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          基坑測斜監測的小工法
          點擊次數:3105 發布時間:2018-12-11

          摘要:隨著中國城市建設的高速發展,高層、超高層建筑和地鐵站及其他地下工程的基坑開挖深度和施工難度逐漸增大,為了不影響周圍建筑和地下結構的安全,及時準確地了解支護結構的受力變形情況在工程中越來越重要。本文介紹了基坑監測過程中,測斜管堵管后的補救措施,該小工法即經濟又省時間,能直觀反映出基坑地連墻墻體的變形情況,確?;拥陌踩?。

          關鍵詞:地連墻;基坑測斜;深層水平位移;監測

          引言

          隨著建筑工程的不斷發展,深基坑工程在地下的大型構筑物建設以及人防工程的建設過程中越來越常見,在深基坑的實際施工過程中進行監測工作,使用儀器進行測量或在現場進行檢查等都能夠在時間內掌握它的內力值以及變形量的相關數據,從而控制并指導基坑的開挖以及支護工作等。測斜技術在巖土工程中的應用,很好地彌補了由于支護結構受力狀態的多變性、地質條件的復雜性和結構形式的多樣性導致設計和施工中的不足,提高了工程的施工進度,保證了工程的安全進行。

          1 對基坑進行安全監測的必要性

          近年來,隨著城市建設過程中高層、超高層建筑及城市地鐵的不斷出現,越來越多的深基坑工程得到了應用?;庸こ掏ǔ3霈F在建筑物比較密集的地區中,在工程的附近不僅有已經完工或是已經被投入使用的地鐵隧道或是房屋,還有類型不同的管線設施等,然而,由于巖土工程所具有的復雜性以及所使用的設計理論仍未完善,致使這一工程在施工過程中所引起的各種變形與能夠帶來的影響是無法獲得準確的預測的,所以,在這一工程的施工過程中,必須對其進行一定的安全監測,基坑的安全監測所具有的重要性在于能夠保障基坑的支護結構以及它周圍的環境的安全,它可以對地下室的施工以及基坑的施工進行一定的指導,它可以對基坑支護結構的相關設計進行驗證,它還可以對工程的經驗進行總結,為之后的設計分析工作提供相應的依據。

          2 測斜儀的基本原理

          為了監測基坑施工的安全狀況,需要及時了解深層土體的變形情況和運動狀態。減少基坑工程事故,故對基坑進行深層水平位移量監測,即基坑測斜。地下連續墻深層水平位移就是利用測斜手段觀測。工作方法:在地連墻施工時,將測斜管固定在地下連續墻鋼筋籠上,并封死管底,校準測斜管方位,管口用保護蓋封蓋,測讀初始值。其埋設方法如圖1所示。

           

          圖1測斜管埋設方法

          基坑工程采用的大多是滑動式測斜儀,滑動式測斜儀主要由測頭、測讀儀、電纜和測斜管4部分組成。在監測前,測斜儀必須經過嚴格的標定?;娱_挖時,測斜管隨著支護結構的變形而產生變形,通過測斜儀逐段測量傾斜角度,就可得到測斜管每段的水平位移增量。測斜監測原理如圖2所示。

           

          圖2測斜監測原理

          但是在地連墻澆筑施工過程中,混凝土很容易把測斜管連接處擠壓從而損壞,導致測斜管堵管致使報廢。這時需要重新打孔埋設測斜管,在地連墻里打孔費用相當貴,在地連墻外側土里打孔埋設測斜管即費錢又不能直觀的起到監測作用。

          3 基坑測斜監測的小工法

          3.1 基坑測斜監測的小工法的測量方法

          某市地鐵6號線某站,在采集測斜管初始值時,發現有測斜管不通,測斜管ZQT-21和ZQT-22破壞,這兩個為相鄰測斜管,如果不采取補救措施,將導致該處60m左右沒有測斜管監測數據,基于該情況,提出補救的測量方法,現將該方法進行詳細闡述。

