上基坑量測課件

基坑施工監(jiān)測（量測）1概述隨著我國城市建設(shè)高峰的到來，地下空間的開發(fā)力度越來越大，地下室由一層發(fā)展到多層，相應(yīng)的基坑開挖深度也從地表以下(5～6)m發(fā)展到(12～13)m，個別甚至達到30m。房建、地鐵、市政供排水、過江隧道、交通樞紐、地下變電站等建設(shè)工程中的基坑工程占了相當?shù)谋壤?。上海地區(qū)建筑物地下室基坑開挖深度已超過25m，地鐵車站基坑開挖深度一般在十幾米至二十米左右，深的工作井達到30m，頂管工程的工作井開挖深度達到27m，地下變電站開挖深度達34m。近幾年，深基坑工程在總體數(shù)量、開挖深度、平面尺寸以及使用領(lǐng)域等方面都得到高速的發(fā)展。2概述基坑工程相關(guān)標準●國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50911-2013●行業(yè)標準《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012《建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范》JGJ311-2013●地方標準（上海市）《基坑工程技術(shù)規(guī)范》DGJ08-61-2010《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DGJ0811-2010《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》DG／TJ08-2001-20063概述常見的基坑圍護結(jié)構(gòu)形式1、自立式擋土體系放坡大開挖鋼板樁重力式水泥土墻土釘墻2、彈性墻加支撐擋土體系SMW工法+支撐鉆孔灌注樁排樁+支撐+隔水帷幕地下連續(xù)墻+支撐+隔水帷幕4概述5概述放坡大開挖6概述重力式水泥土墻土釘墻7土釘墻復(fù)合土釘墻概述8概述重力式水泥土墻9概述鉆孔灌注樁排樁+支撐+隔水帷幕10概述11概述12概述地鐵某車站第一道支撐圖13概述14概述基坑支護應(yīng)滿足下列功能要求：

1

保證基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路的安全和正常使用；

2

保證主體地下結(jié)構(gòu)的施工空間。（《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012）15基坑開挖基本規(guī)定1、當基坑采用降水時，應(yīng)在降水后開挖地下水位以下的土方。2、對錨桿、土釘圍護結(jié)構(gòu)，其施工作業(yè)面與錨桿、土釘?shù)母卟畈灰舜笥?00mm，當土釘、噴射混凝土面層的養(yǎng)護時間超過2d后，才可下挖基坑；對采用預(yù)應(yīng)力錨桿的支護結(jié)構(gòu)，應(yīng)在錨桿施加預(yù)加力后，方可下挖基坑。當基坑開挖面上方的錨桿、土釘未達到設(shè)計要求時，嚴禁向下超挖土方。在未達到設(shè)計規(guī)定的拆除條件時，嚴禁拆除錨桿。3、對重力式水泥土墻，沿水泥土墻方向應(yīng)分區(qū)段開挖，每一開挖區(qū)段的長度不宜大于40m。應(yīng)按支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的施工順序和開挖深度分層、分段、對稱、均衡、適時開挖。4、對采用內(nèi)支撐的支護結(jié)構(gòu)，宜采用局部開槽方法澆筑混凝土支撐或安裝鋼支撐，開挖到支撐作業(yè)面后，應(yīng)及時進行支撐的施工；當支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度達到開挖階段的設(shè)計強度時，方可向下開挖。應(yīng)按支護16支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度達到設(shè)計強度,土釘、噴射混凝土面層的養(yǎng)護時間大于2d后，方可下挖基坑基坑開挖17基坑開挖基本規(guī)定結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的施工順序和開挖深度，分層、分段、對稱、均衡、適時開挖。支撐未達到設(shè)計要求時，嚴禁向下超挖土方。在未達到設(shè)計規(guī)定的拆除條件時，嚴禁拆除支撐。5、開挖時，挖土機械不得碰撞或損害錨桿、腰梁、土釘墻面、內(nèi)支撐及其連接件等構(gòu)件。

當主體結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)且基礎(chǔ)樁已施工完成時，應(yīng)根據(jù)開挖面下軟土的性狀，限制每層開挖厚度，不得造成基礎(chǔ)樁偏位，不得損害已施工的基礎(chǔ)樁。6、當開挖揭露的實際土層性狀或地下水情況與設(shè)計依據(jù)的勘察資料明顯不符，或出現(xiàn)異?，F(xiàn)象、不明物體時，應(yīng)停止開挖，在采取相應(yīng)處理措施后方可繼續(xù)開挖。18土釘?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)面與土釘?shù)母卟畈灰舜笥?00mm基坑開挖基本規(guī)定開挖時，挖土機械不得碰撞或損害腰梁、內(nèi)支撐及其連接件等構(gòu)件，不得損害已施工的基礎(chǔ)樁按支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的施工順序和開挖深度分層開挖19基坑開挖采用支撐的支護結(jié)構(gòu)，在未達到設(shè)計規(guī)定的拆除條件時，嚴禁拆除支撐20基坑開挖基本規(guī)定主體結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)且基礎(chǔ)樁已施工完成時，應(yīng)根據(jù)開挖面下軟土的性狀，限制每層開挖厚度，不得造成基礎(chǔ)樁偏位21基坑開挖基本規(guī)定7、挖至坑底時，應(yīng)避免擾動基底持力土層的原狀結(jié)構(gòu)。

