地铁站工程深基坑的施工监测方法有哪些？

    地铁站工程深基坑的施工监测方法有哪些？

    摘要：某地铁站工程基坑开挖深度23m，采用地下连续墙加内支撑的支护方法，为保证基坑开挖及结构施工安全，采用信息法施工，本文介绍其监测方法、监测设施、数据处理与反馈。

    关键词：基坑开挖、信息法施工、监测方法、监测设施、数据处理与反馈。

    1、 概述

    某地铁站工程基坑长148.2m，宽28.75m，开挖深度23m，采用地下连续墙加内支撑的支护方法。按设计要求，为保证基坑开挖及结构施工安全，基坑施工应与现场监测相结合，根据现场所得的信息进行分析，及时反馈并通知有关人员，以便及时调整设计、改进施工方法、达到动态设计与信息化施工的目的。

    该基坑的监测内容主要有：基坑壁（地下连续墙）的水平位移观测（测斜）；地下连续墙顶水平位移监测；混凝土内支撑梁的轴力测试；钢管支撑梁的轴力测试。通过基坑位移与支撑梁的内力监测，基本上可以了解基坑的稳定情况。

    该工程通过信息化施工，监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系，积极进行资料的交流和信息的反馈，优化设计，调整方案，保证了工程施工的顺利进行。

    2、 监测组织

    按该工程的特点和要求，施工单位与勘察研究机构合作，组建专业监测小组，负责该工程监测的计划、组织和质量审核。

    制定如下组织措施：

    ① 监测小组由经验丰富的专业技术人员组成；

    ② 做好基准点和监测点的保护工作；

    ③ 采用专门的测量仪器进行监测，并定期标定；

    ④ 测量仪器由专人使用，专人保养，定期检验；

    ⑤ 测量数据在现场检验，室内复核后才上报，并建立审核制度，对采集的数据及其处理结果经过校验审核后方可提交；

    ⑥ 严格按现行《建筑基坑支护技术规程》等规范与有关细则操作；

    ⑦ 根据测量及分析的结果，及时调整监测方案的实施；

    ⑧ 测量数据的储存、计算与管理，由专人采用计算机及专用软件进行；

    ⑨ 定期开展相应的QC小组活动，交流信息和经验。

    3、 测点布置及监测方法

    3.1 测点布置

    按设计要求，在基坑周边共布置8个测斜孔、19个墙顶水平位移监测点、每层11根钢筋混凝土支撑梁、23根钢支撑梁进行应力监测。

    3.2 测斜方法

    测斜采用CX-01型测斜仪对土体进行监测，精度0.01mm。

    测斜管埋设时，在现场组装后绑扎固定于钢筋笼上，校正导向槽的方向，使导向槽垂直或平行于基坑边线方向，随钢筋笼一起沉放到槽内，并将其浇灌在混凝土中。浇灌混凝土前，封好管底底盖，并在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇灌时浮起和防止水泥浆渗入管内。测斜管露出冠梁顶部约10~20cm。测斜管孔口的保护措施：用ф100镀锌钢管将测斜管顶部约1m套住，焊接在钢筋笼上，并用堵头封住。镀锌管与测斜管之间用水泥砂浆填塞。

    在基坑开挖及地下结构施工过程中实施测斜，以了解地下连续墙的变形情况。测试时保证测试仪导轮在导槽内，轻轻滑入管底待稳定后每隔50cm测读一次，直至管口；然后测斜仪反转180度，重新测试一遍，以消除仪器的误差。第一次（基坑开挖前）测试时，每个测斜孔至少测试2次，取平均值作为初始值。

    3.3 支撑梁轴力监测方法

    对钢筋混凝土支撑梁，采用钢筋应力计测试混凝土内支撑梁的轴力。施工时在支撑梁每个测试断面的上下主筋上各焊接一只钢筋应力计，将导线引出。基坑开挖时由频率计测试其轴力变化情况。

    对钢管支撑梁，钢支撑安装好以后，将钢弦式表面应变计粘贴固定在钢支撑的表面，并把导线引出。测试时用频率仪测试钢支撑的应变，再用弹性原理即可计算支撑的抽力。

    3.4 地下连续墙顶观测方法

    将各测点设置在压顶梁上，将基准点设置在基坑开挖深度5倍距离以外的稳定地方。采用小角度法或视准线法观测围护墙顶的水平位移。

    4、 主要监测设备

    序号 监测设备名称 数量 规格

    1.  全站仪 1台 GTS602

    2.  精密光学测量收敛仪 1台

    3.  精密光学测量滑动测斜仪 2台 CX-01

    ① 原始记录表及实际测点图；

    ② 位移（应力）值随时间及随开挖面距离的变化图；

    ③ 位移速度、位移（应力）加速度随时间以及随开挖面变化图。

    6.2 数据处理

    每次量测后，对量测面内的每个量测点（线）分别进行回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行相关分析和预测，推算出最终位移（应力）和掌握位移（应力）变化规律，并由此判断基坑的稳定性。

    利用已经得到的量测信息进行反分析计算，提供维护结构和周围建筑物的状态，预测未来动态，以便提前采取技术措施，验证设计参数和施工方法。

    6.3 反馈方式

    监测数据全部输入计算机，由计算机计算并描绘出各测量对象的变化曲线，然后反馈给有关单位和人员。

    由于该工程监测中采用的仪器大多数是传感式的，其零漂移或温度补偿等都在计算机中设置，并由计算机处理。

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