深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形與內(nèi)外力監(jiān)測(cè)技術(shù).doc

深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形及內(nèi)外力監(jiān)測(cè)技術(shù)一、深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其位移變形1.地鐵深基坑特點(diǎn)地鐵施工中,通常在地鐵車站處采用明挖法進(jìn)行,必然產(chǎn)生比較深的深基坑,對(duì)于有多條地鐵線路相交的換乘樞紐站來說,其深度更大,。相對(duì)于一般基礎(chǔ)工程而言,地鐵深基坑工程具有許多特點(diǎn),概括起來主要有以下幾個(gè)方面：（1）深度大。通常在十米以上,對(duì)于有線路交叉的換乘車站其深度會(huì)更大開挖面積大,長(zhǎng)度與寬度有的達(dá)數(shù)百米給支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工與安全保障帶來較大的困難。（2）地鐵往往修建在大型城市,而我國(guó)絕大部分大型城市位于沿海或?yàn)I江地帶,這些區(qū)域的工程水文地質(zhì)條件很差,且施工期受地表交通影響非常嚴(yán)重,在軟弱的地層、高水位及其它復(fù)雜場(chǎng)地條件下開挖深基坑,極有可能會(huì)產(chǎn)生土體滑移、深基坑失穩(wěn)、樁體變位、坑底隆起、支擋結(jié)構(gòu)嚴(yán)重漏水、流土以至破損等病害,對(duì)深基坑工程自身及周邊建筑物、地卜構(gòu)筑物、市政設(shè)施與地下管線的安全造成很大威脅。（3）施工周期長(zhǎng),且場(chǎng)地受限制多。地鐵深基坑沿線往往有大量已建或正在建的高層建筑、市政管線等,進(jìn)行深基坑施工時(shí)除保障其本身的工程安全外,還需嚴(yán)格控制變形值,保障周邊建構(gòu)筑物的安全。（4）因地而異。不同城市、不同地點(diǎn)的工程及水文地質(zhì)條件存在較大差別,而且施工環(huán)境及氣象也各不相同,這些都直接影響深基坑施工方案的選擇及安全。（5）技術(shù)要求高,涉及面廣。地鐵深基坑工程牽涉到土力學(xué)、巖石力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)及施工監(jiān)測(cè)技術(shù),必須選擇合理的設(shè)計(jì)及施工參數(shù)、方法來組織施工及安全防護(hù)。（6）施工與設(shè)計(jì)相互關(guān)聯(lián)。地鐵深基坑工程對(duì)技術(shù)要求高,施工與設(shè)計(jì)必須相互協(xié)調(diào),在設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)施工工藝、支護(hù)方法、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及受力情況進(jìn)行充分考慮,以施工影響設(shè)計(jì)。（7）對(duì)深基坑的支護(hù)技術(shù)要求高、方法多,深基坑支護(hù)的方法主要有、地下連續(xù)墻、預(yù)制樁、深層攪拌樁、鋼木支撐、拉錨、抗滑樁、注漿、噴錨網(wǎng)支護(hù)法、人工挖孔樁、各種樁墻、板、管、撐同錨桿聯(lián)合支護(hù)法與土釘墻法等,如何根據(jù)工程實(shí)際情況選擇施工方法非常關(guān)鍵。（8）安全隱患多,事故多發(fā),一。由于影響深基坑施工的安全因素很多,甚至有些是隨機(jī)性的因素,使得國(guó)內(nèi)外深基坑施工引起的安全事故屢屢發(fā)生。2. 深基坑支護(hù)方法基坑施工方法大致可分為無支護(hù)開挖與支護(hù)開挖兩大類?；邮┕ぶ袩o支護(hù)開挖工藝是一種很簡(jiǎn)單又很經(jīng)濟(jì)的施工方法,只要在施工現(xiàn)場(chǎng)有足夠的空間放坡,基坑周邊環(huán)境簡(jiǎn)單,且地質(zhì)條件符合要求時(shí),往往優(yōu)先采用。支護(hù)開挖則剛好相反,這種方法通常在基坑周圍預(yù)先建造排樁或地下連續(xù)墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu),然后才一能開挖土方,有時(shí)為了增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度,還會(huì)設(shè)置內(nèi)支撐或拉錨。對(duì)變形控制嚴(yán)格、周邊環(huán)境復(fù)雜的大型深基坑工程,必須采取支護(hù)開挖的施工方法。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要需承受側(cè)向土壓力及水壓力,還有可能承受鄰近建筑物基底壓力、施工荷載、地面堆載、車輛荷載等周邊環(huán)境引起的附加壓力。按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受土壓力的性質(zhì),可將基坑支護(hù)分為被動(dòng)支護(hù)與主動(dòng)支護(hù)兩類。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)支護(hù)是一種傳統(tǒng)的支護(hù)方法,主要包括地下連續(xù)墻、排樁式圍護(hù)墻與撐錨體系。地下連續(xù)墻適用于各種地質(zhì)條件與安全等級(jí)的深基坑,并可進(jìn)行逆筑法，施工,墻體既可用于深基坑施工時(shí)的臨時(shí)圍護(hù)墻,又能作為永久的地下結(jié)構(gòu),而且在施工時(shí)對(duì)環(huán)境影響小,因而得到了廣泛的應(yīng)用。