深基坑開挖支護(hù)監(jiān)測(cè)施工技術(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐裂縫

1、第二部分：監(jiān)測(cè)方法技術(shù) 一、垂直位移測(cè)量 二、水平位移測(cè)量 三、傾斜測(cè)量 四、裂縫觀測(cè) 五、深層水平位移 六、圍護(hù)體系內(nèi)力 七、孔隙水壓力 八、土壓力 九、地下水位 十、分層沉降(坑底隆起) 一、垂直位移測(cè)量 1、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目： 地表，圍護(hù)墻頂，坑內(nèi)立柱，管線，建筑物，防汛墻、高架立柱、地鐵隧道等構(gòu)筑物等需要監(jiān)測(cè)垂直 位移。 2、儀器： 水準(zhǔn)儀，連通管（靜力水準(zhǔn)儀-測(cè)量相對(duì)變化），全站儀（三角高程，比較少）。 一、垂直位移測(cè)量 3、原理方法： 水準(zhǔn)路線的分類： 附合水準(zhǔn)路線：從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn) (BM1)起，沿一條路線進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，以測(cè) 定另外一些水準(zhǔn)點(diǎn)或垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程， 最后連測(cè)到另一

2、個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)(BM2)， 稱為附合水準(zhǔn)路線。如下圖所示 一、垂直位移測(cè)量 支水準(zhǔn)路線：從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)起，沿一條路線進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，以測(cè)定另外一些水準(zhǔn)點(diǎn)或垂 直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，最后不連測(cè)到任何已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)稱為支水準(zhǔn)路線。 為了對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行檢核，并提高成果的精度，單一水準(zhǔn)支線必須進(jìn)行往返測(cè)量。 一、垂直位移測(cè)量 閉合準(zhǔn)路線：從一個(gè) 已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn) (BM1)起，沿一條環(huán) 形路線進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量， 測(cè)定沿線一些水準(zhǔn)點(diǎn) 或垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 高程，最后又回到水 準(zhǔn)點(diǎn)(BM1)，稱為閉 合水準(zhǔn)路線。如右圖 所示 一、垂直位移測(cè)量 水準(zhǔn)路線的擬定： 日常監(jiān)測(cè)中，應(yīng)采用附合水準(zhǔn)路線或閉合水準(zhǔn)

3、 路線。沒有任何規(guī)范中規(guī)定變形觀測(cè)采用支水 準(zhǔn)路線觀測(cè) 二、水平位移測(cè)量 1、視準(zhǔn)線法 以兩固定點(diǎn)間經(jīng)緯儀的視線作為基準(zhǔn) 線，測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)線的距離，確 定偏移量的測(cè)量方法。 2、小角度法 在測(cè)站上測(cè)量測(cè)站點(diǎn)至監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離及 固定方向與監(jiān)測(cè)點(diǎn)方向間的夾角,以確定位移 矢量的方法。每次測(cè)量夾角的變化，夾角變 化量與距離的乘積即位移量。 三、傾斜測(cè)量 建筑物、構(gòu)筑物的傾斜監(jiān)測(cè)的方法有兩種： 一是直接測(cè)定建筑物的傾斜；二是通過測(cè)量 建筑物基礎(chǔ)相對(duì)沉降的方法來確定建筑物的 傾斜。 直接測(cè)定建筑物的傾斜：應(yīng)測(cè)定建筑物頂部 相對(duì)于底部或各層間相對(duì)于下層的水平位移 與高差，分別計(jì)算整體或分層的傾斜度、傾

4、斜方向以及傾斜速度。 四、裂縫觀測(cè) 裂縫監(jiān)測(cè)如下圖所示。在監(jiān)測(cè)裂縫中部的兩側(cè)各粘貼一塊 金屬不銹鋼板，鋼板中心鉆一小圓孔，埋設(shè)時(shí)圓孔連線方向垂 直于裂縫（裂縫寬度），同時(shí)在裂縫的兩端也各作一個(gè)標(biāo)記， 以觀測(cè)裂縫的開展情況（裂縫長(zhǎng)度）；也可以采用在裂縫兩端 設(shè)置石膏薄片，使其與裂縫兩側(cè)牢固粘結(jié)，當(dāng)裂縫裂開或加大 時(shí)，石膏片也裂開，監(jiān)測(cè)時(shí)可測(cè)定其裂縫的大小和變化。 觀測(cè)所用的量具是一種特殊構(gòu)造的卡尺，尺身長(zhǎng)700 800mm，刻度為1mm，尺上附有一個(gè)水準(zhǔn)管，在尺的一端安 有一根鉆有孔距為1cm的定位小孔、可以上下游動(dòng)的測(cè)針。測(cè) 針系用止動(dòng)螺釘插入小孔圈固定。尺上還附有一個(gè)游標(biāo)，游標(biāo) 帶有一根可上

5、下微動(dòng)的測(cè)針。當(dāng)兩測(cè)針對(duì)準(zhǔn)刻度0，同時(shí)水泡 在水泡管中心時(shí)，兩測(cè)針尖端在同一水平面上。卡尺的垂直和 水平最小讀數(shù)為0.1mm。其結(jié)構(gòu)形式見下圖。不銹鋼板中心 圓孔的形狀與卡尺測(cè)針的尖端必須完全吻合。 游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)示意圖 1 23 4 5 6 7 五、深層水平位移監(jiān)測(cè) 一、測(cè)斜儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1、測(cè)斜儀是通過測(cè)量測(cè)斜管軸線與鉛垂線之 間夾角變化量，來監(jiān)測(cè)圍護(hù)墻體、土體深層 側(cè)向位移的高精度儀器。 2、測(cè)斜儀分為固定式和活動(dòng)式兩種，按與垂 線夾角監(jiān)測(cè)范圍不同又分為垂直向測(cè)斜儀和 水平向測(cè)斜儀。 固定式是將測(cè)頭固定埋設(shè)在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部 的固定點(diǎn)上；活動(dòng)式即先埋設(shè)帶導(dǎo)槽的測(cè)斜 管，間隔一定時(shí)間將測(cè)頭放入管內(nèi)沿

6、導(dǎo)槽滑 動(dòng)測(cè)定斜度變化，計(jì)算水平位移。 一、測(cè)斜儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介 3、按傳感器型式分類： 可細(xì)分為滑動(dòng)電阻式、電阻應(yīng)變片式、振弦式及伺服加速度計(jì)式四種。 一、測(cè)斜儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介 4、活動(dòng)式測(cè)斜儀系統(tǒng)組成： 由探頭、測(cè)讀儀、電纜和測(cè)斜管四部分組成。 1) 探頭：裝有重力式測(cè)斜傳感器。 2) 測(cè)讀儀：測(cè)讀儀是二次儀表，需和探頭配套 使用。 3) 電纜：連接探頭和測(cè)讀儀的電纜起向探頭供 給電源和給測(cè)讀儀傳遞監(jiān)測(cè)信號(hào)的作用，同時(shí)也起 到收放探頭和測(cè)量探頭所在測(cè)點(diǎn)與孔口距離。 4)測(cè)斜管：測(cè)斜管一般由塑料管或鋁合金管制成。 常用直徑為5075mm，長(zhǎng)度每節(jié)24m，測(cè)斜管 內(nèi)有兩對(duì)相互垂直的縱向?qū)Р?。測(cè)量時(shí)，測(cè)頭導(dǎo)

