中央電視臺(tái)新臺(tái)址深基坑工程監(jiān)測與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

1、中央電視臺(tái)新臺(tái)址深基坑工程監(jiān)測與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究中科院地質(zhì)與地球物理研究所2004年12月中央電視臺(tái)新臺(tái)址深基坑工程監(jiān)測與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究1 現(xiàn)場監(jiān)測與信息化施工深基坑工程是土體與圍護(hù)結(jié)構(gòu)體相互共同作用的一個(gè)動(dòng)態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)，僅依靠理論分析和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)是難以把握在復(fù)雜的開挖和降雨等條件下基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的變形破壞，也難以完成可靠而經(jīng)濟(jì)的基坑設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@里存在著許多不確定的因素。通過施工時(shí)對整個(gè)基坑工程系統(tǒng)的監(jiān)測，可以了解其變化的趨勢，利用監(jiān)測信息的反饋分析，就能較好地預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢。當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情預(yù)兆時(shí)，可以做出預(yù)警，及時(shí)采取措施，保證施工和環(huán)境安全；當(dāng)安全儲(chǔ)備過大時(shí)，可以及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案，削減圍護(hù)措施

2、，通過反分析，可修正計(jì)算模型，調(diào)整計(jì)算參數(shù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)與施工水平。在施工過程需要依靠現(xiàn)場監(jiān)測，及時(shí)采集樁體變形、土壓力、孔隙水壓力、鋼筋壓力等支護(hù)參數(shù)，加以整理分析，便會(huì)對實(shí)際支護(hù)結(jié)構(gòu)的工程狀況有一個(gè)較準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，從而保證施工順利進(jìn)行。這種以施工過程中采集的信息為紐帶，通過分析、整理、反饋等環(huán)節(jié)，不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，及時(shí)地采取措施，確保施工安全可靠地進(jìn)行的方法，即為信息化施工方法。由此可見，通過現(xiàn)場監(jiān)測與信息化施工，可以確保工程施工順利安全進(jìn)行，并可優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。與此同時(shí)，也為設(shè)計(jì)理論研究提供了第一手原始數(shù)據(jù)。2 監(jiān)測項(xiàng)目本次深基坑工程監(jiān)測內(nèi)容可分為三部分：即土釘墻監(jiān)測、土體水平位移監(jiān)

3、測和樁錨支護(hù)體系監(jiān)測。土釘墻監(jiān)測主要是對土釘受力及面層所受土壓力的監(jiān)測。土體水平位移監(jiān)測的主要內(nèi)容為基坑土體水平位移監(jiān)測。樁錨支護(hù)體系的監(jiān)測主要是對圈梁受力，樁體變形及鋼筋應(yīng)力、錨桿拉力的監(jiān)測。1）土釘墻監(jiān)測（1） 土釘受力狀態(tài)監(jiān)測監(jiān)測目的：土釘長度、間距及布置、孔徑、鋼筋直徑與面層等是土釘墻工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。土釘?shù)氖芰顟B(tài)對土釘墻的穩(wěn)定性有至關(guān)重要的作用。土釘受力狀態(tài)監(jiān)測主要是監(jiān)測土釘鋼筋受力的大小及其分布，以評估土釘墻穩(wěn)定性、評價(jià)土釘設(shè)計(jì)的合理性及優(yōu)化土釘墻設(shè)計(jì)。監(jiān)測方法：在每一層土釘中選取靠近中部的35根土釘，在土釘長度方向上每隔1M3M安裝鋼筋計(jì)（如圖 1 所示）。鋼筋計(jì)可采用與土釘

4、鋼筋串聯(lián)的方式連接，鋼筋計(jì)在靠近滑面附近適當(dāng)加密。鋼筋計(jì)與土釘鋼筋之間可采用搭接焊或綁條焊，但無論那種焊接方式，都必須保證焊接處抗拉強(qiáng)度大于土釘鋼筋標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度值。通過測定鋼筋計(jì)應(yīng)力大小，就可以確定土釘全長受力情況。監(jiān)測儀器: 鋼筋計(jì)（2） 面層土壓力監(jiān)測監(jiān)測目的:面層的工作機(jī)理是土釘設(shè)計(jì)中最不清楚的問題之一。面層的實(shí)際設(shè)計(jì)方法有很多種，但差別極為懸殊。面層在土壓力作用下受彎，其計(jì)算模型可取以土釘為支點(diǎn)的連續(xù)板進(jìn)行內(nèi)力分析并驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度和所需配筋。因此被測面層上的土壓力大小對面層厚度和面層鋼筋配筋及網(wǎng)格大小設(shè)計(jì)至關(guān)重要。監(jiān)測方法：用土壓力計(jì)來監(jiān)測面層受力大小。土壓力的分布與空間位置有關(guān)，因此應(yīng)