地下連續(xù)墻作為深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)必須先施工就位刁能進(jìn)行深基坑的開挖,其施工方法是先分段開挖一狹長(zhǎng)深槽,再吊放鋼筋籠并澆筑混凝土,從而筑成一段鋼筋混凝土墻段,最后將各墻段連接起來而形成連續(xù)的地下墻壁。排樁式圍護(hù)墻可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、鋼板樁等樁型,圍護(hù)墻就是將樁按隊(duì)列式布置而組成的墻體。排樁式司護(hù)墻的布樁方式有柱列式排樁圍護(hù)墻、連續(xù)排樁圍護(hù)墻、雙排樁圍護(hù)墻等。撐錨體系包括內(nèi)支撐、拉錨兩大類。內(nèi)支撐設(shè)于深基坑內(nèi)部,山支撐、腰梁、冠梁及立柱等構(gòu)件組成,通常與圍護(hù)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用,作用是承受深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳來的水土壓力并大幅增加支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度,在周邊環(huán)境復(fù)雜的待開挖軟土深基坑中,內(nèi)支撐與圍護(hù)墻聯(lián)合支護(hù)具有剛度大、變形小、施工安全可靠的優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用。如果深基坑周圍條件許可且工程地質(zhì)較好,可利用坑外拉錨增強(qiáng)圍護(hù)墻的剛度,但其可靠性較內(nèi)支撐方式略低。深基坑主動(dòng)支護(hù)包括水泥土墻支護(hù)、土釘墻支護(hù)、噴錨支護(hù)、凍結(jié)支護(hù)、拱形支護(hù)等支護(hù)型式,是一種從物理、化學(xué)與幾何等途徑以充分發(fā)揮與提高深基坑周圍土體自支撐能力的新型支護(hù)方法。此外,在一些傳統(tǒng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,近些年來也有一些新的施工方法得到應(yīng)用,如SWM工法、MC樁,以及多種支護(hù)結(jié)構(gòu)的組合施工方法等。3. 深基坑變形模式深基坑工程的施工，開挖的過程中其實(shí)是一個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部土體不斷挖出的過程，實(shí)際上是一個(gè)深基坑內(nèi)部土壓力不斷減小的過程，由于土體開挖導(dǎo)致應(yīng)力釋放，致使周圍土體側(cè)移與深基坑發(fā)生變形，重新達(dá)到應(yīng)力平衡。深基坑工程的變形方式主要有：深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移、地表沉降與坑底隆起。研究表明，這三種變形是相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。下圖1為深基坑變形方式圖。圖1 深基坑變形方式4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響其穩(wěn)定性主要原因有以下幾種：（a）支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度不足或截面尺寸過小；（b）基坑超挖；（c）錨桿斷裂；（d）圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度不足導(dǎo)致變形過大引起周圍建筑物損害。其表現(xiàn)形式如圖2所示。 圖2 影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)德定的因素（a）隨著基坑開挖深度的增加，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐剛度不足或截面尺寸過小，導(dǎo)致支撐受到的側(cè)壓力過大而出現(xiàn)折等斷；(b)基坑超挖導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生踢腳破壞等；(c)錨桿斷裂導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力過大而出現(xiàn)較大變形；(d)圍護(hù)結(jié)構(gòu)剛度不足等引起變形過大等。從上述分析及綜合研究表明，基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度、截面尺寸，基坑超挖，圍護(hù)形式及圍護(hù)剛度等有關(guān)系。5. 深基坑圍戶結(jié)構(gòu)的變形5.1 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，按其變形的模式，一般分為四種形式，如圖3所示。（1）弓形變形在軟土較深厚的地區(qū)，弓形變形以有支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入土體中的深度不大時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形向坑內(nèi)拱出，有明顯的彎曲點(diǎn)，不一定有反彎點(diǎn)，但若有的話，反彎點(diǎn)以下曲線長(zhǎng)度很短。（2）深埋式變形由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)埋設(shè)較深，上端的變形較大，下端變形較小，大多數(shù)深埋的圍護(hù)結(jié)構(gòu)都是這種變形模式。（3）前傾型變形由于墻頂位移較大，變形曲線呈倒三角前傾，在墻底有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)回翹現(xiàn)象，這主要是由于基坑頂端沒有設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)或設(shè)置支撐不及時(shí)時(shí)出現(xiàn)的情況。