.3.1監(jiān)測目的254.3.2監(jiān)測方案編制依據(jù)264.3.3監(jiān)測方案274.3.4 現(xiàn)場監(jiān)測分析31第5章 結(jié)論與建議395.1結(jié)論395.2 建議39參考文獻(xiàn)：41附圖42致 謝4449第1章 緒論1.1研究的意義及目的隨著地下工程及高層、超高層建筑物的興建，深基坑

11、工程越來越多。深基坑大多位于人口稠密的城區(qū)，周圍通常有重要的建(構(gòu))筑物和地下管網(wǎng)。在深基坑開挖的施工過程中，基坑內(nèi)外的土體將由原來的靜止土壓力狀態(tài)向被動和主動土壓力態(tài)轉(zhuǎn)變，應(yīng)力狀態(tài)的改變引起土體變形，即使采取支護(hù)措施，仍有可能使其產(chǎn)生位移、沉降和變形，甚至產(chǎn)生破壞，造成嚴(yán)重的工程事故l。同時，基坑相鄰建筑物又相當(dāng)于較重的集中荷載，基坑周圍的管線常引起地表水的滲漏，這些因素又是加劇土體變形的原因2?；娱_挖后，基坑內(nèi)外的水土壓力平衡問題就要依靠圍護(hù)樁(墻)和支撐體系來實(shí)現(xiàn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞情況一般為圍護(hù)樁(墻)因本身強(qiáng)度不足而發(fā)生斷裂破壞、支撐失穩(wěn)或強(qiáng)度破壞而引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)破壞或圍護(hù)樁(墻)下端土

12、體滑移造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體傾覆。而這些破壞情況都有一個從量變到質(zhì)變的漸變過程，在這個漸變過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移、變形和土體的沉降位移和坑底土體的隆起都會發(fā)生變化3。因此，要求對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周圍的土體和相鄰建筑物進(jìn)行綜合、系統(tǒng)的監(jiān)測，在基坑設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)充分考慮時空效應(yīng)，做到“隨挖隨支”，約束其變形的產(chǎn)生，以減小土體強(qiáng)度的衰減而增加圍抗結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性4，并為分析判別基坑施工過程中其支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍建(構(gòu))筑物及管網(wǎng)的安全穩(wěn)定性提供科學(xué)依據(jù)，并全面了解工程情況，確保工程順利進(jìn)行5。研究的目的：(l)通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值的對比分析，對發(fā)現(xiàn)的問題及時采取措施，防止破壞或極限狀態(tài)發(fā)生。破壞或極

13、限狀態(tài)主要表現(xiàn)為靜力平衡的喪失，或支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造性的破壞。在破壞前，往往會在基坑側(cè)向的不同部位上出現(xiàn)較大的變形，或變形速率明顯增大。如有周密的監(jiān)測控制，有利于采取應(yīng)急措施，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞和環(huán)境事故發(fā)生6;(2)驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工。由于目前我國基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平尚處于半理論半經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)，土壓力計(jì)算大多采用經(jīng)典的側(cè)向土壓力公式，與現(xiàn)場實(shí)測值有一定的差異。因此在施工過程中必須知道實(shí)際的應(yīng)力和應(yīng)變情況，與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，必要時對設(shè)計(jì)方案或施工方法進(jìn)行修正7。(3)支護(hù)結(jié)構(gòu)的.土壓力分布受支護(hù)方式、支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、施工過程和被支護(hù)土類的影響，并與側(cè)向位移直接相關(guān)，往往是非常

14、復(fù)雜的?，F(xiàn)行設(shè)計(jì)分析理論尚未達(dá)到成熟的階段8，積累完整準(zhǔn)確的基坑開挖和支護(hù)監(jiān)測結(jié)果，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，使支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)即安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。1.2 基坑工程現(xiàn)狀隨著城市建設(shè)的發(fā)展，各類用途的地下空間已在世界各大中城市中得到開發(fā)利用，諸如高層建筑多層地下室、地下鐵道及地下車站、地下停車庫、地下街道、地下商場、地下醫(yī)院、地下倉庫、地下民防工事以及多種地下民用和工業(yè)設(shè)施等。近20年是我國城市基坑工程發(fā)展最為迅猛的時期，針對城市地區(qū)用地緊張和地價昂貴的狀況，開發(fā)商總是設(shè)法提高土地的空間利用效益。由于向上伸展受到容積率的限制，因而加大對地下空間的利用則成為有效的選擇。深基坑開挖與支護(hù)技術(shù)得到了前所

15、未有的發(fā)展和推進(jìn)。基坑工程這個歷來被認(rèn)為是實(shí)踐性很強(qiáng)的巖土工程問題，發(fā)展至今天，已迫切需要理論來指導(dǎo)、充實(shí)和完善。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形對周圍建筑物和地下管線等的影響的計(jì)算分析，目前尚不能準(zhǔn)確地得出定量的結(jié)果。但是有關(guān)地基的穩(wěn)定及變形的理論，對解決這類實(shí)際工程問題仍然有非常重要的指導(dǎo)意義，故目前在工程實(shí)踐中采用理論導(dǎo)向、量測定量和經(jīng)驗(yàn)判斷三者相結(jié)合的方法，對基坑施工及周圍環(huán)境保護(hù)問題做出較合理的技術(shù)決策和現(xiàn)場的應(yīng)變決定。城市基坑工程通常處于房屋和生命線工程的密集地區(qū)，為了保護(hù)這些已建建筑物和構(gòu)筑物的正常使用和安全運(yùn)營，常需對基坑工程引起的周圍地層移動限制在一定變形值之內(nèi)，也即分別要求擋土結(jié)構(gòu)

