深基坑監(jiān)控量測(cè)是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、判斷基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是否合理安全、施工方法是否正確的重要手段,施工監(jiān)測(cè)主要包括施工監(jiān)測(cè)、周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)巡視三個(gè)部分,通過(guò)監(jiān)控量測(cè),可以達(dá)到以下目的:
(1)通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析處理,監(jiān)測(cè)基坑穩(wěn)定和周邊建筑物、臨近管線的沉降、變形情況,掌握變化規(guī)律、預(yù)測(cè)發(fā)展與趨勢(shì),保證基坑施工、周邊建筑物、臨近管線安全。
(2)將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)、信息及時(shí)反饋,以修改和完善設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理。
(3)將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)與理論預(yù)測(cè)值比較,用反分析法進(jìn)行分析計(jì)算,使設(shè)計(jì)更符合實(shí)際,以便指導(dǎo)今后的工程建設(shè)。
本課題結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)深基坑監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)范圍與內(nèi)容、監(jiān)測(cè)頻率、主要監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行圖片式直觀的講解,使學(xué)習(xí)者能夠快速的掌握施工監(jiān)測(cè)的基本知識(shí),便于以后進(jìn)行深入學(xué)習(xí)與認(rèn)識(shí)。
青島市黃島區(qū)靈山衛(wèi)停車(chē)場(chǎng)是青島地鐵13號(hào)線唯一地下停車(chē)場(chǎng),總用地面積95694.62m2,總建筑面積61435.35m2,是目我國(guó)在建的最大的全封閉地下停車(chē)場(chǎng)。基坑開(kāi)挖采用明挖法施工,主要支護(hù)形式為土釘放坡支護(hù)、圍護(hù)樁錨索支護(hù)、圍護(hù)樁鋼支撐支護(hù)三種形式。監(jiān)測(cè)范圍包括:基坑、明挖區(qū)間,以及結(jié)構(gòu)線外緣兩側(cè)主要影響區(qū)范圍內(nèi)(或0.7~3倍基坑開(kāi)挖深度)的地下及地面建筑物、構(gòu)筑物、地下管線、地表及道路等。具體圍護(hù)樁監(jiān)控方案如下。
一、圍護(hù)樁頂水平位移和沉降
1.監(jiān)測(cè)目的
基坑開(kāi)挖時(shí)伴隨著土方的大量卸載,水土壓力重新分布,原有的平衡體系被打破,圍護(hù)墻作為維持新平衡體系的重要存在,承受水土壓力而產(chǎn)生變形,在樁頂位置產(chǎn)生水平位移和沉降。為反映施工期間支護(hù)體系變形情況,圍護(hù)樁頂水平位移及沉降監(jiān)測(cè)是必不可少的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。
2.監(jiān)測(cè)方法及原理
圍護(hù)樁頂水平位移采用極坐標(biāo)法或小角度測(cè)量法,使用全站儀進(jìn)行量測(cè);圍護(hù)樁頂沉降采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法,使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行量測(cè)。采用相對(duì)高程系,建立水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng),參照水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求用水準(zhǔn)儀引測(cè)。
3.測(cè)點(diǎn)初始值的采集
圍護(hù)樁頂水平位移和沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)在基坑開(kāi)挖前,應(yīng)連續(xù)三天對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,取三天監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值為初始值,并在基坑開(kāi)挖前對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始值進(jìn)行上報(bào)與審批。
4.數(shù)據(jù)分析處理
水平位移計(jì)算:視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用極坐標(biāo)法或小角度法進(jìn)行測(cè)量。
極坐標(biāo)法:觀測(cè)時(shí)在基準(zhǔn)點(diǎn)A架設(shè)全站儀、在后視點(diǎn)B和監(jiān)測(cè)點(diǎn)P架設(shè)棱鏡,利用全站儀的測(cè)角功能測(cè)定夾角β,用全站儀的測(cè)邊功能測(cè)定邊長(zhǎng)SAP。再按以下公式可計(jì)算出監(jiān)測(cè)點(diǎn)P的坐標(biāo)(xP,yP)。
小角度法:將工作基點(diǎn)A布置在基坑邊線延長(zhǎng)線上,測(cè)量時(shí)儀器架于A點(diǎn),監(jiān)測(cè)P架設(shè)棱鏡,后視點(diǎn)B為控制點(diǎn),AB連線為零基準(zhǔn)線,使用全站儀或經(jīng)緯儀精確測(cè)出BAP前后兩次測(cè)量的角度,從而得到兩次的角度變化量,并按下式計(jì)算偏離值:
二、圍護(hù)樁體深層水平位移
1.監(jiān)測(cè)目的
主要是對(duì)基坑開(kāi)挖階段圍護(hù)樁體縱深方向的水平變位進(jìn)行監(jiān)控,其數(shù)據(jù)與樁頂水平位移數(shù)據(jù)、樁頂沉降數(shù)據(jù)聯(lián)合分析,反映施工期間支護(hù)體系的變形情況。
2.監(jiān)測(cè)方法及原理
圍護(hù)樁體深層水平位移采用測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè),測(cè)斜管是內(nèi)壁帶有導(dǎo)槽的垂直空心管,監(jiān)測(cè)時(shí)將測(cè)頭導(dǎo)輪插入測(cè)斜管導(dǎo)槽內(nèi),緩慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔0.5m讀一次數(shù)據(jù),記錄測(cè)點(diǎn)深度和讀數(shù)。測(cè)讀完畢后,將測(cè)頭旋轉(zhuǎn)180°插入同一對(duì)導(dǎo)槽內(nèi),以上述方法再測(cè)一次。
3.測(cè)點(diǎn)布設(shè)
測(cè)斜管在基坑開(kāi)挖1周前埋設(shè),測(cè)斜管埋設(shè)采用綁扎埋設(shè)的方式。綁扎埋設(shè)通過(guò)直接綁扎或設(shè)置抱箍等將測(cè)斜管固定在樁鋼筋籠上,入槽孔后,澆注混凝土。
作者簡(jiǎn)介:
韓繼穎(1983—),女,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰市,內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,講師,工學(xué)學(xué)士,工程測(cè)量。