【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 d—— 位移觀測(cè)點(diǎn)。 如場(chǎng)地有條件的話，可沿基坑某一測(cè)量邊向后 2 倍開(kāi)挖距離外設(shè)置測(cè)站（工作基點(diǎn)）。場(chǎng)地如果狹小的話，可將測(cè)站（工作基點(diǎn)）設(shè)在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角上，所測(cè)得的位移值是相對(duì)基坑轉(zhuǎn)角處的位移值。 全站儀架設(shè)調(diào)平后，照準(zhǔn)與基坑相反方向的一工作基點(diǎn)作為后視方向，用帶有刻劃的讀數(shù)覘牌或 T型尺， 設(shè)置 9 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 在觀測(cè)點(diǎn)上，讀取數(shù)值。一般用經(jīng)緯儀或全站儀正倒鏡讀數(shù) 4 次，取中數(shù)作為一次觀測(cè)值。初始值觀測(cè)時(shí)要觀測(cè)兩遍，以保證無(wú)誤。以后每次觀測(cè)結(jié)果與初始值比較，求得測(cè)點(diǎn)的水平位移量。 ②小角度法 該方法適用于觀測(cè)點(diǎn)零亂、不在同一直線上的情況，如圖 63 所示： 圖 在離基坑 2 倍開(kāi)挖深度距離的地方，選設(shè)測(cè)站 A，若測(cè)站至觀測(cè)點(diǎn) T的距離為 S，則在不小于 2S的范圍之外，選設(shè)后方向點(diǎn) A′。用經(jīng)緯儀或全站儀觀測(cè)β角，一般測(cè) 2～ 4 測(cè)回，并測(cè)量測(cè)站點(diǎn) A到觀測(cè)點(diǎn) T的距離。為保證β角初始值的正確性，要 2 次測(cè)定。以后每次測(cè)定β角的變化量，按下式計(jì)算觀測(cè)點(diǎn) T的位移量： ?T??? ??S 式中：Δβ —— β角的變化量（″）； ρ —— 換算常數(shù)，ρ =3600*180/π =206265； S—— 測(cè)站至觀測(cè)點(diǎn)的距離（ mm）。 如按β角測(cè)定中誤差為177。 2″， S 為 100m，則位移中誤差約為177。 1mm。 ③極坐標(biāo)法 圖 10 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 如圖 64 所示：在已知點(diǎn) A安置儀器，后視點(diǎn)為另一已知點(diǎn) B，通過(guò)測(cè)得 ABAP的角度以及 A點(diǎn)至 P點(diǎn)的距離，計(jì)算得出 P 點(diǎn)坐標(biāo)。設(shè) A 點(diǎn)坐標(biāo)為 A（ XA， YA）， AB的方位角為α AB，則 P 點(diǎn)坐標(biāo) P（ XP， YP）的計(jì)算公式為： XP=XA+S cos（α AB+β） YP=XA+S sin（α AB+β） ④控制網(wǎng)法 該方法適用于要求測(cè)出基坑整體絕對(duì)位移量的情況?？刂凭W(wǎng)的建立可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)通視條件、工程精度要求，采用邊角交會(huì)、附合導(dǎo)線法等。各種控制網(wǎng)均應(yīng)考慮圖形強(qiáng)度，長(zhǎng)短邊不宜懸殊。先采用平面控制網(wǎng)求出基坑各角點(diǎn)的位移量，再疊加用前述方法求得的各觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位移量，即是基坑的整體絕對(duì)位移量。但是此方法對(duì)儀器的要求較高，測(cè)量工作量較大。 圍護(hù)樁頂沉降監(jiān)測(cè) （ 1）測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 沉降變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)位置以能夠準(zhǔn)確全面反映既有圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降特征和便于分析為原則，同時(shí)要求布設(shè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠突出反映 結(jié)構(gòu)控制部位的變形情況。 （ 2）測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況 本工程基坑圍護(hù)樁頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)與水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)可共用，根據(jù)項(xiàng)目及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布設(shè)，車(chē)站布設(shè)樁頂沉降位移監(jiān)測(cè)點(diǎn) 60。 （ 3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量 圍護(hù)樁頂沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)采用水準(zhǔn)附合路線或環(huán)線的形式，且觀測(cè)點(diǎn)的精度應(yīng)滿足表 63 要求： 表 （ 4）差異沉降 圍護(hù)樁頂各沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降量確定后，監(jiān)測(cè)點(diǎn)間沉降量較差即為差異沉降。 