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工程测量深基坑测量控制方法

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发表时间:2019-12-25 23:56

        目前,还没有成熟的方法来计算基坑周围的土壤。施工过程中准确及时的监测可以指导基坑的开挖和支护,有利于及时采取应急措施,避免或减少破坏性后果。

  基坑支护监测通常需要测量以下项目:

  (1)监测点的高程和平面位移的测量;

  (2)支撑结构和支撑土的横向位移测量;

  (3)基坑凸起的测量;

  (4)支撑结构内外的土压力测量;

  (5)支撑结构内外的孔隙水压力的测量;

  (6)支撑结构的内力测量;

  (7)地下水位变化的测量;

  (8)基坑附近建筑物和管道的变形测量。


  1.深基坑施工监测的特点

  1.1及时性

  普通工程测量通常没有显着的时间效应。基坑监测通常伴有降水和挖掘过程,具有明确的时效性。测量结果是动态变化的。一天前(甚至几小时前)的测量结果将失去直接意义。因此,深基坑施工中的监测需要在测量对象快速变化的关键时期内,通常一次/d进行。一天可能需要几次。

  基坑监测的及时性要求相应的方法和设备能够快速收集数据并全天候工作,甚至能够适应恶劣的环境条件,如夜晚或雾。

  1.2精度高

  普通工程测量中的误差限制通常为几毫米。例如,建筑物在60米以下的站点测量的高度差的误差极限是2.5毫米。一般情况下,基坑施工中的环境变形率可能为0.1mm/d以下,为了测量这种变形精度,一般测量方法和仪器部门不称职,因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。

  1。3精度

  基坑施工中的监测通常仅需要测量相对变化值,并且不需要测量绝对值。例如,一般测量需要将建筑物定位在地面上。这是绝对质量和高度的度量。在测量基坑侧壁的变形时,仅需要侧壁相对于原始基准位置的位移。墙的原始位置(坐标和高程)可能根本不知道。

  由于这一显着特征,深基坑的施工监测有其自身的规律。例如,普通水准仪需要相等的前后视线以消除地球的曲率,大气折射以及水平轴和水平轴之间的误差。然而,在基坑监测中,前后视线可能受到环境条件的限制。它完全不能相等。在普通测量中不允许这样的测量结果,并且在凹坑监测中,只要测量位置是一致的,即使前后观察距离非常不同,结果仍然是完全可用的。

  因此,基坑监测需要尽可能高的精度。使用相同的仪器,同一观察者在同一位置使用相同的协议。

  根据上述基坑监测的内容和特点,在具体测量中使用了许多新型的测量仪器。本文结合河南省工程实例,介绍了磁沉深仪和倾角仪等设备。传统工程测量不包括这些新设备及其技术特性。

  2。1深层沉淀仪

  深沉降仪是一种用于精确测量施工期间基坑不同深度各种土层的沉降或隆起数据的仪器。它由一个对磁性材料敏感的探头和一个带刻度的电线组成。当探头遇到预埋在预定深度钻孔中的磁性材料环时,沉降器上的蜂鸣器将发出声音。此时,测量线上刻度的刻度和孔的高度,以获得磁环位置的高度。通过比较和分析不同时期的测量结果,可以确定每个土层的沉降(或隆起)结果。

  深层沉降观测过程分为两部分:井口高程观测和土壤深层沉降观测。根据常规光学水平观察方法进行井口高程观察。下面介绍由加拿大RockTest公司生产的R-4磁沉降仪,作者在工程实践中使用。刻度分为1mm,读数分辨率为0.5mm。

  2.1.1磁沉降靶的安装

  (1)使用钻机在现场预定位置钻孔(实际安装孔位时,注意避开墙柱的轴线)。根据每个测量点的不同观察目的,考虑上部结构的重量分布和结构形式以及实际土压力的影响深度,每个孔的深度尺寸和沉降标记的嵌入位置。洞是全面确定的。

  (2)PVC塑料管用作磁性探针的通道(称为导管),底部盖和顶部密封件设置在导管的两端。将第二个磁环安装在塑料管的末端并将其放入孔中。当端部到达孔的底部时,磁环上的爪弹开;由于爪在打开后不能缩回,因此磁环是一次性的并且不能重复使用,并且在安装过程中必须小心处理。