16、的水平位移和其鄰近地層的垂直沉降限制在某標(biāo)準(zhǔn)值之內(nèi)，甚至也限制墻體垂直沉降和地層的水平移動值滿足周圍環(huán)境要求，以變形控制值來分成幾類標(biāo)準(zhǔn)，用以設(shè)計(jì)基坑工程的方法正在完善，取代單純驗(yàn)算強(qiáng)度和穩(wěn)定性的傳統(tǒng)做法，在軟土地區(qū)，變形在控制設(shè)計(jì)限值方面起著主導(dǎo)作用。基坑工程的設(shè)計(jì)和施工完全是相互依賴，密不可分的，施工的每一個階段，結(jié)構(gòu)體系和外面荷載都在變化，而且施工工藝的變化，挖土次序和位置的變化，支撐和留土?xí)r間的變化等，都非常復(fù)雜，且都對最后的結(jié)果有直接影響，絕非最后設(shè)計(jì)計(jì)算簡圖所能單獨(dú)決定的。目前的設(shè)計(jì)理論尚不完善，對設(shè)計(jì)參數(shù)的選取還需改進(jìn)，還不能事先完全考慮諸多復(fù)雜因素，在基坑工程施工中處理不當(dāng)時可

17、能會出現(xiàn)一些意外的情況，但只要設(shè)計(jì)、施工人員重視，并密切配合加強(qiáng)監(jiān)測分析，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，及時總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，基坑工程的難題會得到有效處理，因此，基坑工程的設(shè)計(jì)中須考慮施工中每一個工況的數(shù)據(jù)，重視施工監(jiān)測的作用，在施工過程中進(jìn)行動態(tài)設(shè)計(jì)，及時調(diào)整施工參數(shù)9。只有這樣，工程才會圓滿完成，也只有這樣，設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)才會獲得快速發(fā)展。1.3 本文的研究思路與主要內(nèi)容本文以合肥市軌道交通1號線試驗(yàn)段方興大道站深基坑支護(hù)工程的現(xiàn)場監(jiān)測為背景，對基坑工程的監(jiān)測進(jìn)行研究。1.主要內(nèi)容：(1)本文較全面總結(jié)了基坑監(jiān)測項(xiàng)目、基坑監(jiān)測點(diǎn)的布置、監(jiān)測頻率、監(jiān)測方法、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析方法等。(2)結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測的數(shù)據(jù)，

18、對支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平（豎向）位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)（土體）深層水平位移、鋼管支撐軸力、側(cè)向土壓力、孔隙水壓力、周圍建筑物沉降等進(jìn)行了分析。第2章 基坑監(jiān)測技術(shù)2.1基坑工程監(jiān)測項(xiàng)目2.2.1 一般規(guī)定基坑工程的現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)采取儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的方法。1.基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的對象應(yīng)包括10：(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)。(2)地下水狀況。(3)基坑底部及周邊土體。(4)周邊建筑。(5)周邊管線及設(shè)施。(6)周邊重要的道路。(7)其他應(yīng)監(jiān)測的對象。2.基坑工程的監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)與基坑工程設(shè)計(jì)、施工方案相匹配。應(yīng)針對監(jiān)測對象的關(guān)鍵部位，做到重點(diǎn)觀測、項(xiàng)目配套并形成有效的、完整的監(jiān)測系統(tǒng)。2.2.2 建筑基坑工程儀器監(jiān)測項(xiàng)目根據(jù)

19、現(xiàn)行的建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(gb 50497-2009),基坑工程監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)表2-1選擇表2-1 建筑基坑工程儀器監(jiān)測項(xiàng)目表 基坑類別監(jiān)測項(xiàng)目一級二級三級圍護(hù)墻（邊坡）頂部水平位移應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)圍護(hù)墻（邊坡）頂部豎向位移應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)深層水平位移應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)宜測立柱豎向位移應(yīng)側(cè)宜測宜測圍護(hù)墻內(nèi)力宜測可測可測支撐內(nèi)力應(yīng)側(cè)宜測可測立柱內(nèi)力可測可測可測錨桿內(nèi)力應(yīng)側(cè)宜測可測土釘內(nèi)力宜測可測可測坑底隆起（回彈）宜測可測可測圍護(hù)墻側(cè)向土壓力宜測可測可測孔隙水壓力宜測可測可測地下水位應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)土體分層豎向位移宜測可測可測周邊地表豎向位移應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)宜測周邊建筑豎向位移應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)傾斜應(yīng)側(cè)宜測可測水平位移應(yīng)側(cè)宜

20、測可測周邊建筑、地表裂縫應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)周邊管線變形應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)應(yīng)側(cè)當(dāng)基坑周邊有地鐵、隧道或其他對位移有特殊要求的建筑及設(shè)施時，監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)于有關(guān)管理部門或單位協(xié)商確定。2.3巡視檢查基坑工程施工和使用期間，每天均應(yīng)由專人進(jìn)行巡視檢查?；庸こ萄惨暀z查包括以下內(nèi)容：1.支護(hù)結(jié)構(gòu)：(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量；(2)冠梁、圍檁、支撐有無裂縫出現(xiàn)；(3)支撐、立柱有無較大變形；(4)止水帷幕有無開裂、滲漏；(5)墻后土體有無裂縫、沉陷及滑移；(6)基坑有無涌土、流沙、管涌。2.施工工況：(1)開挖后暴露的土質(zhì)情況與巖土勘察報告有無差異；(2)基坑開挖分段長度、分層厚度及支錨設(shè)置是否與設(shè)計(jì)要求一致；(3)場地地表水

