高層建筑施工 第6章 深基坑工程監(jiān)測

第6章

深基坑工程監(jiān)測6.1監(jiān)測目的

(1)通過監(jiān)測隨時(shí)掌握土層和支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化情況，以及鄰近建筑物、地下管線和道路的變形情況，將監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)測值進(jìn)行對(duì)比、分析，以判斷前步施工是否符合預(yù)期要求，確定和優(yōu)化下一步的施工參數(shù)（信息化施工）。(2)為基坑周圍環(huán)境（地下管線、建筑物、道路等）進(jìn)行及時(shí)、有效地保護(hù)提供依據(jù)。(3)將監(jiān)測結(jié)果用于反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(4)通過對(duì)監(jiān)測結(jié)果與理論預(yù)測值的比較、分析，可以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論的正確性。

所有深基坑工程均須實(shí)施基坑工程監(jiān)測。基坑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)明確提出監(jiān)測要求，主要包括監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)布置、監(jiān)測報(bào)警值等?；庸こ瘫O(jiān)測方根據(jù)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場實(shí)際情況，編制基坑工程監(jiān)測方案。監(jiān)測方案包括12個(gè)主要內(nèi)容。6.2監(jiān)測方案6.3監(jiān)測項(xiàng)目

基坑工程的現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)采用儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的方法，多種觀測方法互為補(bǔ)充、相互驗(yàn)證。根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）的規(guī)定，基坑工程儀器監(jiān)測項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)表2-8進(jìn)行選擇。6.4測點(diǎn)布置

測點(diǎn)的位置應(yīng)盡可能地反映監(jiān)測對(duì)象的實(shí)際受力、變形狀態(tài)，以保證對(duì)監(jiān)測對(duì)象的狀況做出準(zhǔn)確的判斷。應(yīng)在充分現(xiàn)場踏勘和收集資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析基坑工程設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書和周邊環(huán)境布置圖，結(jié)合支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力包絡(luò)圖及受力變形特征、周邊環(huán)境的特點(diǎn)，尋找最能反映基坑工程受力和變形的關(guān)鍵特征點(diǎn)，從而合理地布置監(jiān)測點(diǎn)。外環(huán)境埋設(shè)的位移及沉降監(jiān)測點(diǎn)6.5監(jiān)測設(shè)備

支護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境的監(jiān)測，主要分為應(yīng)力監(jiān)測和變形監(jiān)測。應(yīng)力監(jiān)測儀器用于現(xiàn)場測量的主要有鋼筋計(jì)、土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì)；變形監(jiān)測儀器用于現(xiàn)場測量的主要有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和測斜儀。

鋼筋計(jì)有鋼弦式和電阻應(yīng)變式兩種，接收儀分別是頻率儀和電阻應(yīng)變儀。1.鋼筋計(jì)1)鋼筋計(jì)的工作原理

鋼筋計(jì)在基坑工程中可以用來量測：①支護(hù)樁（墻）沿深度方向的彎矩；②支撐的軸力與平面彎矩；③結(jié)構(gòu)底板所承受的彎矩。如圖2-105所示為鋼筋計(jì)量測支護(hù)樁（墻）彎矩的安裝示意圖，如圖2-106所示為鋼筋計(jì)量測支撐軸力、彎矩的安裝示意圖。2)鋼筋計(jì)的使用方法鋼筋應(yīng)力計(jì)

支撐內(nèi)需埋設(shè)的應(yīng)力計(jì)內(nèi)支撐軸力應(yīng)力計(jì)布置

土壓力計(jì)亦稱土壓力盒，其構(gòu)造與工作原理與鋼筋計(jì)基本相同，目前使用較多的是鋼弦式雙膜土壓力計(jì)。土壓力計(jì)在基坑工程中可用來量測挖土過程中，作用于擋墻上的土壓力變化情況，以便及時(shí)了解其與土壓力設(shè)計(jì)值的差異，保護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。2.土壓力計(jì)振弦式土壓力盒

孔隙水壓力計(jì)使用較多的亦是鋼弦式孔隙水壓力計(jì)，其構(gòu)造與工作原理與土壓力計(jì)極為相似，只是孔隙水壓力計(jì)多了一塊透水石。孔隙水壓力計(jì)可用來量測土體中任意位置的孔隙水壓力值大?。槐O(jiān)控基坑降水情況及基抗開挖對(duì)周圍土體的擾動(dòng)范圍和程度。3.孔隙水壓力計(jì)孔隙水壓力計(jì)測承壓水水頭的孔壓計(jì)測承壓水水頭的孔壓計(jì)的埋設(shè)施工監(jiān)測承壓水水頭采用孔壓計(jì)，根據(jù)水文地質(zhì)資料，小鉆機(jī)鉆孔后把孔壓計(jì)埋設(shè)到承壓水含水層內(nèi)一定深度，監(jiān)測其水頭高度。測承壓水水頭的孔壓計(jì)的埋設(shè)施工測承壓水水頭的孔壓計(jì)的埋設(shè)施工

工作原理是利用重力擺錘始終保持鉛直方向的性質(zhì)，測得儀器中軸線與擺錘垂線的傾角，從而推出測斜管（即擋墻）的位移。測斜儀在基坑工程中用來量測擋墻的水平位移以及土層中各點(diǎn)的水平位移。4.測斜儀GK6000型測斜儀基坑圍護(hù)樁內(nèi)的測斜管埋設(shè)樁內(nèi)測斜管預(yù)埋基坑外土體的測斜管的施工基坑外土體的測斜管的施工測斜孔6.6監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理和報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)

監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理是監(jiān)測工作中十分重要的一個(gè)方面，它要求監(jiān)測人員要有較高的綜合分析能力，能夠去偽存真、舍粗取精，正確判斷，準(zhǔn)確表達(dá)，及時(shí)提供出有質(zhì)量的綜合分析報(bào)告，真正起到反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)、正確指導(dǎo)施工的作用。1.監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理

事先確定每一監(jiān)測項(xiàng)目的報(bào)警值，每個(gè)報(bào)警值一般應(yīng)包括兩部分：總允許變化量和單位時(shí)間內(nèi)允許變化量（即變化速率）。當(dāng)監(jiān)測項(xiàng)目的監(jiān)測值接近報(bào)警值或變化速率較大時(shí)，應(yīng)加密觀測次數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。2.監(jiān)測項(xiàng)目的報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)1、墻體垂直水平位移及測斜；2、墻外土體測斜；3、墻內(nèi)鋼筋應(yīng)力；4、結(jié)構(gòu)梁板應(yīng)力；5、結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)之間沉降差；6、臨時(shí)支撐軸力；7、一柱一樁沉降和變形；8、立柱樁的鋼筋應(yīng)力；9、鋼管砼柱軸力；10