5、在土釘墻不同位置，不同高程的面層內(nèi)側(cè)安裝土壓力計(jì)（如圖1所示）。具體為在所選監(jiān)測剖面上沿基坑深度方向每隔25M布設(shè)一支土壓力計(jì)，并使承壓膜朝向土一側(cè)，為了提高測試精度，在承壓膜與巖土之間可以預(yù)埋一裝滿細(xì)砂的砂袋。每只壓力盒埋完后，其周邊覆土須夯實(shí)。監(jiān)測儀器：土壓力計(jì)圖 1 鋼筋計(jì)及面層上的土壓力計(jì)布置2） 樁錨監(jiān)測（1） 樁內(nèi)力監(jiān)測監(jiān)測目的：在深基坑支護(hù)中，樁支護(hù)是一種常見的形式，但樁支護(hù)的花費(fèi)很大，而且在設(shè)計(jì)中很容易造成浪費(fèi)，或樁承受能力不足，由于現(xiàn)行的土壓力理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際通常不一致，因此理論與實(shí)際相結(jié)合，也就是理論與試驗(yàn)相結(jié)合，來研究樁實(shí)際所受的內(nèi)力，對以后的基坑支護(hù)起借鑒作用。樁在基

6、坑支護(hù)中的作用主要受彎，在設(shè)計(jì)時(shí)，要分別考慮樁的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。因此，要通過樁身內(nèi)力監(jiān)測并與理論相結(jié)合以確定其真實(shí)的受力狀況，用來指導(dǎo)設(shè)計(jì)。監(jiān)測方法：用鋼筋計(jì)來測受拉鋼筋的拉力， 根據(jù)樁的長度來決定安設(shè)鋼筋計(jì)的個(gè)數(shù)，大約1.5M3M布置一鋼筋計(jì)，需要的時(shí)候可以適當(dāng)加密。選擇的測點(diǎn)位置在每邊的中部。根據(jù)樁的長度來確定安設(shè)鋼筋計(jì)的個(gè)數(shù)。具體方法為選取測試樁后，在其鋼筋籠綁扎過程中將最里面及最外面主筋在預(yù)安裝鋼筋計(jì)的地方切斷，然后將鋼筋應(yīng)力計(jì)串聯(lián)焊接到主筋上，焊接時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況采用搭接焊或綁條焊，然后將導(dǎo)線沿主筋引出地面并加以保護(hù)。）監(jiān)測儀器：鋼筋計(jì)（2） 圈梁內(nèi)力監(jiān)測監(jiān)測目的:圈梁主要起連接

7、各個(gè)護(hù)坡樁的作用，使樁內(nèi)力充分發(fā)揮，協(xié)調(diào)變形。因此圈梁在基坑支護(hù)中的作用主要是抗彎。對圈梁內(nèi)鋼筋進(jìn)行內(nèi)力監(jiān)測，將實(shí)測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)做比較，修正理論數(shù)據(jù)并指導(dǎo)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)。監(jiān)測方法: 鋼筋計(jì)一般布置在圈梁內(nèi)鋼筋上，找?guī)讉€(gè)比較危險(xiǎn)的地方布置。具體方法為將鋼筋應(yīng)力計(jì)串聯(lián)焊接到圈梁一根或多根主筋上，焊接時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況采用搭接焊或綁條焊，然后將導(dǎo)線沿連接筋引出并加以保護(hù)。監(jiān)測儀器：鋼筋計(jì)（3） 錨桿拉力監(jiān)測監(jiān)測目的：在深基坑支護(hù)中，單憑樁支護(hù)已達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，所以現(xiàn)在常用樁錨結(jié)合的支護(hù)方法。但錨桿的設(shè)計(jì)涉及到錨桿的抗拉強(qiáng)度及錨固力大小問題，往往在工程設(shè)計(jì)中對此無法確定。因此對錨桿內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測研究是有

