深基坑監(jiān)控量測是監(jiān)視圍巖穩(wěn)定、判斷基坑支護設計是否合理安全、施工方法是否正確的重要手段,施工監(jiān)測主要包括施工監(jiān)測、周邊環(huán)境監(jiān)測、現(xiàn)場巡視三個部分,通過監(jiān)控量測,可以達到以下目的:
(1)通過對測量數(shù)據(jù)的分析處理,監(jiān)測基坑穩(wěn)定和周邊建筑物、臨近管線的沉降、變形情況,掌握變化規(guī)律、預測發(fā)展與趨勢,保證基坑施工、周邊建筑物、臨近管線安全。
(2)將現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)、信息及時反饋,以修改和完善設計,使設計達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理。
(3)將現(xiàn)場測量的數(shù)據(jù)與理論預測值比較,用反分析法進行分析計算,使設計更符合實際,以便指導今后的工程建設。
本課題結合工程實例,對深基坑監(jiān)測的監(jiān)測范圍與內(nèi)容、監(jiān)測頻率、主要監(jiān)測方法進行圖片式直觀的講解,使學習者能夠快速的掌握施工監(jiān)測的基本知識,便于以后進行深入學習與認識。
青島市黃島區(qū)靈山衛(wèi)停車場是青島地鐵13號線唯一地下停車場,總用地面積95694.62m2,總建筑面積61435.35m2,是目我國在建的最大的全封閉地下停車場?;娱_挖采用明挖法施工,主要支護形式為土釘放坡支護、圍護樁錨索支護、圍護樁鋼支撐支護三種形式。監(jiān)測范圍包括:基坑、明挖區(qū)間,以及結構線外緣兩側(cè)主要影響區(qū)范圍內(nèi)(或0.7~3倍基坑開挖深度)的地下及地面建筑物、構筑物、地下管線、地表及道路等。具體圍護樁監(jiān)控方案如下。
一、圍護樁頂水平位移和沉降
1.監(jiān)測目的
基坑開挖時伴隨著土方的大量卸載,水土壓力重新分布,原有的平衡體系被打破,圍護墻作為維持新平衡體系的重要存在,承受水土壓力而產(chǎn)生變形,在樁頂位置產(chǎn)生水平位移和沉降。為反映施工期間支護體系變形情況,圍護樁頂水平位移及沉降監(jiān)測是必不可少的監(jiān)測內(nèi)容。
2.監(jiān)測方法及原理
圍護樁頂水平位移采用極坐標法或小角度測量法,使用全站儀進行量測;圍護樁頂沉降采用幾何水準測量方法,使用水準儀進行量測。采用相對高程系,建立水準測量監(jiān)測網(wǎng),參照水準測量規(guī)范要求用水準儀引測。
3.測點初始值的采集
圍護樁頂水平位移和沉降監(jiān)測點在基坑開挖前,應連續(xù)三天對監(jiān)測點的進行數(shù)據(jù)采集,取三天監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值為初始值,并在基坑開挖前對監(jiān)測點初始值進行上報與審批。
4.數(shù)據(jù)分析處理
水平位移計算:視現(xiàn)場實際情況采用極坐標法或小角度法進行測量。
極坐標法:觀測時在基準點A架設全站儀、在后視點B和監(jiān)測點P架設棱鏡,利用全站儀的測角功能測定夾角β,用全站儀的測邊功能測定邊長SAP。再按以下公式可計算出監(jiān)測點P的坐標(xP,yP)。
小角度法:將工作基點A布置在基坑邊線延長線上,測量時儀器架于A點,監(jiān)測P架設棱鏡,后視點B為控制點,AB連線為零基準線,使用全站儀或經(jīng)緯儀精確測出BAP前后兩次測量的角度,從而得到兩次的角度變化量,并按下式計算偏離值:
二、圍護樁體深層水平位移
1.監(jiān)測目的
主要是對基坑開挖階段圍護樁體縱深方向的水平變位進行監(jiān)控,其數(shù)據(jù)與樁頂水平位移數(shù)據(jù)、樁頂沉降數(shù)據(jù)聯(lián)合分析,反映施工期間支護體系的變形情況。
2.監(jiān)測方法及原理
圍護樁體深層水平位移采用測斜儀進行監(jiān)測,測斜管是內(nèi)壁帶有導槽的垂直空心管,監(jiān)測時將測頭導輪插入測斜管導槽內(nèi),緩慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿導槽全長每隔0.5m讀一次數(shù)據(jù),記錄測點深度和讀數(shù)。測讀完畢后,將測頭旋轉(zhuǎn)180°插入同一對導槽內(nèi),以上述方法再測一次。
3.測點布設
測斜管在基坑開挖1周前埋設,測斜管埋設采用綁扎埋設的方式。綁扎埋設通過直接綁扎或設置抱箍等將測斜管固定在樁鋼筋籠上,入槽孔后,澆注混凝土。
作者簡介:
韓繼穎(1983—),女,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰市,內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術學院,講師,工學學士,工程測量。