地鐵站工程深基坑的施工監(jiān)測(cè)方法有哪些？

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地鐵站工程深基坑的施工監(jiān)測(cè)方法有哪些？

 摘要：某地鐵站工程基坑開(kāi)挖深度23m，采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐的支護(hù)方法，為保證基坑開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工安全，采用信息法施工，本文介紹其監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)設(shè)施、數(shù)據(jù)處理與反饋。    
    關(guān)鍵詞：基坑開(kāi)挖、信息法施工、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)設(shè)施、數(shù)據(jù)處理與反饋。    
      1、 概述    
    某地鐵站工程基坑長(zhǎng)148.2m，寬28.75m，開(kāi)挖深度23m，采用地下連續(xù)墻加內(nèi)支撐的支護(hù)方法。按設(shè)計(jì)要求，為保證基坑開(kāi)挖及結(jié)構(gòu)施工安全，基坑施工應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所得的信息進(jìn)行分析，及時(shí)反饋并通知有關(guān)人員，以便及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)、改進(jìn)施工方法、達(dá)到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工的目的。    
    該基坑的監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有：基坑壁（地下連續(xù)墻）的水平位移觀測(cè)（測(cè)斜）；地下連續(xù)墻頂水平位移監(jiān)測(cè)；混凝土內(nèi)支撐梁的軸力測(cè)試；鋼管支撐梁的軸力測(cè)試。通過(guò)基坑位移與支撐梁的內(nèi)力監(jiān)測(cè)，基本上可以了解基坑的穩(wěn)定情況。    
    該工程通過(guò)信息化施工，監(jiān)測(cè)小組與駐地監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主及相關(guān)各方建立良性的互動(dòng)關(guān)系，積極進(jìn)行資料的交流和信息的反饋，優(yōu)化設(shè)計(jì)，調(diào)整方案，保證了工程施工的順利進(jìn)行。    
      2、 監(jiān)測(cè)組織    
    按該工程的特點(diǎn)和要求，施工單位與勘察研究機(jī)構(gòu)合作，組建專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)小組，負(fù)責(zé)該工程監(jiān)測(cè)的計(jì)劃、組織和質(zhì)量審核。    
    制定如下組織措施：    
      ① 監(jiān)測(cè)小組由經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員組成；    
      ② 做好基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)工作；    
      ③ 采用專(zhuān)門(mén)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并定期標(biāo)定；    
      ④ 測(cè)量?jī)x器由專(zhuān)人使用，專(zhuān)人保養(yǎng)，定期檢驗(yàn)；    
      ⑤ 測(cè)量數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，室內(nèi)復(fù)核后才上報(bào)，并建立審核制度，對(duì)采集的數(shù)據(jù)及其處理結(jié)果經(jīng)過(guò)校驗(yàn)審核后方可提交；    
      ⑥ 嚴(yán)格按現(xiàn)行《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范與有關(guān)細(xì)則操作；    
      ⑦ 根據(jù)測(cè)量及分析的結(jié)果，及時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)方案的實(shí)施；    
      ⑧ 測(cè)量數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、計(jì)算與管理，由專(zhuān)人采用計(jì)算機(jī)及專(zhuān)用軟件進(jìn)行；    
      ⑨ 定期開(kāi)展相應(yīng)的QC小組活動(dòng)，交流信息和經(jīng)驗(yàn)。    
      3、 測(cè)點(diǎn)布置及監(jiān)測(cè)方法    
      3.1 測(cè)點(diǎn)布置    
    按設(shè)計(jì)要求，在基坑周邊共布置8個(gè)測(cè)斜孔、19個(gè)墻頂水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)、每層11根鋼筋混凝土支撐梁、23根鋼支撐梁進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)。    
      3.2 測(cè)斜方法    
    測(cè)斜采用CX-01型測(cè)斜儀對(duì)土體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，精度0.01mm。    
    測(cè)斜管埋設(shè)時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)組裝后綁扎固定于鋼筋籠上，校正導(dǎo)向槽的方向，使導(dǎo)向槽垂直或平行于基坑邊線方向，隨鋼筋籠一起沉放到槽內(nèi)，并將其澆灌在混凝土中。澆灌混凝土前，封好管底底蓋，并在測(cè)斜管內(nèi)注滿清水，防止測(cè)斜管在澆灌時(shí)浮起和防止水泥漿滲入管內(nèi)。測(cè)斜管露出冠梁頂部約10~20cm。測(cè)斜管孔口的保護(hù)措施：用ф100鍍鋅鋼管將測(cè)斜管頂部約1m套住，焊接在鋼筋籠上，并用堵頭封住。鍍鋅管與測(cè)斜管之間用水泥砂漿填塞。    
    在基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中實(shí)施測(cè)斜，以了解地下連續(xù)墻的變形情況。測(cè)試時(shí)保證測(cè)試儀導(dǎo)輪在導(dǎo)槽內(nèi)，輕輕滑入管底待穩(wěn)定后每隔50cm測(cè)讀一次，直至管口；然后測(cè)斜儀反轉(zhuǎn)180度，重新測(cè)試一遍，以消除儀器的誤差。第一次（基坑開(kāi)挖前）測(cè)試時(shí)，每個(gè)測(cè)斜孔至少測(cè)試2次，取平均值作為初始值。     
      3.3 支撐梁軸力監(jiān)測(cè)方法     
    對(duì)鋼筋混凝土支撐梁，采用鋼筋應(yīng)力計(jì)測(cè)試混凝土內(nèi)支撐梁的軸力。施工時(shí)在支撐梁每個(gè)測(cè)試斷面的上下主筋上各焊接一只鋼筋應(yīng)力計(jì)，將導(dǎo)線引出。基坑開(kāi)挖時(shí)由頻率計(jì)測(cè)試其軸力變化情況。     
    對(duì)鋼管支撐梁，鋼支撐安裝好以后，將鋼弦式表面應(yīng)變計(jì)粘貼固定在鋼支撐的表面，并把導(dǎo)線引出。測(cè)試時(shí)用頻率儀測(cè)試鋼支撐的應(yīng)變，再用彈性原理即可計(jì)算支撐的抽力。     
      3.4 地下連續(xù)墻頂觀測(cè)方法     
    將各測(cè)點(diǎn)設(shè)置在壓頂梁上，將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在基坑開(kāi)挖深度5倍距離以外的穩(wěn)定地方。采用小角度法或視準(zhǔn)線法觀測(cè)圍護(hù)墻頂?shù)乃轿灰啤?nbsp;    
      4、 主要監(jiān)測(cè)設(shè)備     
    序號(hào) 監(jiān)測(cè)設(shè)備名稱(chēng) 數(shù)量 規(guī)格     
      1.  全站儀 1臺(tái) GTS602     
      2.  精密光學(xué)測(cè)量收斂?jī)x 1臺(tái)      
      3.  精密光學(xué)測(cè)量滑動(dòng)測(cè)斜儀 2臺(tái) CX-01     