7、輪 在導(dǎo)槽內(nèi)可上下自由滑動(dòng)。 一、測(cè)斜儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介 5、主要測(cè)斜儀 美國(guó)Geokon-603測(cè)斜儀 美國(guó)Geokon公司 生產(chǎn)，Geokon603讀 數(shù)儀，配6000系列探頭， 能自動(dòng)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)總量程為53， 系統(tǒng)精度6 mm/30 m， 靈敏度10弧秒(0.05 mm/m)。 SINCO測(cè)斜儀、電纜和讀數(shù)儀 美國(guó)SINCO測(cè)斜儀， 能自動(dòng)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。 測(cè)量范圍：垂直方向 53 ； 精度： 0.02mm/每500mm； 重復(fù)性：0.003 ； 工作溫度范圍：-20- +50；重量：1.8公 斤 。 北京航天CX-06A測(cè)斜儀 北京航天測(cè)斜儀，能自動(dòng)記 錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。 傳感器分辨率：0.

8、02mm/8 系統(tǒng)總精度：4mm/15m 測(cè)量范圍：50 數(shù)字顯示：4.5位 測(cè)量電纜：9.5mm六芯導(dǎo)線 導(dǎo)輪間距：500mm 二、深層側(cè)向位移 (測(cè)斜)原理 1、結(jié)構(gòu)原理 1.1、電阻應(yīng)變片式測(cè)斜儀： 探頭內(nèi)有一青銅彈簧片做的下掛擺錘， 彈簧片兩側(cè)各貼兩片電阻應(yīng)變片，構(gòu)成差動(dòng) 可變阻式傳感器，使之在彈性極限內(nèi)探頭的 傾角與電阻應(yīng)變讀數(shù)呈線性關(guān)系。 代表儀器：葛南測(cè)斜儀 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品價(jià)格便宜 缺點(diǎn)：量程有限，耐用時(shí)間不長(zhǎng) 1.2、伺服加速度計(jì)式測(cè)斜儀： 探頭內(nèi)有一個(gè)受重力作用的擺錘，并布置有 力平衡伺服加速度計(jì)，其內(nèi)部的位置傳感器可以 探測(cè)擺錘的位置，并且提供足夠的恢復(fù)力使擺塊 回到其鉛直零位

9、置。此恢復(fù)力的大小可轉(zhuǎn)變成電 信號(hào)輸出，在讀數(shù)儀上顯示為傾斜量的測(cè)量。 代表儀器：基康603、SINCO測(cè)斜儀(兩個(gè)加速度計(jì)) 北京航天部CX-06測(cè)斜儀(一個(gè)加速 度計(jì)) 優(yōu)點(diǎn)：精度高、量程大和可靠性好 缺點(diǎn)：抗震性能較差(激震時(shí)傳感器容易損壞) 二、深層側(cè)向位移 (測(cè)斜)原理 2、計(jì)算原理 Y-方向 Y+方向 X-方向 X+方向 準(zhǔn) 原 總位移 電纜 位移Lsin 測(cè)讀間距 測(cè)頭 導(dǎo)槽 鉆孔 回填 導(dǎo)管 導(dǎo)輪 測(cè)斜儀工作原理示意圖 線 測(cè)讀設(shè)備 二、深層側(cè)向位移 (測(cè)斜)原理 二、深層側(cè)向位移 (測(cè)斜)原理 【標(biāo)定系數(shù)】 基康基康6036030.0250.025 美國(guó)新科美國(guó)新科0.020

10、.02 北京航天北京航天0.020.02 南京葛南南京葛南視標(biāo)定情況而定視標(biāo)定情況而定 三、測(cè)斜操作方法和注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作方法和注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作方法和注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作中的注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作中的注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作中的注意事項(xiàng) 三、測(cè)斜操作中的注意事項(xiàng) 四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 1、計(jì)算方法 以孔口作為基準(zhǔn)點(diǎn) 以孔底作為基準(zhǔn)點(diǎn) 測(cè)斜數(shù)據(jù)的矢量和 四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 1.1、測(cè)斜算例1 某基坑圍護(hù)體內(nèi)測(cè)斜管長(zhǎng)度11m，在監(jiān)測(cè)時(shí)以 管底為起始點(diǎn)，從下往上測(cè)讀，測(cè)段長(zhǎng)度0.5m， 每測(cè)段相對(duì)水平偏移量計(jì)算式為=（A0-A180） /2。5m以上某兩次的測(cè)試數(shù)據(jù)列于下表。以孔口 為起算點(diǎn)，

11、不作修正，計(jì)算該兩次5m以上不同深 度水平位移變化量Xn。 四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 計(jì)算表 四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 符號(hào)說明 i(mm)測(cè)斜第i個(gè)測(cè)段的水平偏差值 n(mm)相對(duì)與起算點(diǎn)的水平偏差值 Xn測(cè)斜從管口下第n個(gè)測(cè)段處的水平位 移值 四、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 1.2、工程實(shí)例 觀測(cè)人民路南線隧道推 進(jìn)施工對(duì)北線隧道周圍土體的 影響，在南北隧道中間埋設(shè)土 體測(cè)斜孔(對(duì)應(yīng)于北線隧道19 環(huán)處)，測(cè)斜孔孔深35米。 并假定垂直于隧道走向 的一組導(dǎo)槽“”值表示向北 線隧道方向位移；另平行隧道 走向的一組導(dǎo)槽“”值表示 向盾構(gòu)推進(jìn)方向(西)位移。 同時(shí)測(cè)定兩組導(dǎo)槽方向的位 移 - - + + 西(南線推進(jìn)方向)

12、19環(huán)軸線 （已建） 北 線 隧 道 南 線 隧 道 5.2m 五、測(cè)斜數(shù)據(jù)處理 2、程序處理和實(shí)例 2.3、可能影響測(cè)斜數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素 測(cè)斜管質(zhì)量和精度問題，接頭連接處不順暢; 測(cè)斜管埋設(shè)和安裝(回填不密實(shí)、接頭對(duì)接空隙較 大等); 測(cè)斜孔沒清孔、管內(nèi)或?qū)Р郾谀酀{很多; 測(cè)斜管管口不穩(wěn)定； 拉線時(shí)管口基點(diǎn)位置不統(tǒng)一； 數(shù)據(jù)沒有充分穩(wěn)定； 測(cè)斜儀構(gòu)件磨損等。 2.4、日常數(shù)據(jù)的處理要點(diǎn)： 每次數(shù)據(jù)都應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)，閉合差仍然是 離散性越小越好，但變化值須根據(jù)實(shí)際工況來確 定，如確實(shí)由于變形引起，變化值會(huì)有明顯增加； 計(jì)算方式的選擇應(yīng)根據(jù)測(cè)孔的實(shí)際情況確定。埋 設(shè)在較深(2.5H，開挖深度)

