目前,在基坑支護(hù)設(shè)計中,還沒有成熟的方法來計算基坑周圍土體的變形。施工過程中準(zhǔn)確及時的監(jiān)測可以指導(dǎo)基坑的開挖和支護(hù),有助于及時采取應(yīng)急措施,避免或減少破壞性后果。
基坑支護(hù)的監(jiān)測一般需要測量以下項目:(1)監(jiān)測點標(biāo)高和平面位移的測量;(2)測量支護(hù)結(jié)構(gòu)和被支護(hù)土的側(cè)向位移;(3)基坑底隆起的測量;(4)測量支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外的土壓力;(5)測量支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外的孔隙水壓力;(6)支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力測量;(7)地下水位變化的測量;(8)鄰近基坑的建筑物、管線等的變形測量。
1.深基坑施工監(jiān)測的特點
及時性
一般工程測量一般沒有明顯的時間效應(yīng)。基坑監(jiān)測通常與降水和開挖過程相配合,具有明顯的時效性。測量結(jié)果是動態(tài)的,一天前(甚至幾個小時前)的測量結(jié)果將失去直接意義。因此,深基坑施工中的監(jiān)測應(yīng)隨時進(jìn)行,一般為1次/d,在測量對象快速變化的關(guān)鍵時期,可能每天進(jìn)行數(shù)次。
基坑監(jiān)測的時效性要求相應(yīng)的方法和設(shè)備具有快速采集數(shù)據(jù)和全天工作的能力,甚至能適應(yīng)夜間或霧天等惡劣的環(huán)境條件。
高精度
普通工程測量中的誤差限通常為幾毫米,如測量站上60m以下的建筑物測得的高差誤差限為2.5mm,而基坑施工中的環(huán)境變形速率一般情況下可能在0.1mm/d以下。要測量這樣的變形精度,普通的測量方法和儀器是無法勝任的,所以在基坑施工測量中通常要使用一些特殊的高精度儀器。
同等精度
基坑施工中的監(jiān)測通常只需要測量相對變化值,而不需要測量絕對值。比如普通測量要求建筑物位于地面,是坐標(biāo)和標(biāo)高的絕對測量。然而,在基坑邊墻變形測量中,只需測量邊墻相對于原始參考位置的位移,而邊墻的原始位置(坐標(biāo)和標(biāo)高)可能根本不知道。
由于這一顯著特點,深基坑施工監(jiān)測有其自身的規(guī)律。例如,普通水準(zhǔn)測量要求前后視距相等,以消除地球曲率、大氣折射、水準(zhǔn)儀視軸與水準(zhǔn)管軸不平行等誤差。但是在基坑監(jiān)測中,由于環(huán)境條件的原因,前后視距可能完全不相等。這種測量結(jié)果在普通測量中是不允許的,但在基坑監(jiān)測中,只要每次測量位置一致,即使前后視距相差很大,結(jié)果仍然完全可用。
因此,基坑監(jiān)測應(yīng)盡可能準(zhǔn)確。使用相同的儀器,在相同的位置,相同的觀察者按照相同的方案進(jìn)行測量。
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