深基坑開挖施工中的動態(tài)監(jiān)測方法

1、安全技術(shù)深基坑開挖施工中的動態(tài)監(jiān)測方法 鑒于深基坑的簡單性和不確定性，理論計算還難以全面精確地反映工程進行中的各種變化，故在理論分析指導下有目的地進行工程監(jiān)測非常必要。利用其反饋的信息和數(shù)據(jù)，一方面可準時實行技術(shù)措施防止發(fā)生重大工程事故，另一方面亦可為完善計算理論供應依據(jù)。 1、工程概況 大石站位于廣州市番禺區(qū)北組團中心區(qū)規(guī)劃的新光大道下。車站呈一字型南北走向。車站總長279.444m，基坑標準段寬19.7m，北端屏蔽線換乘區(qū)寬度為38.64m，開挖深度平均為13.8m.北端布置屏蔽線，車站呈丁字形換乘，總體為明挖地下兩層車站。標準段結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土雙層雙跨結(jié)構(gòu)。 車站主體圍護結(jié)構(gòu)采納鉆孔

2、灌注樁，直徑為1200mm，間距1350mm，樁長18m25m.樁間止水采納600mm單管旋噴樁，深化不透水層1.0m.內(nèi)支撐采納三道600鋼管支撐，第一支撐間距5.66.5m，施加200kN預應力，其次、三道支撐間距2.83.5m，分別施加600kN及350kN預應力。 2、監(jiān)測項目 基坑開挖過程中，圍護結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力、支撐軸力等都有變化，采納多項監(jiān)測手段，其結(jié)果可以相互驗證。監(jiān)測項目及方法見表1.監(jiān)測頻率為：基坑開挖過程中每天一次，主體結(jié)構(gòu)施工時3天一次。 3、監(jiān)測方式與方法 3.1地面沉降、樁頂水平位移 沉降觀測使用儀器是精密水準儀和銦合金水準尺。樁頂水平位移使用全站儀。這些都是常用的測

3、量儀器。在這里要留意的是，要使用相同的儀器，在相同的位置上，由同一觀測者按同一方案施測。而且測量掌握點要平安，其位置不要設(shè)在變形、位移區(qū)內(nèi)。 3.2圍護結(jié)構(gòu)、被圍護土體的側(cè)向位移 圍護結(jié)構(gòu)和被圍護土體的側(cè)向位移監(jiān)測使用的儀器是測斜儀。測斜儀是一種可以精確地測量沿鉛垂方向土層或圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平位移的工程測量儀器，可以用來測量單向位移，也可以測量雙向位移，再由兩個方向的位移求出其矢量和，得到位移的最大值和方向。本工程采納加拿大RockTest公司制造的測斜儀，精度0.5mm;測斜管采納70高精度PVC專用測斜管，單位測量深度為0.5m。 3.2.1測斜管的埋設(shè) (1)圍護樁內(nèi)的測斜管在吊放鋼筋籠之

4、前，就綁扎在鋼筋上，隨鋼筋籠一起放入樁孔內(nèi);土體內(nèi)的測斜管就在預定的測斜管埋設(shè)位置鉆孔。依據(jù)基坑的開挖總深度，確定測斜管孔深。即假定基底標高以下某一位置處圍護結(jié)構(gòu)后的土體側(cè)向位移為零，并以此作為側(cè)向位移的基準。 (2)安裝測斜管時，隨時檢查其內(nèi)部的一對導槽，使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。測斜管頂部和底部都要裝上蓋子，防止砂漿、泥漿及其他雜物入內(nèi)。 (3)測斜管固定完畢后，用清水將測斜管內(nèi)沖洗潔凈，將探頭模型放入測斜管內(nèi)，沿導槽上下滑行一遍，以檢查導槽是否暢通無阻，滾輪是否有滑出導槽的現(xiàn)象。由于測斜儀的探頭非常昂貴，在未確認測斜管導槽暢通時，不允許放入探頭。 (4)測量測斜管管口坐標及高程，

5、做出醒目標志，以利愛護管口?，F(xiàn)場測量前務(wù)必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表，以與測量結(jié)果對應。 3.2.2操作要點 (1)連接探頭和測讀儀。當連接測讀儀的電纜和探頭時，要使用原裝扳手將螺母接上。檢查密封裝置、電池充電狀況(電壓)及儀器是否能正常讀數(shù)。當測斜儀電壓不足時必需馬上充電，以免損傷儀器。 (2)將探頭插入測斜管，使?jié)L輪卡在導槽上，緩慢下至孔底以上0.5m處。留意不要把探頭降到套管的底部，以免損傷探頭。測量自下而上地沿導槽全長每隔0.5m測讀一次。為提高測量結(jié)果的牢靠度，每一測量步驟中均需肯定的時間延遲，以確保讀數(shù)系統(tǒng)與環(huán)境溫度及其他條件平穩(wěn)(穩(wěn)定的特征是讀數(shù)不再變化)。若對測量結(jié)果有懷疑