21、、地下水排放狀況是否正常，基坑降水、回灌設(shè)施是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；(4)基坑周邊地表有無超載。3.周邊環(huán)境：(1)周邊管道有無破損、泄露情況；(2)周邊建筑有無新增裂縫出現(xiàn)；(3)周邊道路（地面）有無裂縫、沉陷；(4)臨近基坑及建筑的施工變化情況。4.監(jiān)測設(shè)施：(1)基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測點(diǎn)完好狀況；(2)監(jiān)測元件的完好及保護(hù)情況；(3)有無影響觀測工作的障礙物。巡視檢查宜以目測為主，可輔以錘、釬、量尺、放大鏡等工具以及攝像、攝影等設(shè)備進(jìn)行。2.4 監(jiān)測點(diǎn)布置2.4.1 一般規(guī)定基坑工程監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)能反應(yīng)監(jiān)測對象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢，監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在內(nèi)力及變形關(guān)鍵特征點(diǎn)上，并應(yīng)滿足觀測要求?；庸こ瘫O(jiān)測點(diǎn)的布

22、置應(yīng)不妨礙監(jiān)測對象的正常工作，并應(yīng)減少對施工作業(yè)的不利影響。監(jiān)測標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，監(jiān)測點(diǎn)的位置應(yīng)避開障礙物，便于觀測。2.4.2 基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)布置1.維護(hù)墻或基坑邊坡頂部的水平和豎向位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，周邊中部、陽角處應(yīng)布置監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(diǎn)水平間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目不宜少于3個。水平和豎向位移監(jiān)測點(diǎn)宜為共用點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)宜設(shè)置在維護(hù)墻頂或基坑坡頂上。2.圍護(hù)墻或土體深層水平位移監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑周邊的中部、陽角處及有代表性的部位。監(jiān)測點(diǎn)水平間距宜為20m50m，每邊監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目不應(yīng)少于1個。用測斜儀觀測深層水平位移時，當(dāng)測斜管埋設(shè)在圍護(hù)墻體內(nèi)，測斜管長度不宜小于維

23、護(hù)墻體的深度；當(dāng)測斜管埋設(shè)在土體中，測斜管的長度不宜小于基坑開挖深度的1.5倍，并應(yīng)大于圍護(hù)墻的深度。以測斜管底為固定起點(diǎn)算起，管底應(yīng)嵌入穩(wěn)定的土體中。3.圍護(hù)墻內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在受力、變形較大且有代表性的部位。監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量和水平間距視具體情況而定。豎直方向的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在彎矩極值處，豎向間距宜為2m4m。4.支撐內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)布置應(yīng)符合下列要求：(1)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在支撐內(nèi)力較大或在整個支撐系統(tǒng)中起拉制作用的桿件上。(2)每層支撐的內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)不應(yīng)少于3個，各層支撐的監(jiān)測點(diǎn)位置在豎向上宜保持一致。(3)鋼支撐的監(jiān)測截面宜選擇在兩支點(diǎn)間13部位或支撐的端頭；混凝土支撐的監(jiān)測截面宜選擇在兩支點(diǎn)間13部位，

24、并避開節(jié)點(diǎn)位置。(4)每個監(jiān)測點(diǎn)截面內(nèi)傳感器的設(shè)置及布置應(yīng)滿足不同傳感器測試要求。5.立柱的豎向位移監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑中部、多根支撐交匯處、地質(zhì)條件復(fù)雜處的立柱上。監(jiān)測點(diǎn)不應(yīng)少于立柱總根數(shù)的5%，逆作法施工的基坑不應(yīng)少于10%，且均不應(yīng)少于3根。立柱的內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)宜布置在受力較大的立柱上，位置宜設(shè)在坑底以上各層立柱下部的13部位。6.圍護(hù)墻側(cè)向土壓力監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)符合下列要求：(1)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在受力、土質(zhì)條件變化較大或其他有代表性的部位。(2)平面布置上基坑每邊不宜少于2個監(jiān)測點(diǎn)。豎向布置上監(jiān)測點(diǎn)間距宜為2m5m，下部宜加密。(3)當(dāng)按土層分布情況布設(shè)時，每層應(yīng)至少布置一個監(jiān)測點(diǎn)，且宜布置在各

25、層土的中部。7.孔隙水壓力監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑受力、變形較大或有代表性的部位。豎向布置上監(jiān)測點(diǎn)宜在水壓力變化影響深度范圍內(nèi)按土層情況布設(shè)，豎向間距宜為2m5m，數(shù)量不宜少于3個。8.地下水位監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)符合下列要求：(1)基坑內(nèi)地下水位當(dāng)采用沉井降水時，水位監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑中央和兩相鄰降水井的中間部位；當(dāng)采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)降水時，水位監(jiān)測點(diǎn)宜布置在基坑中央和周邊拐角處，監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)視具體情況確定。(2)基坑外地下水監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿基坑、被保護(hù)對象的周邊或在基坑與被保護(hù)對象之間布置。監(jiān)測點(diǎn)間距宜為20m50m。相鄰建筑、重要的管線或管線密集處應(yīng)布置水位監(jiān)測點(diǎn)；當(dāng)有止水帷幕時，宜布置在止水帷幕的外

26、側(cè)約2m處。(3)水位觀測點(diǎn)的管底埋設(shè)深度應(yīng)在最低設(shè)計(jì)水位或最低允許地下水位之下3m5m處。承壓水水位監(jiān)測管的濾管應(yīng)埋置在所測得承壓含水層中。(4)回灌井點(diǎn)觀測井應(yīng)設(shè)置在回灌井點(diǎn)與被保護(hù)對象之間。2.4.3 基坑周邊環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)布置從基坑邊緣以外13倍基坑開挖深度范圍內(nèi)需要保護(hù)的周邊環(huán)境應(yīng)作為監(jiān)測對象。必要時尚應(yīng)擴(kuò)大監(jiān)測范圍。1.建筑豎向位移監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)符合下列要求：(1)建筑四角、沿外墻每10m15m處或每隔23根柱基上，且每側(cè)不少于3個監(jiān)測點(diǎn)。(2)不同地基或基礎(chǔ)的分界處。(3)不同結(jié)構(gòu)的分界處。(4)變形縫、抗震縫或嚴(yán)重開裂處的兩側(cè)。(5)新、舊建筑或高低建筑交接處的兩側(cè)。(6)高聳構(gòu)筑

