德國大使公寓深基坑監測
時間:2009-10-27 16:45來源:監測人 作者:翔云 點擊:次
巖土工程是指修建在巖體土體中以及其為依托的工程，例如隧道、地下洞室、邊坡、采礦場、壩基、橋梁道路基礎、建筑物基礎等。
一般來說，設計巖土工程前都必須進行工程地質水文地質調查，物理力學參數的測定。由于絕大多數巖土體在形成過程中經歷過造巖運動、構造運動
3． 德國大使公寓基坑監測
3.1 工程背景簡述
3.1.1工程概況
擬建京盛廣場二期工程位于北京市朝陽區工體西路東側，亮馬河北岸。建筑主體高110～125m，地上37層，地下3層，基礎埋深12.30～18.50m。±0.000＝39.55m，自然地面平均標高＝38.90m。建筑物結構類型為框架剪力墻，基礎類型為樁基。
二期工程建筑平面約呈直角三角形，北側直角邊軸線（東西向）長約115.0m，西側直角邊軸線（南北向）長約75.0m。京盛廣場I期工程剛剛竣工，II期工程建筑緊鄰于I期工程結構的南側，二者間距
約為4.8～7.0m。如圖1所示
圖1 京盛I、II期建筑與基坑關系圖
II期工程基坑開挖動工時，為了保證基坑邊坡的穩定及I期結構的安全，在I期業主和II期甲方和總包方的要求下，對II期工程北邊邊坡進行監測。
3.1.2場地水文地質、工程地質條件
3.1.2.1 工程地質條件
根據建設部綜合勘察研究設計院提供的京盛大廈II期工程《巖土工程勘察報告書》（1998年7月17日），現對基坑施工有影響的土層歸納描述如下:
①、人工填土：包括雜填土①1和素填土①2，平均總厚度H1＝2.1m；
②、粘質粉土：土質不均②勻，夾有砂質粉土薄層及粉質粘土透鏡體，平均厚度H2 ＝4.57m，K2＝0.2m/d；
③、粉質粘土：土質不均勻，夾有粘質粉土及粘土透鏡體，平均厚度H3＝6.65m，K3＝0.1m/d；
④、細中砂：砂質不純，局部為粉砂，含少量粘性土團塊，頂部覆有不連續砂質粉土，平均厚度H4＝1.50m，K4＝5.0m/d；
⑤、粉質粘土：土質不均勻，夾有粘土及粘質粉土，重粉質粘土和砂質粉土透鏡體，平均厚度H5＝5.90m，K5＝0.1m/d；
⑥、細中砂：飽和、含小園礫，底部園礫含量較大，平均厚度H6＝3.0m，K6＝5.0m/d；
⑦礫卵石：飽和，上部為園礫，下部為卵石，卵石粒徑一般3－6cm，充填細中砂，平均厚度H7＝4.77m，K5＝100m/d；
⑧粘土：局部夾粘質粉土透鏡體，平均厚度H8＝4.0m，為相對隔水層；
⑨礫卵石：上部為園礫層，下部為卵石，粒徑一般3－6cm，平均厚度H9＝7.80m，K9＝100m/d；
⑩粉質粘土：平均厚度H10＝4.80m。
3.1.2.2 地下水
場區普遍存在兩層上層滯水及第一層潛水。
①、第一層上層滯水，靜水位標高33.95～36.15m，其補給來源為管道滲水、地表徑流及大氣降水，埋深4.95～2.75m；
②、第二層上層滯水，靜水位標高24.16～25.97m，埋深14.74～13.11m，其補給來源為地表徑流滲透及大氣降水。
③、第一層潛水，靜水位標高為18.29～22.95m，埋深20.61～15.95m，蘊藏于第⑥層砂層及⑦層礫卵石中。
根據場區取水樣進行的化學分析，地下水對混凝土無腐蝕性。
3.1.3 II期基坑與I期建筑的關系
京盛廣場II期工程基槽深12.3m，距一期已建成的建筑約7m～4.8m，即I期建筑軸線①至軸線⑩之間的裙樓與II期基坑相距7.06m，裙樓基礎深10.87m，軸線10至軸線14之間為主樓，與II期基坑相距4.8～5m，主樓基礎深13.27m，京盛I期建筑與II期基坑關系如圖2所示：
II期工程基坑深度與一期建筑物基礎埋深的差別有兩種，I期的裙樓基礎比II期基坑淺1.43m，I期的主樓比II期的基坑深0.97m。
在基坑北邊坡設置兩個測點，它們的位置如圖3所示，這兩個測點既要兼顧邊坡中部是位移最大發生處，又要考慮I期建筑在邊坡中部凹入一部分，這部分的超載比其他部分超載影響力要小，所以將兩個測點布置于I期建筑凹凸的結合處。
圖3 I期建筑與II期基坑關系圖
邊坡其他區域沒有布點監測，主要原因是因為I期業主對II期基坑開挖對其建筑影響的憂慮，二是因為甲方沒有對邊坡其他部位的測斜監測提出要求。
3.3 測斜儀設備簡介
我院現在使用的是CX-03數字顯示測斜儀，是由中國航天工業總公司第三研究院第33研究所研制，屬于伺服加速度式測斜儀。
3.3.1測斜儀的類型
測斜儀是一種可精確地測量沿垂直方向土層或圍護結構內部水平位移的工程測量儀器。測斜儀分為活動式和固定式兩種，在基坑開挖支護監測中常用活動式測斜儀。活動式測斜儀按測頭傳感元件不同，又可細分為滑動電阻式、電阻片式、鋼弦式及伺服加速度計式四種，如圖4所示：
圖4 測斜儀工作原理
a. 滑動電阻式
測頭以懸吊擺為傳感元件，在擺的活動端裝一電刷，在測頭殼體上裝電位計，當擺相對殼體傾斜時，電刷在電位計表面滑動，由電位計將擺相對殼體的傾擺角位移變成電信號輸出，用惠斯頓電橋測定電阻比的變化，根據標定結果，就可進行傾斜測量。該測頭優點是堅
固可靠；缺點是測量精度不高（其性能受電位計分辨力限制）。
b．電阻片式
側頭是用彈性好的被青銅簧片下掛擺錘，彈簧片兩側各貼兩片電阻應變片，構成差動可變阻式傳感器。彈簧片可設計成等應變梁，使之受彈性限度內測頭的傾角變化與電阻應變儀讀數呈線性關系。
c．鋼弦式
鋼弦式測頭是雙軸測斜儀，可進行水平兩個方向測斜。通過四個鋼弦式應變計測定重力擺運動的彈性變形，進而求得傾斜值。
d．伺服加速度計式
它的工作原理是建立在檢測質量塊因輸入加速度而產生的慣性力與特殊感應系統產生的反力相平衡，感應線圈的電流與此反力成正比，根據電壓大小可測定斜度，所以將其叫作力平衡伺服加速度計。我院現在使用的測斜儀就屬于這類。
以上四種類型的測斜儀，在國內外都有廠家定型生產，目前以生產伺服加速度計式測斜儀的廠家較多，加速度計系用于慣性導航的元件，靈敏度和精度較高。
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