8、基坑周邊施工材料、設(shè)施或車輛荷載嚴禁超過設(shè)計要求的地面荷載限值。9、基坑開挖和支護結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，應(yīng)按下列要求對基坑進行維護：

（1）雨期施工時，應(yīng)在坑頂、坑底采取有效的截排水措施；對地勢低洼的基坑，應(yīng)考慮周邊匯水區(qū)域地面徑流向基坑匯水的影響；排水溝、集水井應(yīng)采取防滲措施；

（2）基坑周邊地面宜作硬化或防滲處理；

（3）基坑周邊的施工用水應(yīng)有排放措施，不得滲入土體內(nèi)；

（4）當坑體滲水、積水或有滲流時，應(yīng)及時進行疏導(dǎo)、排泄、截斷水源；

（5）開挖至坑底后，應(yīng)及時進行混凝土墊層和主體地下結(jié)構(gòu)施工；

（6）主體地下結(jié)構(gòu)施工時（后），結(jié)構(gòu)外墻與基坑側(cè)壁之間應(yīng)及時回填。22基坑開挖基本規(guī)定挖至坑底時，應(yīng)避免擾動基底持力土層的原狀結(jié)構(gòu)。23基坑開挖基本規(guī)定基坑周邊施工材料、設(shè)施或車輛荷載嚴禁超過設(shè)計要求的地面荷載限值24坑頂采取有效的截排水，排水溝采取了防滲措施，周邊地面作硬化、防滲處理基坑開挖基本規(guī)定25開挖至坑底后，應(yīng)及時進行混凝土墊層和主體地下結(jié)構(gòu)施工基坑開挖基本規(guī)定26基坑開挖基本規(guī)定10、支護結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境出現(xiàn)報警情況或其他險情時，應(yīng)立即停止開挖，并應(yīng)根據(jù)危險產(chǎn)生的原因和可能進一步發(fā)展的破壞形式，采取控制或加固措施。危險消除后，方可繼續(xù)開挖。