13、硬層土層中或嵌巖 圍護(hù)內(nèi)測(cè)斜管底部作為不動(dòng)點(diǎn)是合理的，但一般 情況下須采用“孔口控制、孔底自由”的計(jì)算方 式，孔口位移值用光學(xué)儀器來測(cè)量； 特殊情況如光學(xué)儀器測(cè)量困難或精度較低時(shí)，在 測(cè)斜儀精度有充分保證、開挖深度較淺、測(cè)孔埋 深較深的前提下，可采用“孔口控制、孔底自由” 方式處理，將最近兩次的計(jì)算結(jié)果比較，根據(jù)孔 底位移值反推孔口位移量。 程序數(shù)據(jù)處理 實(shí)例演示二 P03孔深35米 次數(shù)次數(shù)工況工況 計(jì)算模式計(jì)算模式 孔口控制、孔底自由孔口控制、孔底自由孔口控制、孔底歸零孔口控制、孔底歸零 最大值最大值位置位置 孔底位孔底位 移移 最大最大 值值 位置位置 孔底位孔底位 移移 10開挖開挖8

14、m10.412-1.4/09.4120 60開挖開挖15m55.31512.950.9142.2 99開挖開挖20m106.92035.388.2192.2 注：紅色代表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用的計(jì)算模式 判讀：說明在孔口控制、孔底歸零計(jì)算模式下，最大值會(huì)明顯減小， 實(shí)例中在開挖20m時(shí)少報(bào)了18.9mm，尤其掩蓋了孔底位移的事實(shí)，本例 中孔底發(fā)生了35.3mm的位移量，如歸零的話就不能發(fā)現(xiàn)圍護(hù)墻“踢腳” 的可能。 1、先采用“孔口控制、孔底自由”的計(jì)算方式(孔口位移為“0”)， 得到孔底有向基坑外13.8mm的位移量。 。 原因：遇到測(cè)斜儀因更換、損壞、零部件替換等原因， 造成數(shù)據(jù)銜接不上，此時(shí)可采取設(shè)

15、置一個(gè)數(shù)據(jù)接點(diǎn)予 以過渡。 要求：接點(diǎn)數(shù)據(jù)的測(cè)定應(yīng)及時(shí)，可以預(yù)計(jì)的情況(如滑 輪、彈簧的更換)應(yīng)在本次報(bào)告提交后馬上進(jìn)行，完成 后立刻測(cè)定接點(diǎn)數(shù)據(jù)，以避免實(shí)際工況的損失。 2.5、特殊情況的處理(數(shù)據(jù)接點(diǎn)) 2.7、一些有問題的測(cè)斜數(shù)據(jù)曲線實(shí)例 懸臂式圍護(hù)的測(cè)斜數(shù)據(jù) 一些有問題的測(cè)斜數(shù)據(jù)曲線實(shí)例 地墻圍護(hù)、開挖深度10米重力壩圍護(hù)、開挖深度5米 一些有問題的測(cè)斜數(shù)據(jù)曲線實(shí)例 設(shè)置數(shù)據(jù)接點(diǎn)的處理曲線去除接點(diǎn)后的實(shí)際曲線 2.8、工程發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)測(cè)斜的特殊作用 采用復(fù)合土釘墻圍護(hù)，開挖深度6米，實(shí)際深度約6.8米， 14日下午測(cè)斜P07孔一天變化16.5mm，采用南京葛南測(cè)斜 儀測(cè)試，旁邊為昆山市重

16、要的交通要道-同豐西路，馬路下 距離圍護(hù)邊線僅2米就有一條維系整個(gè)昆山市通訊的地下光 纜。 同 豐 西 路 15日搶險(xiǎn)當(dāng)日對(duì)P07孔共計(jì)測(cè)試了7次 各次變化速率如下： 次數(shù)時(shí)間位移增量mm時(shí)間間隔h速率mm/h搶險(xiǎn)措施 119:3040.5202.0 1211:305.422.7 1312:303.013.0 1414:002.01.51.3基坑回填 1515:001.011.0回填2/3H結(jié)束 1617:001.120.55 1720:000.430.13 優(yōu)點(diǎn)：采集和處理速度快、受限條件少、精度高、能反映整個(gè)剖面 不同深度變化量 六、幾點(diǎn)重要提示 水平位移要作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行觀測(cè)，并以此修正

17、測(cè) 斜曲線頂部位移(要與測(cè)斜管同點(diǎn))； 要相信測(cè)斜數(shù)據(jù)，測(cè)斜儀在儀器狀況良好時(shí)反推孔 口位移，精度在1-2mm以內(nèi)是絕對(duì)有保證的； 監(jiān)測(cè)要與施工工況相結(jié)合，數(shù)據(jù)分析要與人工巡視 相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)施工與設(shè)計(jì)工況不符時(shí)，及時(shí)在監(jiān)測(cè) 意見提出合理建議； 把握測(cè)點(diǎn)埋設(shè)的時(shí)間，注意測(cè)點(diǎn)的時(shí)效性、可靠性； 測(cè)斜管應(yīng)盡可能緊貼圍護(hù)墻布置，密切注意圍護(hù)墻 端部的變形，孔底不應(yīng)采用歸零計(jì)算； 測(cè)斜管測(cè)點(diǎn)被埋、被壓在報(bào)告中予以注明，測(cè)點(diǎn)布 置圖與實(shí)際布點(diǎn)相一致；應(yīng)同等重視最大變形量和 變形速率這兩個(gè)指標(biāo)； 數(shù)據(jù)變化較大，有危險(xiǎn)征兆時(shí)要及時(shí)簽發(fā)報(bào)警備忘 錄(工程聯(lián)系單)并簽收； 不利環(huán)境、惡劣天氣的監(jiān)測(cè)工作不能放松；

18、需要重視的圍護(hù)形式：采用鋼板樁、厚度600的地 墻、土釘墻、重力壩等圍護(hù)的工程要特別小心，這 種圍護(hù)形式因?yàn)閯偠刃　⒄w性差、柔度大、施工 質(zhì)量得不到保證、開挖速度快或超挖、隔水性差、 位移變形發(fā)展迅速等多方面原因，令人防不勝防； 開挖前期掌握變形發(fā)展規(guī)律，監(jiān)測(cè)頻率要視變形發(fā) 展而定。 六、圍護(hù)體系內(nèi)力 1、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 主要包括支撐內(nèi)力、錨桿拉力、圍護(hù)墻內(nèi)力、圍檁 內(nèi)力、立柱內(nèi)力等。 支撐內(nèi)力、錨桿拉力為板式圍護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè) 等級(jí)必測(cè)項(xiàng)目，三級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè)項(xiàng)目。 圍護(hù)墻內(nèi)力、圍檁內(nèi)力為板式圍護(hù)體系一級(jí)監(jiān)測(cè)等 級(jí)必測(cè)項(xiàng)目，二級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè)項(xiàng)目。 立柱內(nèi)力為板式圍護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè)項(xiàng) 目

