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基坑監(jiān)測作業(yè)指導(dǎo)書山西裕宏巖土工程勘察檢測有限公司長治分公司二零一三年一月第一章序言第二章前期工作第三章正式監(jiān)測第四章監(jiān)測結(jié)束第五章監(jiān)測管理第六章基本術(shù)語第七章引用規(guī)范第八章附錄附錄1垂直位移、水平位移監(jiān)測點安裝埋設(shè)方法附錄2監(jiān)測孔埋設(shè)方法附錄3深層水平位移(測斜)測點安裝、埋設(shè)方法附錄4測斜儀探頭的使用、維護和保養(yǎng)附錄5測斜儀電纜的使用、維護和保養(yǎng)附錄6測斜儀讀數(shù)儀的使用、維護和保養(yǎng)附錄7測斜儀疑難問題解答第一章序言1基坑工程建筑物或構(gòu)筑物地下部分施工時,需開挖基坑,為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周圍環(huán)境不受損害,要進行支護、降水和開挖,并進行相應(yīng)的勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測等工作,這項綜合性的工程就稱為基坑工程?;庸こ痰脑O(shè)計原則:安全可靠:滿足支護結(jié)構(gòu)本身強度、穩(wěn)定性以及變形的要求,確保周圍環(huán)境的安全。經(jīng)濟合理性:在支護結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,要從工期、材料、設(shè)備、人工以及環(huán)境保護等方面綜合確定具有明顯技術(shù)經(jīng)濟效果的方案。施工便利并保證工期:在安全可靠經(jīng)濟合理的原則下,最大限度地滿足方便施工(如合理的支撐布置,便于挖土施工),縮短工期?;庸こ痰脑O(shè)計方法:根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)的規(guī)定,基坑支護結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計方法進行設(shè)計?;又ёo結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài),可以分為下列兩類:承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)達到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致的支護結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞。正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于支護結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工,或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能?;又匾苑旨墸焊鶕?jù)國家標準《基坑工程設(shè)計規(guī)程》(DBJ08-61-97),按基坑重要性分為以下3級:符合下列情況之一時,屬一級基坑工程:支護結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分時;基坑開挖深度大于等于10m時;距基坑邊兩倍開挖深度范圍內(nèi)有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線等需嚴加保護時。開挖深度小于7m,且周圍環(huán)境無特別要求時,屬三級基坑工程;除一級和三級基坑工程以外的,均屬二級基坑工程。對位于地鐵、隧道等大型地下設(shè)施安全保護區(qū)范圍內(nèi)的基坑工程,以及城市生命線工程或?qū)ξ灰朴刑厥庖蟮木軆x器使用場所附近的基坑工程,應(yīng)遵照有關(guān)的專門文件和規(guī)定執(zhí)行。基坑圍護結(jié)構(gòu):基坑圍護結(jié)構(gòu)包括擋土結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)兩部分。擋土結(jié)構(gòu)主要承受基坑開挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力并將其傳遞到支撐,主要類型有鋼板樁擋墻、鉆孔灌注樁擋墻、水泥土攪拌樁擋墻(重力式擋墻)、地下連續(xù)墻擋墻、SMW工法擋墻(水泥土樁內(nèi)插型鋼)等;支撐結(jié)構(gòu)則承受擋土結(jié)構(gòu)所傳遞的土壓力和水壓力,按選用材料,支撐可分為兩類:現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐和鋼結(jié)構(gòu)支撐?;娱_挖施工:基坑開挖的施工工藝一般有兩種:放坡開挖(無支護開挖)和有支護開挖。前者既簡單又經(jīng)濟,在地質(zhì)條件和周圍環(huán)境允許時能保證邊坡穩(wěn)定的條件下優(yōu)先選用。在軟土地區(qū)地下水位往往較高,需要用圍護墻承受基坑外的水、土壓力,并與支撐(或錨桿)、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系形成支護結(jié)構(gòu)。基坑開挖方式,常見的有放坡開挖、無支撐圍護開挖、圍護分層開挖、中心島開挖、逆作法開挖等?;咏邓夯咏邓饕惺韪删统袎壕?,疏干井起到降低坑內(nèi)潛水,優(yōu)化作業(yè)環(huán)境和提高被動土體強度的作用,承壓井起到降低承壓含水層水頭,確??拥追€(wěn)定的作用。2基坑監(jiān)測所謂基坑監(jiān)測是指在基坑開挖施工過程中,借助儀器設(shè)備和其它一些手段對圍護結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境(土體、建筑物、構(gòu)筑物、道路、地下管線等)的應(yīng)力、位移、傾斜、沉降、開裂及對地下水位的動態(tài)變化、土層孔隙水壓力變化等進行綜合監(jiān)測。根據(jù)前段開挖期間監(jiān)測到土體變位動態(tài)等各種行為表現(xiàn),提取大量的巖土信息,及時比較勘察、設(shè)計所預(yù)期的性狀與監(jiān)測結(jié)果的差別,對原設(shè)計成果進行評價,并判斷現(xiàn)行施工方案的合理性。通過反分析方法計算和修正巖土力學(xué)參數(shù),預(yù)測下階段施工過程中可能出現(xiàn)的新動態(tài),為優(yōu)化和合理組織施工提供可靠信息,對后期開挖方案與開挖步驟提出建議,對施工過程中可能出現(xiàn)的險情進行及時的預(yù)報。當(dāng)有異常情況時,立即采取必要的工程措施,將問題消滅在萌芽狀態(tài),以確保工程安全。1)基坑監(jiān)測的重要性和目的在深基坑開挖的施工過程中,基坑內(nèi)外的土體將由原來的靜止土壓力狀態(tài)向被動和主動土壓力狀態(tài)轉(zhuǎn)變,應(yīng)力狀態(tài)的改變引起圍護結(jié)構(gòu)承受荷載并導(dǎo)致圍護結(jié)構(gòu)和土體的變形,圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力(圍護樁和墻的內(nèi)力、支撐軸力或土錨拉力等)和變形(深基坑坑內(nèi)土體的隆起、基坑支護結(jié)構(gòu)及其周圍土體的沉降和側(cè)向位移等)中的任一量值超過容許的范圍,將造成基坑的失穩(wěn)破壞或?qū)χ車h(huán)境造成不利影響,深基坑開挖工程往往在建筑密集的市中心,施工場地四周有建筑物和地下管線,基坑開挖所引起的土體變形將在一定程度上改變這些建筑物和地下管線的正常狀態(tài),當(dāng)土體變形過大時,會造成鄰近結(jié)構(gòu)和設(shè)施的失效或破壞。同時,基坑相鄰的建筑物又相當(dāng)于較重的集中荷載,基坑周圍的管線常引起地表淺層水的滲漏,這些因素又是導(dǎo)致土體變形加劇的原因?;庸こ淘O(shè)置于力學(xué)性質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜的地層中,在基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計和變形預(yù)估時,一方面,基坑圍護體系所承受的土壓力等荷載存在著較大的不確定性;另一方面,對地層和圍護結(jié)構(gòu)一般都作了較多的簡化和假定,與工程實際有一定的差異;加之,基坑開挖與圍護結(jié)構(gòu)施工過程中,存在著時間和空間上的延遲過程,以及降雨、地面堆載和挖機撞擊等偶然因素的作用,使得現(xiàn)階段在基坑工程設(shè)計時,對結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算以及結(jié)構(gòu)和土體變形的預(yù)估與工程實際情況有較大的差異,并在相當(dāng)程度上仍依靠經(jīng)驗。因此,在深基坑施工過程中,只有對基坑支護結(jié)構(gòu)、基坑周圍的土體和相鄰的構(gòu)筑物進行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測,才能對基坑工程的安全性和對周圍環(huán)境的影響程度有全面的了解,以確保工程的順利進行,在出現(xiàn)異常情況時及時反饋,并采取必要的工程應(yīng)急措施,甚至調(diào)整施工工藝或修改設(shè)計參數(shù)。國家相繼頒布實施的國家工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程設(shè)計規(guī)程》DGJ08-61-1997、《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》DGJ0811-1999、《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》DG/TJ08-2001-2006都對現(xiàn)場監(jiān)測作了具體規(guī)定,將其作為基坑工程施工中必不可少的組成部分。而在地鐵、隧道和合流污水工程等大型構(gòu)筑物安全保護區(qū)內(nèi)的基坑,相關(guān)部門都頒布了有關(guān)文件確定其環(huán)境保護的標準和要求?;庸こ瘫O(jiān)測已成為建設(shè)管理部門強制性指令措施,受到業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工和相關(guān)管線單位高度重視?;颖O(jiān)測應(yīng)達到的目的:(1)對基坑圍護體系及周邊環(huán)境安全進行有效監(jiān)護在深基坑開挖與支護施筑過程中,必須在滿足支護結(jié)構(gòu)及被支護土體的穩(wěn)定性,避免破壞和極限狀態(tài)發(fā)生的同時,不產(chǎn)生由于支護結(jié)構(gòu)及被支護土體的過大變形而引起鄰近建筑物的傾斜或開裂,鄰近管線的滲漏等。