必要時，應(yīng)對危險部位采取基坑回填、地面卸土、臨時支撐等應(yīng)急措施。

當危險由地下水管道滲漏、坑體滲水造成時，應(yīng)及時采取截斷滲漏水水源、疏排滲水等措施。27某工程倒樓后對危險部位采取基坑回填基坑開挖基本規(guī)定28基坑施工監(jiān)測概論一、基坑施工監(jiān)測目1、對基坑圍護體系及周邊環(huán)境安全進行有效監(jiān)護2、為信息化施工提供參數(shù)3、驗證有關(guān)設(shè)計參數(shù)29基坑施工監(jiān)測概論二、基坑施工監(jiān)測要求1、基坑監(jiān)測應(yīng)由委托方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方承擔。2、基坑圍護設(shè)計單位及相關(guān)單位應(yīng)提出監(jiān)測技術(shù)要求。3、監(jiān)測單位監(jiān)測前應(yīng)在現(xiàn)場踏勘和收集相關(guān)資料基礎(chǔ)上，依據(jù)委托方和相關(guān)單位提出的監(jiān)測要求和規(guī)范、規(guī)程規(guī)定編制詳細的基坑監(jiān)測方案，監(jiān)測方案須在本單位審批的基礎(chǔ)上報委托方及相關(guān)單位認可后方可實施。30基坑施工監(jiān)測概論二、基坑監(jiān)測工作基本要求4、基坑工程在開挖和支撐施工過程中的力學(xué)效應(yīng)是從各個側(cè)面同時展現(xiàn)出來的，在諸如圍護結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力、地層移動和地表沉降等物理量之間存在著內(nèi)在的緊密聯(lián)系，因此監(jiān)測方案設(shè)計時應(yīng)充分考慮各項監(jiān)測內(nèi)容間監(jiān)測結(jié)果的互相印證、互相檢驗，從而對監(jiān)測結(jié)果有全面正確的把握。31基坑施工監(jiān)測概論二、基坑監(jiān)測工作基本要求5、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實的，數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測人員的素質(zhì)來保證。監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù)，原始記錄任何人不得更改、刪除。32基坑施工監(jiān)測概論二、基坑監(jiān)測工作基本要求6、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時的，監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理，計算有問題可及時復(fù)測，盡量做到當天報表當天出。因為基坑開挖是一個動態(tài)的施工過程，只有保證及時監(jiān)測，才能有利于及時發(fā)現(xiàn)隱患，及時采取措施。7、埋設(shè)于結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)的正常受力的影響，埋設(shè)水土壓力監(jiān)測元件、測斜管和分層沉降管時的回填土應(yīng)注意與土介質(zhì)的匹配。33基坑施工監(jiān)測概論二、基坑監(jiān)測工作基本要求8、對重要的監(jiān)測項目，應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報警制度，預(yù)警值應(yīng)包括變形或內(nèi)力量值及其變化速率。但目前對警戒值的確定還缺乏統(tǒng)一的定量化指標和判別準則，這在一定程度上限制和削弱了報警的有效性。9、基坑監(jiān)測應(yīng)整理完整的監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線，監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報告。34基坑施工監(jiān)測概論二、基坑監(jiān)測工作基本要求總之，基坑工程監(jiān)測是一項綜合性很強的技術(shù)工作。一個優(yōu)秀的技術(shù)工作者不僅需要具有扎實的理論基礎(chǔ)，如土力學(xué)、鋼筋混凝土力學(xué)、測量學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論，同時還要熟練掌握計算機、儀器儀表、傳感測試技術(shù)，了解基坑工程監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，善于思考，在工程實踐中不斷積累經(jīng)驗，不斷提升自身監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用和分析能力。35基坑施工監(jiān)測概論三、基坑工程監(jiān)測等級劃分上海工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》DG／TJ08-2001-2006對基坑工程監(jiān)測進行等級劃分?！兑?guī)程》規(guī)定基坑工程監(jiān)測等級根據(jù)基坑工程安全等級、周邊環(huán)境等級和地基復(fù)雜程度劃分為四級?！兑?guī)程》中表3.2.2、表3.2.3、表3.2.4和表3.2.5分別列出了基坑工程安全等級、周邊環(huán)境等級、地基復(fù)雜程度和基坑工程監(jiān)測等級劃分標準。36基坑施工監(jiān)測概論需要注意的是：①、同一基坑各側(cè)壁的工程監(jiān)測等級可能不同。對基坑各側(cè)邊條件差異很大且復(fù)雜的基坑工程，在確定基坑工程監(jiān)測等級時，應(yīng)明確基坑各側(cè)壁工程監(jiān)測等級。②、地基復(fù)雜程度劃分表3.2.4和基坑工程監(jiān)測等級劃分表3.2.5中有二項（含二項）以上，最先符合該等級標準者，即可定為該等級。例如：某基坑地質(zhì)報告揭示建設(shè)場地存在厚度超過3m的大面積填土和暗浜分布，周邊無江、和分布…就此可以確定該工程地基復(fù)雜程度為“復(fù)雜”。同樣，如果該工程安全等級一級、周邊環(huán)境特級、地基復(fù)雜程度中等～簡單，監(jiān)測等級應(yīng)定為“特級”。37基坑施工監(jiān)測概論需要注意的是：③、基坑工程監(jiān)測等級劃分表3.2.5中當出現(xiàn)符合兩個監(jiān)測等級時，宜按周邊環(huán)境高一等級考慮。例如：某基坑工程安全等級為二級、周邊環(huán)境等級為一級、地基復(fù)雜程度為中等，按表3.2.5基坑工程監(jiān)測等級可定為一級或二級，但按表3.2.5注2要求，基坑工程監(jiān)測等級宜定為一級。38基坑施工監(jiān)測概論四、基坑監(jiān)測參數(shù)●按監(jiān)測項目分類詳見《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》表3.3.6?！癜幢O(jiān)測參數(shù)可分類垂直位移、水平位移、傾斜、圍護體系內(nèi)力、深層側(cè)向位移（測斜）、裂縫、地下水位、孔隙水壓力、土壓力、土體分層垂直位移、坑底隆起（回彈）等?！癖敬伪O(jiān)測技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容按監(jiān)測參數(shù)編排。39鋼弦式傳感器基本原理鋼弦應(yīng)力與振動頻率間的關(guān)系：鋼弦式傳感器利用鋼弦在外力作用下應(yīng)力產(chǎn)生變化時，其振動頻率隨即發(fā)生變化這一特性，將物理量變?yōu)殡娏浚偻ㄟ^頻率計將頻率的變化反映出來。在傳感器內(nèi)有一塊電磁鐵，當激振發(fā)生器向線圈內(nèi)通入脈沖電流時鋼弦振動。鋼弦的振動又在電磁線圈內(nèi)產(chǎn)生交變電動勢。利用頻率計就可測得此交變電動勢即鋼弦的振動頻率。根據(jù)預(yù)先標定的頻率-應(yīng)力曲線或頻率-應(yīng)變曲線即可換算出所需測定的壓力值或變形值。40鋼弦式傳感器基本原理鋼弦式傳感器物理計算公式：式中—待測物理量；

