阐述深基坑施工的监测方法及特点

　　【摘要】:该文主要论述了深基坑施工中的变形监测的特点、精度要求、监测项目及监测方法。
　　【关键词】:深基坑;变形监测;特点;精度;监测方法
　　0前言
　　随着城市现代化的进程加快,城市交通也日益拥挤,修建地下铁道和地下隧道是城市建设可持续发展,大幅度改善城市交通状况的重要途径。在地铁和隧道工程中,当需开挖基坑进行地下施工时,由于场地的局限,在基坑平面范围以外通常不可能有足够的空间供放坡开挖,必须设计规模较大的开挖围护系统。
　　监测工作既是检验深基坑设计理论正确性和发展设计理论的重要手段,同时又是及时指导正确施工,避免基坑工程事故发生的必要措施。目前常用的监测方法有:(1)采用钢丝,钢卷尺两用式位移收敛计对围护结构顶部进行收敛量测；(2)用精密光学经纬仪进行观测;(3)前方交会法。
　　1深基坑施工监测的特点
　　1.1时效性
　　基坑监测通常是配合降水和开挖过程,有鲜明的时间性。测量的结果是动态变化的,一天以前或几个小时之间的测量结果都将会失去直接的意义,因此深基坑施工中监测需随时进行通常是1次/d,在测量对象变化快的关键时期,可能每天需进行数次。
　　1.2高精度
　　普通工程测量中的误差限值通常保持在数毫米之内,而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能会在0.1mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通的测量方法和仪器都不能胜任,因此在测量基坑施工中的通常采用一些特殊的高精度仪器。
　　1.3等精度
　　基坑施工中的监测通常只要求测得相对应的变化值,而不要求测量的绝对值。在基坑边壁变形测量中,只要求测定边壁相对于原来基准位置的位移即可,而边壁的绝对位置可以完全不需要知道。由于这个鲜明的特点,使得深基坑施工监测有其自身规律。
　　2监测的基本要求
　　无论采用何种具体的监测方法,都要满足下列技术要求:
　　2.1观测工作是必须有计划的,要严格按照有关的技术文件执行。
　　2.2监测数据必须是可靠的。
　　2.3观测必须要及时。
　　2.4对于观测的项目,应按照工程的具体情况预先设定好预警值,预警值应包括变形值、内力值以及其它变化速率。
　　2.5每个工程的基坑支护监测,应该有完整的观测记录,形象的图表、曲线和观测报告。
　　3监测精度要求和方法(见表)
　　等级 高程中误差(mm) 相邻点高差

　　4监测项目及方法
　　4.1沉降监测
　　根据经验知道,基坑施工对环境的影响范围为坑深的3-4倍,因此,沉降观测所选的后视点应选在施工的影响范围之外;后视点不应该少于二点。沉降观测的仪器应选用精密的水准仪,按二等精密的水准观测方法测二测回,测回校差应该小于±1mm。地下管线、地下设施、地面建筑都应该在基坑开工前测取初始值。在开工期间,应根据需要不断的测取数据,从几天观测一次到一天观测几次都可以的;每次的观测值与初始值比较即可以为累计量,与前次的观测数据相比较即为日变量。
　　4.2位移监测
　　位移监测点的观测一般最常用的方法是偏角法.同样测站点应选在基坑的施工影响范围之外。外方向的选用应该不少于3点,每次观测都必须要定向,为防止测站点被破坏应该在安全地段再设一个点作为保护点,以便在必要时作恢复测站点之用。初次观测时,须同时测取测站至各测点的距离,有了距离就可以算出各测点的秒差,以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可以推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同。当然也可用坐标法来测取位移量。
　　4.3支护结构侧向位移监测(测斜)
　　测斜仪是一种可以精确地测量沿铅垂方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器,可以用来测量单向位移,也可以测量双向位移,再由两个方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。
　　4.4测斜管的埋设
　　(1)在预定的测斜管埋，设位置钻孔。
　　(2)将测斜管底部装上底盖,逐节开始组装,并放大钻孔内。
　　(3)测斜管固定完毕后,用清水将测斜管内冲洗干净将探头模型放进测斜管里,沿导槽上下滑行一遍,以便检查导槽是否畅通无阻,滚轮是否有滑出导槽的现象。
　　(4)测量测斜管管口的坐标以及高程,做出醒目的标志,以便保护管口。
　　4.5土体水平位移测量
　　(1)连接探头和测读仪。
　　(2)将探头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,缓慢下至孔底以上0.5m处。注意不要把探头降到套管的底部,以免损伤探头。测量自下而上地沿导槽全长每隔0.5m测读一次。为提高测量结果的可靠度,每一测量步骤中均需一定的时间延迟,以确保读数系统与环境温度及其他条件平稳。
　　(3)测量完毕后,将探头旋转180°,插入同一对导槽,按以上方法重复测量,前后两次测量时的各测点应在同一位置上;在这种情况下,两次测量同一测点的读数绝对值之差应小于10%,且符号相反,否则应重测本组数据。
　　(4)用同样的方法和程序,可以测量另一对导槽的水平位移。
　　(5)侧向位移的初始值应取基坑降水之前,连续3次测量无明显差异之读数的平均值。
　　(6)观测间隔时间通常取定为3d。
　　(7)RT-20MU型测斜仪配有RS-232接口,可以与微机相连,将系统设置与测量数据在微机与测斜仪之间传输。
　　5地下水位监测
　　地下水位观测,首次一定要测取水位管管口标高。从而可测得地下水位的初始标高。在以后的施工工程进展中,可以按照需要的周期和频率,测得地下水位和地下各土层标高的每一次变化量和累计变化量。地下水位沉降的报警值,应该由设计人员根据地质水文条件来严格确定。
　　6讨论
　　深基坑施工中测量的目的和特点与普通工程的测量截然不同，该测量的方法和设备与传统的测量也完全不一样。其中最重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外,还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等,分别适用于不同的专门需求。

《阐述深基坑施工的监测方法及特点》

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