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某大廈基坑開挖監(jiān)測方案

第一部分緒言

某大廈位于寶慶路、淮海路轉(zhuǎn)折處，大廈地下為二層車庫。基坑面積約50m*50m，采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，連續(xù)墻厚80cm，深22m，基坑開挖深度11M，用三道支撐。在基坑靠近寶慶路側(cè)，管線密布，有電力、煤氣、電話、雨水、上水等管線，其中最危險的為57年鋪設(shè)的∮300煤氣管，此管離基坑邊線約13M，基坑開挖，很可能引起管線不均勻沉陷，造成管線開裂，在基坑其他三邊均有別墅圍繞，其中離基坑邊線最近的三棟別墅只有5m左右，屬基坑開挖引起周圍環(huán)境破壞范圍之內(nèi)，而且這些建筑物歷史久遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，基礎(chǔ)薄弱，胡易受不均勻沉降影響，產(chǎn)生裂縫。另外離基坑邊線28m處有地鐵區(qū)間隧道穿過，按地鐵法規(guī)規(guī)定在離地鐵30m范圍內(nèi)施工，均需考慮施工對地鐵之影響。綜上所述，金海大廈基坑開挖時，必須對基坑穩(wěn)定、周圍管線、房屋建筑、地鐵隧道進(jìn)行監(jiān)測，以便指導(dǎo)基坑開挖施工，確保周圍環(huán)境安全。

第二部分監(jiān)測內(nèi)容及實(shí)施方案

1．監(jiān)測內(nèi)容：（參見平面布置圖）

1.1基坑穩(wěn)定監(jiān)測

基坑穩(wěn)定監(jiān)測包括地下連續(xù)墻變形觀測，支撐軸力觀察等內(nèi)容，由于連續(xù)墻部分已施工完畢，地下連續(xù)墻在基坑開挖過程中的變形觀測（即測斜）只能布置在尚末施工的地下連續(xù)墻內(nèi)，共布置8孔，支撐軸力共9個斷面，具體位置視支撐軸力大小而定。原則上布置在軸力和變形最大處。

1.2建筑物監(jiān)測

基坑開挖時，除對建筑物進(jìn)行必要的沉降、傾斜監(jiān)測之外，尚需對建筑物臨近基坑之土體（地基）進(jìn)行監(jiān)測。因?yàn)榻ㄖ�物之沉降、傾斜是由于基坑開挖引起周圍土體變化所致，并帶有滯后性。因此及時了解地下墻后部土體及水位變化情況，可以指導(dǎo)現(xiàn)場基坑開挖施工，預(yù)防建筑物過大沉降。

建筑物沉降觀測點(diǎn)分布在建筑物角點(diǎn)上，共31點(diǎn)，建筑物傾斜監(jiān)測采用Tiltmeters 儀，共11點(diǎn)。建筑物對周圍土體測斜共設(shè)6孔，孔深為25m，孔隙水壓力計7只，深度為11m。

1.3 管線沉陷監(jiān)測

管線沉陷監(jiān)測主要是通過管線上方道路沉陷監(jiān)測實(shí)現(xiàn)，如果條件允許，可以暴露管線，把沒點(diǎn)直接安裝在管線上，另外借用地下墻中C7，C8孔了解開挖時地下墻的變位情況，推測對附近土體沉陷影響，并在離∮300煤氣管最近處埋設(shè)土體分層沉降和測斜管一根，直接了解管線處土體變形情況。管線沉陷點(diǎn)15點(diǎn)，土體內(nèi)測斜，沉降1孔。

1.4地鐵監(jiān)測

地鐵區(qū)間隧道受基坑開影響，可能會產(chǎn)生沉陷和變形，按地鐵法規(guī)規(guī)定，必須對區(qū)間隧道進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容為地鐵隧道變形和地鐵沉陷，地鐵區(qū)間隧道與基坑之間土體位移量測和相應(yīng)位置地下連續(xù)墻變形觀察。地鐵隧道變形、管片應(yīng)力測試共10個斷面，每個斷面布置4個應(yīng)變計，4點(diǎn)變形觀測點(diǎn)。沉陷自車站至60m處，并設(shè)一根沉降觀測線。土體變形（傾斜）設(shè)計1孔，孔深為25m，地下墻墻內(nèi)測斜孔借用C9，孔深為22m。