—與待測物理量相匹配的標定系數(shù)；

—測試頻率（Hz）；

—初始頻率（Hz）。41鋼弦式傳感器●鋼筋計●埋入式應(yīng)變計●表面應(yīng)變計●軸力計●孔隙水壓力計●土壓力盒42鋼弦式傳感器測試方法1、測試儀器頻率儀。2、工作步驟接通頻率儀電源，將頻率儀兩根測試導(dǎo)線分別接在傳感器的導(dǎo)線上，按頻率儀測試按鈕，頻率儀數(shù)顯窗口會出現(xiàn)數(shù)據(jù)(傳感器頻率)，反復(fù)測試幾次,觀測數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，如果幾次測試的數(shù)據(jù)變化量在1Hz以內(nèi)，可以認為測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，取平均值作為測試值。由于頻率儀在測試時會發(fā)出很高的脈沖電流，所以在測試時操作者必須使測試接頭保持干臊，并使接頭處的兩根導(dǎo)線相互分開，不要有任何接觸，不然會影響測試結(jié)果。43圍護體系內(nèi)力監(jiān)測一、監(jiān)測項目●基坑工程圍護體系內(nèi)力監(jiān)測包括支撐內(nèi)力、錨桿拉力、圍護墻內(nèi)力、圍檁內(nèi)力、立柱內(nèi)力等?！裰蝺?nèi)力、錨桿拉力為板式圍護體系一、二級監(jiān)測等級必測項目，三級監(jiān)測等級選測項目。●圍護墻內(nèi)力、圍檁內(nèi)力為板式圍護體系一級監(jiān)測等級必測項目，二級監(jiān)測等級選測項目?！窳⒅鶅?nèi)力為板式圍護體系一、二級監(jiān)測等級選測項目，主要用于逆作法施工。44圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備1、應(yīng)變計●埋入式應(yīng)變計埋入式應(yīng)變計可在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時，直接埋入混凝土中用于地下工程的長期應(yīng)變測量。埋入式應(yīng)變計的兩端有兩個不銹鋼圓盤。圓盤之間用柔性的鋁合金波紋管連接．中間放置一根張拉好的鋼弦，將應(yīng)變計埋入混凝土內(nèi)?；炷恋淖冃?即應(yīng)變)使兩端圓盤相對移動，這樣就改變了張力，用電磁線圈激振鋼弦，通過監(jiān)測鋼弦的頻率求混凝土的變形。埋入式應(yīng)變計因完全埋入在混凝土中，不受外界施工的影響穩(wěn)定性耐久性好，使用壽命長。45圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備1、應(yīng)變計●表面應(yīng)變計表面應(yīng)變計主要用于鋼結(jié)構(gòu)表面，也可用于混凝土表面。表面應(yīng)變計由兩塊安裝鋼支座、微振線圈、電纜組件和應(yīng)變桿組成，其微振線圈可從應(yīng)變桿卸下，這樣就增加了一個可變度使得傳感器的安裝、維護更為方便，并且可以調(diào)節(jié)測量范圍（標距）。安裝時使用一個定位托架，用電弧焊將兩端的安裝鋼支座焊（或安裝）在待測結(jié)構(gòu)的表面。表面應(yīng)變計的特點在于安裝快捷，可在測試開始前再行安裝，避免前期施工造成的損壞，傳感器成活率高。46圍護體系內(nèi)力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備2、鋼筋應(yīng)力計用于測量鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)力?？筛鶕?jù)被測鋼筋的直徑選配與之相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力計。3、軸力計在基坑工程中軸力計主要用于測量鋼支撐的軸力。軸力計的外殼是一個經(jīng)過熱處理的高強度鋼筒。在筒內(nèi)裝有應(yīng)變計，用來測讀作用在鋼筒上的荷載。47圍護體系內(nèi)力監(jiān)測三、傳感器安裝1、支撐內(nèi)力傳感器安裝

1）鋼筋混凝土支撐

2）鋼支撐軸力計安裝表面應(yīng)變計安裝2、圍檁內(nèi)力傳感器安裝3、立柱內(nèi)力傳感器安裝4、圍護墻內(nèi)力傳感器安裝

48圍護體系內(nèi)力監(jiān)測1、支撐軸力計算方法

1）鋼筋混凝土支撐軸力

2）鋼支撐軸力軸力計

表面應(yīng)變計2、圍護墻內(nèi)力計算方法

49例題【支撐軸力題】【解】：第一層混凝土支撐1）、計算支撐截面積：Ab=1000×800=800000(mm2)2）、計算鋼筋面積：As=20×3.14×12.52=9813(mm2)3）、計算混凝土面積：Ac=800000-9813=790187(mm2)4）、查鋼筋、混凝土彈性模量：Es=2.00×105