27、物基礎(chǔ)軸線的對稱部位，每一構(gòu)筑物不應(yīng)少于4點(diǎn)。2.建筑水平位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在建筑的外墻墻角、外墻中間部位的墻上或柱上、裂縫兩側(cè)以及其他有代表性的部位，監(jiān)測點(diǎn)間距視具體情況而定，一側(cè)墻體的監(jiān)測點(diǎn)不宜少于3點(diǎn)。3.建筑傾斜監(jiān)測點(diǎn)的布置應(yīng)符合下列要求。(1)監(jiān)測點(diǎn)宜布置在建筑角點(diǎn)、變形縫兩側(cè)的承重柱或墻上。(2)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿主體頂部、底部上下對應(yīng)布置，上、下監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布置在同一豎直線上。4.建筑裂縫、地表裂縫監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)選擇有代表性的裂縫進(jìn)行布置，當(dāng)原有裂縫增大或出現(xiàn)新裂縫時，應(yīng)及時增設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。對需要觀測的裂縫，每條裂縫的監(jiān)測點(diǎn)至少應(yīng)設(shè)2個，且宜設(shè)置在裂縫的最寬處及裂縫的末端。5.基坑周邊地表豎向位移監(jiān)測點(diǎn)

28、宜按監(jiān)測剖面設(shè)在坑邊中部或其他有代表性的部位。監(jiān)測剖面應(yīng)與坑邊垂直，數(shù)量視具體情況確定。每個監(jiān)測剖面上的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量不宜少于5個。2.5 監(jiān)測頻率1.基坑工程監(jiān)測頻率應(yīng)以能系統(tǒng)反映監(jiān)測對象所測項(xiàng)目的重要變化過程，而又不遺漏其變化時刻為原則。2.基坑工程監(jiān)測工作應(yīng)貫穿于基坑工程和地下工程施工全過程。監(jiān)測工作一般應(yīng)從基坑工程施工前開始，直至地下工程完成為止。對有特殊要求的周邊環(huán)境的監(jiān)測應(yīng)根據(jù)需要延續(xù)至變形趨于穩(wěn)定后才能結(jié)束。3.監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測頻率應(yīng)考慮基坑工程等級、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化。當(dāng)監(jiān)測值相對穩(wěn)定時，可適當(dāng)降低監(jiān)測頻率。對于應(yīng)測項(xiàng)目，在無數(shù)據(jù)異常和事故征兆的

29、情況下，開挖后儀器監(jiān)測頻率的確定可參照表2-2。表2-2 現(xiàn)場儀器監(jiān)測的監(jiān)測頻率 基坑類別施工進(jìn)程基坑設(shè)計(jì)開挖深度5m510m1015m15m一級開挖深度（m）51次/1d1次/2d1次2d1次/2d5101次/1d1次/1d1次/1d102次/1d2次/1d底板澆筑后時間（d）71次/1d1次/1d2次/1d2次/1d7141次/3d1次/2d1次/1d1次/1d14281次/5d1次/3d1次/2d1次/1d281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d二級開挖深度（m）51次/2d1次/2d5101次/1d底板澆筑后時間（d）71次/2d1次/2d7141次/3d1次/3d14281次/7

30、d1次/5d281次/10d1次/10d注：1.當(dāng)基坑工程等級為三級時，監(jiān)測頻率可視具體情況要求適當(dāng)降低；2.基坑工程施工至開挖前的監(jiān)測頻率視具體情況確定；3.宜測、可測項(xiàng)目的儀器監(jiān)測頻率可視具體情況要求適當(dāng)降低；4.有支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)各道支撐開始拆除到拆除完成后3d內(nèi)監(jiān)測頻率應(yīng)為1次/1d。4.當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，提高監(jiān)測頻率，并及時向委托方及相關(guān)單位報告監(jiān)測結(jié)果：(1)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警值；(2)監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量較大或者速率加快；(3)存在勘察中未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)條件；(4)超深、超長開挖或未及時加撐等未按設(shè)計(jì)施工；(5)基坑及周邊大量積水、長時間連續(xù)降雨、市政管道出現(xiàn)泄漏；(6)基

31、坑附近地面荷載突然增大或超過設(shè)計(jì)限值；(7)支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂；(8)周邊地面出現(xiàn)突然較大沉降或嚴(yán)重開裂；(9)鄰近的建（構(gòu)）筑物出現(xiàn)突然較大沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重開裂；(10)基坑底部、坡體或支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)管涌、滲漏或流砂等現(xiàn)象；(11)基坑工程發(fā)生事故后重新組織施工；(12)出現(xiàn)其他影響基坑及周邊環(huán)境安全的異常情況。2.6 深基坑監(jiān)測報警值基坑監(jiān)測工程必須確定監(jiān)測報警值，監(jiān)測報警值應(yīng)滿足基坑工程設(shè)計(jì)、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及周邊環(huán)境中被保護(hù)對象的控制要求。1.基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值根據(jù)土質(zhì)特征、設(shè)計(jì)結(jié)果及表2-3確定。表2-3 基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值序號監(jiān)測項(xiàng)目支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

32、基坑類別一級二級三級累計(jì)值變化速率（mm/d）累計(jì)值變化速率（mm/d）累計(jì)值變化速率（mm/d）絕對值（mm）相對基坑深度（h）控制值絕對值（mm）相對基坑深度（h）控制值絕對值（mm）相對基坑深度（h）控制值1圍護(hù)墻（邊坡）頂部水平位移放坡、土釘墻、噴錨支護(hù)、水泥土墻30350.3%0.4%51050600.6%0.8%101570800.8%1.0%1520鋼板樁、灌注樁、型鋼水泥土墻、地下連續(xù)墻25300.2%0.3%2340500.5%0.7%4660700.6%0.8%8102圍護(hù)墻（邊坡）頂部豎向位移放坡、土釘墻、噴錨支護(hù)、水泥土墻20400.3%0.4%3550600.6%0.