11 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 狀體深層水平位移監(jiān)測(cè) （ 1）測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 測(cè)點(diǎn)間距一般為 20m～ 50m，每邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)目不少于 1 個(gè)。測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí)先選取中間部位、陽(yáng)角處、圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形較大處布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在周邊有重要監(jiān)測(cè)對(duì)象時(shí)加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)。本站共布設(shè) 60個(gè)。 （ 2）測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況 根據(jù)項(xiàng)目及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布設(shè)。 （ 3）測(cè)點(diǎn)埋設(shè)方法 圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜管一般采用綁扎埋設(shè)，土體測(cè)斜管采用鉆孔埋設(shè)。 ①綁扎埋設(shè) 通過(guò)直接綁扎或設(shè)置抱箍將測(cè)斜管固定在鉆孔灌注樁鋼筋籠上，鋼筋籠入 槽（孔）后，水下澆注混凝土。測(cè)斜管與支護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋籠綁扎埋設(shè)，綁扎間距不宜大于 ，孔深與鋼筋籠一致，測(cè)斜管與鋼筋籠的固定必須十分穩(wěn)定，以防澆筑混凝土?xí)r，測(cè)斜管與鋼筋籠相脫落。同時(shí)必須注意測(cè)斜管的縱向扭轉(zhuǎn)，很小的扭轉(zhuǎn)角度就可能使測(cè)斜儀探頭被導(dǎo)槽卡住。 ②鉆孔埋設(shè) 鉆孔埋設(shè)主要用于圍護(hù)樁已經(jīng)完成的情況和土層中鉆孔測(cè)斜。首先在圍護(hù)樁上鉆孔，孔徑略大于測(cè)斜管的外徑，測(cè)斜管是外徑Φ 76，鉆孔內(nèi)徑Φ 110的孔，孔深要求穿出結(jié)構(gòu)體 3～ 8m，硬質(zhì)基底取小值，軟質(zhì)基底取大值。然后將在地面連接好的測(cè)斜管放 入孔內(nèi)，測(cè)斜管與鉆孔之間的空隙回填細(xì)沙或水泥與膨潤(rùn)土拌合的灰漿，埋設(shè)就位的測(cè)斜管必須保證有一對(duì)凹槽與基坑邊緣垂直。 （ 4）測(cè)點(diǎn)埋設(shè)技術(shù)要求 圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜管埋設(shè)與安裝應(yīng)遵循下列原則： ①管底宜與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部達(dá)到地面（或?qū)敚? ②測(cè)斜管與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋籠綁扎埋設(shè)，綁扎間距不宜大于； ③測(cè)斜管的上下管間應(yīng)對(duì)接良好，無(wú)縫隙，接頭處牢固固定、密封； ④管綁扎時(shí)應(yīng)調(diào)正方向，使管內(nèi)的一對(duì)測(cè)槽垂直于測(cè)量面（即平行于位移方向）； ⑤封好底部 和頂部，保持測(cè)斜管的干凈、通暢和平直； ⑥做好清晰的標(biāo)示和可靠的保護(hù)措施。 （ 5）監(jiān)測(cè)方法 12 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 測(cè)斜管應(yīng)在測(cè)試前 5 天裝設(shè)完畢，在 3～ 5 天內(nèi)重復(fù)測(cè)量不少于 3 次，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，進(jìn)行測(cè)試工作，其步驟如下： ①用模擬探頭檢查測(cè)斜管導(dǎo)槽。 ②使測(cè)斜儀測(cè)讀器處于工作狀態(tài)，將測(cè)頭導(dǎo)輪插入測(cè)斜管導(dǎo)槽內(nèi)，緩慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔 ，記錄測(cè)點(diǎn)深度和讀數(shù)。測(cè)讀完畢后，將測(cè)頭旋轉(zhuǎn) 180176。插入同一對(duì)導(dǎo)槽內(nèi)，以上述方法再測(cè)一次，測(cè)點(diǎn)深度同第一次相同。 ③每一深度的正反兩讀數(shù)的絕對(duì)值宜相同，當(dāng)讀數(shù)有異常時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)。 ④基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定： 方法一：以孔底為基準(zhǔn)點(diǎn)，條件是槽管落在孔底，底部點(diǎn)應(yīng)為穩(wěn)定點(diǎn)，水平位移不會(huì)影響到該點(diǎn)。 方法二：以孔口為基準(zhǔn)點(diǎn)，用全站儀測(cè)出管口的坐標(biāo)用來(lái)修正管口的位移，利用測(cè)得的孔口位移進(jìn)行測(cè)斜成果的修正，經(jīng)計(jì)算處理產(chǎn)生數(shù)據(jù)報(bào)表及測(cè)斜曲線。 圖 （ 6）測(cè)斜儀原理 13 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 圖 如圖 511示，測(cè)斜儀按 點(diǎn)距由下往上逐點(diǎn)進(jìn)行讀數(shù)，即將測(cè)斜管分成了 n個(gè)測(cè)段，每個(gè)測(cè)段的長(zhǎng)度 li=500mm，在某一深度位置上所測(cè)得的兩對(duì)導(dǎo)輪（ 500mm）之間的傾角θ i，通過(guò)計(jì)算可得到這一區(qū)段的變位△i。計(jì)算公式為： ?i?lisin?i 某一深度的水平變位值δ i可通過(guò)區(qū)段變位△ i的累計(jì)得出，即： ?i???i??lisin?i 則在進(jìn)行第 j 次測(cè)量時(shí)，所得的某一深度上相對(duì)前一次 (j1)測(cè)量時(shí)的 位移值△ Xi即為： ?xi??i(j)??i(j?1) 相對(duì)初次測(cè)量時(shí)總的位移值為： ??xi??i(j)??i(0) 計(jì)算時(shí)假定管底為基準(zhǔn)點(diǎn)，由下而上累計(jì)計(jì)算某一深度的變位值δ i，直至管頂，然后再根據(jù)測(cè)得的該點(diǎn)樁頂位移對(duì)水平變位值進(jìn)行修正。但是不論基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在管頂或管底，計(jì)算變位值δ i總以向基坑側(cè)變位為正，反之為負(fù)。將在支護(hù)結(jié)構(gòu)中同一測(cè)斜管的不同深度處所測(cè)得的變位值δ i，點(diǎn)在坐標(biāo)紙上連接起來(lái)，便可繪制出樁體的水平變位（ H～δ i）曲線。 14 蘭州軌道交通 2 號(hào)線 一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 支撐軸力監(jiān)測(cè) （ 1）混凝土支撐軸力監(jiān)測(cè) ①測(cè)點(diǎn)布設(shè)原則 監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在支撐內(nèi)力較大或在整個(gè)支撐系統(tǒng)中起控制作用的桿件上。每層支撐的內(nèi)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于 3 個(gè)，各層支撐的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置在豎向上保持一致。 鋼支撐的監(jiān)測(cè)截面宜選擇在兩支點(diǎn)間 1/3 部位或支撐的端頭；混凝土支撐的監(jiān)測(cè)截面宜選擇在兩支點(diǎn)間 1/3 部位，并避開(kāi)節(jié)點(diǎn)位置。 每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)截面內(nèi)傳感器的設(shè)置數(shù)量及布置應(yīng)滿足不同傳感器測(cè)試要求。 ②測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況 本工程支撐軸力監(jiān) 測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)基坑內(nèi)支撐形式來(lái)確定，車(chē)站布設(shè)支撐軸力 42個(gè)。 ③監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝 對(duì)于鋼支撐，軸力監(jiān)測(cè)采用鋼弦式頻率軸力計(jì)，安裝時(shí)將軸力計(jì)安裝架與鋼支撐固定端頭對(duì)中并牢固焊接，在擬安裝軸力計(jì)位置的樁（墻）體鋼板上焊接一塊 250 250 25mm 的加強(qiáng)墊板，以防止鋼支撐受力后軸力計(jì)陷入鋼板。待焊接件冷卻后將軸力計(jì)推入安裝架并用螺絲固定好。安裝過(guò)程要注意軸力計(jì)和鋼支撐軸線在同一直線上，各接觸面平整，確保鋼支撐受力狀態(tài)通過(guò)軸力計(jì)（反力計(jì)）正常傳遞到支護(hù)結(jié)構(gòu)上。 對(duì)于混凝土支撐，采用振弦式鋼筋 應(yīng)變計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在支撐綁扎鋼筋時(shí)埋設(shè)，為了能夠真實(shí)反映出支撐桿件的受力狀況，每一個(gè)截面在受力大小變化的方向上排列安裝不少于 4 個(gè)鋼筋應(yīng)力計(jì)，并嚴(yán)格均勻分布鋼筋計(jì)。鋼筋計(jì)和支撐的主筋要盡量軸心相對(duì)連接，鋼筋計(jì)和支撐的主筋焊接時(shí)要盡量保證鋼筋計(jì)部位的溫度不要大于 90℃，否則會(huì)使鋼筋計(jì)內(nèi)部元件失靈，無(wú)法工作，可采取包裹濕布澆水降溫的措施。