（N/mm2）Ec=3.00×104（N/mm2）5）、計算As+Ac×Ec/Es=128341

(mm2)6）、計算平均軸力：【計算過程】

第二層鋼支撐1）、計算支撐截面積：A=3.14×[(609/2)2-(609/2-16)2]=29807(mm2)2）、查鋼材彈性模量：Es=2.06×105（N/mm2）3）、計算平均軸力：【計算過程】50深層側(cè)向位移監(jiān)測

一、監(jiān)測內(nèi)容●圍護墻體和土體的深層側(cè)向位移，目前圍護墻體內(nèi)測斜一般用在地下連續(xù)墻、混凝土灌注樁、水泥土攪拌樁、型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁等圍護形式上?！裰亓κ健迨絿o體系一、二級監(jiān)測等級必測項目●重力式、板式圍護體系三級監(jiān)測等級選測項目

51深層側(cè)向位移監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介1、測斜儀用途及原理●測斜儀是種能有效且精確地測量深層水平位移的工程監(jiān)測儀器。應(yīng)用其工作原理可以監(jiān)測土體、臨時或永久性地下結(jié)構(gòu)(如樁、連續(xù)墻、沉井等)的深層水平位移?！駵y斜儀分為固定式和活動式兩種。固定式是將測頭固定埋設(shè)在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的固定點上；活動式即先埋設(shè)帶導(dǎo)槽的測斜管，間隔一定時間將測頭放入管內(nèi)沿導(dǎo)槽滑動測定斜度變化，計算水平位移。52深層側(cè)向位移監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介2、分類及特點活動式測斜儀按測頭傳感器不同，可細分為滑動電阻式、電阻應(yīng)變片式、鋼弦式及伺服加速度計式四種。上海地區(qū)用得較多的是電阻應(yīng)變片式和伺服加速度計式測斜儀，電阻應(yīng)變片式測斜儀優(yōu)點是產(chǎn)品價格便宜，缺點是量程有限，耐用時間不長；伺服加速度計式測斜儀優(yōu)點是精度高、量程大和可靠性好等，缺點是伺服加速度計抗震性能較差，當測頭受到?jīng)_擊或受到橫向振動時，傳感器容易損壞。53深層側(cè)向位移監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介3、測斜儀的組成1)探頭：裝有重力式測斜傳感器。2)測讀儀：測讀儀是二次儀表，需和測頭配套使用。3)電纜：連接探頭和測讀儀的電纜起向探頭供給電源和給測讀儀傳遞監(jiān)測信號的作用，同時也起到收放探頭和測量探頭所在測點與孔口距離。4)測斜管：測斜管一般由塑料管或鋁合金管制成。常用直徑為50～75mm，長度每節(jié)2～4m，測斜管內(nèi)有兩對相互垂直的縱向?qū)Р?。測量時，測頭導(dǎo)輪在導(dǎo)槽內(nèi)可上下自由滑動。54深層水平位移測試系統(tǒng)●測斜管●測斜儀55深層側(cè)向位移監(jiān)測三、測斜管安裝1）地下連續(xù)墻內(nèi)測斜管安裝2）混凝土灌注樁內(nèi)測斜管安裝3）型鋼水泥土復(fù)合攪拌樁內(nèi)測斜管安裝4）水泥土攪拌樁內(nèi)測斜管安裝5）土體內(nèi)測斜管安裝56深層側(cè)向位移監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)1、測試方法●測斜管應(yīng)在工程開挖前15～30d埋設(shè)完畢，在開挖前的3～5天內(nèi)復(fù)測2～3次。待判明測斜管已處于穩(wěn)定狀態(tài)后，取其平均值作為初始值，開始正式測試工作?！衩看螠y試時，將探頭導(dǎo)輪對準與所測位移方向一致的槽口，緩緩放至管底。待探頭與管內(nèi)溫度基本一致、顯示儀讀數(shù)穩(wěn)定后開始監(jiān)測。一般以管口作為確定測點位置的基準點，每次測試時管口基準點必須是同一位置，按探頭電纜上的刻度分劃，均速提升?！衩扛?00mm讀數(shù)一次，并做記錄。待探頭提升至管口處。旋轉(zhuǎn)180°后，再按上述方法測量測，以消除測斜儀自身的誤差。57深層側(cè)向位移監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)2、測試數(shù)據(jù)處理1)計算原理活動式測斜儀采用帶兩對間距500mm導(dǎo)輪的測斜探頭，以兩對導(dǎo)輪之間的間距為一個測段。每一測段上、下導(dǎo)輪間相對水平偏差量可通過下式計算得到。式中：—上、下導(dǎo)輪間距；

—探頭敏感軸與重力軸夾角。58深層側(cè)向位移監(jiān)測五、注意事項(1)因測斜儀的探頭在管內(nèi)每隔0.5m測讀一次，故對測斜管的接口位置要精確計算，避免接口設(shè)在探頭滑輪停留處。(2)測斜管中有一對槽口應(yīng)自上而下始終垂直于基坑邊線，若因施工原因致使槽口轉(zhuǎn)向而不垂直于基坑邊線，則須對兩對槽口進行測試，然后在同一深度取矢量和。(3)測點間距應(yīng)為0.5m，以使導(dǎo)輪位置能自始至終重合相連，而不宜取1.0m測點間距，導(dǎo)致測試結(jié)果偏離。59例題【測斜題1】【解】：1）、計算δ=-