33、8%5870800.8%1.0%810鋼板樁、灌注樁、型鋼水泥土墻、地下連續(xù)墻10200.1%0.2%2325300.3%0.5%3435400.5%0.6%453深層水平位移水泥土墻30350.3%0.4%51050600.6%0.8%101570800.8%1.0%1520鋼板樁50600.6%0.7%2380850.7%0.8%46901000.9%1.0%810型鋼水泥土墻50550.5%0.6%75800.7%0.8%80900.9%1.0%灌注樁45500.4%0.5%70750.6%0.7%70800.8%0.9%地下連續(xù)墻40500.4%0.5%70750.7%0.8%8090

34、0.9%1.0%4立柱豎向位移25352335454655658105基坑周邊地表豎向位移25352350604660808106坑底隆起（回彈）25352350604660808107土壓力60%70% f1-70%80% f1-70%80% f1-8孔隙水壓力-9支撐內(nèi)力60%70% f2-70%80% f2-70%80% f2-10圍護(hù)墻內(nèi)力-11立柱內(nèi)力-12錨桿內(nèi)力-注：1.h為基坑設(shè)計(jì)開挖深度，f1為荷載設(shè)計(jì)值，f2為構(gòu)件承載能力設(shè)計(jì)值；2.累計(jì)值取絕對值和相對基坑深度(h)控制值兩者的小值；3.當(dāng)監(jiān)測項(xiàng)目的變化速率達(dá)到表中規(guī)定值或連續(xù)3天超過該值的70%，應(yīng)報警；4.嵌巖的灌注樁

35、或地下連續(xù)墻報警值宜按上表數(shù)值的50%取用。2.基坑周邊環(huán)境監(jiān)測報警值表2-4 建筑基坑工程周邊環(huán)境監(jiān)測報警值 項(xiàng)目監(jiān)測對象累計(jì)值變化速率備注地下水位變化1000500-管線位移剛性管道壓力103013-非壓力104035-柔性管線104035-鄰近建筑物位移106013-裂縫寬度建筑1.53持續(xù)發(fā)展-地表1015持續(xù)發(fā)展-注：建筑整體傾斜度累計(jì)值達(dá)到2/1000或傾斜速度連續(xù)3d大于0.0001h/d（h為建筑承重結(jié)構(gòu)高度）時應(yīng)報警。3.當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，必須立即進(jìn)行危險報警，并應(yīng)對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境中的保護(hù)對象采取應(yīng)急措施。(1)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)測報警值的累計(jì)值。(2)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或

36、周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現(xiàn)流砂、管涌、隆起、陷落或較嚴(yán)重的滲漏等。(3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐或錨桿體系出現(xiàn)過大變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的現(xiàn)象。(4)周邊建筑的結(jié)構(gòu)部分、周邊地面出現(xiàn)較嚴(yán)重的突發(fā)裂縫或危害結(jié)構(gòu)的變形裂縫。(5)周邊管線變形突然明顯增長或出現(xiàn)裂縫、滲漏等。第3章 監(jiān)測原理與方法3.1建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測原理與方法3.1.1支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測，是深基坑工程施工監(jiān)測的一項(xiàng)基本內(nèi)容。通過進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)頂水平位移監(jiān)測，可以掌握圍支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑施工過程中的平面變形情況，用于同設(shè);計(jì)比較，分析對周圍環(huán)境的影響。 1.觀測墩設(shè)置：在基坑開挖深度3倍范圍外不受施工影響的

37、穩(wěn)定區(qū)域處(具體看現(xiàn)場情況)，用鋼筋混凝土澆筑觀測墩(數(shù)量不少于3點(diǎn))，墩頂面埋設(shè)全站儀中心螺絲，用以經(jīng)緯儀的強(qiáng)制對中，其對中誤差應(yīng)小于0.1mm。在基坑冠梁方向上的遠(yuǎn)處建筑物上設(shè)置觀測目標(biāo)，用于全站儀或經(jīng)緯儀觀測照準(zhǔn)。2.監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)：在圈梁頂、抗滑樁頂和坡體表面埋設(shè)活動覘牌基座強(qiáng)制對中螺桿。對中螺桿應(yīng)盡量設(shè)在視準(zhǔn)軸線上，其偏離距離以不超過活動覘牌讀數(shù)尺的讀數(shù)范圍，強(qiáng)制觀測墩中心螺旋及對中螺桿應(yīng)加螺套，以防止在施工中被損壞。3.測量方法：采用經(jīng)緯儀視準(zhǔn)線法觀測并輔以小角度法和全站儀坐標(biāo)法。視準(zhǔn)線法是將儀器架設(shè)在觀測墩上，盤左照準(zhǔn)定向點(diǎn)，讀取測點(diǎn)上覘牌讀數(shù)，再盤右照準(zhǔn)定向點(diǎn)，讀取覘牌讀數(shù)，取其均

38、值。本次觀測值減去初始觀測值，即為累計(jì)位移量；本次觀測值減去上次觀測值即為本期位移量。采用小角度法時，用全站儀測定觀測墩到測點(diǎn)的水平距離，用經(jīng)緯儀二個測回觀測測點(diǎn)方向與基準(zhǔn)方向夾角，根據(jù)其夾角的變化值計(jì)算出累計(jì)位移量，在觀測成果的處置中，應(yīng)顧及根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)或穩(wěn)定的檢核點(diǎn)用視準(zhǔn)線法觀測基準(zhǔn)線端點(diǎn)的偏差改正，初始觀測應(yīng)進(jìn)行兩次觀測，求取平均值作為初始值。采用坐標(biāo)法時用全站儀測各觀測點(diǎn)坐標(biāo)，將本次坐標(biāo)與初測坐標(biāo)或及上次坐標(biāo)之差求出，即得到本次位移及累計(jì)位移11。3.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移也是反應(yīng)基坑安全的一個指標(biāo)，特別是當(dāng)支護(hù)形式為放坡、土釘墻、水泥上墻時更為重要。1.測點(diǎn)埋設(shè)：用電鉆