焊接完成后，導(dǎo)線要分股標(biāo)識(shí)清楚，并保護(hù)起來(lái)， ④支撐軸力測(cè)量 采用振弦式頻率讀數(shù)儀對(duì)軸力計(jì)或者鋼筋計(jì)進(jìn)行讀數(shù)。支撐軸力量測(cè)時(shí)必須考慮盡量減少溫度對(duì)應(yīng)力的影響，避免在 陽(yáng)光直接照射支撐結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行量測(cè)作業(yè)，同一批支撐盡量在相同的時(shí)間或溫度下量測(cè)，每次讀數(shù)均應(yīng)記錄溫度測(cè)量結(jié)果。 利用頻率接收儀測(cè)量各傳感器的的頻率，然后利用各傳感器的率定曲線計(jì)算其受力。軸力計(jì)可以直接計(jì)算出支撐的軸力，鋼筋計(jì)則需要在計(jì)算出內(nèi)力后近似計(jì)算出彎矩值。 15 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 混凝土支撐軸力按下式計(jì)算： 其中： js?Ajs22P?K(f?f)； i0為同一個(gè)斷面鋼筋應(yīng)力計(jì)內(nèi)應(yīng)力的平均值。 K為鋼筋應(yīng)力計(jì)標(biāo)定系數(shù)； f0 為鋼筋應(yīng)力計(jì)初始頻率； fi為第 i次監(jiān)測(cè)頻率； N為混凝土支撐軸力； Ec為混凝土彈性模量； Es 為鋼筋的彈性模量； Ac為支撐截面混凝土的凈面積； As為支撐截面鋼筋的總面積。鋼筋及混凝土彈性模量應(yīng)根據(jù)其實(shí)際規(guī)格來(lái)確定。 （ 2）鋼支撐軸力監(jiān)測(cè) ①監(jiān)測(cè)方法及原理 鋼支撐軸力采用振弦式軸力計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，軸力計(jì)中心線與鋼支撐中心線重合，鋼支撐受壓時(shí)，引起軸力計(jì)中彈性鋼弦的張力變化，改變了鋼弦的振動(dòng)頻率，通過(guò)頻率儀測(cè)得鋼弦的頻率變化 ，即可測(cè)出所受作用力的大小。 ②測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 軸力計(jì)一般設(shè)置在支撐端部的固定端頭側(cè)， X型外殼鋼托架與活絡(luò)頭貼角全部圍焊，防止軸力計(jì)偏移支撐中心，維持支撐的穩(wěn)定性；而軸力計(jì)與鋼圍檁貼角圍焊，并保持其中心線與鋼支撐中心線的方向一致性。軸力計(jì)安裝好后，在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，應(yīng)與支撐施工單位所采用的油壓千斤頂進(jìn)行支撐軸力換算比較，偏差較小時(shí)方可采用。 （ 3）測(cè)點(diǎn)初始值的采集 支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)完成、穩(wěn)定后，應(yīng)連續(xù)三次對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，取三次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值為初始值，并在基坑開(kāi)挖前對(duì) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始值進(jìn)行上報(bào)與審批。 （ 4）數(shù)據(jù)分析處理 支撐軸力可按以下公式進(jìn)行計(jì)算： 16 蘭州軌道交通 2 號(hào)線一期工程土建 6 標(biāo)監(jiān)控測(cè)量方案 P?Ki(f2?f02) 式中： P為監(jiān)測(cè)支撐軸力，單位 (kN)； Ki為軸力計(jì)標(biāo)定常數(shù)，單位 (kN/Hz2)； f為軸力計(jì)監(jiān)測(cè)自振頻率，單位 (Hz)； f0 為軸力計(jì)初始自振頻率，單位 (Hz)。 地下水位監(jiān)測(cè) （ 1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè) 布點(diǎn)原則：根據(jù)降水設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布設(shè)，在基坑長(zhǎng)邊按約 50米左右間距均勻間隔布設(shè)第二層承壓水減壓井和潛水水位觀測(cè)井。 地下水位監(jiān)測(cè)目的在于檢驗(yàn)基坑止水帷幕的實(shí)際效果，以避免基坑施工對(duì)相鄰環(huán)境的不利影響。所以測(cè)點(diǎn)要設(shè)置在止水帷幕以外，且參照攪拌樁施工搭接、相鄰房屋與地下管線相對(duì)密集位置布設(shè)。 （ 2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 水位觀測(cè)井由降水單位根據(jù)降水設(shè)計(jì)進(jìn)行埋設(shè)。監(jiān)測(cè)單位不再單獨(dú)布設(shè)。 保護(hù)措施：在井口外側(cè)砌水泥臺(tái)進(jìn)行保護(hù)。 （ 3）監(jiān)測(cè)方法 在首次測(cè)量時(shí)，用水準(zhǔn)儀測(cè)出管口與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差 ，結(jié)合水面距管口的深度即可得到水位高程。水位測(cè)量時(shí)，把水位計(jì)測(cè)頭放人觀測(cè)井，手拿鋼尺電纜，讓測(cè)頭緩慢地向下移動(dòng)，當(dāng)測(cè)