19、，主要用于逆作法施工。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 支撐軸力 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 地墻內(nèi)力 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 錨索拉力 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 立柱內(nèi)力 六、圍護(hù)體系內(nèi)力 2、儀器和設(shè)備 鋼弦式傳感器基本原理鋼弦式傳感器基本原理 鋼弦式傳感器測(cè)定的參數(shù)為鋼弦的自振頻 率。 鋼弦的自振頻率取決于鋼弦的長(zhǎng)度、鋼弦 材料的密度和鋼弦所受的內(nèi)應(yīng)力。 關(guān)系式： 傳感器的激振由一個(gè)電磁線圈(磁芯)來 完成。 1 2 f L 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 2、儀器和設(shè)備 鋼弦式傳感器基本原理鋼弦式傳感器基本原理 鋼弦張力與自振頻率的平方差呈正比關(guān)系。 計(jì)算公式： 式中 待測(cè)物理量； 與待測(cè)物理量相匹配的標(biāo)定系數(shù)； 測(cè)試頻率（Hz）； 初

20、始頻率（Hz）。 根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的頻率-應(yīng)力曲線或頻率應(yīng)變曲線 即可換算出所需測(cè)定的壓力值或變形值。 22 0 () i PK ff P 0 f i f K 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 2、儀器和設(shè)備 測(cè)讀設(shè)備測(cè)讀設(shè)備頻率儀頻率儀 注意：由于頻率儀在測(cè)試時(shí)會(huì)發(fā)出很高的脈沖電流，所以在測(cè)試時(shí)操作者必 須使測(cè)試接頭保持干燥，并使接頭處的兩根導(dǎo)線相互分開，不要有任何接觸, 不然會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 2、儀器和設(shè)備 2.1 鋼筋應(yīng)力計(jì) 用于測(cè)量鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi) 的鋼筋應(yīng)力。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 2.1 鋼筋應(yīng)力計(jì) 【原理】 鋼筋的變形(即應(yīng)變)使兩端圓盤 相對(duì)移動(dòng)，這樣就改變了張力，用電磁線圈 激振鋼

21、弦，通過監(jiān)測(cè)鋼弦的頻率求鋼筋的變 形。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 鋼筋應(yīng)力計(jì)的率定報(bào) 告 六、圍護(hù)體系內(nèi)力 2.2 應(yīng)變計(jì) 埋入式應(yīng)變計(jì) 埋入式應(yīng)變計(jì)可在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)，直接埋入混 凝土中用于地下工程的長(zhǎng)期應(yīng)變測(cè)量。 六、圍護(hù)體系內(nèi)力 2.2 應(yīng)變計(jì) 表面應(yīng)變計(jì) 基坑監(jiān)測(cè)中主要安裝在 鋼支撐表面，用于鋼支 撐受力后的應(yīng)變測(cè)量。 表面應(yīng)變計(jì)由兩塊安裝 鋼支座、微振線圈、電 纜組件和應(yīng)變桿組成。 安裝時(shí)使用一個(gè)定位托 架，用電弧焊將兩端的 安裝鋼支座焊（或安裝） 在待測(cè)結(jié)構(gòu)的表面。 2.3 軸力計(jì) 在基坑工程 中軸力計(jì)主要用于 測(cè)量鋼支撐的軸力。 軸力計(jì)的外殼是一 個(gè)經(jīng)過熱處理的高 強(qiáng)度鋼筒。在筒內(nèi) 裝

22、有應(yīng)變計(jì)，用來 測(cè)讀作用在鋼筒上 的荷載。 l 軸力計(jì)可直接監(jiān)測(cè)支撐軸力 l 表面應(yīng)變計(jì)則是通過量測(cè)到的應(yīng)變?cè)儆?jì)算支撐軸力 l 鋼筋應(yīng)力計(jì)則通過鋼筋和混凝土應(yīng)變協(xié)調(diào)的假定來換算支撐軸力。 采用軸力計(jì)測(cè)試鋼支撐注意事項(xiàng) 1）鋼支撐軸力采用軸力計(jì)測(cè)試時(shí)，安裝前須確定要預(yù)留的尺寸，并及時(shí)與 有關(guān)單位協(xié)商以便在支撐制作時(shí)予以考慮。 2) 在沒有確保支撐穩(wěn)定措施情況下，鋼支撐不應(yīng)使用鋼弦式軸力計(jì)；在受力 方向易發(fā)生偏心的角撐等位置，也不易使用鋼弦式軸力計(jì)。 3) 將軸力計(jì)圓形鋼筒安裝架上沒有開槽的一端面與支撐固定端斷面鋼板焊接 牢固，電焊時(shí)安裝架必須與鋼支撐中心軸線與安裝中心點(diǎn)對(duì)齊(軸向受力)。 4)

23、在軸力計(jì)與墻體(或圍檁)間插入一塊250mm250mm25mm鋼板，防止 鋼支撐受力后軸力計(jì)陷入墻體(或圍檁)內(nèi)，造成測(cè)值不準(zhǔn)等情況發(fā)生。 5) 注意測(cè)點(diǎn)處所選擇的軸力計(jì)量程應(yīng)與設(shè)計(jì)值相匹配。 鋼支撐，采用軸力計(jì) 鋼支撐，采用應(yīng)變計(jì) 1) 應(yīng)變計(jì)的布置應(yīng)在預(yù)應(yīng)力施加前安裝，初讀數(shù)測(cè)定時(shí)應(yīng)等支架充分 冷卻；如預(yù)應(yīng)力已施加，報(bào)表中必須注明支撐軸力數(shù)據(jù)反映的是 鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加后受力的變化量。 2) 安裝架焊接在鋼支撐表面后，將應(yīng)變計(jì)平穩(wěn)、自由狀態(tài)下推入，不 要彎曲和扭轉(zhuǎn)；安裝架、應(yīng)變計(jì)的安裝均應(yīng)保持與支撐軸線平行； 擰緊螺釘時(shí)應(yīng)注意合理控制應(yīng)變計(jì)的頻率；應(yīng)變計(jì)的安裝位置應(yīng) 盡可能選擇在宜于保護(hù)的部

24、位。 3、基本概念 3.1 應(yīng)力、應(yīng)變及彈性模量 應(yīng)力（)：?jiǎn)挝幻娣e所受的（軸向）壓力或拉力值。 單位：N/m2（Pa) =N/A 應(yīng)變（）：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的拉伸或縮短量。單位：無 量綱 = l/l 假設(shè)：混凝土軸向應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系是線性的，即鋼 筋、混凝土是彈性的，產(chǎn)生單位應(yīng)變所需的應(yīng)力即 為彈性模量 E E= / 桿件的軸向受力： N=A= EA NAE ANAE A 4、計(jì)算公式 4.1、混凝土支撐軸力 假設(shè)鋼筋混凝土變形協(xié)調(diào) =c=s 基本公式： N=Nc+Ns =Acc+Ass =AcEcc+AsEss =(AcEc+AsEs) =Es(AcEc/Es+As) =js (AcEc/Es+A

