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岩土研究院

基坑中怎样进行测点布置?

401 2021-12-14 11:01:07

监测点的布置应以能满足监控要求为准,在满足结构安全控制的前提下,满足费用控制的要求。应抓住关键部位做到重点量测、项目配套,强调监测数据与施工工况的具体施工参数配套,以便于验证基坑设计方案,利用监测数据的反馈信息,的大小,由于基坑监测的频率较大,过多的测点,在实际工作中人力、财力也较难保证,且还可能影响施工进度,所以,监测点的数量应以满足监控要求为准,并不宜设置过多。最后,测点的位置选择应能最大程度地反映监测对象的实际状态,且不应对监测对象和基坑工程施工产生过量的不利影响,下面仅就一些重要项目的测点布置予以介绍,仅供参考。

(1)桩墙深层挠曲观测

桩墙深层挠曲观测,亦称桩墙测斜,是深基坑位移控制的重要手段。监测方法是在围护结构里设置测斜管,测点的布置,按对基坑工程控制变形的要求,并考虑埋设的难度和观测工作量较大的特点,一般情况下是沿基坑每边设1~3 点,测斜管深度与结构入土深度一致。测斜管通常是绑扎在钢筋笼上,同步放入成孔或成槽内,通过浇筑混凝土后固定于桩墙之中。

(2)桩墙顶的水平位移和垂直沉降

桩墙顶水平位移和垂直沉降的观测是基坑工程中最直接、最重要的观测内容。测点一般布置在与桩墙围护结构刚性连接的钢筋混凝土冠梁表面上,采用铆钉枪射入铝钉,或钻孔埋设膨胀螺栓,也有涂红漆等作为标记的。测点是沿基坑周边每隔6~12m 设一点,并在远离基坑(大于5倍的基坑开控深度)的地方设基准点。测点间距的确定主要考虑能够据此监测数据描绘出基坑围护结构的变形曲线,并参考工作量的大小和水平支撑的间距以及现场通视条件、地面堆载等具体情况,对于水平位移变化剧烈的区域,测点还应当适当加密。同一测点可以兼作水平位移和垂直沉降观测使用,测站一般布置在基坑围护的直角上,所测得的为各测点与两角点连线之间的相对位移,角点在开挖过程中的变位可采用三

进一步调整工艺参数,优化设计与施工,以形成有效的整个监测系统。另外,测点的数量还影响着监测工作量角控制测量方法予以校正。

比较实用的布点方法是∶首先将两相邻角点定位,然后在两角点间拉一条临时绳线,并沿绳线按设定的间距布设测点。由于所布设测点与两角点直线间总存在一定的距离,因而可通过经纬仪和钢尺测读出各测点的初读数,后续量测所得数值与初读数之差值即为基坑开挖所导致的位移增量。此外,实践表明,基坑角点的水平位移绝对量值不大(仅为基坑最大水平位移的10%左右),若忽略不计,对于基坑稳定与变形控制不会产生过大的不利影响。图127为一基坑桩顶位移图,大致能反映出围护结构在地面标高处的位移状况。

沉降观测的基准点要远离基坑,不能受基坑变位的影响,同时应保证有较好的通视条件,以免多次转站所造成的测量误差。

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(3)支撑轴力观测

对于设置内支撑的基坑工程,一般是选择部分典型支撑进行轴力变化观测,以掌握支撑系统的正常受力。

支撑轴力的测点布置主要由平面、立面、断面三方面因素所决定。平面即同一标高、同一道支撑内量测杆件的选择,原则上应参照支护设计方案中各道支撑内力计算结果,选择轴力最大的杆件予以跟踪监测。在缺乏,计算资料的情况下,通常可选择平面净跨较大的支撑杆件布设测点。立面是指不同标高处各道支撑的测试选择。由于基坑开挖各工况下各道支撑轴力有着明显的差异,因此,要求对各道支撑都加以监测。如果是各道支撑上的测点均布置在同一平面位置上,则对于我们从轴力——时间曲线上分析各道支撑的设置——受力——拆除过程中的内在相互关系,掌握水平支撑受力规律很有指导意义。断面指的是对被量测支撑在其量测断面内测试元件的布设位置和数量的选择。为了能真实反映出支撑杆件的受力状况,测试断面内一般应配置4 个钢筋计,位置分别选择在四侧的中间。

(4)环境监测

环境监测应将从基坑边缘向外 2~4 倍开挖深度范围内的建(构)筑物、地下管线等均作为监控对象。房屋沉降测点应布置在墙角、柱身、门边等外形突出部位,测点间距应能充分反映建筑物的不均匀沉降为宜。地下管线位移量测点可直接布置在管线本身上,也可以设在靠近管线底面的土体中。

坑外地下水的观测对于基坑相邻建(构)筑物及设施的沉降控制至关重要。对于基坑四周设置 止水围护壁的工程,观测的目的是检验止水帷幕的防水效果,测点布置在基坑止水

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帷幕以外对于坑内降水引起坑外水位的下降,必要时应在坑外采取灌水补给措施;对于未设止水帷幕,采用坑外布设降水井点的工程,要防止降水盆式曲线对相邻建(构)筑物的影响,一般是在基坑降水井点与保护对象间设回灌井点,测点布置在回灌井点与被保护对象之间。坑外地下水一般都是通过观测井观测,井内设置带孔塑料管,并用砂石充填管壁外侧,管底标高一般在常年水位以下4~5m 即可。

图128 是上海浦东某高层建筑深基坑的平面、断面和测点布置图。该基坑占地面积7400m²,开挖深度一12.00m,地层土质为软土。周边的环境情况为∶东临浦东南路,离坑边约9.7m 处,地下1m深处埋有10根22万伏高压电缆及4条直径较大的煤气、上下水和雨水管道等;西侧为部分民宅;南侧为拟建的某证券大厦;北侧紧临正在施工的某超高层建筑。由于东侧地下管线离基坑很近,且又是市民生活的"生命线"因此,基坑施工期间必须确保其安全使用。考虑到基坑面积大、深度深,并紧靠重要管线的特点,围护结构方案选择的是地下连续墙及两道钢筋混凝土支撑体系。对地下管线除加强监测外,还采取了注浆加固管线下地基土、围护墙外侧打一排深层水泥土搅拌桩以及地下水回灌等保护措施。

该工程深基坑施工期间,由于围护及开挖方案设计合理,并加强了施工监测及环境保护,使基坑工程顺利完成。