（4）踢腳型變形這種情形一般發(fā)生于軟土深厚游泥地區(qū)，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度相比開挖深度不夠，使得底端發(fā)生較大位移，出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻腳位移較大的踢腳變形。圖3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形曲線圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的四種模式主要是產(chǎn)生變形因素的改變，但主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度的原因。設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度主要是為了保證深基坑施工的穩(wěn)定與安全。采取不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度的設(shè)置較短時(shí)能夠取得較多的經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)是大多數(shù)情況下無法回收；而設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)較短時(shí)，對(duì)基坑的穩(wěn)定與安全又會(huì)帶來影響，因此，保證合適的入土深度要達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。5.2 按變形方向分，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形可以分為水平變形與豎向變形。（1）水平變形由于深基坑工程坑內(nèi)土方幵挖使圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)原有土壓力消失，而安置的支護(hù)結(jié)構(gòu)承受上部土體外側(cè)的土壓力，因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生位移。深基坑工程的水平位移一般分為懸臂式位移、拋物線性型與綜合性。如圖4所示。圖4 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形形式當(dāng)基坑開挖較淺且在未設(shè)內(nèi)支撐時(shí)，不論釆取何種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式墻頂位移最大為懸臂式變形狀態(tài)；在開挖深度向下發(fā)展的過程中，開挖上方架設(shè)內(nèi)支撐，由于上方得以固定，中間沒架設(shè)支撐的位置的水平位移逐漸增大，出現(xiàn)突向坑內(nèi)呈拋物線形式。（2）豎向變形基坑內(nèi)土體開挖使得下層土體應(yīng)力釋放會(huì)使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)有向上升的趨勢(shì)，由于支撐等有向下的位移趨勢(shì)，因此，出現(xiàn)上升下沉均有可能；一般在實(shí)際的工程中，墻體的豎向變形往往是可以忽略的。二、深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外力監(jiān)測(cè)技術(shù)此部分根據(jù)具體的工程實(shí)例長(zhǎng)春火車站綜合交通換乘中心北廣場(chǎng)深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)來說明。1.監(jiān)測(cè)內(nèi)容 本文對(duì)長(zhǎng)春火車站綜合交通換乘中心北廣場(chǎng)深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)主要依據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(GB50497-2009)中對(duì)建筑基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求。利用科學(xué)的施工監(jiān)測(cè)方法與手段，在科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，確?；故┕さ陌踩？紤]到本基坑工程周圍環(huán)境的性質(zhì)與安全等級(jí)，確定基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： （1）樁頂位移監(jiān)測(cè) 樁頂水平位移監(jiān)測(cè)，是深基坑圍護(hù)工程施工監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)基本內(nèi)容。通過對(duì)圍護(hù)樁進(jìn)行樁頂水平位移監(jiān)測(cè)，可以掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑施工期的平面變形情況。將其與設(shè)計(jì)狀態(tài)進(jìn)行比較，可分析基坑施工對(duì)基坑安全性及對(duì)周圍環(huán)境的影響。同時(shí)，圍護(hù)樁頂水平位移數(shù)值可以作為樁體深層水平位移的基準(zhǔn)值。圍護(hù)樁項(xiàng)水平位移一般使用全站儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以對(duì)基坑安全性進(jìn)行評(píng)估。 （2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降 圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降也是反映基坑安全的一個(gè)指標(biāo)，當(dāng)支護(hù)形式為放坡、土釘墻、水泥土墻時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。沉降監(jiān)測(cè)一般采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行量測(cè)。由于本文中項(xiàng)目采用的是密排樁形式，其沉降量很小，因此，不作為圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移 支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑開挖后，將起到平衡基坑內(nèi)外的水土壓力的作用。圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑外側(cè)水土壓力作用下，會(huì)發(fā)生側(cè)向變形。為了掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)的在不同深度上各點(diǎn)的側(cè)向變形，即水平位移，可通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的測(cè)斜監(jiān)測(cè)來實(shí)現(xiàn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的測(cè)斜監(jiān)測(cè)一般使用活動(dòng)式測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 （4）樁內(nèi)應(yīng)變監(jiān)測(cè)對(duì)圍護(hù)墻體內(nèi)力監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)圍護(hù)樁體的彎矩監(jiān)測(cè)，通過測(cè)試圍護(hù)樁體內(nèi)的主筋受力情況，來分析支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的彎矩，以防止圍護(hù)樁因強(qiáng)度不足而導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。鋼筋的受力測(cè)試可使用鋼筋計(jì)。由于要監(jiān)測(cè)圍護(hù)樁體的彎矩情況，因此在鋼筋計(jì)布置時(shí)，應(yīng)在圍護(hù)墻體的墻前、墻后成對(duì)布置，并沿圍護(hù)墻豎向每隔一定距離布置一對(duì)。 （5）圍護(hù)結(jié)構(gòu)錨索軸力監(jiān)測(cè) 錨索軸力監(jiān)測(cè)可校核實(shí)測(cè)拉力與設(shè)計(jì)計(jì)算拉力的差別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的異常情況，及時(shí)采取相應(yīng)措施，避免發(fā)生基坑安全事故。錨索軸力監(jiān)測(cè)一般采用錨索計(jì)，安裝在錨索錨頭下。2.監(jiān)測(cè)方法2.1樁頂水平位移監(jiān)測(cè) （1）測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)及布置 基坑圍護(hù)樁樁體監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)冠梁頂上，根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中的要求，監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距不宜大于 20 米，且每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不少于 3 個(gè)。本文先擇每隔 15 米設(shè)一點(diǎn)。澆冠梁砼時(shí)預(yù)埋 15 長(zhǎng)的20 鋼筋，鋼筋頭露出地面 15 ，鋼筋頭磨成半球狀并刻“十”字，作為水平與豎直位移的觀測(cè)點(diǎn)。埋設(shè)測(cè)點(diǎn)時(shí)用經(jīng)緯儀控制，使同一條邊測(cè)點(diǎn)盡量埋設(shè)在同一條直線上。 （2）監(jiān)測(cè)方法 水平位移監(jiān)測(cè)可采用方向觀測(cè)法與垂距法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，按照二級(jí)位移觀測(cè)精度進(jìn)行觀測(cè)，二級(jí)測(cè)角網(wǎng)各項(xiàng)技術(shù)要求如下:表 1 測(cè)角控制網(wǎng)技術(shù)要求等級(jí)最弱邊邊長(zhǎng)中誤差平均邊長(zhǎng)測(cè)角中誤差最弱邊邊長(zhǎng)中誤差二級(jí)3.0mm300m1.5”1:100000水平角觀測(cè)宜采用方向觀測(cè)法，當(dāng)方向數(shù)不多于 3 個(gè)時(shí)?？刹粴w零；對(duì)位移觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)，宜采用 2”級(jí)全站儀，按照 1 測(cè)回觀測(cè)。