（A0-A180)/2(注意：從上往下計算要反符號）2）、計算Δi=∑δi3）、水平位移計算ΔXn=

Δ2–Δ1

60例題【測斜題2】【解】：1）、計算δ=-

（A0-A180)/2(注意：從上往下計算要反符號）2）、計算Δi=∑δi3）、孔口修正Δ’i=5.00+Δin4）、水平位移計算ΔXn=

Δ’i–Δ0說明：孔口水平位移修正正負號判斷，因為水平位移朝基坑方向，所以為正。61地下水位監(jiān)測

一、監(jiān)測內(nèi)容●基坑工程地下水位監(jiān)測包含坑內(nèi)、坑外水位監(jiān)測?！窕庸こ痰叵滤槐O(jiān)測又有淺層潛水和深層承壓水位之分?！裢ㄟ^坑內(nèi)水位觀測可以檢驗降水方案的實際效果，如：降水速率和降水深度。通過坑外水位觀測可以了解坑內(nèi)降水對周圍地下水位的影響范圍和影響程度，防止基坑工程施工中坑外水土流失?！窨油馑槐O(jiān)測為基坑監(jiān)測必測項目。62地下水位監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介水位測量系統(tǒng)由三部分組成：第一部分為地下埋入材料部分—水位管；第二部分為地表測試儀器—鋼尺水位計，由探頭、鋼尺電纜、接收系統(tǒng)、繞線架等部分組成。第三部分為管口水準測量，由水準儀、標尺、腳架、尺墊等組成。63地下水位監(jiān)測三、水位管構(gòu)造與埋設(shè)

水位管選用直徑50mm左右的鋼管或硬質(zhì)塑料管，管底加蓋密封，防止泥砂進入管中。下部留出0.5m左右沉淀段（不打孔），用來沉積濾水段帶入的少量泥砂。中部管壁周圍鉆出（6～8）列直徑為6mm左右的濾水孔，縱向孔距（50～100）mm。相鄰兩列的孔交錯排列，呈梅花狀布置。管壁外部包扎過濾層，過濾層可選用土工織物或網(wǎng)紗。上部管口段不打孔，以保證封口質(zhì)量。64地下水位監(jiān)測三、水位管構(gòu)造與埋設(shè)

水位孔一般用小型鉆機成孔，孔徑略大干水位管的直徑。成孔至設(shè)計標高后，放入裹有濾網(wǎng)的水位管，管壁與孔壁之間用凈砂回填過濾頭，再用粘土進行封填，以防地表水流入。承壓水水位管安裝前須摸清承壓水層的深度，水位管放入鉆孔后，水位管濾頭必須進入承壓水層1.5m。承壓水面層以上一定范圍內(nèi)，管壁與孔壁之間采取特別的措施，隔斷承壓水與上層潛水的聯(lián)通。65水位測試系統(tǒng)●水位管（PPR）●水位計

●水位管（PVC）66地下水位監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)1、測試方法先用水位計測出水位管內(nèi)水面距管口的距離，然后用水準測量的方法測出水位管管口絕對高程，最后通過計算得到水位管內(nèi)水面的絕對高程。67地下水位監(jiān)測