從理論上說,如果基坑圍護工程的設(shè)計是合理可靠的,那么表征土體和支護系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)的一切物理量都隨時間而漸趨穩(wěn)定,反之,如果測得表征土體和支護系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)特點的某幾種或某種物理量,其變化隨時間而不是漸趨穩(wěn)定,則可以斷言土體和支護系統(tǒng)不穩(wěn)定,支護必須加強或修改設(shè)計參數(shù)。在工程實際中,基坑在破壞前,往往會在基坑側(cè)向的不同部位上出現(xiàn)較大的變形,或變形速率明顯增大。在20世紀90年代初期,基坑失穩(wěn)引起的工程事故比較常見,隨著工程經(jīng)驗的積累,這種事故越來越少。但由于支護結(jié)構(gòu)及被支護土體的過大變形而引起鄰近建筑物和管線破壞則仍然時有發(fā)生,而事實上大部分基坑圍護的目的也就是出于保護鄰近建筑物和管線。因此,基坑開挖過程中進行周密的監(jiān)測,可以保證在建筑物和管線變形處在正常范圍內(nèi)時基坑的順利施工,在建筑物和管線的變形接近警戒值時,有利于采取對建筑物和管線本體進行保護的技術(shù)應(yīng)急措施,在很大程度上避免或減輕破壞的后果。(2)為信息化施工提供參數(shù)基坑施工總是從點到面,從上到下分工況局部實施?;庸こ瘫O(jiān)測不僅即時反映出開挖產(chǎn)生的應(yīng)力和變形狀況,還可以根據(jù)由局部和前一工況的開挖產(chǎn)生的應(yīng)力和變形實測值與預(yù)估值的分析,驗證原設(shè)計和施工方案正確性,同時可對基坑開挖到下一個施工工況時的受力和變形的數(shù)值和趨勢進行預(yù)測,并根據(jù)受力和變形實測和預(yù)測結(jié)果與設(shè)計時采用的值進行比較,必要時對設(shè)計方案和施工工藝進行修正。(3)驗證有關(guān)設(shè)計參數(shù)因基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計尚處于半理論半經(jīng)驗的狀態(tài),土壓力計算大多采用經(jīng)典的側(cè)向土壓力公式,與現(xiàn)場實測值相比較有一定的差異,基坑周圍土體的變形也還沒有成熟的計算方法。因此,在施工過程中需要知道現(xiàn)場實際的受力和變形情況。支護結(jié)構(gòu)上所承受的土壓力及其分布,受地質(zhì)條件、支護方式、支護結(jié)構(gòu)剛度、基坑平面幾何形狀、開挖深度、施工工藝等的影響,并直接與側(cè)向位移有關(guān),而基坑的側(cè)向位移又與挖土的空間順序、施工進度等時間和空間因素等有復(fù)雜的關(guān)系,現(xiàn)行設(shè)計分析理論尚未完全成熟?;訃o的設(shè)計和施工,應(yīng)該在充分借鑒現(xiàn)有成功經(jīng)驗和吸取失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的特點,力求在技術(shù)方案中有所創(chuàng)新、更趨完善。對于某一基坑工程,在方案設(shè)計階段需要參考同類工程的圖紙和監(jiān)測成果,在竣工完成后則為以后的基坑工程設(shè)計增添了一個工程實例?,F(xiàn)場監(jiān)測不僅確保了本基坑工程的安全,在某種意義上也是一次1:1的實體試驗,所取得的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)和土層在工程施工過程中真實反應(yīng),是各種復(fù)雜因素影響和作用下基坑系統(tǒng)的綜合體現(xiàn),因而也為基坑工程領(lǐng)域的科學(xué)和技術(shù)發(fā)展積累了第一手資料。2)基坑監(jiān)測工作基本要求(1)基坑監(jiān)測應(yīng)由委托方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方承擔(dān)。(2)基坑圍護設(shè)計單位及相關(guān)單位應(yīng)提出監(jiān)測技術(shù)要求。(3)監(jiān)測單位監(jiān)測前應(yīng)在現(xiàn)場踏勘和收集相關(guān)資料基礎(chǔ)上,依據(jù)委托方和相關(guān)單位提出的監(jiān)測要求和規(guī)范、規(guī)程規(guī)定編制詳細的基坑監(jiān)測方案,監(jiān)測方案須在本單位審批的基礎(chǔ)上報委托方及相關(guān)單位認可后方可實施。(4)基坑工程在開挖和支撐施工過程中的力學(xué)效應(yīng)是從各個側(cè)面同時展現(xiàn)出來的,在諸如圍護結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力、地層移動和地表沉降等物理量之間存在著內(nèi)在的緊密聯(lián)系,因此監(jiān)測方案設(shè)計時應(yīng)充分考慮各項監(jiān)測內(nèi)容間監(jiān)測結(jié)果的互相印證、互相檢驗,從而對監(jiān)測結(jié)果有全面正確的把握。(5)監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實的,數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測人員的素質(zhì)來保證。監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù),原始記錄任何人不得更改、刪除。(6)監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時的,監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理,計算有問題可及時復(fù)測,盡量做到當(dāng)天報表當(dāng)天出。因為基坑開挖是一個動態(tài)的施工過程,只有保證及時監(jiān)測,才能有利于及時發(fā)現(xiàn)隱患,及時采取措施。(7)埋設(shè)于結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)的正常受力的影響,埋設(shè)水土壓力監(jiān)測元件、測斜管和分層沉降管時的回填土應(yīng)注意與土介質(zhì)的匹配。(8)對重要的監(jiān)測項目,應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報警制度,預(yù)警值應(yīng)包括變形或內(nèi)力量值及其變化速率。但目前對警戒值的確定還缺乏統(tǒng)一的定量化指標和判別準則,這在一定程度上限制和削弱了報警的有效性。(9)基坑監(jiān)測應(yīng)整理完整的監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線,監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報告。基坑工程監(jiān)測技術(shù)是一門綜合性很強的技術(shù),它以土力學(xué)、鋼筋混凝土力學(xué)及巖土工程設(shè)計理論和方法等學(xué)科為理論基礎(chǔ),以儀器儀表、傳感器、計算機、測試技術(shù)等學(xué)科為技術(shù)支持,同時還融合了基坑工程施工工藝與工程實踐經(jīng)驗。3)基坑工程監(jiān)測等級劃分2006年頒布實施的國家工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》DG/TJ08-2001-2006對基坑工程監(jiān)測進行等級劃分?!痘庸こ淌┕けO(jiān)測規(guī)程》規(guī)定基坑工程監(jiān)測等級根據(jù)基坑工程安全等級、周邊環(huán)境等級和地基復(fù)雜程度劃分為四級。規(guī)程中表3.2.24)基坑監(jiān)測參數(shù)基坑監(jiān)測按監(jiān)測項目分類詳見《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》表3.3.6。按監(jiān)測參數(shù)可分為:水平位移、垂直位移、傾斜、深層側(cè)向位移(測斜)、地下水水位、圍護體系內(nèi)力、裂縫、孔隙水壓力、土壓力、土體分層垂直位移、坑底隆起(回彈)、錨桿拉力等。第二章前期工作1立項由公司銷售人員進行項目接洽,獲取相關(guān)資料并進行現(xiàn)場踏勘。資料內(nèi)容至少包括:基坑圍護設(shè)計施工圖及設(shè)計人員提出的監(jiān)測要求;勘察成果文件;基坑影響范圍內(nèi)地下管線圖及地形圖;周邊建(構(gòu))筑物狀況(建筑年代、基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)形式);有關(guān)方面提出的其它要求。另外尚需:結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明;施工組織設(shè)計(施工工期計劃);其它需要相關(guān)資料。現(xiàn)場踏勘內(nèi)容主要包括:工地所處地理位置、交通情況;工地現(xiàn)狀面貌、用地范圍、周邊情況;重點核查周邊管線、建(構(gòu))筑物的類型和分布是否與相關(guān)資料一致,有無其它未知情況,并推測基坑開挖對這些鄰近環(huán)境的影響程度,初步確定監(jiān)測重點或難點。以上工作也可由項目經(jīng)理早期介入,協(xié)同參與。評估公司對該項目的承攬能力,決定是否承攬或投標,同時確立項目經(jīng)理人選。2編制監(jiān)測方案在確定承攬合作意向或決定投標時,由項目經(jīng)理或公司相關(guān)技術(shù)人員編制監(jiān)測方案,方案宜包括下列內(nèi)容:工程概況(包括工程性質(zhì)、基坑工程設(shè)計和施工方案概況);場地工程地質(zhì)條件及基坑周邊環(huán)境狀況;監(jiān)測目的和依據(jù);監(jiān)測點設(shè)置原則;監(jiān)測項目和監(jiān)測點布置及各監(jiān)測點布置的平面、立面圖;監(jiān)測方法及精度;監(jiān)測進度和監(jiān)測頻率;監(jiān)測報警值控制標準;監(jiān)測成果及監(jiān)測報告的主要內(nèi)容;監(jiān)測人員組成和主要儀器設(shè)備。方案中同時應(yīng)明確該項目監(jiān)測中的難點、重點,并有針對性地進行監(jiān)測方法描述。3監(jiān)測準備項目合作一旦確立,即進入準備階段。確定項目經(jīng)理和項目組人員(項目經(jīng)理也可在前期階段已確定)。