25、s) 鋼彈模(HRD335取200GPa，2105N/mm2) 砼彈模(C30時(shí) 取30GPa，3104N/mm2) 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 4.2、鋼支撐軸力 軸力計(jì) F=k(fi2-f02) 表面應(yīng)變計(jì) 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 6、幾個(gè)需注意的問題 問題： 1)、每年高溫期支撐軸力要超設(shè)計(jì)報(bào)警值，有時(shí)要超設(shè)計(jì)值的兩倍甚至更多。 2)、鋼筋應(yīng)力計(jì)安裝時(shí)沒有置換原鋼筋主筋。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 鋼筋混凝土支撐 解釋:(問題一) 1、支撐如果是在氣溫較低的冬天形成的，在開挖過程中氣溫上升，會(huì)引 起支撐結(jié)構(gòu)的熱脹效應(yīng)，如氣溫增長(zhǎng)30度可能會(huì)引起20%至30%的內(nèi)力 增加。 2、混凝土變形有兩類

26、：一類是荷載作用下的受力變形，包括一次短期加 荷時(shí)的變形、多次重復(fù)加荷時(shí)的變形和長(zhǎng)期荷載作用下的變形；另一類 是體積變形，包括收縮、膨脹和溫度變形，鋼筋混凝土固結(jié)過程時(shí)會(huì)產(chǎn) 生縮收縮，使得鋼筋受壓、混凝土受拉。 3、鋼筋的彈?；旧鲜枪潭ǖ?，而混凝土的彈模在凝固和受力過程中是 變化的。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 鋼筋混凝土支撐 解釋:(問題一) 4、前提條件只是一種理想狀態(tài)下的假定，混凝土支 撐受力后其徐變就已經(jīng)發(fā)生了，混凝土的徐變能 使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土應(yīng)力與鋼筋應(yīng)力引起 重新分布，就好比混凝土變“軟”了，導(dǎo)致了混 凝土應(yīng)力的降低與鋼筋應(yīng)力的增大，而我們是通 過測(cè)試鋼筋的受力來換算整個(gè)截面的受力

27、，這里 有一個(gè)“以點(diǎn)概面”的問題。 5、影響徐變的因素很多，溫度、濕度、齡期、加荷 量、加荷時(shí)間甚至水灰比、骨料對(duì)徐變均會(huì)有影 響，因此徐變的精確計(jì)算相當(dāng)困難，這方面權(quán)威 性的資料相當(dāng)少。 6、鑒于目前的科技水平與檢測(cè)技術(shù)，支撐軸力只能 根據(jù)傳感器實(shí)測(cè)頻率進(jìn)行換算，非荷載因素對(duì)混 凝土軸力的影響不可能有很精確計(jì)算。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 鋼筋混凝土支撐 部分工程混凝土支撐實(shí)測(cè)軸力最大值統(tǒng)計(jì)表部分工程混凝土支撐實(shí)測(cè)軸力最大值統(tǒng)計(jì)表 序號(hào)工程截面最大實(shí)測(cè)受力(kN)氣溫變化 1萬都1.81.024000 2中銀1.21.015286 3大劇院不詳11100 4世界貿(mào)易商城不詳13358 5信息1.31

28、.117268 6銀冠1.51.025857 7萬象1.00.813827 8一中院0.80.79447- 9農(nóng)工商0.80.810445 10中建1.00.813500 注：因每個(gè)工程基坑特征、外部荷載等情況各不相同，數(shù)據(jù)僅供參考；氣溫變化一欄數(shù) 據(jù)表示支撐完成后至出現(xiàn)最大受力過程中氣溫變化趨勢(shì)。 一、圍護(hù)體系內(nèi)力 鋼筋混凝土支撐 鋼筋混凝土支撐 建議: 問題一 1）合理選擇確定初始值的時(shí)間，建議在混凝土澆筑后第二天就采集數(shù) 據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)變化作綜合分析。 2) 在同一截面上同時(shí)安裝鋼筋應(yīng)力計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)及無應(yīng)力計(jì)進(jìn)行 比對(duì)測(cè)試。 問題二 1) 應(yīng)采用等直徑的鋼筋應(yīng)力計(jì)置換原支撐內(nèi)的主筋。 2

29、) 如確有困難，采用埋設(shè)法安裝時(shí)要用加長(zhǎng)的鋼筋應(yīng)力計(jì)的拉桿，達(dá)到 鋼筋綁扎法錨固力的要求。 3) 注意計(jì)算公式中鋼筋應(yīng)力計(jì)應(yīng)按實(shí)際面積計(jì)算。 七、孔隙水壓力 一、基本內(nèi)容 主要用于堆載預(yù)壓的施工速率控制、沉樁施工及基 坑開挖等施工項(xiàng)目中。 靜態(tài)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)相當(dāng)于水位監(jiān)測(cè)。潛水層的靜 態(tài)孔隙水壓力測(cè)出的是孔隙水壓力計(jì)上方的水頭壓 力，可以通過換算計(jì)算出水位高度。 微承壓水和承壓水層，孔隙水壓力計(jì)可以測(cè)出水的 壓力。 結(jié)合土壓力監(jiān)測(cè)，量測(cè)結(jié)果可應(yīng)用于固結(jié)度計(jì)算及 進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析，作為土體穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)。 不同深度孔隙水壓力監(jiān)測(cè)可以為圍護(hù)墻后水、土壓 力分算提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)為重

30、力式圍護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè)等 級(jí)、板式圍護(hù)體系一級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè)項(xiàng)目。 七、孔隙水壓力 二、儀器、設(shè)備簡(jiǎn)介 1、孔隙水壓力計(jì) 種類 鋼弦式、水管式、電阻應(yīng) 變式、氣壓式等。 工作原理 孔隙水壓力計(jì)由兩部 分組成，第一部分為濾頭，由透 水石、開孔鋼管組成，主要起隔 斷土壓的作用；第二部分為傳感 部分，土孔隙中的有壓水通過透 水石匯集到承壓腔，作用于承壓 膜片上，膜片中心產(chǎn)生擾曲引起 鋼弦應(yīng)力發(fā)生變化，鋼弦的自振 頻率隨之發(fā)生變化。 2、測(cè)試儀器、設(shè)備 頻率計(jì)。 二、孔隙水壓力 孔隙水壓力計(jì)的率定報(bào)告 二、孔隙水壓力 三、孔隙水壓力計(jì)安裝 1、安裝前的準(zhǔn)備 將孔隙水壓力計(jì)前端的透水石和開孔鋼管卸下，放