2、監(jiān)測儀器及設(shè)備

2.1測斜系統(tǒng)

測斜傳感器為美國SINCO公司生產(chǎn)的Antomatic Inclinometer，型號50325，數(shù)分辨率0。02MM，接受系統(tǒng)亦為該公司的Data Mate，它可以自動記錄貯存A、B二垂直方向測斜數(shù)據(jù)，并可以與電腦連接，利用Dmm專用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并打印變形曲線，亦可利用DataMate所記錄的ASCⅡ碼，調(diào)入通用Symphony軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并打印出變形曲線。

2.2孔隙水壓力測試系統(tǒng)

使用Sinco Vibreting Piegometer振弦式孔隙水壓計，并利用Datalogger自動接收信號，讀數(shù)分辨率±1HZ，可用Symphony軟件處理，打印出水壓力變化曲線和水壓力數(shù)值表。

2.3沉降監(jiān)測系統(tǒng)

使用WLLD水準(zhǔn)儀，讀數(shù)精度±0.5mm，利用Symphony軟件處理數(shù)據(jù)并及時打印報表和沉降曲線。

2.4支撐軸線監(jiān)測系統(tǒng)

 利用國產(chǎn)應(yīng)變式軸力傳感器和國產(chǎn)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀側(cè)支撐軸力，人工記錄讀數(shù)，然后輸入電腦，用Symphony軟件處理，打印出日報表和階段變化曲線。

2.5分層沉降系統(tǒng)

用英國Geoteclmical Instruments UK LTD公司生產(chǎn)的分層沉必儀，讀數(shù)精度±1mm，每次采集數(shù)據(jù)后，用Symphony軟件處理，打印出沉降曲線。

2.6隧道變形監(jiān)測系統(tǒng)

用美國Sinco公司生產(chǎn)的TAPEEXTENSOMETER收斂儀，量程20m讀數(shù)精度±0.13mm，每次采集數(shù)據(jù)后，用Symphony軟件處理，打印出日報表。

2.7隧道管線應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)

用美國GKOKON公司生產(chǎn)振弦式應(yīng)變傳感器，Sinco公司DATELOGGER自動采集信號并輸入電腦利用Symphony軟件作數(shù)據(jù)處理。

2.8隧道縱向沉降測量系統(tǒng)

用瑞士WILD公司N1007精密自動安平水準(zhǔn)儀讀數(shù)精度±0.5mm，利用Symphony軟件處理數(shù)據(jù)并及時打印報表和沉降曲線。

3、材料

⑴測斜管

管徑∮60mm PVC材料L=376m

⑵孔隙水壓力計

振弦式共6只民線長L=100m

⑶沉降環(huán)

內(nèi)徑∮57mm三葉爪片式磁環(huán)共32只

⑷支撐軸力計

國產(chǎn)應(yīng)變式軸力傳感器共9只

⑸射釘槍子彈：若干只

⑹振弦式VSA-4200（美國GFOKON公司）40只

⑺Tietmeter11只

4、工具

⑴30型鉆機(jī)一套；

⑵射釘槍一套；

⑶相應(yīng)安裝，埋設(shè)工具若干。

5、安裝埋設(shè)技術(shù)要點(diǎn)

地下連續(xù)墻內(nèi)測斜管安裝

測斜管直接安裝在鋼筋籠內(nèi)，再用鋼筋燒焊使測斜管固定在鋼筋籠內(nèi)，測斜管接頭必須先用膠水膠牢，再用自攻螺絲攻住，接頭外再用膠帶綁扎。下籠后，用水管沖洗測斜管，直至連續(xù)墻砼結(jié)硬。