召開生產(chǎn)準備會,由項目經(jīng)理和公司相關(guān)部門主要負責(zé)人參加,明確人員、設(shè)備儀器、監(jiān)測材料、辦公用品的配置采購和進場計劃及監(jiān)測中的有關(guān)重點技術(shù)要求。由公司監(jiān)測業(yè)務(wù)部與項目經(jīng)理正式訂立監(jiān)測任務(wù)單。第三章正式監(jiān)測1進駐工地1)按公司標準化管理要求進行工地辦公室和宿舍建設(shè)。2)完成對監(jiān)測儀器設(shè)備和前期監(jiān)測材料的進場驗收和管理工作。2開展初期工作1)主動建立并加強與工地各方的溝通認識。2)詳細踏勘場地,內(nèi)容包括施工布置和進展情況、鄰近建筑、管線、路面情況,對已有損壞情況(特別是房屋建筑的開裂傾斜)應(yīng)進行測量記錄并拍照,同時書面知會相關(guān)各方,對踏勘中意外發(fā)現(xiàn)的重要情況及時向公司有關(guān)部門匯報,共同商議解決方案。3)核對方案中測點設(shè)計位置是否與現(xiàn)場有沖突或存在安裝困難,并確立最終測點布置方案,對有較大變更者(測點增減、安裝方法改動或大幅移位等)應(yīng)建立書面確認記錄。4)由項目經(jīng)理負責(zé)對項目組人員進行生產(chǎn)技術(shù)交底,內(nèi)容包括基坑設(shè)計、施工組織、實施監(jiān)測項目、監(jiān)測報警要求、重點注意事項等。3監(jiān)測實施基坑工程施工監(jiān)測主要參數(shù)如下:1)水平位移2)垂直位移3)傾斜4)深層側(cè)向位移(測斜)5)地下水水位6)圍護體系內(nèi)力7)裂縫8)孔隙水壓力9)土壓力10)土體分層垂直位移11)坑底隆起以下即按監(jiān)測參數(shù)順序進行逐一介紹:3.1水平位移監(jiān)測3.1.1適用范圍圍護墻(邊坡)頂部水平位移監(jiān)測、鄰近地下管線水平位移監(jiān)測、鄰近建(構(gòu))筑物水平位移監(jiān)測、圍護體(土體)內(nèi)測斜管口校驗等。徠卡(Tc徠卡(Tc1202)全站儀利用光學(xué)儀器全站儀,實測被監(jiān)測對象在平面位置上隨時間變化的位移量和位移速度。3.1.3公司目前使用儀器設(shè)備如下:1)瑞士徠卡(Tc1202型)全站儀(測角精度2’’,測距精度2+2ppm,測程3000m),見右圖;2)日本索佳(SET1130R3、SET1130R和SET210K型)全站儀(測角精度1’’~2’’,測距精度2+2ppm,測程3500~5000m)3.1.4監(jiān)測首先建立獨立坐標系統(tǒng)水平位移監(jiān)測網(wǎng),主要技術(shù)指標應(yīng)滿足國家工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》第6.2.5條要求。應(yīng)對該水平位移監(jiān)測網(wǎng)基準點和工作基點進行定期校核。水平位移監(jiān)測基準點應(yīng)埋設(shè)在施工影響范圍外,數(shù)量不應(yīng)少于3點。宜設(shè)置具有強制對中的觀測墩,或利用已有穩(wěn)定的施工控制點,采用精密的光學(xué)對中裝置(對中誤差小于0.5mm)。基準點的埋設(shè)形式,按有關(guān)測繪規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行。測定特定方向的水平位移宜采用視準線法、小角法或方向線偏移法等方法;測定監(jiān)測點任意方向的水平位移宜采用前方交會、自由設(shè)站、導(dǎo)線測量或極坐標等方法。某監(jiān)測點本次位移值與前次位移值的差值為該點本次位移變化量,本次位移值與初始的位移值之差值即為該點累計位移量。水平位移監(jiān)測注意事項:1)用于監(jiān)測任務(wù)的全站儀的精度要達到相應(yīng)監(jiān)測網(wǎng)等級的要求;2)儀器進場前,按要求對儀器進行校準或檢定、;每日使用完成后,要檢查全站儀電池的電量,并按要求完成儀器維護工作;3)必須使用與全站儀配套的反射棱鏡進行測距;4)測量前要檢查儀器參數(shù)和狀態(tài)設(shè)置,如角度、距離、氣壓、溫度的單位,最小顯示、測距模式、棱鏡常數(shù)、水平角和垂直角形式、雙軸改正等??商崆霸O(shè)置好儀器,在測量過程中不再改動;5)手工記錄以便檢核各項限差,內(nèi)存記錄用作對照檢查;6)測線宜高出地面1.3m以上,并避開障礙物、背景部分有反光材料物體及避免通過發(fā)熱體(如散熱塔、煙窗等)和較寬水面上空,以減小折光影響;8)測站應(yīng)避開受電、磁場干擾的地方,應(yīng)離開高壓線5m9)在大氣穩(wěn)定和成像清晰的條件下觀測,霧、雨、雪天氣不宜觀測;10)避免陽光爆曬、雨水淋濕儀器,嚴禁照準鏡頭對向太陽;11)測站、鏡站不準離人;12)整個監(jiān)測期間,應(yīng)做到固定監(jiān)測儀器、固定監(jiān)測人員、固定監(jiān)測路線和測站、固定監(jiān)測周期或適當(dāng)調(diào)整后的周期及相應(yīng)時段。3.1.5每一測區(qū)基準點和工作基點數(shù)量應(yīng)不少于2個,應(yīng)埋設(shè)可靠,能夠在監(jiān)測過程中保存,且建立在便于觀測的位置。水平位移監(jiān)測點的布置與被監(jiān)測對象結(jié)構(gòu)、變形原因及變形方向等因素有關(guān),測點的設(shè)置要能夠反映被監(jiān)測對象的變形情況,有代表性,與被監(jiān)測對象緊密連接且通視條件好。針對不同的監(jiān)測項目,水平位移監(jiān)測點布置原則及埋設(shè)方法有所不同:圍護墻(邊坡)頂部水平位移監(jiān)測項目a.布置在圍護體壓頂冠梁上,間距20m左右,關(guān)鍵部位、變化較大部位應(yīng)適當(dāng)加密;b.考慮對測斜監(jiān)測孔位進行管頂校核時,點位與測斜孔位一一對應(yīng);c.宜布置在兩道支撐的中間部位。鄰近地下管線水平位移監(jiān)測項目a.管線測點的布置需考慮周圍地下管線的功能、管線材質(zhì)、管徑、接頭形式、埋深、距基坑邊線的距離、敷設(shè)年代、道路交通狀況等情況;b.對于大孔徑、壓力、近距離管線應(yīng)作為監(jiān)測重點,如上水、煤氣管等宜設(shè)置直接監(jiān)測點,也可利用窨井、閥門、抽氣孔以及檢查井等管線設(shè)備作為監(jiān)測點;c.地下電纜接頭處、管線端點、轉(zhuǎn)彎處宜布置測點;d.管線監(jiān)測點的布置應(yīng)征求有關(guān)管線管理單位的意見,并經(jīng)確認方能執(zhí)行;e.一般與管線沉降監(jiān)測點共用,間距15~25m(對于重點監(jiān)測管線,間距宜取小值,甚至加密);f.盡量布置在管線端點、轉(zhuǎn)角點中間部位。鄰近建(構(gòu))筑物水平位移監(jiān)測項目a.測點的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑物的體態(tài)特征、基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)種類及地質(zhì)條件等因素綜合考慮;b.布置在基礎(chǔ)類型、埋深和荷載有明顯不同處及沉降縫、伸縮縫、新老建(構(gòu))筑物連接處的兩側(cè);c.測點位置應(yīng)通視條件良好,不宜遭受破壞;d.測點考慮建(構(gòu))筑物的角點、中點,沿建筑物周邊間距宜為6~20m,且每邊不應(yīng)小于3個;e.對于(煙囪、水塔、油罐等)圓形、多邊形的建(構(gòu))筑物宜沿縱橫軸線對稱布置;f.工業(yè)廠房應(yīng)考慮對獨立柱基進行測點布設(shè);g.鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗浜(溝)處。4)其它a.有特殊需要的項目,水平位移監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足該項目監(jiān)測的要求;b.水平位移監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)根據(jù)工程施工進展情況及時埋設(shè)。3.1.6水平位移測點的安裝埋設(shè)視不同監(jiān)測項目及要求而有所不同,其與垂直位移測點的安裝埋設(shè)方法基本一致。主要區(qū)別在于水平位移測點頂部需有“十”字劃刻,以便于棱鏡對中或提供量距基準,而垂直位移測點頂部為“凸”球狀。建(構(gòu))筑物水平位移測點可用紅油漆標識一“三角形”在墻(柱)面上,其中一條邊處于豎直方向。測點埋設(shè)完成后,應(yīng)參照監(jiān)測方案對測點進行編號,便于現(xiàn)場辨識。具體安裝埋設(shè)方法參見附錄1“垂直位移、水平位移監(jiān)測點安裝、埋設(shè)方法”。3.1.7圍護體頂部垂直、水平位移監(jiān)測日報表JC-BG-48f管線沉降、位移監(jiān)測日報表JC-BG-48n小角度法水平位移監(jiān)測野外作業(yè)原始記錄表JC-BG-47e視準線法水平位移監(jiān)測野外作業(yè)原始記錄表JC-BG-47d3.2垂直位移監(jiān)測3.2圍護墻(邊坡)頂部垂直位移監(jiān)測、鄰近地下管線垂直位移監(jiān)測、鄰近建(構(gòu))筑物垂直位移監(jiān)測、立柱垂直位移監(jiān)測、地表垂直位移監(jiān)測和水位管口、分層沉降(坑底回彈)管口高程測量等。3.2.2監(jiān)測目的徠卡NA2水準儀+GPM3平板測微器徠卡NA2水準儀+GPM3平板測微器3.2公司目前使用儀器設(shè)備如下:1)瑞士徠卡NA2型水準儀加GPM3平板測微器(精度:±0.3mm/km,往返),見右圖;2)蘇州一光DSZ2型水準儀加FS1平板測微器(精度:±0.5mm/km,往返)。3.2.4監(jiān)測方法首先建立垂直位移監(jiān)測網(wǎng),主要技術(shù)指標應(yīng)滿足國家工程建設(shè)規(guī)范《基坑工程施工監(jiān)測規(guī)程》第6.3.2條要求。利用該監(jiān)測網(wǎng)對垂直位移基準點和工作基點進行定期校核。垂直位移基準點和工作基點(或部分線路參與監(jiān)測點),應(yīng)形成一個或多個閉合或附合路線,其中以閉合路線為佳,特別困難的監(jiān)測點可以采用支水準路線往返測量。垂直位移水準基準點應(yīng)均勻布設(shè)于基坑開挖深度3倍范圍以外不受施工影響的區(qū)域,且不少于3點。水準點埋設(shè)深度不宜小于1m,標石基底宜用20cm厚素砼澆實,或設(shè)于影響區(qū)外沉降穩(wěn)定的建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)上。水準點標石的形式可按有關(guān)測繪規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行。在施工前開始前對各觀測點進行初次觀測(至少兩次),并取二次觀測平均值為該點初始值,其后各觀測點各次觀測值之間、與初始值之間進行對比計算,可得到各次變形值、累計變形值及變形量曲線。