关于地铁深基坑第三方监测工程的探讨

关于地铁深基坑第三方监测工程的探讨本文转自论文发表，原文地址 /lunwen/shigong/1225.html ，转载请注明来源摘要：本文主要以鸿福路站地铁监测项目为例进行地铁深基坑的探讨，以供大家参考。关键词：地铁深基坑 第三方 监测工程1 工程概况鸿福路站为东莞城市快速轨道交通 R2 线首建工程的第 8 座车站，车站位于东莞大道与鸿福路交汇处，为 R2 线与 R1 线的换乘车站。车站北侧为东莞会展中心，车站基坑距会展中心的最小距离为 85m；南侧为施工中的广盈大厦，车站基坑距广盈大厦的最小距离为 55m；东侧为东莞粮食专业市场，西侧为施工中的海德广场，车站基坑距海德广场的最小距离为82m。东莞大道走向由东北到西南，道路宽 50 米双向 8 车道，其中包含 10m 的绿化带。鸿福路走向由西北到东南，道路宽 36m，双向 8 车道。东莞大道与鸿福路道路交通繁忙。2 监测范围和目的在轨道交通施工期间对轨道交通结构工程及施工沿线周围重要的地下、地面建筑物、重要管线的变形实施监测，为业主提供及时、可靠的信息用以评定轨道交通结构工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故及时、准确的预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生。3 地铁深基坑监测方法3.1 支护结构桩顶水平位移监测要求和方法3.1.1 支护结构桩顶水平位移测点埋设要求在基坑支护结构的冠顶梁上布设观测点，观测点也采用埋设观测墩的形式,首先在基坑边的支护桩冠顶梁上钻孔，孔深 100mm，在孔内埋设 25 钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长宽高=150150300mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，同时将强制对中螺栓顶部加工成半球形，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。3.1.2 工作基点稳定性检查方法根据基坑周边情况，对该站水平位移工作基点的稳定性检验采用后方交会的方法，在基坑东南、西北、西南三个方向布设 3 个稳定的棱镜（或反射膜片）BM1、BM2、BM3，作为基坑西北方向工作基点观测墩 JD1 的检验基准点（见上图）。通过边、角观测，用后方交会法检核工作基点的稳定性。其它 48 个工作基点观测墩也通过同样的方法检核其稳定性。每次在水平位移监测点的观测前，都必须进行工作基点的稳定性检查，根据检查结果对观测墩坐标进行修正，以确保监测的成果能真实反映墙顶的水平位移。3.1.3 水平位移监测点的布设及观测方法根据基坑施工现场实际条件，水平位移监测采用极坐标法进行。极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。如下图： ACB、 已 知 点 ， 、 点 为 待 求 坐 标 点S3.2 支护结构变形监测3.2.1 监测原理及技术要点在基坑工程中测斜仪装置主要用来量测挡土墙、围护桩的水平位移以及土体中各点的水平位移。测斜装置包含三部分：测斜仪、测斜管和数字式测读仪，其中测斜管埋设于挡墙、围护桩、土体内，量测时将测斜仪伸入测斜管内，并由引出线将测斜管的水平位移量值瞬时反映在测读仪上.3.2.2 监测方法测斜观测分正测和反测，观测时先进行正测（每个测斜仪的导轮架上都标有一个正方向） ，再进行反测，一般是每 0.5m，读数一次，测斜探头放入测斜管底应等候 5 分钟，以便探头适应管内水温，观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。测斜观测时每 0.5m 标记一定要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。3.3 支撑轴力监测3.3.1 钢支撑（1）安装前，一定要对轴力计进行标定；(2）采用专用的轴力架安装架固定轴力计，安装架的一面与支护桩上的支撑牛腿连接牢固，安装架与牛腿上的钢板通过焊接方式连接，中间加一块25025025mm 的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果；(3）安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计正常传递到支护结构上；(4）待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上；（5）将导线电缆接到观测台，进行安装保护和做好标识。