          采用在地連墻基坑側豎直方向安置反射貼片,用全站儀測量每個反射貼片,并記錄每次測量的水平距離,通過水平距離的差值反映地連墻墻體的變形。該方法即經濟又能直觀反映出基坑地連墻墻體的變形情況。

          3.2 準備工作  

          (1)關于基坑監測的相關規范;

          (2)地鐵站測斜管布置圖;

          (3)實地量測可使用測斜管ZQT-20和ZQT-23的距離;

          (4)0.5秒精度的全站儀一臺;

          (5)130個反射貼片。

          3.3 測點埋設  

          在可使用測斜管ZQT-20和ZQT-23的中間貼近地連墻基坑邊的位置均勻布設2條豎向監測點,同時保證每條線上的點處于同一鉛垂線上,每隔0.5m安裝一個貼片,以便于觀測,具體埋設見圖3和圖4: 

          3.4 監測過程  

          在基坑的西側基坑邊上做兩個控制點(K1、K2見圖5),

          K1、K2連線平行于基坑,并使全站儀架設在K1(K2)點上,測量視線垂直于ZQT-22(ZQT-21)監測點的反射貼片。由于這兩個控制點在基坑邊上,隨著施工的進行控制點將會發生位移,將采取兩個步驟進行復核。步,每次采集數據前,用現場控制點對其進行坐標復核。第二步,做控制點期間,在控制點四周圍墻上做四個方向線并畫紅三角標記(如圖5所示),每次測量前,嚴格對中四個方向線確保角度完全一致。當角度出現偏差時,先用坐標復核,再用這四個方向線檢查角度是否一致,再進行觀測。

          將全站儀架設在控制點上,測量每個反射貼片,并記錄水平距離。隨著基坑的開挖,反射貼片安置的位置越來越低,全站儀觀測時俯角越來越大,俯角大時將接近40°,為了消除俯角對水平距離的影響,可采用變換儀器高的方法,并取平均值消除誤差,確保采集數據的準確性。

          4 注意事項  

          在進行測斜的過程中可以將孔底或是測斜孔的孔口當做是不動基準點,若是將孔口作為不動基準點就要使用傳統的測量方法與測量設備來對孔口實行位移監測,同時要對測斜的數據進行相應的改正,從而確保所收到的監測成果的可靠性。如果將孔底作為不動基準點來進行檢測,就可以不使用上述的程序,然而,需要將測斜管的管底放在穩定的巖土層或是樁底中,但是,由于在城市中進行作業,所能進行施工的空間也是十分有限的,施工人員可以通過反彎點判斷法來確定這一次的作業是否收到了理想的施工效果。

          (1)注意埋設監測點的及時性,穩定性,隨著土方開挖,要及時安置反射貼片,否則進行補點會造成作業困難,危險性大。

          (2)注意監測點上鋼板的傾斜角度,保證架設儀器的位置都能清晰的看到鋼板,避免反射貼片沒有正對儀器,無法讀數。

          (3)一定要做好監測點的保護措施,避免其他工作人員碰動和機械碰動,以免影響測量精度。

          (4)注意埋設點和觀測時,作業人員的安全,在確保安全的情況下操作。

          結論  

          通過全站儀測量反射貼片的方法,可以達到監測布置的要求,監測點水平間距20m,豎向間距0.5m;根據規范、設計及方案要求進行深層水平位移的頻率監測;嚴格執行規范、設計、方案要求累計控制值和日控制值;深層水平位移要求儀器的精度為不宜低于0.25mm/m,使用高精度0.5秒全站儀測量的方法,精度可以達到1mm,比規范要求精度偏低,但是該方法可以達到監測控制值的要求,變化較大時,能及時報警,可以反應出該斷面地連墻的變化情況。

          參考文獻

          [1] 程勝一.深層水平位移監測技術分析[J].城市勘測,2011.12.

          [2] 劉志新.圍護結構深層水平位移在基坑開挖中的運用[J],城市建設理論研究2013年第26期.

          [3] GB 50497-2009.建筑基坑工程監測技術規范[S].

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