31、入盛水容器中熱泡， 以快速排除透水石中的氣泡，然后浸泡透水石至飽和，安裝前透水石 應(yīng)始終浸泡在水中，嚴(yán)禁與空氣接觸。 二、孔隙水壓力 三、孔隙水壓力計(jì)安裝 2 、鉆孔埋設(shè) 孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作， 各個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真仔細(xì)對(duì)待才可能取得最后的 成功。 方法一： 一個(gè)鉆孔埋設(shè)一個(gè)孔隙水壓力計(jì)。具體步驟為 鉆孔到設(shè)計(jì)深度以上0.5m-1.0m；放入孔隙 水壓力計(jì)，采用壓入法至要求深度；回填1m 以上膨潤(rùn)土泥球；封孔。 二、孔隙水壓力 三、孔隙水壓力計(jì)安裝 2 、鉆孔埋設(shè) 方法二： 一孔內(nèi)埋設(shè)多個(gè)孔隙水壓力計(jì)時(shí)，壓力計(jì)間隔 不應(yīng)小于1m，并作好各元件間的封閉隔離措施。 。 埋設(shè)順序?yàn)殂@孔

32、到設(shè)計(jì)深度；放入第一個(gè)孔 隙水壓力計(jì)，觀測(cè)段內(nèi)應(yīng)回填透水填料，再用膨潤(rùn) 土球隔離；回填膨潤(rùn)土泥球至第二個(gè)孔隙水壓力 計(jì)位置以上0.5m；放入第二個(gè)孔隙水壓力計(jì)至要 求深度，回填透水填料；回填膨潤(rùn)土泥球，以 此反復(fù)，直到最后一個(gè)； 回填封孔。 七、孔隙水壓力 優(yōu)缺點(diǎn)比較： 方法一：該方法的優(yōu)點(diǎn)是埋設(shè)質(zhì)量容易控制， 缺點(diǎn)是鉆孔數(shù)量多，比較適合于能提供監(jiān)測(cè)場(chǎng) 地或?qū)ΡO(jiān)測(cè)點(diǎn)平面要求不高的工程。 方法二：此種方法的優(yōu)點(diǎn)是鉆孔數(shù)量少，比較 適合于提供監(jiān)測(cè)場(chǎng)地不大的工程，缺點(diǎn)是孔隙 水壓力計(jì)之間封孔難度很大，封孔質(zhì)量直接影 響孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)質(zhì)量，成為孔隙水壓力計(jì) 埋設(shè)好壞的關(guān)鍵工序，封孔材料一般采用膨潤(rùn)

33、土泥球。 七、孔隙水壓力 四、監(jiān)測(cè)技術(shù) 1 、測(cè)試方法 用頻率計(jì)測(cè)讀、記錄孔隙水壓力計(jì)頻率即可。 2、 測(cè)試數(shù)據(jù)處理 計(jì)算公式： 式中 孔隙水壓力（kPa）； 標(biāo)定系數(shù)（kPa/Hz2）； 測(cè)試頻率（Hz）； 初始頻率（Hz）。 3、計(jì)算實(shí)例 孔隙水壓力計(jì)算表 22 0 () i ukff u k i f 0 f 七、孔隙水壓力 孔孔隙隙水水壓壓力力( (K K6 6孔孔) )變變化化曲曲線線 -40.0 0.0 40.0 80.0 120.0 160.0 200.0 240.0 2008-12-22 2008-12-26 2008-12-30 2009-1-3 2009-1-7 2009-1

34、-8(18:00) 2009-1-9(00:15) 2009-1-9(09:10) 2009-1-9(16:00) 2009-1-10(04:30) 2009-1-10(16:03) 2009-1-12(09:05) 2009-1-15(09:15) 2009-1-27(09:31) 2009-2-19(14:00) 2009-2-23(10:00) 2009-2-26(8:45) 2009-2-27(15:49) 2009-2-28(09:00) 2009-2-28(19:30) 2009-3-1(02:37) 2009-3-1(13:20) 2009-3-1(19:10) 2009-3-2

35、(07:15) 2009-3-3(14:00) 日期 孔隙水壓力(kPa) KA6(0.5m)KB6-1(7m)KB6-2(10m)KB6-3(14.5m)KB6-4(18.5m) 七、孔隙水壓力 五、 注意事項(xiàng) （1）孔隙水壓力計(jì)應(yīng)按測(cè)試量程選擇，上限可取靜水壓力 與超孔隙水壓力之和的1.2倍。 （2）采用鉆孔法施工時(shí)，原則上不得采用泥漿護(hù)壁工藝成 孔。如因地質(zhì)條件差不得不采用泥漿護(hù)壁時(shí)，在鉆孔完成 之后，需要清孔至泥漿全部清洗為止。然后在孔底填入凈 砂，將孔隙水壓力計(jì)送至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再在周圍回填約 0.5m高的凈砂作為濾層。 （3）在地層的分界處附近埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)時(shí)應(yīng)十分謹(jǐn)慎， 濾層不得

36、穿過隔水層，避免上下層水壓力的貫通。 （4）在安裝孔隙水壓力計(jì)過程中，始終要跟蹤監(jiān)測(cè)孔隙水 壓力計(jì)頻率，看是否正常，如果頻率有異常變化，要及時(shí) 收回孔隙水壓力計(jì)，檢查導(dǎo)線是否受損。 （5）孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)后應(yīng)量測(cè)孔隙水壓力初始值，且連 續(xù)量測(cè)一周，取三次測(cè)定穩(wěn)定值的平均值作為初始值。 (6) 當(dāng)一孔內(nèi)埋設(shè)多個(gè)孔隙水壓力計(jì)時(shí)，壓力計(jì)間隔不應(yīng) 小于1m，并作好各元件間的封閉隔離措施。 八、土壓力 一、基本內(nèi)容 基坑工程土壓力監(jiān)測(cè)主要用于量測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)、外 側(cè)的土壓力。 用土壓力盒進(jìn)行量測(cè)時(shí)，主要是針對(duì)法向的總應(yīng)力。 結(jié)合孔隙水壓力監(jiān)測(cè)，可以進(jìn)行土體有效應(yīng)力分析， 作為土體穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù)。不同深度土

37、壓力的監(jiān)測(cè) 可以為圍護(hù)墻后水、土壓力分算提供設(shè)計(jì)依據(jù)。 量測(cè)所獲得的土壓力可能為土中壓力和土體結(jié)構(gòu)間 接觸壓力。 土壓力監(jiān)測(cè)為板式圍護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)選測(cè) 項(xiàng)目。 八、土壓力 二、儀器、設(shè)備簡(jiǎn)介 1、土壓力計(jì)（盒） 土壓力盒有鋼弦式、差動(dòng)電阻式、電阻應(yīng) 變式等多種。目前基坑工程中常用的是鋼弦式。 土壓力盒又有單膜和雙膜兩類，單膜一般 用于測(cè)量界面土壓力，并配有瀝青壓力囊。雙 膜式一般用于測(cè)量自由土體土壓力。 2、測(cè)試儀器、設(shè)備 頻率儀。 八、土壓力 三、土壓力計(jì)（盒）安裝 1、鉆孔法 鉆孔法是通過鉆孔和特制的安裝架將土壓力計(jì) 埋入土體內(nèi)。具體步驟如下： 先將土壓力盒固定在安裝架內(nèi)； 鉆孔到