垂直位移監(jiān)測注意事項:1)整個監(jiān)測期間,應(yīng)做到固定監(jiān)測儀器、固定監(jiān)測人員、固定監(jiān)測路線和測站、固定監(jiān)測周期或調(diào)整后的周期及相應(yīng)時段;2)定期進行基準點校核檢查和儀器的校驗;3)記錄每次測量時的氣象情況、施工進度和現(xiàn)場工況,以供分析監(jiān)測數(shù)據(jù)時參考;4)在大氣穩(wěn)定和成像清晰的條件下觀測,霧、雨、雪天氣不宜觀測;5)避免陽光爆曬、雨水淋濕儀器,嚴禁照準鏡頭對向太陽;6)測站不準離人;7)觀測開始前儀器進行一定時間的晾置,使儀器溫度與外界環(huán)境保持一致。3.2水準基點是垂直位移監(jiān)測的基準點,每一監(jiān)測項目盡可能利用委托方提供的水準基點或按規(guī)定要求進行埋設(shè),并應(yīng)進行定期聯(lián)測,校核水準基點穩(wěn)定狀況;1)水準基點應(yīng)布設(shè)在監(jiān)測對象的沉降影響范圍以外,確保堅固穩(wěn)定;2)力求通視良好,與監(jiān)測點接近,距離不宜超過100m,以保證監(jiān)測量精度;3)避免將水準基點設(shè)在低洼容易積水處。工作基點是直接用于測定監(jiān)測點的相對穩(wěn)定的測量控制點,宜布置在變形區(qū)附近且相對穩(wěn)定的地方,其高程盡可能接近監(jiān)測點的高程。一般,垂直位移監(jiān)測點與水平位移監(jiān)測點共用一點,兩類測點布置原則一致,詳見“3.1.5測點布置”。有特殊需要的項目,垂直位移監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足該項目監(jiān)測的要求;垂直位移監(jiān)測點的布設(shè)同樣應(yīng)根據(jù)工程施工進展情況及時埋設(shè)。3.2.6測點安裝、埋設(shè)具體安裝埋設(shè)方法參見附錄1“垂直位移、水平位移監(jiān)測點安裝、埋設(shè)方法”。3.2垂直位移監(jiān)測野外作業(yè)原始記錄表JC-BG-47c管線沉降、位移監(jiān)測日報表JC-BG-48n地表沉降監(jiān)測日報表JC-BG-48l立柱沉降監(jiān)測日報表JC-BG-48g圍護體頂部垂直、水平位移監(jiān)測日報表JC-BG-48f3.3傾斜監(jiān)測3.3鄰近建(構(gòu))筑物傾斜監(jiān)測等。3.3.2監(jiān)測目的利用光學(xué)水準儀、全站儀或其它儀器測量鄰近建(構(gòu))筑物傾斜程度隨時間的變化,從而對鄰近建(構(gòu))筑進行結(jié)構(gòu)和使用安全判斷。3.3公司目前使用儀器設(shè)備如下:1)瑞士徠卡NA2型水準儀加GPM3平板測微器(精度:±0.3mm/km,往返);2)蘇州一光DSZ2型水準儀加FS1平板測微器(精度:±0.5mm/km,往返);3)瑞士徠卡(Tc1202型)全站儀(測角精度2’’,測距精度2+2ppm,測程3000m);4)日本索佳(SET1130R3、SET1130R和SET210K型)全站儀(測角精度1’’~2’’,測距精度2+2ppm,測程3500~5000m)。3.3測定建(構(gòu))筑物傾斜的方法有懸吊垂球法、垂準法、經(jīng)緯儀投點法、前方交會法及安裝傾斜儀等方法,在建(構(gòu))筑物滿足整體剛度的前提下,也可利用水準儀直接測定建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)的相對沉降差,來推算判斷建筑物傾斜程度。在施工前開始前對各觀測點進行初次觀測(至少兩次),并取二次觀測平均值為該點初始值,其后各觀測點各次觀測值之間、與初始值之間進行對比計算,可得到各次變形值、累計變形值及變形量曲線。監(jiān)測注意事項:利用全站儀進行傾斜監(jiān)測時,參照“3.1水平位移監(jiān)測”全站儀進行水平位移測量注意事項;利用水準儀進行傾斜監(jiān)測時,參照“3.2垂直位移監(jiān)測”水準儀進行垂直位移測量注意事項。3.3利用光學(xué)儀器進行傾斜監(jiān)測項目,可參照建筑物垂直、水平位移監(jiān)測點的布設(shè)原則和方法進行,必要時對應(yīng)底部監(jiān)測點增加建(構(gòu))筑物上部監(jiān)測點。測點布置以滿足實際監(jiān)測要求為主。測點應(yīng)與被監(jiān)測建(構(gòu))筑物緊固連接,且通視條件良好。3.3垂直位移監(jiān)測野外作業(yè)原始記錄表JC-BG-47c建(構(gòu))筑物沉降傾斜監(jiān)測日報表JC-BG-48m3.4深層側(cè)向位移(測斜)監(jiān)測3.4圍護墻測向變形(測斜)監(jiān)測、土體深層側(cè)向變形(測斜)監(jiān)測等。3.4.2監(jiān)測目的利用測斜系統(tǒng)(測斜儀、測斜管、讀數(shù)儀和電纜等)定期量測基坑圍護體或土體內(nèi)深層水平位移,掌握各深度水平位移隨時間變化的量值及變化速度。3.4測斜儀器設(shè)備系統(tǒng)如下:測斜管:塑料(PVC、ABS)或鋁合金,內(nèi)管壁有呈十字型分布的四條凹型導(dǎo)槽,常用管徑(外徑)有φ70和φ53兩種;Sinco測斜儀測斜探頭:測量傾角傳感元件,上、下近兩端配有兩對輪子,兩對輪子中心間距一般為50cm,上端接電纜;Sinco測斜儀讀數(shù)儀:與測斜探頭配套使用的二次儀表;電纜:具有高防水性能,芯線中設(shè)有一根加強鋼芯線,可向探頭供給電源,給測讀儀傳遞量測信息,同時作為量測探頭所在的量測點距孔口的深度尺和提升和下放探頭的繩索。公司目前使用美國sinco測斜儀(精度:±0.12mm/0.5m),見右圖。3.41)測試方法a.測斜管應(yīng)在施工前15~30天埋設(shè)完成,在開挖前3天進行初讀數(shù)測算;b.開始測量前,根據(jù)測孔深度、測點編號等信息,在讀數(shù)儀里進行預(yù)設(shè);c.實測時將探頭導(dǎo)輪對準與關(guān)注方向一致的槽口(高輪對準基坑方向),緩緩放置管底,到底部時要輕拿輕放,以免振壞探頭;d.靜置5~10分鐘,待探頭與管內(nèi)溫度一致(可從讀數(shù)儀上讀數(shù)是否變化進行判斷)時開始測讀;e.每隔500mm提升探頭,待讀數(shù)儀數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,測讀一次;f.每次測讀時電纜深度標志應(yīng)位于管口同一位置,確保深度準確;g.探頭提至管口后,旋轉(zhuǎn)180°,重復(fù)上述測量方法,計算時取平均值,以消除儀器自身誤差。通過各深度所測偏移值累加(孔底往上計算)或累減(孔口往下計算)可得到測斜管整體偏移曲線,該偏移曲線與初始值(初始偏移曲線)比較可得到測斜管累計變形值,與上次比較可得到本次變形值。2)數(shù)據(jù)處理計算原理當(dāng)圍護體或土體內(nèi)發(fā)生位移時,埋入圍護體或土體中的測斜管隨土體同步位移,通過逐點測量測斜管內(nèi)測斜探頭軸線與鉛垂線之間傾角,可計算各點偏離垂線的水平偏差,見下圖。測斜工作原理圖測斜工作原理圖測斜儀探頭兩對導(dǎo)輪間距500mm,以兩對導(dǎo)輪之間的間距為一個測段。每一測段上、下導(dǎo)輪間相對水平偏差量δ可通過下式計算得到。式中:l—上、下導(dǎo)輪間距;θ—探頭敏感軸與重力軸夾角。測段n相對于起始點的水平偏差量Δx,由從起始點起連續(xù)測試得到δi的累計而成,即式中:—測點n相對于起始點的水平偏差量(mm)。對于目前使用的Sinco測斜儀,具體算法如下:式中:ΔXi—i深度的累計位移(計算結(jié)果精確至0.1mm)Xi—i深度的本次水平偏移值(mm)Xi0—i深度的初始水平偏移值(mm)Aj—儀器在j深度0°方向的讀數(shù)Bj—儀器在j深度180°方向的讀數(shù)C—探頭的標定系數(shù),25000L—探頭的長度(mm)αj—j深度的傾角3)測斜注意事項a.深層水平位移監(jiān)測應(yīng)選取合適匹配的測斜管、測斜儀,避免測斜儀探頭在測斜管內(nèi)太緊而卡住或太松而滑槽,已達到有效監(jiān)測的目的;b.因測斜儀的探頭在管內(nèi)每隔0.5m測讀一次,故對測斜管的接口位置要精確計算,避免接口設(shè)在探頭滑輪停留處;c.測斜管中有一對槽口應(yīng)自上而下始終垂直于監(jiān)測關(guān)注方向,若因安裝原因致使槽口扭轉(zhuǎn)而不垂直于基坑邊線,則須同時對兩對槽口(即兩個方向)進行測試,然后在同一深度取矢量和。d.測點間距應(yīng)嚴格為0.5m,以與探頭設(shè)計量距一致,嚴禁取1.0m測點間距,而導(dǎo)致測試結(jié)果人為偏離;e.為消除儀器自身誤差,必須同時進行正、反方向測讀。3.41)一般布置在基坑平面上預(yù)計變形較大的位置,如基坑長邊中心,具體可選擇兩道支撐之間;2)測點布置間距宜為25m左右,每側(cè)邊至少布置1個監(jiān)測點;3)布置在鄰近需重點監(jiān)測保護的建(構(gòu))筑物、地下管線附近的土體內(nèi);4)圍護體內(nèi)測斜管深度宜與圍護體入土深度相同,土體內(nèi)測測斜管深度宜超出圍護體深度5~10m。3.4詳見附錄2“監(jiān)測孔鉆探方法”、附錄3“深層水平位移(測斜)測點安裝、埋設(shè)方法”。3.4墻體(土體)水平位移(測斜)監(jiān)測日報表JC-BG-48d圍護體測斜管安裝記錄表JC-BG-45a土體測斜管安裝記錄表JC-BG-45b3.4附錄4:測斜儀探頭的使用、維護和保養(yǎng)附錄5:測斜儀電纜的使用、維護和保養(yǎng)附錄6:測斜儀讀數(shù)儀的使用、維護和保養(yǎng)附錄7:測斜儀疑難問題解答3.5地下水位監(jiān)測Sinco水位計3.5Sinco水位計坑內(nèi)地下水位(疏干降水和降低承壓水頭)監(jiān)測、坑外地下水位(潛水、微承壓水和承壓水)監(jiān)測。3.5.2監(jiān)測目的利用水位監(jiān)測系統(tǒng)(水位計、水位孔)定期量測水位監(jiān)測孔的水位埋深,掌握各水位孔地下水位隨時間變化的量值及變化速度,從而達到以下目的:1)檢驗坑內(nèi)降水施工的實際效果;2)檢驗坑內(nèi)降水對坑外地下水位的影響范圍和程度;3)檢驗基坑止水帷幕的止水、隔水效果,避免施工對周圍環(huán)境造成影響。3.5水位管:水位管一般由PVC工程塑料制成,包括實管、濾水管和束節(jié)及封蓋。1)實管管徑50~70mm,濾水管尺寸與實管相同;2)濾水管管身打有6~8列直徑為6mm左右的濾水孔,縱向孔距50~100mm。相鄰兩列的孔交錯排列,呈梅花狀布置,便于土中水流入管內(nèi);3)濾水管埋設(shè)時應(yīng)在濾孔外包上土工布,起到濾層的作用;4)束節(jié)套于兩節(jié)主管的接頭處,起著連接、固定作用;5)承壓水水位管也可采用鐵質(zhì)管材,接口采用焊接方式,濾水管外包網(wǎng)布。水位計:公司使用美國Sinco水位計(分辨率:2mm)。