2、測試數(shù)據(jù)處理水位管內(nèi)水面應(yīng)以絕對高程表示，計算式如下：式中：—水位管內(nèi)水面絕對高程(m)；

—水位管管口絕對高程(m)；

—水位管內(nèi)水面距管口的距離(m)。68地下水位監(jiān)測本次水位變化：累計水位變化：

式中：—第i次水位絕對高程(m)；

—第i-1次水位絕對高程(m)；

—水位初始絕對高程(m)；

—累計水位差(m)。69地下水位監(jiān)測五、注意事項(1)水位管的管口要高出地表并做好防護墩臺，加蓋保護，以防雨水、地表水和雜物進入管內(nèi)。水位管處應(yīng)有醒目標志，避免施工損壞。(2)水位管埋設(shè)后每隔1天測試一次水位面，觀測水位面是否穩(wěn)定。當連續(xù)幾天測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，可進行初始水位高程的測量。(3)在監(jiān)測了一段時間后。應(yīng)對水位孔逐個進行抽水或灌水試驗，看其恢復(fù)至原來水位所需的時間，以判斷其工作的可靠性。(4)坑內(nèi)水位管要注意做好保護措施，防止施工破壞。(5)坑內(nèi)水位監(jiān)測除水位觀測外，還應(yīng)結(jié)合降水效果監(jiān)測，即對出水量和真空度進行監(jiān)測。70孔隙水壓力監(jiān)測一、監(jiān)測內(nèi)容●用于量測基坑工程坑外不同深度土的孔隙水壓力?！耢o態(tài)孔隙水壓力監(jiān)測相當于水位監(jiān)測。潛水層的靜態(tài)孔隙水壓力測出的是孔隙水壓力計上方的水頭壓力，可以通過換算計算出水位高度?！裎⒊袎核统袎核畬樱紫端畨毫τ嬁梢灾苯訙y出水的壓力?！窠Y(jié)合土壓力監(jiān)測，可以進行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計算的依據(jù)。不同深度孔隙水壓力監(jiān)測可以為圍護墻后水、土壓力分算提供設(shè)計依據(jù)?！窨紫端畨毫ΡO(jiān)測為重力式圍護體系一、二級監(jiān)測等級、板式圍護體系一級監(jiān)測等級選測項目。71孔隙水壓力監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介1、孔隙水壓力計目前孔隙水壓力計有鋼弦式、氣壓式等幾種形式，基坑工程中常用的是鋼弦式孔隙水壓力計，屬鋼弦式傳感器中的一種?？紫端畨毫τ嬘蓛刹糠纸M成，第一部分為濾頭，由透水石、開孔鋼管組成，主要起隔斷土壓的作用；第二部分為傳感部分，其基本要素同鋼筋計。2、測試儀器、設(shè)備數(shù)顯頻率儀。72鋼弦式傳感器●鋼筋計●埋入式應(yīng)變計●表面應(yīng)變計●軸力計●孔隙水壓力計●土壓力盒73孔隙水壓力監(jiān)測三、孔隙水壓力計安裝1、安裝前的準備將孔隙水壓力計前端的透水石和開孔鋼管卸下，放入盛水容器中熱泡，以快速排除透水石中的氣泡，然后浸泡透水石至飽和，安裝前透水石應(yīng)始終浸泡在水中，嚴禁與空氣接觸。74孔隙水壓力監(jiān)測2、鉆孔埋設(shè)孔隙水壓力計埋設(shè)是一項技術(shù)性很強的工作，各個環(huán)節(jié)都要認真仔細對待才可能取得最后的成功。●方法一：一個鉆孔埋設(shè)一個孔隙水壓力計。具體步驟為①鉆孔到設(shè)計深度以上0.5m-1.0m；②放入孔隙水壓力計，采用壓入法至要求深度；③回填1m以上膨潤土泥球；④封孔。75孔隙水壓力監(jiān)測2、鉆孔埋設(shè)●方法二：一個孔中埋設(shè)多個孔隙水壓力計，孔隙水壓力計間距大于1.0m，以免水壓力貫通。埋設(shè)順序為①鉆孔到設(shè)計深度；②放入第一個孔隙水壓力計，可采用壓入法壓至要求深度；③回填膨潤土泥球至第二個孔隙水壓力計位置以上0.5m；④放入第二個孔隙水壓力計，并壓入至要求深度；⑤回填膨潤土泥球…，以此反復(fù)，直到最后一個；⑥回填封孔。76孔隙水壓力監(jiān)測優(yōu)缺點比較：方法一：該方法的優(yōu)點是埋設(shè)質(zhì)量容易控制，缺點是鉆孔數(shù)量多，比較適合于能提供監(jiān)測場地或?qū)ΡO(jiān)測點平面要求不高的工程。方法二：此種方法的優(yōu)點是鉆孔數(shù)量少，比較適合于提供監(jiān)測場地不大的工程，缺點是孔隙水壓力計之間封孔難度很大，封孔質(zhì)量直接影響孔隙水壓力計埋設(shè)質(zhì)量，成為孔隙水壓力計埋設(shè)好壞的關(guān)鍵工序，封孔材料一般采用膨潤土泥球。77孔隙水壓力監(jiān)測五、注意事項（1）孔隙水壓力計應(yīng)按測試量程選擇，上限可取靜水壓力與超孔隙水壓力之和的1.2倍。（2）采用鉆孔法施工時，原則上不得采用泥漿護壁工藝成孔。如因地質(zhì)條件差不得不采用泥漿護壁時，在鉆孔完成之后，需要清孔至泥漿全部清洗為止。（3）在地層的分界處附近埋設(shè)孔隙水壓力計時應(yīng)十分謹慎，濾層不得穿過隔水層，避免上下層水壓力的貫通。78孔隙水壓力監(jiān)測五、注意事項（4）孔隙水壓力計在安裝過程中，其透水石始終要與空氣隔絕。（5）在安裝孔隙水壓力計過程中，始終要跟蹤監(jiān)測孔隙水壓力計頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時收回孔隙水壓力計，檢查導(dǎo)線是否受損。（6）孔隙水壓力計埋設(shè)后應(yīng)量測孔隙水壓力初始值，且連續(xù)量測一周，取三次測定穩(wěn)定值的平均值作為初始值。79孔隙水壓力監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)1、測試方法孔隙水壓力計測試方法相對比較簡單，用數(shù)顯頻率儀測讀、記錄孔隙水壓力計頻率即可。2、測試數(shù)據(jù)處理孔隙水壓力計算式如下：