方向觀測(cè)法的限差應(yīng)符合下表規(guī)定：表 2 方向觀測(cè)法限差儀器類別兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差半測(cè)回歸零差一測(cè)回內(nèi)2C互差同一方向值各測(cè)回互差DJ26”8”13”8”根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，由于基坑存在兩個(gè)國(guó)家基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)采用垂距法測(cè)量采施工的影響較大，本文選擇采用方向法對(duì)樁頂水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。具體實(shí)施方法是基于基準(zhǔn)線，采用全站儀對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行邊角測(cè)量，計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，由坐標(biāo)值的變化來得到樁頂?shù)乃轿灰?。根?jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，為滿足方向觀測(cè)的通視要求，避開基坑施工的干擾，選擇如圖 2.2 所示的閉合路線，閉合路線中設(shè)置五個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)。在監(jiān)測(cè)中首先測(cè)量各轉(zhuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)，再利用基準(zhǔn)點(diǎn)與各轉(zhuǎn)點(diǎn)對(duì)樁頂布置的各個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，由此計(jì)算樁頂水平位移。圖5 樁頂水平位移監(jiān)測(cè)方案22圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè) （1）測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)及布置 圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)與樁頂水平位移的監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)共用。 （2）監(jiān)測(cè)方法 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部垂直位移（沉降）監(jiān)測(cè)用幾何水準(zhǔn)法，儀器為精密水準(zhǔn)儀。首次觀測(cè)時(shí)，按同一水準(zhǔn)線路同時(shí)觀測(cè)兩次，每隔一定時(shí)間繪制出時(shí)間沉降曲線。為確保測(cè)量精度，選用已有的國(guó)家基準(zhǔn)點(diǎn)作為水準(zhǔn)測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)。23 圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜監(jiān)測(cè)（1） 測(cè)斜管的埋設(shè)與布置 根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中的要求，圍護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)布置水平間距宜為 20 米到 50 米的范圍。本文的測(cè)斜管為沿車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)每隔 35 米設(shè)一個(gè)。測(cè)斜管采用綁扎方法固定在鋼筋籠上，一起吊入孔中。在進(jìn)行測(cè)斜管管段連接時(shí)，必須將上下管段的滑槽對(duì)準(zhǔn)，使測(cè)斜管的探頭在管內(nèi)平滑移動(dòng)。為了防止砼漿進(jìn)入管內(nèi)，還須對(duì)接頭密封處理。測(cè)斜管埋設(shè)時(shí)，保證管內(nèi)一條導(dǎo)槽的方向?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)的垂直方向，這樣便可保證所測(cè)得的傾斜值反映的是圍護(hù)樁向基坑內(nèi)的深層水平位移。（2）監(jiān)測(cè)方法 圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移表現(xiàn)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傾斜程度，應(yīng)用側(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基本原理是：將測(cè)斜探頭放入測(cè)斜管底部，提升電纜使測(cè)斜探頭沿測(cè)斜管導(dǎo)槽滑動(dòng)，自上而下每隔一定距離逐點(diǎn)量測(cè)每個(gè)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于鉛垂線的偏斜。測(cè)點(diǎn)間距一般就是探頭本身長(zhǎng)度，因而可以認(rèn)真量測(cè)結(jié)果沿整個(gè)測(cè)斜孔是連續(xù)的，這樣，同一量測(cè)點(diǎn)任何兩次量測(cè)結(jié)果之差，即表示量測(cè)時(shí)間間隔內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在該點(diǎn)的角變位。據(jù)這個(gè)角變位，可以把它們換算成每個(gè)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于測(cè)斜管基準(zhǔn)點(diǎn)水平位移。