1)測頭:由金屬車制而成,內(nèi)部安裝了水阻接觸點,當(dāng)觸點接觸到水面時,便會接通接受系統(tǒng),當(dāng)觸點離開水面時,就會自動關(guān)閉接受系統(tǒng);2)電纜:由鋼尺和導(dǎo)線采用塑膠工藝合二為一,水位計電纜刻度及數(shù)值由激光標注,標注數(shù)值單位為厘米,每個數(shù)字同時代表2mm刻度;3)接收系統(tǒng):由音響器和LED指示燈組成,音響器由蜂鳴器發(fā)出連續(xù)不斷的蜂鳴聲響或LED指示燈發(fā)光,兩者可通過撥動開關(guān)來選用,不管用何種接受系統(tǒng),測度精度是一致的;4)繞線盤部分:由繞線圓盤和支架組成,繞線圓盤由鐵皮沖壓制成,支架由鋼管制成。3.51)測試方法a.水位的初次測讀應(yīng)在水位孔安裝埋設(shè)完成后至少一周后進行;b.應(yīng)首先利用水準儀測讀水位孔管口高程;c.按下電池試驗按鈕,檢查電池電量是否充足,當(dāng)電池良好時,顯示燈和蜂鳴會被激活;d.擰松水位計繞線盤后面螺絲,讓繞線盤能夠自由轉(zhuǎn)動;e.打開水位計電源,設(shè)置靈敏度在“5~6檔”之間;f.將水位計測頭放入水位管內(nèi),手拿鋼尺電纜,讓測頭緩慢向下移動;g.當(dāng)測頭的觸點接觸到水面時,接收系統(tǒng)的音響器便會發(fā)出連續(xù)不斷的蜂鳴聲;h.讀出測頭接觸水面時鋼尺電纜在管口處的讀數(shù),即為管內(nèi)水面相對管口的埋深。2)水位高程計算Hw=Hg-h式中:Hw—水位高程,單位:m;Hg—管口高程,單位:m;h—管內(nèi)水面到管口距離,單位:m。兩次管內(nèi)水位高程的差值,即為該水位孔水位的本次變化量,本次水位的高程與初始水位高程的差值即為累計變化量。3)水位監(jiān)測注意事項a.開關(guān)旋鈕同時用來調(diào)整靈敏度,對導(dǎo)電能力強的水應(yīng)選擇低的靈敏度,避免錯誤觸發(fā);對導(dǎo)電能力差的水用高的靈敏度;b.水位計使用2節(jié)AA電池,按試驗按鈕檢查,如顯示燈和蜂鳴不能被激活,則按如下步驟更換電池:用硬幣或螺絲刀打開電池蓋(逆時針轉(zhuǎn)動1/4圈);更換電池,“+”極向外,蓋上蓋子;c.水位管的管口要高出地表并做好防護墩臺,加蓋保護,以防雨水、地表水和雜物進入管內(nèi);d.水位管處應(yīng)有醒目標志,避免施工損壞;e.在監(jiān)測了一段時間后,應(yīng)對水位孔逐個進行抽水或灌水試驗,看其恢復(fù)至原來水位所需的時間,以判斷其工作的可靠性;f.坑內(nèi)水位監(jiān)測除水位觀測外,還應(yīng)結(jié)合降水效果監(jiān)測,即對出水量和真空度進行監(jiān)測。3.51)坑外地下水位監(jiān)測孔a.潛水水位監(jiān)測孔間距宜為20~50m,監(jiān)測要求較高處需適當(dāng)加密,水位管埋深宜為6~8m,濾水管長度宜為5~7m;b.潛水水位監(jiān)測孔宜布置在不同設(shè)計類型圍護搭接處、基坑拐角處、臨近需監(jiān)測保護建(構(gòu))筑物、管線處等位置,且應(yīng)布置在止水帷幕外側(cè)約2m處;c.(微)承壓水水位監(jiān)測孔間距宜為30~60m,水位孔的埋深應(yīng)能反映(微)承壓水位的變化,宜布置在相鄰(微)承壓水降水井中間。2)坑內(nèi)地下水位監(jiān)測孔a.潛水水位監(jiān)測點宜布置在相鄰降水井中間部位,且埋置深度不宜小于基坑開挖深度以下3m;b.(微)承壓水監(jiān)測孔宜布置在基坑中部、相鄰承壓降水井中間及基坑內(nèi)局部深坑位置。水位孔深度應(yīng)能反映(微)承壓水的變化。3)回填a.潛水水位孔濾水管外回填中粗砂至地表下0.5m~1.0m,剩余深度用粘土回填至地表;b.(微)承壓水水位管外回填中粗砂至濾水管上側(cè)1m位置,其余深度用粘土回填至地表,粘土回填必須確保密實,必要時濾水管上側(cè)5m范圍內(nèi)或全部深度回填粘土球,以防潛水與承壓水發(fā)生串孔。3.5水位孔的鉆探方法可參照“監(jiān)測孔鉆探方法”,水位管的連接、安裝和埋設(shè)可參考“測斜監(jiān)測孔安裝埋設(shè)”。水位孔安裝埋設(shè)注意事項:1)坑外地下水位監(jiān)測孔a.鉆孔完成后要立即進行水位管的連接、下放工作,避免出現(xiàn)“塌孔”現(xiàn)象;b.水位管下放前必須確保濾水管過濾層牢靠綁扎在濾水管上,過濾層如有破損應(yīng)進行更換,以防濾水管進水孔堵塞;c.下放水位管后要立即進行管外回填工作,避免出現(xiàn)“塌孔”現(xiàn)象;d.承壓水位觀測孔外回填中粗砂時應(yīng)隨填、隨測,避免濾料回填深度過高或不足;e.粘土回填速度不能太快,對大塊粘土應(yīng)剔除或敲成小塊后再回填,避免出現(xiàn)“架空”現(xiàn)象;f.潛水水位觀測孔管口應(yīng)高出地面10cm以上,避免地表水流入管內(nèi);g.管口應(yīng)設(shè)必要的保護裝置(窨井、護筒等),避免管口受損。2)坑內(nèi)地下水位監(jiān)測孔a.坑內(nèi)水位觀測孔應(yīng)注意避開坑內(nèi)支撐、棧橋、加固區(qū)域等位置;b.承壓水位觀測孔在開挖過程中需一直保留,埋設(shè)時需考慮后期固定、保護問題;c.坑內(nèi)水位觀測孔在開挖過程中保護困難,極易受損,建議與降水施工單位共用降水觀測井提供坑內(nèi)水位數(shù)據(jù)。3.5水位孔安裝記錄表JC-BG-45e地下水位測試原始記錄表JC-BG-47f地下水位監(jiān)測日報表JC-BG-48i3.5測頭:用去污劑清洗測頭。卷軸:用濕布擦干凈,不要浸水。電纜:用實驗室去污劑清洗電纜,如需要時,蒸餾水沖洗,用洗潔精去除油污,電纜不要在去污劑中浸很長時間。禁止用酸性物質(zhì)或酒精類清洗電纜,會損壞聚亞安酯外套。3.6圍護體系內(nèi)力監(jiān)測3.6支撐軸力監(jiān)測、圍護墻內(nèi)力監(jiān)測、冠梁及圍檁內(nèi)力監(jiān)測、立柱內(nèi)力監(jiān)測項目等。3.6.2監(jiān)測目的在被監(jiān)測圍護體系內(nèi)預(yù)埋傳感器,在基坑開挖(圍護體系受力狀態(tài)發(fā)生變化)過程中,定期對預(yù)埋傳感器進行測讀,換算為圍護體系所受內(nèi)力,掌握圍護體系內(nèi)力隨時間變化的量值及變化速度。3.6目前公司常用儀器設(shè)備如下:1)傳感器振弦式鋼筋測力計:規(guī)格φ10~φ40,測量范圍:壓應(yīng)力100MPa~拉應(yīng)力200MPa;振弦式反力計(軸力計):規(guī)格50~600,測量范圍:受壓500~6000kN;振弦式應(yīng)變計:規(guī)格φ10、φ15、φ25,測量范圍:拉應(yīng)變800με~壓應(yīng)變1800με;振弦式表面應(yīng)變計:規(guī)格φ10、φ15、φ25,測量范圍:拉應(yīng)變800με~壓應(yīng)變1800με;2)二次接收儀表-頻率讀數(shù)儀測量范圍:頻率(f)500~5000Hz,頻率模數(shù)顯示值(F)=f2×10-3;分辨力:±0.1Hz;靈敏度:接收信號≥300μV,持續(xù)時間≥500ms。3.61)讀數(shù)儀使用安裝電池a.在儀器背面,用拇指按住電池盒蓋用力向下推動,打開電池盒蓋;b.依照上正下負的極性裝入四節(jié)5號AA型密封電池,嚴禁使用劣質(zhì)電池,防止電池漏液損壞讀數(shù)儀;c.裝上電池盒蓋,完成安裝;d.讀數(shù)儀顯示LLLLLLLL時,電池電壓已低,應(yīng)更換電池。連接測量導(dǎo)線a.將測量接線插入讀數(shù)儀的下接口上,連接應(yīng)牢靠;b.禁止在開機狀態(tài)下帶電插拔測量接線,以免機內(nèi)高壓造成永久性損壞。開機工作a.關(guān)機狀態(tài)下,長按“↑”鍵或“↓”鍵0.7秒,電源自動打開,進入等待測量狀態(tài)---01---;b.任意按“↑”鍵或“↓”鍵一下,進入測量狀態(tài)14------(“14”c.將測量導(dǎo)線前的雙夾鉗任意分別夾住某一預(yù)埋傳感器外露兩根導(dǎo)線,讀數(shù)儀上會顯示本次該傳感器頻率讀數(shù),在專用記錄紙上記錄該傳感器編號及頻率讀數(shù);d.松開測量導(dǎo)線前雙夾鉗,完成本次該傳感器測量讀數(shù)工作;e.重復(fù)以上必要步驟,完成所有傳感器現(xiàn)場測讀工作。關(guān)機a.在開機的任何狀態(tài)下,長按“G”鍵1秒鐘可關(guān)機;b.在無任何按鍵操作且測量線不接傳感器時,延時3分鐘后自動關(guān)機。注意事項a.振弦式頻率讀數(shù)儀是精密的電子儀器,儀器使用應(yīng)輕拿輕放,嚴禁劇烈摔振;b.嚴禁隨意改動內(nèi)部電路和各種電纜與接插件的連接,避免因接錯連線造成儀器永久性損壞;c.禁止在潮濕、腐蝕性大的環(huán)境中使用讀數(shù)儀。2)圍護體內(nèi)力監(jiān)測注意事項a.通過查閱工程設(shè)計圖紙、設(shè)計計算書,或依據(jù)已有的理論進行估算或參考類似工程計算選取待監(jiān)測項目預(yù)估值;b.選取傳感器量程應(yīng)超出預(yù)估值的1.2倍,分辨率不大于0.2%(F.S),精度為±0.5%(F.S);c.圍護墻內(nèi)力、立柱內(nèi)力、圍檁內(nèi)力、支撐軸力可選用鋼筋應(yīng)力計進行測定,圍檁內(nèi)力及支撐軸力亦可考慮在混凝土內(nèi)埋設(shè)混凝土應(yīng)變計進行測定;d.各傳感器數(shù)據(jù)傳輸線應(yīng)引至日常方便施測且不宜受損處,測線應(yīng)有明顯編號標識,測線宜從廠家訂貨時一次定型,中間不宜有接頭。現(xiàn)場如需加長時,需在接頭處采取相應(yīng)防水措施;e.所有傳感器在安裝前必須測試、記錄頻率讀數(shù),確保傳感器有效;高溫電焊過程中需保持對傳感器的持續(xù)測試,以防發(fā)生安裝返工;鋼筋籠下放前、下放后,必須對所有傳感器進行頻率讀數(shù)測試、記錄;(鋼筋混凝土支撐、地下連續(xù)墻和鉆孔灌注圍護樁等)澆筑混凝土后,應(yīng)按1次/天~1次/7天監(jiān)測進行頻率測試、記錄,監(jiān)測頻率的變換視傳感器頻率變化情況確定;f.各內(nèi)力監(jiān)測項目頻率初讀數(shù)以待監(jiān)測工況發(fā)生前的已安裝傳感器實際穩(wěn)定頻率為準,應(yīng)至少測讀兩次以上,取均值作為頻率初讀數(shù);g.各內(nèi)力監(jiān)測項目宜固定每次監(jiān)測時段,對鋼(鋼支撐)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測時段宜固定在早上或晚上(尤其是在夏季),以降低氣溫對內(nèi)力監(jiān)測的影響。3.61)傳感器受力計算根據(jù)傳感器生產(chǎn)廠家提供的傳感器受力計算公式及標定系數(shù)可計算求得單個傳感器受力大小。