深基坑開挖施工中的動態(tài)監(jiān)測方法

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通過廣州市軌道交通三號線大石站土建工程所采用的基坑動態(tài)監(jiān)測手段，介紹了測斜儀、鋼筋計、土壓力計等儀器在深基坑開挖監(jiān)測中的安裝使用方法。

　　鑒于深基坑的復(fù)雜性和不確定性，理論計算還難以全面準(zhǔn)確地反映工程進行中的各種變化，故在理論分析指導(dǎo)下有目的地進行工程監(jiān)測十分必要。利用其反饋的信息和數(shù)據(jù)，一方面可及時采取技術(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提供依據(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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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)采用鉆孔灌注樁，直徑為1200mm，間距1350mm，樁長18m～25m.樁間止水采用Φ600mm單管旋噴樁，深入不透水層1.0m.內(nèi)支撐采用三道Φ600鋼管支撐，第一支撐間距5.6～6.5m，施加200kN預(yù)應(yīng)力，第二、三道支撐間距2.8～3.5m，分別施加600kN及350kN預(yù)應(yīng)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，采用多項監(jiān)測手段，其結(jié)果可以互相驗證。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(zhǔn)儀和銦合金水準(zhǔn)尺。樁頂水平位移使用全站儀。這些都是常用的測量儀器。在這里要注意的是，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。而且測量控制點要安全，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。本工程采用加拿大RockTest公司制造的測斜儀，精度0.5mm；測斜管采用Φ70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(yù)定的測斜管埋設(shè)位置鉆孔。根據(jù)基坑的開挖總深度，確定測斜管孔深。即假定基底標(biāo)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(zhǔn)。
　　（2）安裝測斜管時，隨時檢查其內(nèi)部的一對導(dǎo)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)沖洗干凈，將探頭模型放入測斜管內(nèi)，沿導(dǎo)槽上下滑行一遍，以檢查導(dǎo)槽是否暢通無阻，滾輪是否有滑出導(dǎo)槽的現(xiàn)象。由于測斜儀的探頭十分昂貴，在未確認(rèn)測斜管導(dǎo)槽暢通時，不允許放入探頭。
　　（4）測量測斜管管口坐標(biāo)及高程，做出醒目標(biāo)志，以利保護管口?，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(yīng)。
　　3.2.2操作要點
　?。?）連接探頭和測讀儀。當(dāng)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、電池充電情況（電壓）及儀器是否能正常讀數(shù)。當(dāng)測斜儀電壓不足時必須立即充電，以免損傷儀器。
　?。?）將探頭插入測斜管，使?jié)L輪卡在導(dǎo)槽上，緩慢下至孔底以上0.5m處。注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(dǎo)槽全長每隔0.5m測讀一次。為提高測量結(jié)果的可靠度，每一測量步驟中均需一定的時間延遲，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)果有懷疑可重測，重測的結(jié)果將覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
　?。?）測量完畢后，將探頭旋轉(zhuǎn)180°，插入同一對導(dǎo)槽，按以上方法重復(fù)測量，前后兩次測量時的各測點應(yīng)在同一位置上；在這種情況下，兩次測量同一測點的讀數(shù)絕對值之差應(yīng)小于10%，且符號相反，否則應(yīng)重測本組數(shù)據(jù)。