由此，可以提供圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的水平位移隨時(shí)間變化的曲線。測(cè)斜監(jiān)測(cè)采用測(cè)斜儀，觀測(cè)精度可達(dá) 1mm，測(cè)斜管應(yīng)在測(cè)試前 5 天裝設(shè)完畢，在35 天內(nèi)重復(fù)測(cè)量不少于 3 次，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，進(jìn)行測(cè)試工作。觀測(cè)方法，使測(cè)斜儀處于工作狀態(tài)，將測(cè)頭導(dǎo)輪插入測(cè)斜管導(dǎo)槽內(nèi)，緩慢放置管底，然后由管底自下而上沿導(dǎo)槽每隔 1m 讀數(shù)一次，并按記錄鍵。測(cè)讀完畢后，將探頭旋轉(zhuǎn) 180插入同一導(dǎo)槽內(nèi)，以上述方法再測(cè)一次，測(cè)點(diǎn)深度同第一次。觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，利用測(cè)斜儀數(shù)據(jù)處理軟件計(jì)算成果。圖6 測(cè)斜儀的基本原理2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁內(nèi)應(yīng)變監(jiān)測(cè)（1）測(cè)點(diǎn)布置 根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算值，選擇混凝土應(yīng)變計(jì)的量程，在安裝前對(duì)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行拉、壓兩種受力狀態(tài)的標(biāo)定。在施工時(shí)選擇 3 個(gè)斷面的樁體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 振弦式混凝土應(yīng)變計(jì)安裝方法是與受力鋼筋并聯(lián)，測(cè)量鋼筋處混凝土應(yīng)變。應(yīng)變計(jì)與主筋采用綁扎并聯(lián)的方式聯(lián)結(jié)，在綁扎鋼筋籠的同時(shí)綁扎應(yīng)變計(jì)。布設(shè)應(yīng)變計(jì)時(shí)，選取具有代表性的斷面，布設(shè)點(diǎn)須設(shè)在支撐位置。 在澆筑砼前，對(duì)鋼筋籠上的應(yīng)變計(jì)逐一編號(hào)，核定位置，將應(yīng)變計(jì)上的導(dǎo)線逐段捆扎在鄰近的鋼筋上，引到地面的測(cè)試匣中，并注意導(dǎo)線的保護(hù)。砼澆筑后，檢查應(yīng)力計(jì)電路電阻與絕緣情況，作好引出線與測(cè)試匣的保護(hù)措施。（2）監(jiān)測(cè)方法 隨著基坑的開挖，支護(hù)結(jié)構(gòu)背部所受土壓力逐漸增大，即使施工完成后受周邊地表荷載的影響其土壓力仍會(huì)不斷調(diào)整，為確保其結(jié)構(gòu)應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求，保證周邊既有建筑物安全，必須對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 支護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不同，其應(yīng)力監(jiān)測(cè)內(nèi)容也有所不同對(duì)于樁錨形式的支護(hù)結(jié)構(gòu)，一般采用采用混凝土應(yīng)變計(jì)測(cè)量受力主筋周圍的混凝土的應(yīng)力。這些傳感器均可通過便攜式測(cè)試儀表或自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確測(cè)讀其物理量，監(jiān)測(cè)元件的布置示意圖如圖 7 所示。圖7 監(jiān)測(cè)元件的布置示意圖（3）儀器工作原理 振弦式混凝土應(yīng)變計(jì)測(cè)試應(yīng)變的原理為：經(jīng)過把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為拉(或壓)力作用在鋼弦上，改變鋼弦所受的張力，在磁芯的激發(fā)下，使鋼弦的自振頻率隨張力變化而變化。通過頻率的變化可以換算出應(yīng)變的變化值。由于鋼弦被置于電測(cè)原件“磁芯”的磁場(chǎng)中，當(dāng)鋼弦振動(dòng)時(shí)就在接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) V。測(cè)出它的頻率就確定了被測(cè)鋼弦的自振頻率，即可確定被測(cè)物體的應(yīng)變。2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)錨索軸力監(jiān)測(cè)由于錨索處于彈性工作狀態(tài)，所以只要在錨索端部布設(shè)一個(gè)錨索計(jì)便能測(cè)出錨索的內(nèi)力。由于基坑錨索的特殊性，本文選擇自制錨索計(jì)。錨索計(jì)變類似于壓力環(huán)，其測(cè)力原理是采用電阻應(yīng)變片測(cè)應(yīng)變。圖8 金屬電阻絲受拉變形示意圖3. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析主要的主要任務(wù)是： （1）確定各監(jiān)測(cè)內(nèi)容的預(yù)警值； （2）對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。3.1總體預(yù)警方案的確定當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到管理基準(zhǔn)值的 70%時(shí)，定為警戒值，應(yīng)加強(qiáng)