常見的傳感器受力計算公式如下所列:式中:P為傳感器受力,單位由廠家提供標定系數(shù)的單位決定;K為傳感器標定系數(shù),一般單位是、或;為該傳感器第i次實測頻率,單位Hz;為該傳感器安裝后開始正式測試前的穩(wěn)定頻率,即頻率初讀數(shù),單位Hz。2)支撐軸向受壓力值計算鋼筋混凝土支撐軸向受壓力值計算的理論前提是受壓鋼筋混凝土截面上各處鋼筋和混凝土的壓應(yīng)變相等并滿足平截面假定;鋼支撐軸向受壓力值計算的理論前提是受壓鋼支撐與傳感器所受壓應(yīng)變相等并滿足平截面假定,且假定鋼支撐和傳感器的彈性模量相同。對于某一道支撐上安裝的多個傳感器,分別按照每個傳感器計算出該支撐的軸向壓力,再取均值,得最終該支撐軸力計算值。混凝土支撐軸向受壓計算公式為式中:N:鋼筋混凝土支撐計算軸力,單位量綱[N];σs:實測單根鋼筋應(yīng)力,單位量綱[Pa];Ec、Es:分別是鋼筋混凝土支撐中混凝土和鋼筋的彈性模量,單位量綱[Pa];Ac:支撐中混凝土面積,單位量綱[m2];As:支撐中所有縱向鋼筋面積之和,單位量綱[m2];εs:鋼筋混凝土中混凝土和鋼筋的應(yīng)變,無量綱。鋼支撐軸向受壓計算公式為式中:N:鋼支撐計算軸力,單位量綱[N];εs:鋼支撐應(yīng)變,該應(yīng)變值假定與傳感器應(yīng)變值一致,無量綱;Es:鋼支撐彈性模量,該彈性模量假定與傳感器彈性模量一致,單位量綱[Pa];As:鋼支撐橫截面面積,單位量綱[m2]。3.6.6測點布置針對不同的監(jiān)測項目,內(nèi)力監(jiān)測測點布置原則有所不同。1)圍護體內(nèi)力監(jiān)測項目a.測點宜布置在受力較大圍護墻體內(nèi);b.監(jiān)測點平面間距宜為20~50m,且每側(cè)邊監(jiān)測點至少1個;c.監(jiān)測點豎向上宜布置在支撐點、拉錨位置、彎矩較大處,垂直間距宜為3~5m。2)冠梁及圍檁內(nèi)力監(jiān)測項目a.監(jiān)測點宜布置在每側(cè)邊的中間部位、受力較大、支撐間距較大處;在豎向上監(jiān)測點的位置宜保持一致;b.監(jiān)測點平面間距宜為20~50m,且每側(cè)邊監(jiān)測點至少1個;c.每個監(jiān)測點內(nèi)力傳感器埋設(shè)不應(yīng)少于2個,且應(yīng)在冠梁或腰梁兩側(cè)對稱布置。3)支撐內(nèi)力監(jiān)測項目a.監(jiān)測點宜布置在支撐內(nèi)力較大的,在支撐體系中起關(guān)鍵作用的支撐上;b.每道支撐內(nèi)力監(jiān)測點不應(yīng)少于3個,并且每道支撐內(nèi)力監(jiān)測點位置宜在豎向上保持一致;c.對鋼筋混凝土支撐,每個截面內(nèi)傳感器埋設(shè)不宜少于4個,宜布設(shè)在支撐的上下左右中間部位(應(yīng)優(yōu)先考慮左右兩側(cè));對鋼支撐,每個截面內(nèi)傳感器埋設(shè)不應(yīng)少于2個,宜布設(shè)在支撐的左右側(cè);d.鋼筋混凝土支撐和H型鋼支撐內(nèi)力監(jiān)測點宜布置在支撐長度的1/3部位。鋼管支撐采用反力計測試時,監(jiān)測點應(yīng)布置在支撐端頭;采用表面應(yīng)變計測試時,宜布置在支撐長度的1/3部位。4)立柱內(nèi)力監(jiān)測項目a.監(jiān)測點宜布置在受力較大的立柱上;b.每個截面內(nèi)傳感器埋設(shè)不少于4個;c.監(jiān)測點宜布置在坑底以上立柱長度的1/3部位。3.6根據(jù)選用傳感器不同及待監(jiān)測內(nèi)力對象不同,傳感器的埋設(shè)方法有所不同。1)鋼筋測力計的安裝適用于鋼筋混凝土支撐軸力、鋼筋混凝土圍檁內(nèi)力、圍護墻(地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁等)內(nèi)力等監(jiān)測項目。一般鋼筋測力計安裝可分為:對焊法和綁焊法,一般情況下,應(yīng)采取對焊法。a.對焊法a-1考慮鋼筋計自身及兩端接桿長度,按傳感器設(shè)計深度或位置,切割待安裝傳感器鋼;a-2在鋼筋對焊機上,依次將被切割鋼筋的兩端與鋼筋計的接桿進行對焊連接(對焊時取下鋼筋計,以防鋼筋計損壞);a-3對于一根鋼筋上安裝多個鋼筋計的情形,則重復(fù)以上步驟,完成該根鋼筋上各傳感器接桿的焊接工作;a-4在待監(jiān)測對象(如支撐、地下連續(xù)墻、圍檁、鉆孔灌注圍護樁)進行鋼筋籠綁扎工序時,將(各)鋼筋計安裝至上述已焊接接桿鋼筋上,并擺放至該鋼筋設(shè)計位置,固定;a-5鋼筋計外露數(shù)據(jù)傳輸線需采取必要的保護措施(護筒等),避免混凝土澆筑前、澆筑中和澆筑后損壞,影響后期監(jiān)測工作;a-6澆筑混凝土,完成傳感器的安裝。b.綁焊法b-1事先準備與縱向主筋直徑相同的鋼筋若干,長度為(10~12d),d為縱向主筋直徑;b-2將縱向主筋割斷,留出鋼筋計和兩端接桿長度位置;b-3用兩根(10~12d)長度的鋼筋等距離夾在接桿與主筋接頭處兩旁,雙面滿焊;b-4對于一根鋼筋上安裝多個鋼筋計的情形,則重復(fù)以上步驟,完成該根鋼筋上各傳感器的焊接工作;b-5焊接過程中,必須在傳感器上包濕紗布并不斷澆冷水,直到焊接完成鋼筋冷卻到一定溫度為止;b-6焊接過程中,應(yīng)保持對傳感器的持續(xù)讀數(shù),發(fā)現(xiàn)傳感器異常,不能正常工作應(yīng)立即更換。2)表面應(yīng)變計的安裝適用于鋼(型鋼、φ609鋼管)支撐軸力、鋼圍檁內(nèi)力和立柱內(nèi)力等監(jiān)測項目。a.表面應(yīng)變計應(yīng)在鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力前完成安裝;b.先將模件固定在兩個支座上,支座底面一定要同一個水平面上;c.然后將支座焊接到被監(jiān)測對象上,支座軸線方向一定要與被監(jiān)測對象受力方向平行;d.待支座冷卻后,將傳感器安裝在支座上,固定;e.保護固定數(shù)據(jù)傳輸線,完成安裝。3)反力計(軸力計)的安裝主要適用于鋼管支撐軸力監(jiān)測項目。a.將反力計圓形鋼筒安裝架上沒有開槽的一端面與支撐的牛腿上的鋼板電焊焊接牢固,電焊時必須確保鋼支撐中心軸線與安裝中心點對齊;b.冷卻后,把反力計推入焊接好的安裝架圓形鋼筒內(nèi)并用圓形鋼筒上的4個M10螺絲把反力計牢靠的固定在安裝架內(nèi),防止鋼支撐吊裝過程中反力計滑落;c.把反力計電纜妥善地綁在安裝架的兩翅膀內(nèi)側(cè),使鋼支撐在吊裝過程中不會損傷電纜,施測時,只需將電纜引至方便正常測量時即可;d.鋼支撐吊裝到位后,即安裝架的另一端(空缺的那一端)與圍護墻體上的鋼板對上,反力計與墻體鋼板間可增加一塊鋼板250mm×250mm×25mm,防止因受力過大造成反力計陷入墻體的現(xiàn)象發(fā)生;e.預(yù)先編制反力計受力-頻率對應(yīng)表,鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力時,同時測試反力計,測讀數(shù)與本反力計受力-頻率表進行比較,檢驗反力計能否正常工作,同時可檢驗反力計所測軸力與施加在鋼支撐上的預(yù)頂力是否一致。3.6支撐軸力傳感器安裝記錄表JC-BG-45c圍護體墻身應(yīng)力傳感器安裝記錄表JC-BG-45f支撐軸力測試原始記錄表JC-BG-47a圍護體墻身應(yīng)力測試原始記錄表JC-BG-47g支撐軸力監(jiān)測日報表JC-BG-48e圍護體鋼筋受力監(jiān)測日報表JC-BG-48j3.7裂縫監(jiān)測3.7建(構(gòu))筑物裂縫監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測項目等。3.7.2監(jiān)測目的利用裂縫測量設(shè)備,對鄰近基坑施工區(qū)域被監(jiān)測對象既有裂縫進行標識記錄基礎(chǔ)上,對新生裂縫或老裂縫發(fā)展變化情況進行定期觀測記錄,以掌握被監(jiān)測對象裂縫(寬度、長度等)發(fā)展隨時間變化的量值及變化速度。3.7裂縫測寬儀放大倍數(shù):40;測量范圍:0.02—2.0mm;估讀精度:0.01mm。游標卡尺測量范圍:0~160mm,精度:0.02mm鋼尺測量范圍:0~3000mm,精度:1mm3.7對于裂縫寬度較小,使用裂縫測寬儀進行裂縫寬度監(jiān)測;對于裂縫寬度較大,使用游標卡尺進行監(jiān)測。1)裂縫測寬儀a.用專用電纜連接測量探頭和顯示屏,打開電源開關(guān);b.將測量探頭緊靠被測裂縫,可在顯示屏看到被放大裂縫圖像;c.調(diào)整探頭與測點標識裂縫與顯示屏中刻度尺垂直;d.根據(jù)裂縫寬度所占刻度線長度,讀取裂縫寬度值;完成測試。2)游標卡尺a.松開尺框上緊固螺釘,將尺框平穩(wěn)拉開,用軟布將測量面、導(dǎo)向面擦拭干凈;b.輕推尺框,使卡尺兩個量爪測量面合并,觀察游標“零”刻線與尺身“零”刻線應(yīng)對齊,游標尾刻線應(yīng)與尺身相應(yīng)刻線對齊(精度0.02mm卡尺對應(yīng)4.9cm位置處)。否則,應(yīng)送計量室調(diào)整;c.利用兩外量爪進行裂縫寬度測量時,應(yīng)將兩外測量面與裂縫兩側(cè)相貼合或相切;d.利用兩內(nèi)量爪進行裂縫寬度測量時,應(yīng)將兩內(nèi)量測面與裂縫兩側(cè)內(nèi)壁相貼合或相切;e.尺位卡準后進行讀數(shù),記錄,同一位置兩次讀數(shù)較差不應(yīng)大于0.5mm;f.完成數(shù)據(jù)記錄后,將尺爪合并收起,擰緊尺框上緊固螺釘,放入盒中,完成測試。3)測試注意事項a.裂縫監(jiān)測處應(yīng)作明顯標識,確保每次對變形最大的同一位置進行監(jiān)測;b.嚴禁用力拽拉專用電纜,以免造成探頭內(nèi)部線路損壞;c.觀測裂縫時,邊緣圖像模糊,應(yīng)檢查被測裂縫表面是否高低不平,調(diào)整測量探頭使之垂直于裂縫;d.測量探頭可用橡皮囊吹或用軟毛刷進行清潔;e.裂縫測寬儀長時間不用,應(yīng)每月充電一次;f.嚴禁把卡尺當(dāng)作卡鉗或螺絲扳手,把量爪的尖端用作劃線工具、圓規(guī)等;g.移動尺框時,應(yīng)松開緊固螺釘;h.游標卡尺要遠離磁性物體,發(fā)現(xiàn)卡尺帶有磁性,應(yīng)退磁后方可使用。3.7施工前應(yīng)采取目測調(diào)查,在基坑影響范圍內(nèi),對鄰近地表、道路和建(構(gòu))筑物等出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)狀進行記錄。施工過程中發(fā)現(xiàn)新裂縫或老裂縫有增大趨勢應(yīng)增設(shè)裂縫寬度監(jiān)測點。裂縫數(shù)量較多時,應(yīng)分析裂縫產(chǎn)生的原因,判別裂縫的發(fā)展趨勢,選擇主要裂縫作為監(jiān)測對象。裂縫監(jiān)測點一般成對布設(shè)在裂縫的首末端和最寬處,且成對裂縫監(jiān)測點連線應(yīng)垂直于裂縫。3.71)油漆標識對于裂縫發(fā)生、發(fā)展概率較小監(jiān)測對象,僅在裂縫監(jiān)測處做相應(yīng)監(jiān)測位置標識(油漆、油性筆等),不使用其它輔助材料,提高每次裂縫監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性。