3.3.2 混凝土支撑钢筋混凝土支撑采用振弦式钢筋应力计进行监测，在绑扎钢筋笼时埋设，宜在截面分布均匀，并牢固固定。振弦式钢筋应力计的数量应为 4 个，为了能够真实反映出支撑杆件的受力状况，严格均匀分布钢筋计，位置布设在保证上、下两侧的主筋上，或在上、下、左、右面中间的主筋上。钢筋应力计与主钢筋的连接采用振弦式频率读数仪对轴力计或钢筋计进行读数。支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果。量测后根据率定曲线，将频率读数换算成应力值，对于钢筋应力计还可根据理论模型再换算成支撑轴力。3.4 沉降监测鸿福路站沉降监测项目为支撑立柱沉降监测、周边建构筑物沉降监测和重要管线沉降监测。沉降观测时，根据基坑、周边建筑物及周边管线沉降监测点的分布情况，按如下步骤进行：3.4.1 布设水准控制路线水准路线控制网布设的基本原则采用分级，首先根据开挖区及周边建筑物监测点分布情况，布设首级控制网，观测首级控制点高程,共布置 12 个水准基点，布设位置；其次，布设二级水准网，观测各沉降点高程。首级控制和二级控制以布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据监测点分布情况和建筑物密集程度决定。在布设水准控制路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“三定”要求，在布设的同时量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆在地面做出标记。3.4.2 水准控制点观测水准控制点采用闭合水准路线或附合水准路线进行往返测，取两次观测高差中数进行平差。各站观测的测站观测顺序：往测奇数站：后、前、前、后往测偶数站：前、后、后、前返测时，奇、偶测站观测顺序分别与往测的偶、奇测站相同。3.4.3 建筑物沉降点观测根据水准控制线路测出的各控制点高程数据，观测周围的各建筑（构）物沉降点，采用闭合线路或附合线路。建筑物沉降点观测时，各监测点也可采用支点观测，但支点站数不得超过 2 站，且支点观测必须进行两次观测。3.5 地下水位监测地下水位观测设备采用电测水位仪，观测精度为 0.5cm，其工作原理图如下图所示为：水为导体，当测头接触到地下水时，报警器发出报警信号，此时读取与测头连接的标尺刻度，此读数为水位与固定测定的垂直距离，再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。 报 警 器 电 源 地 下 水电测水位仪工作原理图3.6 倾斜监测 3.6.1 倾斜监测的目的及对象由于轨道交通施工将会导致周围建筑物的不均匀沉降而引发建筑物的倾斜，对建筑物的倾斜观测可为业主、监理、施工等有关单位提供准确的数据，对可能发生危及建筑物安全的隐患提供及时、准确的预报，为及时处理隐患提供依据，避免建筑物损坏、倒塌事故的发生。3.6.2 倾斜监测的监测方法本次监测以经纬仪投点方法为主，当这种方法由于受到场地的限制而不能实施时，因地制宜地采用其它备用方法。3.7 裂缝监测 此项监测根据建筑物沉降、倾斜监测的实际情况。一般使用游标卡尺在裂缝两侧锚固水泥钉，用卡尺直接量测钢钉间距，确定裂缝开展宽度。在不可锚固钢钉的地方，采用电子裂缝测宽仪进行监测。基坑、隧道施工前，土建承包商对影响范围内的建筑物进行裂缝调查，用数码相机对既有建筑物裂缝进行拍照，并记录裂缝位置。基坑、隧道施工过程中，定期施工巡查影响范围内的建筑物，发现新裂缝及时拍照并记录裂缝位置。每条裂缝布置 23 组测点。4 结语 第三方监测是对轨道 交通工程施工监测起到监督管 理作用，可以防止施工单位提 供虚假的资料和数据隐瞒工程 安全和质量真相，是加强工程 安全质量管理，防止重大事故 发生的有力措施。参考文献（1） 建筑基坑工程 监测技术规范GB50497-2009；（2） 工程测量规范GB50026-2007；（3） 建筑变形测量规范J