6、可重測，重測的結(jié)果將掩蓋相應的數(shù)據(jù)。 (3)測量完畢后，將探頭旋轉(zhuǎn)180，插入同一對導槽，按以上方法重復測量，前后兩次測量時的各測點應在同一位置上;在這種狀況下，兩次測量同一測點的讀數(shù)肯定值之差應小于10%，且符號相反，否則應重測本組數(shù)據(jù)。 3.3圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、支撐軸力測量 此兩項的監(jiān)測選用國產(chǎn)GJJ型振弦式鋼筋計和DKY512型振弦讀數(shù)儀。 3.3.1鋼筋計的安裝 圍護樁內(nèi)的鋼筋計焊接在鋼筋籠主筋，當作主筋的一段，焊接的面積不應少于鋼筋的有效面積。在焊接鋼筋計時，為避開熱傳導使鋼筋計零漂增加，需實行冷卻措施，可用濕毛巾或流水冷卻。鋼支撐的鋼筋計是焊接在端頭四周，兩側(cè)對稱各布置一個。3.3.

7、2鋼筋計的原理 振弦式鋼筋計的工作原理是：當鋼筋計受軸力時，引起彈性鋼弦的張拉變化，轉(zhuǎn)變鋼弦的振動頻率，通過頻率儀測得鋼弦的頻率變化即可測出鋼筋所受作用力的大小，換算而得混凝土結(jié)構(gòu)或鋼支撐所受的力。 3.3.3鋼筋計操作要點 (1)做好鋼筋計傳感部分和信號線的防水處理; (2)儀器安裝前必需做好信號線與鋼筋計的編號，做到一一對應; (3)鋼筋計焊接必需保證質(zhì)量; (4)鋼筋計安裝好后，澆混凝土前測一次初值，基坑開挖前測一次初值; (5)測數(shù)時，同時用溫度計測量氣溫，考慮溫度補償。 3.4圍護結(jié)構(gòu)側(cè)土壓力 3.4.1土壓力計的安裝 測量側(cè)壓力時，土壓力計如圖1所示，綁扎于鋼筋上，接觸面緊貼土體一

8、側(cè)。但依據(jù)實際操作閱歷，土壓力計綁扎在圍護結(jié)構(gòu)的鋼筋上，勝利的把握不是很大，由于在澆混凝土時，難以保證混凝土不包裹土壓力計。最好的安裝方法還是在圍護結(jié)構(gòu)的外面鉆孔埋設(shè)土壓力計，并在孔中注入與土體性質(zhì)基本全都的物質(zhì)，填實空隙。 3.4.2土壓力計的工作原理 土壓力計使用雙膜鋼弦式。工作原理跟鋼筋計基本相同，其接觸面對變化不大的土壓力較為敏感，受力時引起鋼弦振動或應變片變形，弦的自振頻率也發(fā)生變化。利用脈沖激勵，使鋼弦起振，并接收其頻率。按事先標定的"壓力-頻率'關(guān)系曲線，即得出作用在土壓力計上的壓力值。 4、信息化管理 針對本工程監(jiān)測的特點，成立了由4人組成的專業(yè)監(jiān)測小組，其中2人具備測量、土力學、結(jié)構(gòu)力學、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、計算機等方面的學問。組長負責工程監(jiān)測方案、組織及監(jiān)測的質(zhì)量審核。 施工監(jiān)測過程中，在可行、牢靠的原則下收集、整理各種資料，各監(jiān)測項目的監(jiān)測值不能超過依據(jù)設(shè)計要求和閱歷確定的管理基準值，除此之外，還會同有關(guān)結(jié)構(gòu)工程人員根據(jù)信息化施工程，對各項監(jiān)測資料進行科學計算、分析和對比。從而做到：(1)削減施工的盲目性，準時發(fā)覺施工過程中的特別并預警，猜測基坑及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和平安性，提出工序施工的調(diào)整看法及應實行的平安措施，保證整個工程平安、牢靠推動。(2)通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的搜集為基