8、必要的。通過實(shí)測內(nèi)力可以指導(dǎo)錨桿強(qiáng)度大小、錨固長度的設(shè)計(jì)。監(jiān)測方法: 測錨桿應(yīng)力用應(yīng)變片，由于錨桿一般較長，而滑面一般離基坑比較近，因此應(yīng)在離基坑近的地方應(yīng)變片安放的比較密集，大約2-3M一個(gè)，在大約滑面位置更要密集，一般2M一個(gè)，再往內(nèi)可以3M-5M一個(gè),甚至可以更大間距。一般試驗(yàn)選擇2個(gè)至4個(gè)剖面。同時(shí)，在錨頭位置安裝錨桿測力計(jì)以便長期對錨桿進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測儀器：應(yīng)變片、錨桿測力計(jì)3）土體水平位移監(jiān)測監(jiān)測目的:基坑土體水平位移監(jiān)測是了解基坑在開挖支護(hù)過程中穩(wěn)定性的一項(xiàng)較為直觀和有效的方法?；铀轿灰浦苯臃从沉嘶拥姆€(wěn)定情況。監(jiān)測基坑邊緣一定范圍內(nèi)的土體的水平位移，就可以預(yù)測基坑土體變形的演

9、化趨勢，分析基坑的穩(wěn)定性。并且土體水平位移的大小與支護(hù)體系上受力的大小息息相關(guān)。監(jiān)測方法: 在距基坑邊一定范圍內(nèi)，沿一個(gè)剖面設(shè)13個(gè)測斜孔（剖面垂直坑邊）。每危險(xiǎn)基坑邊布設(shè)至少一個(gè)監(jiān)測剖面， 23個(gè)為宜。離基坑最近的一個(gè)測斜孔可以安裝在圍護(hù)體中，如果安裝不便，也可以安裝在離圍護(hù)體較近的土體內(nèi)。如圖 2 所示。監(jiān)測儀器：測斜管圖 2 土體側(cè)向位移監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)3 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析在深基坑監(jiān)測過程中獲得的數(shù)據(jù)，其中有不能直接反映出位移場和應(yīng)力場變化的情況，必須對其進(jìn)行綜合整理加以分類，制成一定形式的表格或圖形曲線，才能形象地反映各種變化。對這些圖表進(jìn)行綜合分析，尋找其變化規(guī)律，判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)是否正常、

10、結(jié)構(gòu)是否遭受損壞或破壞。因此對測試數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)分析整理；沉降、位移等觀測項(xiàng)目尚應(yīng)繪制時(shí)間變化的關(guān)系曲線，分析內(nèi)力和變形的變化情況，并對其發(fā)展趨勢做出預(yù)測。1） 觀測數(shù)據(jù)處理（1） 原始數(shù)據(jù)的平滑處理由于數(shù)據(jù)采集過程中，由于觀測誤差和其它因素的影響，原始數(shù)據(jù)常出現(xiàn)局部的波動(dòng)，因此需要將所得數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行平滑處理。三點(diǎn)移動(dòng)法是常用的數(shù)據(jù)平滑處理方法。假設(shè)相鄰三點(diǎn)的時(shí)間相應(yīng)為，觀測的數(shù)據(jù)為，的修正值為，假定曲線上相鄰三點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)的修正值與時(shí)間呈線性關(guān)系，根據(jù)最小二乘法原理，有式中，；，1，2，3，；。（2） 趨勢預(yù)測分析任何一個(gè)單變量的連續(xù)函數(shù)，總可以用Talor展式表示為式中，為時(shí)間；為觀測值；為待確

11、定的常數(shù)。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)系列，用上式擬合，建立回歸方程。然后可根據(jù)建立的方程預(yù)測未來的數(shù)據(jù)值。由于支護(hù)結(jié)構(gòu)及土質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，力學(xué)機(jī)制的不清晰及受周圍環(huán)境等諸多因素的影響，觀測數(shù)據(jù)具有明顯的模糊性，隨機(jī)性和信息不完全性，亦稱灰色性。用灰色理論通過觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，可弱化數(shù)據(jù)的隨機(jī)性，從中提取真正有用的信息，使建立的模型具有較高的可信度和精度。這種方法為灰色模型預(yù)測。2） 基于觀測數(shù)據(jù)的支護(hù)體系穩(wěn)定性預(yù)測分析基于觀測數(shù)據(jù)來判斷支護(hù)體系穩(wěn)定性時(shí)，鑒于采用位移或位移速度的絕對值作為基坑邊坡破壞準(zhǔn)則比較困難，具顯著的不確定性，我們采用位移速度角的概念，即 （為位移值），當(dāng)逼近90°時(shí)為邊坡破壞