土體測斜管埋設(shè)

⑴用30型鉆機(jī)鉆至設(shè)計孔深。

⑵逐段接上測斜管直至孔底。

⑶用砂回填至密實(shí)。

⑷孔口用窨井保護(hù)。

孔隙水壓力埋設(shè)

⑴30型鉆機(jī)至離設(shè)計孔深50cm處。

⑵放入水隙壓力計，并壓至設(shè)計孔深，安放時嚴(yán)禁透水石與空氣接觸。

⑶用膨潤土土封孔1m。

⑷用土回填至孔口。

⑸孔口用窨井保護(hù)。

房屋沉降埋設(shè)

在設(shè)計位置射釘槍安裝埋設(shè)。

道路管線沉降點(diǎn)埋設(shè)

因道路管線處于道路下，不易開挖，無法直接在道路管線上埋標(biāo)點(diǎn)，因此只能以道路路面沉降代之，其沉降點(diǎn)用圓頭尖釘敲入。

隧道表面應(yīng)變計安裝

⑴清潔隧道管片表面。

⑵用膨脹螺絲及膠固定標(biāo)志頭，標(biāo)志頭間距10cm。

⑶標(biāo)志頭固定后安裝應(yīng)變計，調(diào)整初讀數(shù)于最佳狀態(tài)。

隧道變形安裝

⑴在管片表面設(shè)計位置（45°、135°、225°、315°）用沖擊鉆鉆孔。

⑵將不銹鋼圓環(huán)用膨脹螺絲安裝于孔內(nèi)。

隧道縱向沉降測點(diǎn)埋設(shè)

⑴在設(shè)計位置，用沖擊鉆鉆孔。

⑵用膨脹螺絲將不銹鋼圓頭安裝于孔內(nèi)。

第三部分：測試?yán)碚摷凹夹g(shù)要求

1、測試?yán)碚?/span>

1．1測斜原理：

測斜，顧名思義就是測土體垂直傾斜度，然后根據(jù)傾斜度換算成水平位移，最終測得土體垂直方向的水平位移，其簡單原理如圖所示。

1、利用測斜傳感器測得某點(diǎn)土體相對于垂直方向傾角α。

2、假設(shè)在L范圍內(nèi)土體傾角α不變。

3、則L范圍內(nèi)土體相對于垂直方向水平位移為Δ1=L sinα。

4、該點(diǎn)相對于原始0-0位置的水平位移為：Δ=Δ1+Δ2=ΣL sinα

上述各點(diǎn)均由測斜儀在帶有定向滑槽的測斜管內(nèi)連續(xù)測讀、記錄、計算實(shí)現(xiàn)的，測斜儀中可以選擇L長度如0.5m或1m，然后按0.5m或1m測讀一次，即得到一根連續(xù)的變形曲線。

1．2孔隙水壓力測試原理：

眾所周知，鋼弦伸長或縮短均會改變鋼弦自振頻率，任何振弦力傳感均利用了該原理，振弦式孔隙水壓力計亦不例外，鋼弦固定在一個鋼膜上，孔隙水通過透水石滲入孔隙水壓力計內(nèi)腔其水壓力作用在鋼膜上，使鋼膜受壓變形，鋼弦也隨之變形，由SS-Ⅱ頻率儀發(fā)射電脈沖，通過磁圈發(fā)鋼弦自振，并測出其自振頻率，根據(jù)二次之間頻率變化，可以計算出孔隙水壓力。

pi=k（fi²-f0²）

式中：pi—第i次測讀時孔隙水壓力；

k—系數(shù)

fi²—初始頻率，一般接線員p=0時的頻率；

f0²—第i次測讀頻率。

其他測試原理因測試原理較簡單，屬常規(guī)測試項(xiàng)目，在此不再贅述。

2、技術(shù)要求

2．1測試頻率

可根據(jù)實(shí)際情況安排

注：測試次數(shù)與臺班關(guān)系

2.2監(jiān)沿警界指標(biāo)