   ① 原始記錄表及實(shí)際測(cè)點(diǎn)圖；     
      ② 位移（應(yīng)力）值隨時(shí)間及隨開(kāi)挖面距離的變化圖；     
      ③ 位移速度、位移（應(yīng)力）加速度隨時(shí)間以及隨開(kāi)挖面變化圖。     
      6.2 數(shù)據(jù)處理     
    每次量測(cè)后，對(duì)量測(cè)面內(nèi)的每個(gè)量測(cè)點(diǎn)（線）分別進(jìn)行回歸分析，求出各自精度最高的回歸方程，并進(jìn)行相關(guān)分析和預(yù)測(cè)，推算出最終位移（應(yīng)力）和掌握位移（應(yīng)力）變化規(guī)律，并由此判斷基坑的穩(wěn)定性。     
    利用已經(jīng)得到的量測(cè)信息進(jìn)行反分析計(jì)算，提供維護(hù)結(jié)構(gòu)和周?chē)ㄖ锏臓顟B(tài)，預(yù)測(cè)未來(lái)動(dòng)態(tài)，以便提前采取技術(shù)措施，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方法。     
      6.3 反饋方式     
    監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全部輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算并描繪出各測(cè)量對(duì)象的變化曲線，然后反饋給有關(guān)單位和人員。     
    由于該工程監(jiān)測(cè)中采用的儀器大多數(shù)是傳感式的，其零漂移或溫度補(bǔ)償?shù)榷荚谟?jì)算機(jī)中設(shè)置，并由計(jì)算機(jī)處理。