39、在選定點(diǎn)處打孔，然后埋入隱蔽式監(jiān)測標(biāo)志，在上面擰上螺桿觀測標(biāo)志進(jìn)行觀測。在道路上每隔2025m用道釘做標(biāo)志。2.測量方法：在遠(yuǎn)離基坑區(qū)選擇4個基準(zhǔn)點(diǎn)，確定其中一個基準(zhǔn)點(diǎn)的假定標(biāo)高，用二等水準(zhǔn)測量的方法分兩次觀測其高差，并推求出另一基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高，作為垂直位移觀測的高程基準(zhǔn)。各測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)成附合或閉合水準(zhǔn)網(wǎng)，采用逐次趨近法嚴(yán)密平差程序，由計(jì)算機(jī)求出其各點(diǎn)的標(biāo)高。采取建筑變形測量二級精度進(jìn)行觀測，觀測視線長度應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定值，一般不超過15m，標(biāo)尺基輔分劃讀數(shù)之差0.3mm，基輔分劃高差之差0.5mm，環(huán)線閉合差1.0n(n為測站數(shù))，每測站高差中誤差0.5mm，水準(zhǔn)儀i角10，水準(zhǔn)儀的實(shí)償誤差

40、0.2，初始觀測應(yīng)單程雙測觀測，取其平均值作為初始值。測量過程中應(yīng)經(jīng)常檢核水準(zhǔn)儀i角；觀測時應(yīng)使用同一根標(biāo)尺，如使用兩根標(biāo)尺進(jìn)行觀測時，應(yīng)注意觀測點(diǎn)間采用偶數(shù)站觀測，以消除標(biāo)尺零點(diǎn)不等差。本次標(biāo)高減去上次標(biāo)高為本期沉降量，本次標(biāo)高減去初始標(biāo)高為累計(jì)垂直位移量。3.1.3 圍護(hù)樁（土體）深層水平位移支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑挖土后，基坑內(nèi)外的水土壓力平衡要依靠圍護(hù)墻體和支撐系統(tǒng)。圍護(hù)墻體在基坑外側(cè)水上壓力作用下，會發(fā)生變形。1.測斜管埋設(shè)：在混凝土樁的圍護(hù)段，將pvc測斜管隨同鋼筋籠一起埋入樁中；測斜管管口封閉，接頭處連接牢固。埋設(shè)時，一組導(dǎo)槽垂直于基坑冠梁，另一組則平行于基坑冠梁。 2.測量方法：測斜管內(nèi)

41、壁有二組90度的縱向?qū)Р?，?dǎo)槽控制了測斜方位，垂直于基坑圈梁的一組導(dǎo)槽，實(shí)測位移指向基坑內(nèi)為正，反之為負(fù)。測試時，測斜儀探頭沿導(dǎo)槽緩緩下沉至孔底，在溫度穩(wěn)定一段時間后，自下而上以0.5m為間隔逐段測出位移，測完后，將探頭旋轉(zhuǎn)180度，重新觀測一次。 3.測斜儀是一種可精確地測量沿垂直方向土層或圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平位移的工程測量儀器。測斜儀可分為活動式和固定式兩種，在基坑開挖支護(hù)監(jiān)測中常用活動式測斜儀。在基坑開挖之前先將有四個相互垂直導(dǎo)槽的測斜管埋入支護(hù)結(jié)構(gòu)或被支護(hù)的土體。測量時，將活動式測頭放入測斜管，使測頭上的導(dǎo)向滾輪卡在測斜管內(nèi)壁的導(dǎo)槽中，沿槽滾動，活動式測頭可連續(xù)地測定沿測斜管整個深度的水平

42、位移變化。測斜管的工作原理是根據(jù)擺錘受重力作用為基礎(chǔ)測定以擺錘為基準(zhǔn)的弧角變化。當(dāng)土體產(chǎn)生位移時，埋入土體中的測斜管隨土體同步位移，測斜管的位移即為土體的位移量。放入測斜管內(nèi)的活動探頭，測出的量是各個不同分段點(diǎn)上測斜管的傾角，而該段測斜管的位移s為: s=l*sin，式中l(wèi)為各段點(diǎn)之間的單位長度。測斜儀原理如圖3-1所示。 圖3-1 測斜儀原理1-基準(zhǔn)線 2-測斜儀 3-變形后的曲線圖3-2 測斜儀在管中示意圖1-測斜管 2-垂直線 l-導(dǎo)輪間距 -傾角 lsin-側(cè)向位移3.1.4 橫撐內(nèi)力監(jiān)測1.部位：安裝在鋼支撐的端部,用配套的軸力計(jì)安裝架固定支撐端部。安裝架圓形筒上設(shè)有開槽的端面與冠梁

43、或腰梁上的鋼板用電焊焊接牢固,電焊時鋼支撐中心軸線與安裝中心點(diǎn)對齊。待冷卻后,把軸力計(jì)推入焊好的安裝架圓形鋼筒內(nèi)并用鋼筒上的4個m10螺絲把軸力計(jì)牢固的固定在安裝架上。圖3-3 鋼管支撐反力計(jì)安裝示意圖2.測量方法：測量過程中用振弦讀數(shù)儀測量出軸力計(jì)輸出頻率f,按下式求出支撐軸力p=k(f0-f)+b。式中k為軸力計(jì)標(biāo)定系數(shù);f0為原始頻率模數(shù);f即實(shí)測頻率模數(shù)；b為計(jì)算修正值。3.1.5 側(cè)向土壓力監(jiān)測側(cè)向土壓力是基坑工程周圍土體介質(zhì)傳遞給圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平力，其中包括土體自重應(yīng)力、附加應(yīng)力及水壓力等對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用，土壓力的大小直接決定著圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的安全度及地基的穩(wěn)定性。土壓力