2)石膏標識在待監(jiān)測位置,橫跨裂縫抹一層石膏(石膏長200mm,寬50mm、厚10mm)。待石膏干固后,用紅油漆噴一層寬約5mm的橫線,該線跨越裂縫兩側(cè)且垂直于裂縫,每次對該紅色橫線處裂縫寬度進行監(jiān)測即可。3)金屬標志對重要裂縫,可在裂縫有代表性位置兩側(cè)打孔埋設(shè)金屬標識點,定期使用游標卡尺進行測量。該方法一般不適用于路面裂縫的監(jiān)測。3.7鄰近建(構(gòu))筑物、地表裂縫情況現(xiàn)場踏勘記錄表JC-BG-47k鄰近建(構(gòu))筑物、地表裂縫觀測原始記錄表JC-BG-47l鄰近建(構(gòu))筑物、地表裂縫監(jiān)測日報表JC-BG-48o3.8孔隙水壓力監(jiān)測3.8打樁、基坑開挖及堆載預(yù)壓等施工過程孔隙水壓力監(jiān)測,這里重點針對基坑開挖。3.8.2監(jiān)測目的孔隙水壓力變化是土體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化的先兆,依據(jù)基坑設(shè)計、施工工藝及監(jiān)測區(qū)域水文地質(zhì)特點,通過預(yù)埋孔隙水壓力傳感器,利用測讀儀器(頻率讀數(shù)儀)定期測讀預(yù)埋傳感器讀數(shù),并換算獲得孔隙水壓力隨時間變化的量值及變化速度,從而判斷土體受力變化情況及變形可能。另外對地下水動態(tài)情況也可進行監(jiān)控。3.81)傳感器振弦式孔隙水壓力計量程(MPa):0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.6,2.5,4.0,6.0;分辨力:≤0.05%F·S;精度:≤±0.5%F·S。2)二次接收儀表-頻率讀數(shù)儀測量范圍:頻率(f)500~5000Hz,頻率模數(shù)顯示值(F)=f2×10-3;分辨力:±0.1Hz;靈敏度:接收信號≥300μV,持續(xù)時間≥500ms。3.81)測試方法參見“3.6.4監(jiān)測方法1)讀數(shù)儀使用方法”。2)孔隙水壓力計算根據(jù)傳感器生產(chǎn)廠家提供的,傳感器受力計算公式及標定系數(shù)可計算求得相應(yīng)埋深位置孔隙水壓力值大小。式中:P為孔隙水壓力值,單位量綱[Pa];K為傳感器標定系數(shù),一般單位是;為該傳感器第i次實測頻率,單位Hz;為該傳感器安裝前初始頻率,即初讀數(shù),此時傳感器尚未受力,單位Hz。3)孔隙水壓力監(jiān)測注意事項a.通過查閱工程設(shè)計圖紙、設(shè)計計算書,或依據(jù)已有的理論進行估算或參考類似工程計算選取孔隙水壓力預(yù)估值;b.選取傳感器量程應(yīng)超出預(yù)估值的1.2倍,分辨率不大于0.2%(F.S),精度為±0.5%(F.S);c.傳感器進場后、安裝前、安裝中至少分別進行一次頻率測試;d.埋設(shè)結(jié)束后,即開始逐日定時測試,以觀測傳感器初讀數(shù)穩(wěn)定性,振弦式傳感器初始值穩(wěn)定標準為連續(xù)3天讀數(shù)差小于2kPa;e.孔隙水壓力變化初讀數(shù)以待監(jiān)測工況發(fā)生前的已安裝傳感器實際穩(wěn)定頻率為準,應(yīng)至少測讀兩次以上,取均值作為頻率初讀數(shù)。3.8孔隙水壓力監(jiān)測點的布置,應(yīng)根據(jù)測試目的與要求,結(jié)合場地地質(zhì)周圍環(huán)境和作業(yè)條件綜合考慮確定,并應(yīng)符合下列要求:1)孔隙水壓力監(jiān)測點宜在水壓力變化影響范圍內(nèi)按土層布置,豎向間距宜為4~5m,涉及多層承壓水位時應(yīng)適當(dāng)加密;2)在平面上測點宜沿著應(yīng)力變化最大方向并結(jié)合周邊環(huán)境特點布設(shè);3)監(jiān)測點數(shù)量不宜少于3個;4)對需要提供孔隙水壓力等值線的工程或部位,測點應(yīng)適當(dāng)加密,且埋設(shè)同一高程上的測點高差宜小于0.5m。3.8孔隙水壓力監(jiān)測測點的安裝埋設(shè)方法視不同施工工法有所不同,一般可分為壓入法和鉆孔法兩種方法。1)壓入法壓入法適用于土層較軟、傳感器埋深不深且單孔埋設(shè)單個傳感器的情形。主要操作步驟如下:a.人工開挖0.5~1.0m深探坑;b.將孔隙水壓力傳感器裝入配套預(yù)壓架內(nèi),預(yù)壓架與鉆桿最底端連接;c.傳感器上端拴綁鐵絲,在下壓過程出現(xiàn)異常,可將傳感器提出;d.將首節(jié)鉆桿及預(yù)壓架放入探坑護筒內(nèi),數(shù)據(jù)傳輸線從護筒槽口內(nèi)引出,下壓過程保證數(shù)據(jù)傳輸線處于松弛狀態(tài);e.利用鉆機提供壓力,緩慢勻速下壓鉆桿,隨下壓將鐵絲及數(shù)據(jù)傳輸線同時下放;f.接長鉆桿,可將傳感器壓至設(shè)計深度位置;g.小心提起鉆桿后,用頻率計檢查測讀傳感器頻率讀數(shù),判斷傳感器工作是否正常,完成埋設(shè)。2)鉆孔法鉆孔法可適用單孔需埋設(shè)多個傳感器且傳感器埋深較大的情形。鉆孔作業(yè)可參考附錄2“監(jiān)測孔鉆探方法”。鉆孔完成后埋設(shè)傳感器步驟如下:a.將以事先綁扎繩索或鐵絲的需第一個下放的傳感器,下放入孔內(nèi),繩索長度應(yīng)與傳感器設(shè)計埋設(shè)深度一致;b.到底后,立即分別回填透水材料和封堵材料至設(shè)計深度;c.將第二個傳感器同樣下放后,回填透水材料和封堵材料,完成全部傳感器埋設(shè)工作。其中,傳感器周圍回填透水材料,宜選用干凈的中粗砂、礫砂或粒徑小于10mm的碎石塊,透水填料層高度宜為0.6~1.0m;上下兩個孔隙水壓力計之間應(yīng)有高度不小于1m的隔水填料分隔,隔水材料宜選用直徑2cm左右的風(fēng)干粘土球作填料,在投放粘土球時,應(yīng)緩慢、均衡投入,確保隔水效果。3)孔隙水壓力監(jiān)測點安裝埋設(shè)其他注意事項a.監(jiān)測孔口0.5~1.0m范圍內(nèi)應(yīng)用隔水填料填實封嚴,防止地表水滲入;b.監(jiān)測孔口部應(yīng)設(shè)置有效的防護裝置,并設(shè)立明顯的標志,孔隙水壓力計導(dǎo)線應(yīng)有防潮、防水措施;c.對導(dǎo)線接頭質(zhì)量及密封性應(yīng)給予充分注意,以防接頭處滲水造成傳感器失效;d.傳感器在埋設(shè)前,需在水中浸泡12h以上,下放前不能暴露在空氣中以免影響監(jiān)測精度。3.8圍護體墻側(cè)孔隙水壓力傳感器安裝記錄表JC-BG-45g鉆孔法孔隙水壓力計安裝記錄表JC-BG-45i圍護體墻側(cè)孔隙水壓力測試原始記錄表JC-BG-47h鉆孔埋設(shè)法孔隙水壓力測試原始記錄表JC-BG-47j孔隙水壓力土壓力監(jiān)測日報表JC-BG-48k3.9土壓力監(jiān)測3.9打樁、基坑開挖及堆載預(yù)壓等施工過程土壓力監(jiān)測。3.9.2監(jiān)測目的依據(jù)施工工藝及監(jiān)測區(qū)域地質(zhì)特點,預(yù)埋土壓力傳感器,利用測讀儀器(頻率讀數(shù)儀)定期測讀預(yù)埋傳感器讀數(shù),經(jīng)換算可得土壓力隨時間變化的量值及變化速度。3.91)傳感器振弦式土壓力計量程(MPa):0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.6,2.5,4.0,6.0;分辨力:≤0.05%F·S;精度:≤±0.5%F·S。2)二次接收儀表-頻率讀數(shù)儀測量范圍:頻率(f)500~5000Hz,頻率模數(shù)顯示值(F)=f2×10-3;測量精度:±0.008Hz;分辨力:±0.1Hz;靈敏度:接收信號≥300μV,持續(xù)時間≥500ms。3.91)測試方法參見“3.6.4監(jiān)測方法1)讀數(shù)儀使用方法”。2)土壓力計算根據(jù)傳感器生產(chǎn)廠家提供的,傳感器受力計算公式及標定系數(shù)可計算求得相應(yīng)埋深位置土壓力值大小。式中:P為土壓力值,單位MPa;K為傳感器標定系數(shù),一般單位是;為該傳感器第i次實測頻率,單位Hz;為該傳感器安裝后開始正式測試前的頻率,即頻率初讀數(shù),單位Hz。3)土壓力監(jiān)測注意事項a.通過查閱工程設(shè)計圖紙、設(shè)計計算書,或依據(jù)已有的理論進行估算或參考類似工程計算選取土壓力預(yù)估值;b.選取傳感器量程應(yīng)超出預(yù)估值的1.2倍,分辨率不大于0.2%(F.S),精度為±0.5%(F.S);c.傳感器進場后、安裝前、安裝中至少分別進行一次頻率測試;d.埋設(shè)結(jié)束后,即開始逐日定時測試,以觀測傳感器初讀數(shù)穩(wěn)定性,振弦式傳感器初始值穩(wěn)定標準為連續(xù)3天讀數(shù)差小于2kPa;e.土壓力初讀數(shù)以待監(jiān)測工況發(fā)生前的已安裝傳感器實際穩(wěn)定頻率為準,應(yīng)至少測讀兩次以上,取均值作為頻率初讀數(shù)(此初讀數(shù)為土壓力變化初讀數(shù),如需得到絕對土壓力值,必須以安裝前,未受力狀態(tài)時的頻率為初讀數(shù),孔隙水壓力也一樣)。3.9土壓力監(jiān)測點的布置,應(yīng)根據(jù)測試目的與要求,結(jié)合場地地質(zhì)周圍環(huán)境和作業(yè)條件綜合考慮確定,并應(yīng)符合下列要求:1)監(jiān)測點宜布置在受力較大且有代表性位置處;2)平面間距宜為20~50m,且每側(cè)邊測點至少布置1個測點;3)垂直間距宜為3~5m,宜布置在土層中部;4)對需要提供土壓力等值線的工程或部位,測點應(yīng)適當(dāng)加密,且埋設(shè)同一高程上的測點高差宜小于0.5m。3.9土壓力監(jiān)測測點的安裝埋設(shè)方法視不同施工工法有所不同,一般可分為掛布法、壓入法和鉆孔法三種方法。1)掛布法對于地下連續(xù)墻等現(xiàn)澆混凝土擋土結(jié)構(gòu),為監(jiān)測圍護墻體側(cè)向土壓力,可采用掛布法安裝土壓力傳感器。掛布法安裝土壓力傳感器的主要步驟為:a.訂制一塊布簾,長度大于圍護墻體深度1~2m,寬度為槽段寬度相同,在設(shè)計深度縫制口袋;b.把土壓力傳感器放入口袋后封口固定,確保土壓力計感應(yīng)面朝向土體一側(cè);c.將掛布綁扎在鋼筋籠一側(cè),隨鋼筋籠下放一起下放;d.導(dǎo)線成束沿鋼筋籠向上固定,直至鋼筋籠頂部;e.混凝土澆筑后,利用流態(tài)混凝土的側(cè)向擠壓力將布簾和傳感器一起壓向土層,隨水下混凝土液面上升所造成的側(cè)壓力增大迫使土壓力計與土層垂直表面密貼。2)壓入法參照“3.8.6孔隙水壓力測點安裝、埋設(shè)1)壓入法”操作步驟。3)鉆孔法參照“3.8.6孔隙水壓力測點安裝、埋設(shè)2)鉆孔法”操作步驟。3)土壓力監(jiān)測點安裝埋設(shè)其他注意事項a.