【摘 要】 通過廣州市軌道交通三號(hào)線大石站土建工程所采用的基坑動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段,介紹了測(cè)斜儀、鋼筋計(jì)、土壓力計(jì)等儀器在深基坑開挖監(jiān)測(cè)中的安裝使用方法。
【關(guān)鍵詞】 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè); 深基坑; 圍護(hù)結(jié)構(gòu); 測(cè)斜管; 鋼筋計(jì); 土壓力計(jì)
鑒于深基坑的復(fù)雜性和不確定性,理論計(jì)算還難以全面準(zhǔn)確地反映工程進(jìn)行中的各種變化,故在理論分析指導(dǎo)下有目的地進(jìn)行工程監(jiān)測(cè)十分必要。利用其反饋的信息和數(shù)據(jù),一方面可及時(shí)采取技術(shù)措施防止發(fā)生重大工程事故,另一方面亦可為完善計(jì)算理論提供依據(jù)。
1工程概況
大石站位于廣州市番禺區(qū)北組團(tuán)中心區(qū)規(guī)劃的新光大道下。車站呈一字型南北走向。車站總長(zhǎng)279.444m,基坑標(biāo)準(zhǔn)段寬19.7m,北端屏蔽線換乘區(qū)寬度為38.64m,開挖深度平均為13.8m。北端布置屏蔽線,車站呈丁字形換乘,總體為明挖地下兩層車站。標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土雙層雙跨結(jié)構(gòu)。
車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁,直徑為1200mm,間距1350mm,樁長(zhǎng)18m～25m。樁間止水采用Φ600mm單管旋噴樁,深入不透水層1.0m。內(nèi)支撐采用三道Φ600鋼管支撐,第一支撐間距5.6～6.5m,施加200kN預(yù)應(yīng)力,第二、三道支撐間距2.8～3.5m,分別施加600kN及350kN預(yù)應(yīng)力。
2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
基坑開挖過程中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、內(nèi)力、支撐軸力等都有變化,采用多項(xiàng)監(jiān)測(cè)手段,其結(jié)果可以互相驗(yàn)證。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及方法見表1。監(jiān)測(cè)頻率為:基坑開挖過程中每天一次,主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)3天一次。
3 監(jiān)測(cè)方式與方法
3.1 地面沉降、樁頂水平位移
沉降觀測(cè)使用儀器是精密水準(zhǔn)儀和銦合金水準(zhǔn)尺。樁頂水平位移使用全站儀。這些都是常用的測(cè)量?jī)x器。在這里要注意的是,要使用相同的儀器,在相同的位置上,由同一觀測(cè)者按同一方案施測(cè)。而且測(cè)量控制點(diǎn)要安全,其位置不要設(shè)在變形、位移區(qū)內(nèi)。
3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)、被圍護(hù)土體的側(cè)向位移
圍護(hù)結(jié)構(gòu)和被圍護(hù)土體的側(cè)向位移監(jiān)測(cè)使用的儀器是測(cè)斜儀。測(cè)斜儀是一種可以精確地測(cè)量沿鉛垂方向土層或圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平位移的工程測(cè)量?jī)x器,可以用來測(cè)量單向位移,也可以測(cè)量雙向位移,再由兩個(gè)方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。本工程采用加拿大RockTest公司制造的測(cè)斜儀,精度0.5mm;測(cè)斜管采用Φ70高精度PVC專用測(cè)斜管,單位測(cè)量深度為0.5m。
3.2.1 測(cè)斜管的埋設(shè)
(1)圍護(hù)樁內(nèi)的測(cè)斜管在吊放鋼筋籠之前,就綁扎在鋼筋上,隨鋼筋籠一起放入樁孔內(nèi);土體內(nèi)的測(cè)斜管就在預(yù)定的測(cè)斜管埋設(shè)位置鉆孔。根據(jù)基坑的開挖總深度,確定測(cè)斜管孔深。即假定基底標(biāo)高以下某一位置處圍護(hù)結(jié)構(gòu)后的土體側(cè)向位移為零,并以此作為側(cè)向位移的基準(zhǔn)。
(2)安裝測(cè)斜管時(shí),隨時(shí)檢查其內(nèi)部的一對(duì)導(dǎo)槽,使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。測(cè)斜管頂部和底部都要裝上蓋子,防止砂漿、泥漿及其他雜物入內(nèi)。
(3)測(cè)斜管固定完畢后,用清水將測(cè)斜管內(nèi)沖洗干凈,將探頭模型放入測(cè)斜管內(nèi),沿導(dǎo)槽上下滑行一遍,以檢查導(dǎo)槽是否暢通無阻,滾輪是否有滑出導(dǎo)槽的現(xiàn)象。由于測(cè)斜儀的探頭十分昂貴,在未確認(rèn)測(cè)斜管導(dǎo)槽暢通時(shí),不允許放入探頭。
(4)測(cè)量測(cè)斜管管口坐標(biāo)及高程,做出醒目標(biāo)志,以利保護(hù)管口�，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量前務(wù)必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表,以與測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)。
3.2.2 操作要點(diǎn)
(1)連接探頭和測(cè)讀儀。當(dāng)連接測(cè)讀儀的電纜和探頭時(shí),要使用原裝扳手將螺母接上。檢查密封裝置、電池充電情況(電壓)及儀器是否能正常讀數(shù)。當(dāng)測(cè)斜儀電壓不足時(shí)必須立即充電,以免損傷儀器。
(2)將探頭插入測(cè)斜管,使?jié)L輪卡在導(dǎo)槽上,緩慢下至孔底以上0.5m處。注意不要把探頭降到套管的底部,以免損傷探頭。測(cè)量自下而上地沿導(dǎo)槽全長(zhǎng)每隔0.5m測(cè)讀一次。為提高測(cè)量結(jié)果的可靠度,每一測(cè)量步驟中均需一定的時(shí)間延遲,以確保讀數(shù)系統(tǒng)與環(huán)境溫度及其他條件平穩(wěn)(穩(wěn)定的特征是讀數(shù)不再變化)。若對(duì)測(cè)量結(jié)果有懷疑可重測(cè),重測(cè)的結(jié)果將覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
(3)測(cè)量完畢后,將探頭旋轉(zhuǎn)180°,插入同一對(duì)導(dǎo)槽,按以上方法重復(fù)測(cè)量,前后兩次測(cè)量時(shí)的各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在同一位置上;在這種情況下,兩次測(cè)量同一測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)絕對(duì)值之差應(yīng)小于10%,且符號(hào)相反,否則應(yīng)重測(cè)本組數(shù)據(jù)。