44、監(jiān)測可采用振弦式土壓力計(jì)。振弦式土壓力計(jì)長期穩(wěn)定性高，對絕緣性要求較低，較適用于作土壓力的長期觀測。振弦式土壓力計(jì)工作原理如圖3-3所示。圖3-3 振弦式傳感器示意圖當(dāng)壓力盒的量測薄膜受到壓力時，薄膜將發(fā)生撓曲，使得其上的兩個鋼弦支架張開，將鋼弦拉得更緊。弦拉得愈緊，它的振動頻率也愈高。當(dāng)電磁線圈內(nèi)有電流(電脈沖)通過時，線圈產(chǎn)生磁通，使鐵芯帶磁性，因而激起鋼弦振動。電流中斷時(脈沖間歇)，電磁線圈的鐵芯上留有剩磁，鋼弦的振動使得線圈中的磁通發(fā)生變化，因而感應(yīng)出電動勢，用頻率計(jì)測出感應(yīng)電動勢的頻率就可以測出鋼弦的振動頻率。為了確定鋼弦的振動頻率與作用在薄膜上的壓力之間的關(guān)系，需要對壓力盒進(jìn)行標(biāo)

45、定。標(biāo)定是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用油泵裝置對壓力盒施加壓力，并用頻率接收器量測出對應(yīng)于不同壓力的鋼弦振動頻率11。這樣可得到每個壓力盒的標(biāo)定曲線。當(dāng)現(xiàn)場觀測時，根據(jù)測量過程中用振弦讀數(shù)儀測量出土壓力計(jì)輸出頻率f, 按下式求出土壓力e=1000(k(f-f0)+b),式中k為土壓力計(jì)標(biāo)定系數(shù);f0為原始頻率模數(shù);f即實(shí)測頻率模數(shù)；b為計(jì)算修正值。3.1.6 孔隙水壓力監(jiān)測 孔隙水壓力監(jiān)測，可以監(jiān)控基坑降水情況及基坑開挖對周圍土體的擾動范圍及程度?？紫端畨毫ΡO(jiān)測可使用振弦式孔隙水壓力計(jì)，適用于量測不同深度處土中的孔隙水壓力?？紫端畨毫τ?jì)應(yīng)浸泡飽和，排除透水石中的氣泡；孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)見圖3-4圖3-4 孔隙水

46、壓力計(jì)埋設(shè)詳圖1-孔隙水壓力計(jì)；2-電纜束；3-膨潤土泥丸；4-砂當(dāng)現(xiàn)場觀測時，根據(jù)測量過程中用振弦讀數(shù)儀測量出孔隙水壓力計(jì)輸出頻率f,按下式求出土壓力e=1000(k(f0-f)+b),式中k為孔隙水壓力計(jì)標(biāo)定系數(shù);f0為原始頻率模數(shù);f即實(shí)測頻率模數(shù)；b為計(jì)算修正值。3.1.7 鋼筋應(yīng)力監(jiān)測鋼筋應(yīng)力監(jiān)測主要是針對圍護(hù)墻體的彎矩監(jiān)測，通過測試圍護(hù)墻體內(nèi)的主筋受力來分析支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的彎矩，以防止圍護(hù)墻體因強(qiáng)度不足而導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。鋼筋的受力測試可使用振弦式鋼筋測力計(jì)，把振弦式鋼筋計(jì)與結(jié)構(gòu)主筋軸心對焊，就可以通過頻率接受儀接收傳感器受力后的自振頻率，從而得出鋼筋的受力。由于要監(jiān)測圍護(hù)墻體的彎矩

47、情況，因此在鋼筋計(jì)布置時，應(yīng)在圍護(hù)墻體的墻前、墻后成對布置，并沿圍護(hù)墻豎向每隔一定距離布置一對。鋼筋應(yīng)力計(jì)埋設(shè)見圖3-5圖3-5 鋼筋應(yīng)力計(jì)監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩安裝示意圖1-支護(hù)結(jié)構(gòu)及兩側(cè)豎向主筋；2-鋼筋墻前計(jì)；3-墻后鋼筋計(jì)；4-支撐測量方法：測量過程中用振弦讀數(shù)儀測量出鋼筋應(yīng)力計(jì)輸出頻率f,按下式求出支撐軸力p=k(f0-f)+b。式中k為鋼筋應(yīng)力計(jì)標(biāo)定系數(shù);f0為原始頻率模數(shù);f即實(shí)測頻率模數(shù)；b為計(jì)算修正值。3.1.8 錨桿內(nèi)力監(jiān)測錨桿拉力監(jiān)測可校核實(shí)測拉力與設(shè)計(jì)計(jì)算拉力的差別，發(fā)現(xiàn)基坑施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的異常情況，及時采取相應(yīng)措施，避免發(fā)生基坑安全事故。錨桿拉力監(jiān)測可采用錨桿應(yīng)力計(jì)進(jìn)行

48、，其安裝方法與鋼支撐反力計(jì)基本相同，但僅觀測拉力的變化。當(dāng)使用鋼筋束作為錨桿時，應(yīng)分別監(jiān)測每根鋼筋的受力，可采用鋼筋應(yīng)力計(jì)來測定。3.2建筑基坑工程周邊環(huán)境的監(jiān)測原理與方法3.2.1 地下水監(jiān)測地下水是影響基坑安全的一個重要因素。如果支護(hù)結(jié)構(gòu)的止水帷幕質(zhì)量沒有完全達(dá)到要求，則在基坑內(nèi)部降水和基坑挖土施工時，有可能使坑外的地下水滲漏到基坑內(nèi)。滲水的后果是會帶走土層的顆粒，造成坑外水、土流失。這種水、土流失對周圍環(huán)境的沉降危害較大。因此進(jìn)行地下水位監(jiān)測可以預(yù)報由于地下水位不正常下降而引起的地層沉降。進(jìn)行地下水位監(jiān)測，可先根據(jù)地質(zhì)資料和工程需要確定水位管的埋設(shè)深度和透水頭部位，埋設(shè)好水位管后用電測水