式中—孔隙水壓力（kPa）；

—標定系數(shù)（kPa/Hz2）；

—測試頻率（Hz）；

—初始頻率（Hz）。80土體分層垂直位移監(jiān)測

一、監(jiān)測內(nèi)容●坑外土體深層垂直位移?！窨觾?nèi)土體回彈或坑底隆起?！窕釉陂_挖后由于上部土體開挖卸載，深層土體應(yīng)力釋放向上隆起，另外，由于基坑內(nèi)土體開挖后，支護內(nèi)外的壓力差使其底部產(chǎn)生側(cè)向位移，導(dǎo)致靠近圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的土體向上隆起，嚴重者產(chǎn)生塑性破壞。深大基坑由于卸載多，基坑內(nèi)外壓差大，因而就有必要對基坑回彈進行監(jiān)測?！裢馏w分層垂直位移監(jiān)測為重力式圍護體系一、二級監(jiān)測等級、板式圍護體系一級監(jiān)測等級選測項目。81土體分層垂直位移監(jiān)測二、儀器、設(shè)備簡介1、分層沉降儀用途及原理分層沉降儀是通過電感探測裝置，根據(jù)電磁頻率的變化來觀測埋設(shè)在土體不同深度內(nèi)的磁環(huán)的確切位置，再由其所在位置深度的變化計算出地層不同標高處的沉降變化情況。分層沉降儀可用來監(jiān)測由開挖引起的周圍深層土體的垂直位移（沉降或隆起）。2、分層沉降測量系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：第一部分為埋入地下的材料部分，由沉降導(dǎo)管、底蓋和沉降磁環(huán)等組成；第二部分為地面測試儀器一分層沉降儀，由測頭、測量電纜、接收系統(tǒng)和繞線盤等組成；第三部分為管口水準測量，由水準儀、標尺、腳架、尺墊等組成。82分層沉降測試系統(tǒng)●沉降管與磁環(huán)●分層沉降儀83土體分層垂直位移監(jiān)測

三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)方法一：用鉆機在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降管長度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)為佳。然后放入沉降管，沉降管連接時要用內(nèi)接頭或套接式螺紋，使外殼光滑，不影響磁環(huán)的上、下移動。在沉降管和孔壁間用膨潤土球充填并搗實，至底部第一個磁環(huán)的標高再用專用工具將磁環(huán)套在沉降管外送至填充的粘土面上，施加一定壓力，使磁環(huán)上的三個鐵爪插入土中，然后再用膨潤土球充填并搗實至第二個磁環(huán)的標高，按上述方法安裝第二個磁環(huán)，直至完成整個鉆孔中的磁環(huán)埋設(shè)。84土體分層垂直位移監(jiān)測三、分層沉降標（磁環(huán)）的埋設(shè)方法二：在沉降管下孔前將磁環(huán)按設(shè)計距離安裝在沉降管上，磁環(huán)之間可利用沉降管外接頭進行隔離，成孔后將帶磁環(huán)的沉降管插入孔內(nèi)。磁環(huán)在接頭處遇阻后被迫隨沉降管送至設(shè)計標高。然后將沉降管向上拔起1m，這樣可使磁環(huán)上、下各1m左右范圍內(nèi)移動時不受阻，然后用細砂在沉降管和孔壁之間進行填充至管口標高。85土體分層垂直位移監(jiān)測四、監(jiān)測技術(shù)1、測試方法監(jiān)測時應(yīng)先用水準儀測出沉降管的管口高程，然后將分層沉降儀的探頭緩緩放入沉降管中。當接收儀發(fā)生蜂鳴或指針偏轉(zhuǎn)最大時，就是磁環(huán)的位置。捕捉響第一聲時測量電纜在管口處的深度尺寸，每個磁環(huán)有兩次響聲，兩次響聲間的間距十幾厘米。這樣由上向下地測量到孔底，這稱為進程測讀。當從該沉降管內(nèi)收回測量電纜時，測頭再次通過土層中的磁環(huán)，接收系統(tǒng)的蜂嗚器會再次發(fā)出蜂鳴聲。此時讀出測量電纜在管口處的深度尺寸，如此測量到孔口，稱為回程測讀。磁環(huán)距管口深度取進、回程測讀數(shù)平均數(shù)。86土體分層垂直位移監(jiān)測2、測試數(shù)據(jù)處理

分層沉降標（磁環(huán)）位置應(yīng)以絕對高程表示，計算式如下：式中：—分層沉降標（磁環(huán)）絕對高程(m)；

—沉降管管口絕對高程(m)