九 21, 2012 - file 位移监测   comment No Comments

基坑水平位移监测

深圳市位于珠江三角洲口,大部分地区为湿地填海区,加之城市建设的飞快发展,城市里的高层建筑不断出现,在密集建筑群之间的施工区内通常进行大开挖,为保证周围建(构)筑物的安全,必须采取基坑的支护。由于基坑尤其是深基坑不仅自身存在位移,还会对基坑周围地层、周边建筑物的地基产生沉降和倾斜效应。为了监视基坑的安全,为基坑支护方案的选取、变更以及调整提供基础资料,必须对基坑进行位移观测,尤其在地质条件较差的情况下,在深基坑施工时应加强对特定方向(一般与边坡成垂直方向)的坡体或支护顶的水平位移进行监测。

变形监测中水平位移观测方法很多,主要有交会法、导线测量法、小角度法、视准线法、假设坐标系法等。假设坐标系统法观测方案的优缺点是本文将要浅谈的内容。

水平位移变形观测点的布设

1、水平位移观测点制作

水平位移观测点在布设中一般是和基坑沉降观测点共点,在实际工作中大家基本上是采用¢14的膨胀螺枪,然后用水泥加固。这种观测点无论是在制作上还是在以后的观测中都要花费大量的人力物力,本人从实际工作经验中感觉把观测点制作成强制对中观测点还是比较可行和方便的。具体的制作就是到模具五金店制作大量的对中杆顶部的金属槽使之和棱镜完全吻合即可。

2、水平位移观测点的埋设

埋设是采用冲击转打眼,冲击转转头的直径要大于观测槽底部的径部直径,目的是便于观测槽可以顺利的敲进去避免对观测槽顶部造成变形影响棱镜与其的吻合。敲进去之后可以用水泥桨灌注使之凝固,埋设同时要保证埋设后观测槽顶部的完全相对水平使之不影响沉降变形观测。

基准点及参考基准点的布设

假设坐标系法基准点的埋设要在基坑周围比较稳定的区域完成,基谁点的个数以不少于三个为宜,如若在基坑周围有足够的较稳定区域可供埋石最好是选择埋石,规格可采用上部50Ommx500mm,下部6O0mmx600mm高度70mm水泥碎石墩。插入刻十¢17螺纹钢在观测墩中作为观测基准点,有条件的情况下按照规范一般是要求制作强制对中观测墩。

基准线的方向一定要在基坑的一边与基坑平行的位置,检查点可以在幕坑附近稳定的任何区域,要求与两观测幕准点通视即可。

参考基准点的选择可以埋石亦可以选择附近的永久性建筑物的墙角等作为参考基准点。

观测点的观测及基准点稳定性的检查

如图1,A,B、C、D为一基坑的四个端点,CWI、CWZ、二等为变形监测点,JI、JZ、J3为监测基准点。

水平位移变形观测图解

1、假设坐标系统的建立

以 Jl 、 JZ、为基准点确定观测基准线,根据现场情况确定一基准点为测站点。设图中JI为测站点,JZ为定向点J3为检查点。根据基坑的宽度一般的如果基坑的长度不大于200m我们假设泪0站点Jl坐标为(1000,1000),JI、JZ方向为坐标北方向则JZ坐标为(1000+d(Jl、JZ),1000),djlJZ=0。

2、基准点稳定性的检查

对稳定后的基准点进行初次观测,观测内容为在JI 点设站,后视JZ点并置零,顺时针旋转照准J3点测得一组角度值,然后倒镜照淮J3点逆时针旋转照准JZ点测得一组角度值。一测回观测完成后正镜再次照准JZ并将角度度盘值置为60同上完成一测回,最后再把置盘读数置为120度完成一测回。将三测回读数进行平差求出刁JIJ3,以其读数作为角度检查的依据之一。然后可照准固定建构物的某部分记录好方向值作为检查基准点的参考方向。

对三条基准边进行边长测量,每条基准边进行不少于三测回的观测记录好初始观测的各边长。通过每次检验边角的读数来确定基准边的稳定性,如果有条件的话,可分别以JI、JZ、J3、为测站测得各边角值,使之构成基准网确定网型参数以此来保证每次数据的真实性更佳。

3、观测点的观测和计算

每次观测之前检查基准点的稳定性,待检查结束之后便可进行观测。观测可以三个点为一组利用方向观测法进行观测。计算利用坐标正算方法进行,如图1,设对CWI观测的方向平差值为β,距离为d,则X=d x cosβ+1000,Y=d x sinβ+1000。具体的坐标计算时,可以利用EXCEL简单的函数功能进行观测点坐标的计算。

4、观测点水平位移的计算

由图 1我们可以看出在基坑的形状接近长方形时,由于基坑顶部一般都有帽梁,所以我们可以把观测点通过定线的方式布设在一条直线上。而观测点连线将会是无限接近平行或垂直于假设坐标轴的直线,而我们的基准线又是假设成的坐标北方向,所以观测点两次坐标的差值就是垂直于坐标轴方向的位移,也就是近似于垂直于基坑边线方向的位移。

我们同样可以将初次测得的观测点坐标值输入CAD内,将其连线作为基坑各边组合。每次测得的坐标值可以在EXCEL内算好后直接将其展到CAI)内,两次观测点之间的连线将是其位移,将该位移沿需要的方向分解便可求得任意方向的位移值。

水平位移变形观测数据

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