  (3)将要安装的磁环放置在塑料管上,并且孔中的预定深度依次扩大。确认磁环处于正确位置后,将爪弹起。测量点应考虑基础压力对地质勘探报告中深度曲线和土层分布的影响。

  (4)固定探管,用沙子填充管与孔之间的间隙。

  (5)固定孔口,制作钢筋混凝土孔板保护环。

  (6)测量孔口高度3次,并使用平均值作为孔口的稳定高度。测量每个磁环的初始位置(高度)3次,并将平均值作为每个环的位置的稳定高度。

  2.1.2磁沉降靶的测量

  (1)在深沉陷目标孔中制作目标,以紧密保护孔口。孔位置被统一编号以对应于测量结果对。

  (2)根据基坑施工进度随时调整孔口高程。在调节孔口高度之前和之后,必须分别测量孔口的高度和每个磁环的位置。


  (3)在每个凹坑负载变化较大之前和之后,还必须测量磁环的位置。

  2。2测斜仪

  倾角仪是一种工程测量仪器,可以精确测量土壤层或保持结构沿垂直方向的水平位移。它可用于测量单向位移或双向位移,然后测量两个方向的位移。获得矢量和,并获得位移的很大值和方向。本文介绍了加拿大RockTest公司的RT-20MU型倾角仪。该仪器的标称精度为±6mm/25m,探头精度为±0。1mm/0。5m。

  2。2。1嵌入测斜仪

  (1)在预定的测斜仪埋设位置钻孔。根据基坑开挖的总深度,确定倾斜管的深度,即在基础高程以下的位置假定支撑结构后土的横向位移为零,并使用作为横向位移的参考。

  (2)安装测斜管底盖,逐段组装,扩大钻孔。安装倾角仪时,请随时检查内部导轨对,使它们始终垂直或平行于凹坑壁。当水注入管道并且管子浸没在孔底部时,在倾斜管道和孔壁之间的间隙中从底部到顶部填充砂子,并且倾斜管道被固定。

  (3)固定斜管后,用清水冲洗测量管,将探针模型放入测量管中,沿导槽滑动,检查导槽是否畅通,滚轮是否滑出测量管。引导渠道。现象。由于倾斜仪的探头非常昂贵,所以当导管导向器不受阻挡时不允许放置探头。

  (4)测量管嘴的坐标和高度,制作目标以保护喷嘴。在现场测量之前,必须根据孔布局准备完整的钻孔清单,以对应测量结果。

  2.2.2土壤水平位移测量

  (1)将探头连接到阅读器。连接测试仪的电缆和探头时,请使用原装扳手连接螺母。检查密封,电池充电(电压)和仪器是否正常读数。当测斜仪电压不足时,必须立即充电,以免损坏仪器。

  (2)将探头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,慢慢下降到0.5m的孔底部。小心不要将探头降低到外壳底部,以免损坏探头。从导槽的底部到顶部每隔0.5米进行测量。为了提高测量结果的可靠性,每个测量步骤都需要一定的时间延迟,以确保读取系统在环境温度和其他条件下稳定(稳定的特征是读数不再变化)。如果对测量结果存在疑问并且可以重新测试,则重新测试的结果将覆盖相应的数据。

  (3)测量完成后,将探头旋转180°,插入同一对导槽,按上述方法重复测量,测量点应在两次测量之前处于同一位置。后;在这种情况下,两次测量是相同的。测量点读数的绝对值之差应小于10%,符号相反。否则,应重新测试该组的数据。


  (4)使用相同的方法和程序,可以测量另一对引导槽的水平位移。

  (5)横向位移的初始值应作为读数的平均值,在基坑脱水之前连续三次测量没有显着差异。

  (6)观察间隔通常设定为3d。当横向位移的绝对值或水平位移速率显着增加时,必须加密观察的数量。

  (7)RT-20MU型倾角仪配有RS-232接口,可连接微机,在微机和测斜仪之间传输系统设置和测量数据。 RockTest还开发了Acculog-X2000软件系统,该系统可自动解释测量数据并完成内部工作,如分析和绘图输出。

  3.讨论

  深基坑施工中测量的目的和特点与普通工程测量不同。测量方法和设备与传统测量完全不同。其中,重要的测量设备包括振弦式应变仪,土压力盒,孔隙水压力计等,以及深沉降和倾角仪,适合不同的特殊需要。


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