38、設(shè)計(jì)深度以上0.5m-1.0m；放入帶土 壓力盒的安裝架，逐段連接安裝架，土壓力盒 導(dǎo)線通過安裝架引到地面。然后通過安裝架將 土壓力盒送到設(shè)計(jì)標(biāo)高； 回填封孔。 吧、土壓力 三、土壓力計(jì)（盒）安裝 2、掛布法 掛布法用于量測(cè)土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間接觸壓 力。具體步驟如下： 先用帆布制作一幅掛布，在掛布上縫有安放 土壓力盒的布袋，布袋位置按設(shè)計(jì)深度確定； 將掛布綁在鋼筋籠外側(cè)，并將帶有壓力囊的 土壓力盒放入布袋內(nèi)，壓力囊朝外，導(dǎo)線固定 在掛布上引至圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部； 放置土壓力計(jì)的掛布隨鋼筋籠一起吊入槽 （孔）內(nèi)； 混凝土澆筑時(shí)，掛布將受到流態(tài)混凝土側(cè)向 推力而與槽壁土體緊密接觸。 八、土壓力 掛布法埋設(shè)

39、 八、土壓力 四、監(jiān)測(cè)技術(shù) 1、測(cè)試方法 用頻率計(jì)測(cè)讀、記錄土壓力計(jì)頻率。 2、測(cè)試數(shù)據(jù)處理 土壓力計(jì)算式如下： 式中 土壓力（kPa）； 標(biāo)定系數(shù)（kPa/Hz2）； 測(cè)試頻率（Hz） ； 初始頻率（Hz） 。 3、計(jì)算實(shí)例 土壓力計(jì)算表1(鉆孔埋設(shè)) 土壓力計(jì)算表2(掛布埋設(shè)) 22 0 () i Pkff P k i f 0 f 八、土壓力 五、 注意事項(xiàng) (1) 土壓力計(jì)應(yīng)按測(cè)試量程選擇，上限可取預(yù)計(jì)最大量程的1.5 倍。 (2) 壓力盒固定在安裝架時(shí)，壓力盒側(cè)向的固定螺絲不能擰得太 緊，以免造成壓力盒內(nèi)鋼弦松弛。 (3) 壓力盒沉放過程中，始終要跟蹤監(jiān)測(cè)土壓力盒頻率，看是否 正常，如

40、果頻率有異常變化，要及時(shí)收回，檢查導(dǎo)線是否受損。 (4) 壓力盒沉放到位施壓前，到檢查壓力盒是否垂直，壓力盒面 的方向是否與被測(cè)土壓力的方向垂直。 (5) 采用掛布法安裝時(shí)，由于土壓力盒掛在鋼筋籠外側(cè)，因此在 鋼籠下槽過程中，要格外小心壓力囊經(jīng)過導(dǎo)墻時(shí)受擠壓、摩擦 而破損漏油。掛布要盡可能兜住鋼筋籠外側(cè)，防止混凝土澆筑 時(shí)水泥漿液流到掛布外側(cè)裹住土壓力盒。 九、地下水位 一、基本內(nèi)容 基坑工程地下水位監(jiān)測(cè)包含坑內(nèi)、坑外水位監(jiān)測(cè)。 基坑工程地下水位監(jiān)測(cè)又有淺層潛水和深層承壓水 位之分。 通過坑內(nèi)水位觀測(cè)可以檢驗(yàn)降水方案的實(shí)際效果， 如：降水速率和降水深度?？觾?nèi)應(yīng)采用大井。 通過坑外水位觀測(cè)可以了

41、解坑內(nèi)降水對(duì)周圍地下水 位的影響范圍和影響程度，防止基坑工程施工中坑 外水土流失。 坑外水位監(jiān)測(cè)為基坑監(jiān)測(cè)必測(cè)項(xiàng)目。 九、地下水位 二、儀器、設(shè)備簡(jiǎn)介 水位測(cè)量系統(tǒng)由三部分組成： 第一部分為地下埋入材料部分 水位管；第二部分為地表測(cè)試儀 器鋼尺水位計(jì)，由探頭、鋼尺 電纜、接收系統(tǒng)、繞線架等部分 組成。；第三部分為管口水準(zhǔn)測(cè) 量，由水準(zhǔn)儀、標(biāo)尺、腳架、尺 墊等組成。 九、地下水位 三、水位管構(gòu)造與埋設(shè) 水位管選用直徑50mm左右 的鋼管或硬質(zhì)塑料管，管底加蓋 密封，防止泥砂進(jìn)入管中。下部 留出0.51m的沉淀段(不打孔)， 用來沉積濾水段帶入的少量泥砂。 中部管壁周圍鉆出68列直徑為 6mm左右

42、的濾水孔，縱向孔距 50100mm。相鄰兩列的孔交錯(cuò) 排列，呈梅花狀布置。管壁外部 包扎過濾層，過濾層可選用土工 織物或網(wǎng)紗。上部管口段不打孔， 以保證封孔質(zhì)量。 九、地下水位 四、監(jiān)測(cè)技術(shù) 1、測(cè)試方法 先用水位計(jì)測(cè)出水位管內(nèi)水面距管口的距離，然后用水準(zhǔn)測(cè)量的方法 測(cè)出水位管管口絕對(duì)高程，最后通過計(jì)算得到水位管內(nèi)水面的絕對(duì)高程。 九、地下水位 四、監(jiān)測(cè)技術(shù) 2、 測(cè)試數(shù)據(jù)處理 水位管內(nèi)水面應(yīng)以絕對(duì)高程表示，計(jì)算式如 下： 式中： 水位管內(nèi)水面絕對(duì)高程(m)； 水位管管口絕對(duì)高程(m)； 水位管內(nèi)水面距管口的距離(m)。 sss DHh s D s H s h 九、地下水位 本次水位變化： 累

43、計(jì)水位變化： 式中： 第i次水位絕對(duì)高程(m)； 第i-1次水位絕對(duì)高程(m)； 水位初始絕對(duì)高程(m)； 累計(jì)水位差(m)。 1iii sss hDD 0i sss hDD i s D 1i s D 0 s D s h 九、地下水位 五、 注意事項(xiàng) (1) 水位管的管口要高出地表并做好防護(hù)墩臺(tái)，加蓋保護(hù)， 以防雨水、地表水和雜物進(jìn)入管內(nèi)。水位管處應(yīng)有醒 目標(biāo)志，避免施工損壞。 (2) 水位管埋設(shè)后每隔1天測(cè)試一次水位面，觀測(cè)水位面 是否穩(wěn)定。當(dāng)連續(xù)幾天測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，可進(jìn)行初始 水位高程的測(cè)量。 (3) 在監(jiān)測(cè)了一段時(shí)間后。應(yīng)對(duì)水位孔逐個(gè)進(jìn)行抽水或灌 水試驗(yàn)，看其恢復(fù)至原來水位所需的時(shí)間，以