49、位儀進(jìn)行水位量測，然后根據(jù)每次測試的地下水位高程即可制作本次和累計(jì)變化量成果表及繪制地下水位變化量曲線圖。3.2.2 基坑周邊地表豎向位移監(jiān)測基坑周邊地表豎向位移監(jiān)測時，可先設(shè)置縱向和橫向的地表沉降測點(diǎn)，然后采用精密水準(zhǔn)儀量測，量測方法與圍護(hù)墻頂豎向位移的方法相同。通過多次量測可提供各測點(diǎn)本次沉降和累計(jì)沉降報表，并可繪制縱向和橫向沉降曲線，必要時可對沉降變化量大而快的測點(diǎn)繪制沉降速率曲線。圖3-6 地表沉陷監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)示意圖1-蓋板；2-20鋼筋（打入原狀土）3.2.3 周邊建筑物變形監(jiān)測受基坑挖土等施工的影響，基坑周邊的地層會發(fā)生不同程度的變形，地層的變形會對周邊建筑物產(chǎn)生不利影響。因此在進(jìn)行

50、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測的同時，必須對周邊建筑物的變形進(jìn)行監(jiān)測。周邊建筑物變形監(jiān)測包括豎向位移監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、傾斜監(jiān)測及裂縫監(jiān)測。豎向位移監(jiān)測通過在建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)標(biāo)志，使用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行量測，量測方法與圍護(hù)墻頂豎向位移的方法相同;水平位移監(jiān)測可用精密經(jīng)緯儀量測，量測方法與圍護(hù)墻頂水平位移的方法相同;傾斜監(jiān)測可采用經(jīng)緯儀直接測定建筑物的傾斜，也可采用測量建筑物基礎(chǔ)相對沉降的方法得到建筑物的傾斜;裂縫監(jiān)測可采用白鐵片標(biāo)志方法。圖3-7 裂縫監(jiān)測的白貼片標(biāo)志1-墻體；2-白鐵片第4章 工程實(shí)例4.1工程概況合肥市軌道交通1號線試驗(yàn)段方興大道站位于方興大道與廬州大道交叉口南道路東側(cè)。車站采用兩層

51、，站廳層部分高出現(xiàn)狀地面約4m，站臺層全部位于地下。車站采用側(cè)式站臺車站，站臺寬3.5m。該站為半地下車站，半地下站廳層屋面擬采用鋼結(jié)構(gòu)形式。 車站總尺寸175.6m，車站頂板覆土厚度2.53.0m，有效站臺中心線處軌面埋深9.197m，該處軌頂?shù)慕^對標(biāo)高6.303m。采用明挖法施工。圖4-1 方興大道站平面圖4.1.1場地環(huán)境條件合肥市軌道交通1號線試驗(yàn)段方興大道站位于方興大道與廬州大道交叉口南道路東側(cè)，場地現(xiàn)況主要為荒地和水塘，擬建場地地形基本平坦。 擬建場地存在兩個水塘和一座220kv高壓電塔，東北側(cè)地鐵結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)位于現(xiàn)狀水塘內(nèi)，有積水，勘探時實(shí)測水面標(biāo)高14.45m，深1.6m；東側(cè)水塘

52、緊鄰結(jié)構(gòu)，勘探時實(shí)測水面標(biāo)高16.34m，深0.45m；塘底有淤泥分布，該水塘為雨季雨水匯集形成。220 kv高壓電塔位于車站的西南側(cè)，4.1.2場地工程地質(zhì)水文條件本車站范圍內(nèi)土層劃分為人工堆積層（qml）、第四紀(jì)全新世沖洪積層（q41al+pl）、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層（q3al+pl ）三個大層，按地層巖性及其物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步劃分為4個巖土分層。人工填土層（qml）： 粉質(zhì)粘土填土層：灰褐色-褐色，松散-稍密，濕，以粉質(zhì)粘土為主，含灰渣、磚渣、碎石、植物根系，該層分布連續(xù)。 該大層層底標(biāo)高8.7015.68m。 第四紀(jì)全新世沖洪積層（q4lal+pl）： 粘土層：灰褐色-黃褐色，堅(jiān)硬-

53、硬塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土，斷面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層連續(xù)分布；粉質(zhì)粘土1層：灰褐色-黃褐色，硬塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土，斷面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層分布不連續(xù)。 該大層層底標(biāo)高7.4010.18m。 第四紀(jì)晚更新世沖洪積層（q3al+pl）： 粘土層：棕黃色-褐黃色，堅(jiān)硬-硬塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土，局部富集鈣質(zhì)結(jié)核，斷面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層連續(xù)分布；粉質(zhì)粘土1層：棕黃色-褐黃色，硬塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土，斷面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層分布不連續(xù)。該大層層底標(biāo)高-2.620.48m。 粘土層：黃色-棕黃色，堅(jiān)硬-硬塑，中壓縮性，含少量鐵錳結(jié)核，該層分布連續(xù)；粉質(zhì)粘土1層：黃色-棕黃色，硬塑，中壓縮性，含氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核及灰白色高嶺土，斷面光滑、有光澤，干強(qiáng)度高，該層分布不連續(xù)。鉆孔未穿透此層。本場地地下水為上層滯水主要賦存于填土層中，沿線水位變化主要受大氣降水、管線滲漏變化影響。其靜止水位埋深一般在地表下0.91.7m，地下水對混凝