如题,Z好把些方法描述下来,越详细越好。谢谢!... 如题,Z好把些方法描述下来,越详细越好。谢谢!
建筑基坑沉降、位移监测的内容及方法
深基坑监测的内容及方法
深基坑施工,必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水。
围护设施必须安 全有效。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或混凝土板桩;深基坑则大多 采用现场浇灌的地下连续墙结构或排桩式灌注桩结构,并配以混凝土搅拌桩或 树根桩止水。
开挖时,坑内必须抽去地下水,7~15m 深的基坑,中间必须配二 到三道水平支撑,水平支撑采用钢管式结构或钢筋混凝土结构。围护结构必须 安全可靠,并能确保施工环境稳定。从经济角度来讲,好的围护设计应把安全 指标取在临界点附近,再靠现场监测提供的动态信息反馈来调整施工方案。
1、以下内容是基坑监测目前能够做到的也是应该做到的项目:
(1)地下管线、地下设施、地面道路和建筑物的沉降、位移。
(2)围护桩地下桩体的侧向位移(桩体测斜)、围护桩顶的沉降和水平位 移。
(3)围护桩、水平支撑的应力变化。
(4)基坑外侧的土体侧向位移(土体测斜)。
(5)坑外地下土层的分层沉降。
(6)基坑内、外的地下水位监测。
(7)地下土体中的土压力和孔隙水压力。
(8)基坑内坑底回弹监测。
2、观测点的布设
测点布设合理方能经济有效。监测项目的选择必须根据工程的需要和基地 的实际情况而定。在确定测点的布设前,必须知道基地的地质情况和基坑的围 护设计方案,再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。
原则上,能埋的测点应在工程开工前埋设完成,并应保证有一定的稳定期, 在工程正式开工前,各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安 装在被监测的物体上,只有道路地下管线若无条件开挖样洞设点,则可在人行 道上埋设水泥桩作为模拟监测点,此时的模拟桩的深度应稍大于管线深度,且 地表应设井盖保护,不止于影响行人安全;如果马路上有管线设备(如管线井、 阀门等)的话,则可在设备上直接设点观测。 测斜管(测地下土体、围护桩体的侧向位移)的安装:测斜管应根据地质 情况,埋设在那些比较容易引起塌方的部位,一般按平行于基坑围护结构以 20~30m 的间距布设;围护桩体测斜管应在围护桩体浇灌混凝土时放入;地下土 体测斜管的埋设须用钻机钻孔,放入管子后再用黄砂填实孔壁,用混凝土封固 地表管口,并在管口加帽或设井框保护。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑 边垂直。 基坑在开挖前必须要降低地下水位,但在降低地下水位后有可能引起坑外 地下水位向坑内渗漏,地下水的流动是引起塌方的主要因素,所以地下水位的 监测是保证基坑安全的重要内容;水位监测管的埋设应根据地下水文资料,在 含水量大和渗水性强的地方,在紧靠基坑的外边,以20~30 m 的间距平行于基 坑边埋设,埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
分层沉降管的埋设也与测斜管的埋设方法相同。埋设时须注意波纹管外的 铜环不要被破坏;一般情况下,铜环每1m 放一个比较适宜。基坑内也可用分层 沉降管来监测基坑底部的回弹,当然基坑的回弹也可用精密水准测量法解决。 土压力计和孔隙水压力计,是监测地下土体应力和水压力变化的手段。对 环境要求比较高的工程,都须安装。孔隙水压力计的安装,也须用到钻机钻孔, 在孔中可根据需要按不同深度放入多个压力计,再用干燥粘土球填实,待粘土 球吸足水后,便将钻孔封堵好了。土压力计要随基坑围护结构施工时一起安装, 注意它的压力面须向外;并根据力学原理,压力计应安装在基坑的隐患处的围 护桩的侧向受力点。这两种压力计的安装,都须注意引出线的编号和保护。 应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它的安装也 须在围护结构施工时请施工单位配合安装,一般选方便的部位,选几个断面, 每个断面装二只压力计,以取平均值;应力计必须用电缆线引出,并编好号。
3、数据观测
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;后视点不应少于二点。
沉降观 测的仪器应选用精密水准仪,按二等精密水准观测方法测二测回,测回校差应 小于±lmm.地下管线、地下设施、地面建筑都应在基坑开工前测取初始值。在 开工期问,应根据需要不断测取数据,从几天观测一次到一天观测几次都可以; 每次的观测值与初始值比较即为累计量,与前次的观测数据相比较即为日变量。
根据公认的数据,日变量大于3mm,累计变量大于10mm 即应向有关方面报警。 位移监测点的观测一般Z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。外方向的选用应不少于3 点,每次观测都必须定向,为 防止测站点被破坏,应在安全地段再设一点作为保护点,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。
地下水位、分层沉降的观测,首次必须测取水位管管口和分层沉降管管口 的标高。从而可测得地下水位和地下各土层的初始标高。在以后的工程进展中, 可按需要的周期和频率,测得地下水位和地下各土层标高的每次变化量和累计 变化量。地下水位和分层沉降的报警值,应由设计人员根据地质水文条件来确 定。
测斜管的管口必须每次用经纬仪测取位移量,再用测斜仪测取地下土体的 侧向位移量,再与管口位移量比较即可得出地下土体的位移量。位移方向 一般应取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的分量。应力、水压力、土压 力的变量的报警值同样由设计人员确定。 监测数据必须填写在为该项目专门设计的表格上。
所有监测的内容都须写 明:初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后,应对监测数据,尤其是 对报警值的出现,进行分析,绘制曲线图,并编写工作报告。因此,记录好工 程施工中的重大事件是监测人员必不可少的工作。
深基坑监测的意义
随着城市建设的发展,基坑施工的开挖深度越来越深,从Z初的5~7m 发 展到目前Z深已达 20m 多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性, 对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已 成了工程建设必不可少的重要环节。 对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得 到借鉴,也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工 过程中的现场监测。
首先,靠现场监测据来了解基坑的设计强度,为今后降低 工程成本指标提供设计依据。
第二,可及时了解施工环境——地下土层、地下 管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。
第三,可及 时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施充当耳 目。