12、的準(zhǔn)則。這種方法同Saito方法采用位移速率倒數(shù)逼近于零的做法很類似。為此，將觀測曲線轉(zhuǎn)化為，即在曲線上，取若干等間隔，求，并計(jì)算出，最后做出曲線。除位移速度角方法外，還可用突變理論對監(jiān)測變形資料進(jìn)行分析，建立尖點(diǎn)突變預(yù)測模型，以根據(jù)觀測資料判斷基坑的穩(wěn)定性及預(yù)測失穩(wěn)時(shí)間。3） 支護(hù)體系參數(shù)反分析自1976年 Kirstan提出反分析方法以來，在工程應(yīng)用中取得了許多重要的進(jìn)展。這種基于現(xiàn)場量測和計(jì)算機(jī)分析為主的方法，在地下工程、邊坡穩(wěn)定、樁基及基礎(chǔ)工程，甚至地質(zhì)勘探中，發(fā)揮著不可替代的作用。所謂“反分析方法”是指相對于用已知各種參數(shù)條件求解結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)力或其它力學(xué)量的正分析法而言，反過來從現(xiàn)場

13、實(shí)測的各種物理量（如位移、應(yīng)力、孔隙水壓力等），基于材料的結(jié)構(gòu)關(guān)系，通過數(shù)值計(jì)算，來推斷確定實(shí)際工程中各種土或其它結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)參數(shù)值。該參數(shù)值顯然比室內(nèi)試驗(yàn)所得的參數(shù)值更接近實(shí)際。用這些參數(shù)再進(jìn)行設(shè)計(jì)，必然使設(shè)計(jì)的結(jié)果更符合實(shí)際，既確保工程安全，又節(jié)省工程造價(jià)。在反分析中，常用的是位移反分析法，借助于平面有限元或彈性抗力有限元法實(shí)施。由于影響基坑設(shè)計(jì)施工的因素較多，待反分析的數(shù)據(jù)也很多，因此應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)條件和環(huán)境因素，結(jié)合具體工程和反分析方法，抓住主要影響因素，反分析主要參數(shù)。用平面有限元法反分析時(shí)，應(yīng)主要反算土體彈模，內(nèi)聚力與內(nèi)摩擦角；用彈性抗力有限元法反分析時(shí)，主要反算地基土水平抗

14、力系數(shù)、內(nèi)聚力與內(nèi)摩擦角。4 信息化優(yōu)化設(shè)計(jì)信息化施工技術(shù)是運(yùn)用系統(tǒng)工程的一種現(xiàn)代化施工管理方法，它包括信息采集>信息分析處理>信息反饋>控制與決策（調(diào)整實(shí)際與施工方案及采取相應(yīng)措施）。實(shí)踐證明，采用信息化施工的基坑工程，即使出現(xiàn)臨時(shí)問題，由于監(jiān)測預(yù)報(bào)及時(shí)準(zhǔn)確、及時(shí)迅速地采取對應(yīng)的措施，均未造成大的事故。在此基坑方案選定后，先按照預(yù)定的施工過程進(jìn)行預(yù)測分析，再與施工時(shí)通過監(jiān)測系統(tǒng)采集到的信息加以對比，優(yōu)化設(shè)計(jì)，做到經(jīng)濟(jì)合理、安全可行。1） 信息采集信息采集系統(tǒng)是通過設(shè)置于錨樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系及其相互作用的土體和相鄰建筑物中的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行工作，以便獲得如下信息：土體變形的側(cè)向位移與