44、判斷其 工作的可靠性。 (4) 坑內(nèi)水位管要注意做好保護(hù)措施，防止施工破壞。 (5) 承壓水位管直徑可為5070 mm，濾管段不宜小于 1m，與鉆孔孔壁間應(yīng)灌砂填實(shí)，被測(cè)含水層與其它含 水層間應(yīng)采取有效隔水措施，含水層以上部位應(yīng)用膨 潤(rùn)土球或注漿封孔，水位管管口應(yīng)加蓋保護(hù)。 (6) 重點(diǎn)是管口水準(zhǔn)測(cè)量，要與絕對(duì)高程統(tǒng)一。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 一、基本內(nèi)容 坑外土體分層位移可采用磁性分層沉降儀或深層沉 降觀測(cè)標(biāo)來測(cè)定，適用于監(jiān)測(cè)基坑外地面以下不同 深度處土層的沉降或隆起。 基坑回彈可采用基坑坑內(nèi)開挖面以下的分層沉降儀 或深層沉降標(biāo)的高程變化測(cè)定。 基坑在開挖后由于上部土體開挖卸載，深層

45、土體應(yīng) 力釋放向上隆起，另外，由于基坑內(nèi)土體開挖后， 支護(hù)內(nèi)外的壓力差使其底部產(chǎn)生側(cè)向位移，導(dǎo)致靠 近圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的土體向上隆起，嚴(yán)重者產(chǎn)生塑性 破壞。深大基坑由于卸載量大，基坑內(nèi)外壓差大， 因而就有必要對(duì)基坑回彈進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 土體分層垂直位移監(jiān)測(cè)和坑底隆起監(jiān)測(cè)為重力式圍 護(hù)體系一、二級(jí)監(jiān)測(cè)等級(jí)、板式圍護(hù)體系一級(jí)監(jiān)測(cè) 等級(jí)選測(cè)項(xiàng)目。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 二、儀器、設(shè)備簡(jiǎn)介 1、分層沉降儀用途及原理 分層沉降儀是通過電感探測(cè)裝 置，根據(jù)電磁頻率的變化來觀測(cè)埋設(shè) 在土體不同深度內(nèi)的磁環(huán)的確切位置， 再由其所在位置深度的變化計(jì)算出地 層不同標(biāo)高處的沉降變化情況。分層 沉降儀可用來監(jiān)測(cè)由開挖引

46、起的周圍 深層土體的垂直位移（沉降或隆起）。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 三、分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）的埋設(shè) 方法一：用鉆機(jī)在預(yù)定孔位上鉆孔，孔深由沉降 管長(zhǎng)度而定，孔徑以能恰好放入磁環(huán)為佳。然后放 入沉降管，沉降管連接時(shí)要用內(nèi)接頭或套接式螺紋， 使外殼光滑，不影響磁環(huán)的上、下移動(dòng)。在沉降管 和孔壁間用膨潤(rùn)土球充填并搗實(shí)，至底部第一個(gè)磁 環(huán)的標(biāo)高再用專用工具將磁環(huán)套在沉降管外送至填 充的粘土面上，施加一定壓力，使磁環(huán)上的三個(gè)鐵 爪插入土中，然后再用膨潤(rùn)土球充填并搗實(shí)至第二 個(gè)磁環(huán)的標(biāo)高，按上述方法安裝第二個(gè)磁環(huán)，直至 完成整個(gè)鉆孔中的磁環(huán)埋設(shè)。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 三、分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）

47、的埋設(shè) 方法二：在沉降管下孔前將磁環(huán)按設(shè)計(jì)距離安裝 在沉降管上，磁環(huán)之間可利用沉降管外接頭(或定 位環(huán))進(jìn)行隔離，成孔后將帶磁環(huán)的沉降管插入孔 內(nèi)。磁環(huán)在接頭處遇阻后被迫隨沉降管送至設(shè)計(jì)標(biāo) 高。然后將沉降管向上拔起1m，這樣可使磁環(huán)上、 下各1m左右范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)不受阻，然后用細(xì)砂在 沉降管和孔壁之間進(jìn)行填充至管口標(biāo)高。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 四、監(jiān)測(cè)技術(shù) 1 、測(cè)試方法 監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)先用水準(zhǔn)儀測(cè)出沉降管的管口高 程，然后將分層沉降儀的探頭緩緩放入沉降管中。 當(dāng)接收儀發(fā)生蜂鳴或指針偏轉(zhuǎn)最大時(shí)，就是磁環(huán)的 位置。捕捉響第一聲時(shí)測(cè)量電纜在管口處的深度尺 寸，每個(gè)磁環(huán)有兩次響聲，兩次響聲間的間距十

48、幾 厘米。這樣由上向下地測(cè)量到孔底，這稱為進(jìn)程測(cè) 讀。當(dāng)從該沉降管內(nèi)收回測(cè)量電纜時(shí)，測(cè)頭再次通 過土層中的磁環(huán)，接收系統(tǒng)的蜂嗚器會(huì)再次發(fā)出蜂 鳴聲。此時(shí)讀出測(cè)量電纜在管口處的深度尺寸，如 此測(cè)量到孔口，稱為回程測(cè)讀。磁環(huán)距管口深度取 進(jìn)、回程測(cè)讀數(shù)平均數(shù)。 十、土體分層沉降(坑底隆起) 2 、測(cè)試數(shù)據(jù)處理 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）位置應(yīng)以絕對(duì)高程表示，計(jì) 算式如下： 式中： 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）絕對(duì)高程(m)； 沉降管管口絕對(duì)高程(m)； 分層沉降標(biāo)（磁環(huán)）距管口的距離(m)。 ccc DHh c D c H c h 十、土體分層沉降(坑底隆起) 本次垂直位移量： 和累計(jì)垂直位移量： 式中： 第i次磁

49、環(huán)絕對(duì)高程(m)； 第i-1次磁環(huán)絕對(duì)高程(m)； 磁環(huán)初始絕對(duì)高程(m)； 本次垂直位移(mm)； 累計(jì)垂直位移(mm)。 分層沉降和坑底隆起計(jì)算表 1iii ccc hDD 0i ccc hDD i c D 1i c D 0 c D i c h c h 十、土體分層沉降(坑底隆起) 五、 注意事項(xiàng) (1) 深層土體垂直位移的初始值應(yīng)在分層標(biāo)埋設(shè)穩(wěn)定 后進(jìn)行，一般不少于一周。每次監(jiān)測(cè)分層沉降儀應(yīng) 進(jìn)行進(jìn)、回兩次測(cè)試，兩次測(cè)試誤差值不大于 l.0mm，對(duì)于同一個(gè)工程應(yīng)固定監(jiān)測(cè)儀器和人員， 以保證監(jiān)測(cè)精度。 (2) 管口要做好防護(hù)墩臺(tái)或井蓋，蓋好蓋子，防止沉 降管損壞和雜物掉入管內(nèi)。 (3)坑內(nèi)回彈孔埋設(shè)時(shí)應(yīng)避免因削弱承壓水層以上隔 水層厚度而引發(fā)承壓水突涌的危險(xiǎn)。 現(xiàn)場(chǎng)巡檢案例 杭州地鐵某地鐵站 車站標(biāo)準(zhǔn)段深度約14.7米， 端