土壓力計安裝埋設(shè)過程中,需注意土壓力計感應(yīng)面的安裝方向,應(yīng)確保其與觀測壓力方向垂直;b.鉆孔法安裝土壓力計,應(yīng)確保開孔孔徑大于土壓力計直徑,確保土壓力計的順利下放;c.對導(dǎo)線接頭質(zhì)量及密封性應(yīng)給予充分注意,以防接頭處滲水造成傳感器失效;d.壓入法和鉆孔法安裝土壓力計,必須確?;靥钫惩撩軐?,需特別注意土壓力受力面的回填質(zhì)量;e.回填材料的固結(jié)需要一定時間完成,故傳感器安裝埋設(shè)應(yīng)提前至少一周時間完成。3.9圍護體墻側(cè)土壓力傳感器安裝記錄表JC-BG-45h鉆孔法土壓力計安裝記錄表JC-BG-47j圍護體墻側(cè)土壓力測試原始記錄表JC-BG-47i孔隙水壓力土壓力監(jiān)測日報表JC-BG-48k3.10土體分層垂直位移監(jiān)測3.10打樁、基坑開挖及堆載預(yù)壓等施工過程影響范圍內(nèi)的土體在不同深度處的垂直位移監(jiān)測,坑底隆起監(jiān)測項目等。3.10.2監(jiān)測目的利用分層沉降監(jiān)測系統(tǒng)(沉降磁環(huán)、沉降儀、沉降孔)定期量測沉降管外磁環(huán)高程變化情況,掌握施工影響區(qū)域內(nèi)不同埋深土層垂直位移隨工況、時間變化的量值及變化速度。3.10沉降管:一般由PVC工程塑料制成,管徑(外徑)一般為53mm或70mm;沉降磁環(huán):內(nèi)徑與沉降管外徑匹配,由注塑組成,內(nèi)安有磁性材料,形成磁力圈,外安裝彈簧片。該磁環(huán)套在導(dǎo)管外,彈簧片與土層接觸,隨土層移動而位移;沉降儀:1)測頭:由不銹鋼車制而成,內(nèi)部安裝了磁場感應(yīng)器,當(dāng)遇到外磁場作用時,便接通接收系統(tǒng),當(dāng)外磁場不發(fā)揮作用時,就關(guān)閉接收系統(tǒng);2)測量電纜:由鋼尺和導(dǎo)線采用塑膠工藝合二為一,既防止了鋼尺的銹蝕,又簡化了操作過程,測讀既方便又準確;3)接收系統(tǒng):由音響器和LED指示燈組成,音響器由蜂鳴器發(fā)出連續(xù)不斷的蜂鳴聲響,LED指示燈發(fā)光;4)繞線盤:由繞線圓盤和支架組成,繞線圓盤由鐵皮壓制而成,支架由鋼管制成。3.101)測試方法a.首先利用水準儀測得沉降管口絕對高程;b.按下電池試驗按鈕,檢查電池電量是否充足,當(dāng)電池良好時,顯示燈和蜂鳴會被激活;c.擰松沉降儀繞線盤后面螺絲,讓繞線盤能夠自由轉(zhuǎn)動;d.將沉降儀測頭放入沉降管內(nèi),手拿電纜,讓測頭緩慢向下移動;e.當(dāng)測頭的觸點接觸到沉降磁環(huán)時,接收系統(tǒng)的音響器便會發(fā)出連續(xù)不斷的蜂鳴聲;f.讀出測頭處于磁環(huán)位置時電纜在管口處的讀數(shù),即為此磁環(huán)在進程中(有兩響,可得兩個深度)測得的相對管口的深度;g.繼續(xù)下放測頭,依次完成本沉降管外所有沉降磁環(huán)在進程中相對管口的深度;h.完成最下端沉降磁環(huán)的進程測讀后,將測頭勻速上提,逆序依次完成各沉降磁環(huán)在回程中(有兩響,同樣可得兩個深度)相對管口深度的測讀。2)沉降磁環(huán)絕對高程計算對每一磁環(huán)而言,其進程讀數(shù)和回程讀數(shù)的平均值(一般可取進回程的第一次)作為其在沉降管中深度。每一沉降磁環(huán)的絕對高程計算公式為Hc=Hg-h式中:Hc—沉降磁環(huán)絕對高程,單位:m;Hg—管口絕對高程,單位:m;h—沉降磁環(huán)相對管口深度,單位:m。同一測點處,兩次沉降磁環(huán)絕對高程的差值,即為本磁環(huán)的本次變化量,本次的絕對高程與首次該磁環(huán)的絕對高程的差值即為累計變化量。3)土體分層垂直位移監(jiān)測注意事項a.土體分層垂直位移監(jiān)測點孔外回填材料需要一定時間才能固結(jié),故測點要提前布設(shè);b.沉降管口要做好防護墩臺,加蓋保護,以防雜物落入管內(nèi),阻塞沉降管;c.沉降管應(yīng)有醒目標志,避免施工損壞;d.沉降磁環(huán)埋設(shè)后應(yīng)連續(xù)觀測一周,至磁環(huán)穩(wěn)定后,測定各磁環(huán)高程。3.101)測點應(yīng)布置在緊鄰保護對象處;2)監(jiān)測點在豎向上宜布置在各土層分界面上,在厚度較大土層中部應(yīng)適當(dāng)加密;3)監(jiān)測點布置深度宜大于2.5倍基坑開挖深度,且不應(yīng)小于基坑圍護結(jié)構(gòu)以下5~10m。3.10土體分層沉降垂直位移監(jiān)測孔的鉆探方法可參照“監(jiān)測孔鉆探方法”,沉降管的連接、安裝和埋設(shè)可參考“測斜監(jiān)測孔安裝埋設(shè)”。沉降孔安裝埋設(shè)注意事項:1)使用卡環(huán)完成磁環(huán)在沉降管上的定位,卡環(huán)應(yīng)布置在磁環(huán)設(shè)計深度位置上下側(cè)0.5~1.0m處;2)沉降磁環(huán)受上部卡環(huán)制約隨沉降管一起下放,磁環(huán)外金屬彈簧片受孔周土體約束,處于收攏狀態(tài);待沉降管下放至孔底后(成孔深度應(yīng)超深0.5m~1.0m),上提沉降管0.5m~1.0m,利用下部卡環(huán)使沉降磁環(huán)彈簧片張開,卡入孔周土體內(nèi);將沉降管下放,留出各磁環(huán)沉降、隆起空間;3)沉降孔孔徑應(yīng)與沉降管及配套磁環(huán)的外張彈簧片孔徑匹配,不能過小,造成回填材料投放困難,也不能過大,造成彈簧片不能卡住孔周土層;4)沉降管外回填材料應(yīng)均勻密實,且介質(zhì)宜于周圍巖體保持一致。3.10土體分層沉降安裝記錄表JC-BG-45d土體分層沉降測試原始記錄表JC-BG-47b坑底回彈(分層沉降)監(jiān)測日報表JC-BG-48h3.10參考3.5.8水位計的維護、保養(yǎng)。3.11坑底隆起監(jiān)測3.11基坑底部受開挖大量卸載影響導(dǎo)致坑底發(fā)生回彈的監(jiān)測項目。3.11.2監(jiān)測目的在基坑內(nèi)部,底板位置處布置監(jiān)測點,利用分層垂直位移監(jiān)測系統(tǒng)(沉降磁環(huán)、沉降儀、沉降孔)或沉降標加水準測量系統(tǒng),對測點進行開挖前、開挖中和開挖后的測量,以掌握基坑底板深度處土體在基坑開挖過程中發(fā)生的隆沉變化量值。3.11土體分層垂直位移監(jiān)測系統(tǒng)見3.10.3敘述,以下涉及分層沉降監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)容詳見3.10;沉降標、水準儀。3.111)測試方法本項目至少在基坑開挖前、開挖后各測試一次?;娱_挖前測試,需待沉降標埋設(shè)完成,穩(wěn)定后確定開挖前沉降標埋設(shè)標高。a.首先利用水準儀測得沉降管口絕對高程;b.利用測尺測量沉降標到管口距離,測尺前需掛重錘;c.重復(fù)上一步驟2~3遍,取均值得沉降標到管口距離?;娱_挖過程中及開挖至底板位置后,需將地面高程引至基坑內(nèi),對截斷后沉降管或沉降標高程進行測量。2)沉降絕對高程計算沉降標的絕對高程計算公式為Hc=Hg-h式中:Hb—沉降標絕對高程,單位:m;Hg—管口絕對高程,單位:m;h—沉降標到管口距離,單位:m。同一測點處,開挖前、開挖后沉降標絕對高程的差值,即為本沉降標附近土體在基坑開挖前、開挖后的累計變化量。3)坑底隆沉監(jiān)測注意事項a.坑底隆沉監(jiān)測點需要一定時間才能穩(wěn)定,故測點要提前布設(shè);b.基坑挖至測點處,監(jiān)測人員應(yīng)加強現(xiàn)場巡視,避免測點遭到施工機械破壞。3.111)在基坑中央和距坑底邊緣l/4坑底寬度處及特征變形點處應(yīng)設(shè)置測點,方形、圓形基坑可按單向?qū)ΨQ布點,矩形基坑可按縱橫向布點,復(fù)合矩形基坑可多向布點,地質(zhì)情況復(fù)雜時應(yīng)適當(dāng)增加測點數(shù)量;2)測點宜按剖面布置基坑中部;3)監(jiān)測剖面間距宜為20~50m,數(shù)量不應(yīng)少于2個;4)剖面上監(jiān)測點間距宜為10~20m,數(shù)量不宜少于3個。3.11坑底回彈監(jiān)測孔的鉆探方法可參照“監(jiān)測孔鉆探方法”。沉降標安裝埋設(shè)注意事項:1)鉆孔深度應(yīng)低于沉降標設(shè)計深度1.0m,鉆孔完成后應(yīng)下放護筒至孔底;2)沉降標頂部為凸球狀,帶有與鉆桿逆向螺紋,最底端鉆桿與沉降標順時針擰緊后,放進護管內(nèi)下放;3)逐根接長鉆桿,將沉降標下至孔底后后,壓入設(shè)計深度;4)護筒外回填粘土,回填應(yīng)密實;5)管口設(shè)置必要的保護裝置。3.11土體分層沉降安裝記錄表JC-BG-45d土體分層沉降測試原始記錄表JC-BG-47b坑底回彈(分層沉降)監(jiān)測日報表JC-BG-48h4監(jiān)測頻率1)監(jiān)測頻率的確定應(yīng)以能系統(tǒng)反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時刻為原則,根據(jù)單位時間內(nèi)變形量的大小及外界影響因素確定。2)在施工期間,若遇特殊情況(如暴雨、洪水、地震等),應(yīng)在確保監(jiān)測人員安全的前提下,進行加測。3)當(dāng)監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)變形異常時,應(yīng)及時增加監(jiān)測次數(shù)。4)各監(jiān)測項目的初讀數(shù)在整個監(jiān)測周期內(nèi)至關(guān)重要,一般初讀數(shù)在該測點穩(wěn)定后至少測讀兩遍以上確定。5)各監(jiān)測項目開始監(jiān)測的起始時間由本階段施工對周圍環(huán)境是否可能會造成影響決定,一般基坑在工程樁施工階段,即開始對施工區(qū)影響范圍內(nèi)的建筑物和管線等開始監(jiān)測;一般監(jiān)測截至地下結(jié)構(gòu)出±0.0,也可根據(jù)需要延長監(jiān)測期限。5監(jiān)測報警值1)報警值是對日常監(jiān)測數(shù)據(jù)的定量評定標準,以此作為判斷基坑體系及周邊環(huán)境是否處于或臨近較危險、失穩(wěn)狀態(tài)的重要依據(jù)之一。2)確定項目監(jiān)測報警值的原則:a.滿足項目設(shè)計的監(jiān)測要求;b.滿足主管部門對所轄保護對象的監(jiān)測要求;c.滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和規(guī)程的要求;d.考慮工程質(zhì)量、施工進度、技術(shù)措施和經(jīng)濟因素等。3)每次監(jiān)測完成后,應(yīng)及時進行數(shù)據(jù)處理,若發(fā)

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