15、沉降；樁錨受力與鋼筋應(yīng)力；土體與土釘墻面板接觸壓力。為此，應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目監(jiān)測工作：（1） 變形監(jiān)測：包括樁墻的側(cè)向位移、樁頂沉降及位移，基坑附近地面沉降及位移。（2） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測：包括錨桿、土釘、圈梁等的鋼筋應(yīng)力及混凝土應(yīng)力監(jiān)測。（3） 土釘墻面板壓力監(jiān)測。信息的采集應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)展情況確定每一監(jiān)測項(xiàng)目的信息采集時(shí)間、頻率與周期，還應(yīng)注意各項(xiàng)目信息采集的同步，以便于資料的對比分析。2） 信息處理與反饋各種信息采集后，應(yīng)及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并繪制各種曲線，以便隨時(shí)分析與掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)及土體狀態(tài)，同時(shí)對測試失誤的數(shù)據(jù)加以分析，找出原因并及時(shí)改進(jìn)或修正。（1）在信息處理過程中所繪

16、制的曲線應(yīng)是能反映支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)特征的曲線：包括圍護(hù)樁墻的位移曲線；樁墻頂位移時(shí)程線；位移速率時(shí)程線；土釘墻面板土壓力分布曲線與時(shí)程線；土釘與樁墻體及支撐的鋼筋應(yīng)力分布曲線；鋼筋應(yīng)力時(shí)程線；重要地面監(jiān)測點(diǎn)的水平位移與沉降曲線等。（2）支護(hù)體系與土體監(jiān)測反分析：根據(jù)監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行反分析，通過計(jì)算來推斷實(shí)際的土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)參數(shù)值，該值比室內(nèi)實(shí)驗(yàn)所得參數(shù)值更接近實(shí)際，有利于指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。3） 控制與決策信息處理后，及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)、施工單位及開發(fā)商，用以調(diào)整優(yōu)化設(shè)計(jì)，并定期發(fā)布監(jiān)測簡報(bào)。若發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，預(yù)示潛在危險(xiǎn)就及時(shí)發(fā)布警報(bào)，以便開發(fā)商組織設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測部門進(jìn)行會(huì)診，對可能

17、出現(xiàn)的各種情況做出估計(jì)和決策，并采取有效措施，不斷完善與優(yōu)化下一步的設(shè)計(jì)與施工。5 基坑監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中央電視臺(tái)新址深基坑工程監(jiān)測系統(tǒng)主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容：監(jiān)測項(xiàng)目確定；監(jiān)測點(diǎn)位的布置；測試方法；監(jiān)測工作計(jì)劃安排。5.1 監(jiān)測項(xiàng)目確定中央電視臺(tái)新址基坑工程是國家級重大工程，影響系數(shù)大，安全等級高。綜合考慮該基坑工程復(fù)雜程度、周圍環(huán)境狀況、地質(zhì)、基坑支護(hù)形式、基坑開挖方案、地下結(jié)構(gòu)方案等多種因素，本設(shè)計(jì)選取2個(gè)剖面進(jìn)行監(jiān)測分析（監(jiān)測的具體項(xiàng)目見本研究方案第二節(jié)內(nèi)容）：HI段中點(diǎn)位置，AB段中點(diǎn)位置。（具體位置見基坑支護(hù)平面布置示意圖）5.2 監(jiān)測點(diǎn)位布置 在所選的2剖面上，對土釘墻系統(tǒng)、土體變形

18、和樁錨支護(hù)體系等布置監(jiān)測點(diǎn)如下。（1） HI段中點(diǎn)位置：該處基坑深度達(dá)21.25米，支護(hù)結(jié)構(gòu)長度達(dá)15米，各項(xiàng)數(shù)據(jù)是本次基坑工程中最大的。設(shè)計(jì)包括測斜管的布置，土釘、錨桿、腰梁、樁內(nèi)力和土壓力等測點(diǎn)布置。詳細(xì)測點(diǎn)布置見附圖（剖面1監(jiān)測點(diǎn)布置圖）。（2） AB段中點(diǎn)位置：設(shè)計(jì)包括測斜管的布置，土釘、錨桿、腰梁、樁內(nèi)力和土壓力等測點(diǎn)布置。詳細(xì)測點(diǎn)布置見附圖（剖面2監(jiān)測點(diǎn)布置圖）。5.3 監(jiān)測方法深基坑工程的現(xiàn)場監(jiān)測以儀器為主，儀器監(jiān)測和目測調(diào)查相結(jié)合。位移監(jiān)測方法，內(nèi)力監(jiān)測方法等見上文第二節(jié)內(nèi)容。5.4監(jiān)測工作計(jì)劃安排基坑監(jiān)測工作基本上伴隨基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)施工的全過程，基坑越大，監(jiān)測期限越長。

19、1)土體側(cè)向位移監(jiān)測期限，從基坑開挖至主體結(jié)構(gòu)施工到±0.00，監(jiān)測頻率為：從基坑開挖到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板，每天監(jiān)測1次；從澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板至主體結(jié)構(gòu)施工到± 0.00，每周監(jiān)測23次； 2)錨桿拉力，從錨桿施工到主體結(jié)構(gòu)施工到± 0.00，每天監(jiān)測1次。3)土釘受力、面層土壓力、樁內(nèi)力及圈梁內(nèi)力監(jiān)測貫穿基坑開挖至主體結(jié)構(gòu)施工到± 0.00的全過程，監(jiān)測頻率為：基坑每開挖其深度的l5一l4，測讀23次，必要時(shí)每周監(jiān)測l一2次；基坑開挖至設(shè)計(jì)深度到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板，每周監(jiān)測34次；澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板到主體結(jié)構(gòu)施工到± 0.00，每周監(jiān)測1次。

20、 監(jiān)測頻率并非一成不變，在施工過程中尚需根據(jù)基坑開挖和圍護(hù)施筑情況、所測物理量的變化速率等作適當(dāng)調(diào)整。例如，當(dāng)土體變形速率明顯增大時(shí)，應(yīng)加密觀測次數(shù)。反之，可適當(dāng)減少觀測次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時(shí)，如持續(xù)降雨，則進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。6 基坑監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)施深基坑監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施的工藝過程：選定測試傳感器及相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集儀器，埋設(shè)傳感器及相關(guān)設(shè)備，確定傳感器的初始值，定期觀測數(shù)據(jù)并及時(shí)進(jìn)行整理分析，監(jiān)測結(jié)束并提交完整的監(jiān)測報(bào)告。監(jiān)測儀器的選用遵循如下原則：滿足深基坑監(jiān)測精度要求；監(jiān)測儀器量程和所測物理量的變化范圍匹配；選用儀器適用基坑現(xiàn)場環(huán)境。7 預(yù)期成果與工程效益通過現(xiàn)場監(jiān)測與信息化施工，可以確保本工程施工安全

21、進(jìn)行，并可優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高以后基坑工程的設(shè)計(jì)與施工水平。本項(xiàng)目預(yù)在以下方面能取得實(shí)用性成果:1) 土釘鋼筋直徑的選擇與土釘設(shè)計(jì)方案優(yōu)化；土釘長度、間距及布置、孔徑、鋼筋直徑與面層等是土釘墻工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。土釘設(shè)計(jì)中土釘?shù)拈L度一般采用約為坡面垂直高度的6070。這種設(shè)計(jì)方法是在統(tǒng)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上來做的。而土釘鋼筋直徑一般也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來取1632，一般采用25。通過對土釘受力的監(jiān)測，可以確定土釘鋼筋直徑大小是否滿足強(qiáng)度要求，還可以驗(yàn)算土釘墻的穩(wěn)定性。根據(jù)土釘受力大小來確定土釘長度，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。2) 面層鋼筋網(wǎng)的合理間距及面層厚度的確定；土釘面層設(shè)計(jì)中，鋼筋網(wǎng)間距通常雙向均為200300mm,鋼筋直徑為610。這只是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。據(jù)說現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)面層出現(xiàn)破壞的工程事故。就此而言，面層設(shè)計(jì)過于保守。面層在土壓力作用下受彎，其計(jì)算模型可取以土釘為支點(diǎn)的連續(xù)板進(jìn)行內(nèi)力分析并驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度和所需配筋。因此，監(jiān)測面層上的土壓力大小對面層厚度和面層鋼筋配筋及網(wǎng)格大小設(shè)計(jì)至關(guān)重要。通過面層上的土壓力監(jiān)測與計(jì)算模型分析，就可以優(yōu)化面層設(shè)計(jì)。3) 圈梁配筋的多少及合理配置；圈梁主要起連接各個(gè)護(hù)坡樁的作用，使樁內(nèi)力充分發(fā)揮，協(xié)調(diào)變形。對圈梁內(nèi)鋼筋進(jìn)行內(nèi)力監(jiān)測，將實(shí)測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)做比較，修正理論數(shù)據(jù)