深基坑开挖支护监测施工技术围护结构 钢支撑 裂缝

第二部分：监测方法技术一、垂直位移测量二、水平位移测量三、倾斜测量四、裂缝观测五、深层水平位移六、围护体系内力七、孔隙水压力八、土压力九、地下水位十、分层沉降(坑底隆起)一、垂直位移测量1、监测项目：地表，围护墙顶，坑内立柱，管线，建筑物，防汛墙、高架立柱、地铁隧道等构筑物等需要监测垂直位移。2、仪器：水准仪，连通管（静力水准仪--测量相对变化），全站仪（三角高程，比较少）。一、垂直位移测量3、原理方法：水准路线的分类：★附合水准路线：从一个已知高程的水准点(BM1)起，沿一条路线进行水准测量，以测定另外一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后连测到另一个已知高程的水准点(BM2)，称为附合水准路线。如下图所示

一、垂直位移测量★支水准路线：从一个已知高程的水准点起，沿一条路线进行水准测量，以测定另外一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后不连测到任何已知高程的水准点称为支水准路线。为了对测量成果进行检核，并提高成果的精度，单一水准支线必须进行往返测量。

一、垂直位移测量★闭合准路线：从一个已知高程的水准点(BM1)起，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线一些水准点或垂直位移监测点的高程，最后又回到水准点(BM1)，称为闭合水准路线。如右图所示一、垂直位移测量水准路线的拟定：日常监测中，应采用附合水准路线或闭合水准路线。没有任何规范中规定变形观测采用支水准路线观测

仪器站观测标尺读数高差(a-b)(mm)i角的计算次序A尺读数aB尺读数bI11148712149140214870414914231487081491544148708149150中数I21150952151394校正后A、B标尺上的a'2、b'22150956151410正确读数为：31509441513964150958151400中数

水准仪i角检查：仪器站观测标尺读数高差(a-b)(mm)i角的计算次序A尺读数aB尺读数bI11148712149140-4.39A～B标尺间距S=20.6m2148704149142△=〔(a2-b2)-(a1-b1)〕÷2=-0.045mm3148708149154i″=10△=-0.45″4148708149150中数148708149147

I21150952151394-4.48校正后A、B标尺上的a'2、b'22150956151410正确读数为：3150944151396a'2=a2-2△=1.50953+.0009=1.510434150958151400b'2=b2-△=1.51400+.00045=1.51445中数150953151400

仪器站标尺读数高差(a-b)(m)i角的计算A尺读数aB尺读数bI113591432A～B标尺间距

DAB=70m12411315

中数I214561535

二、水平位移测量1、视准线法以两固定点间经纬仪的视线作为基准线，测量监测点到基准线的距离，确定偏移量的测量方法。2、小角度法在测站上测量测站点至监测点的距离及固定方向与监测点方向间的夹角,以确定位移矢量的方法。每次测量夹角的变化，夹角变化量与距离的乘积即位移量。三、倾斜测量建筑物、构筑物的倾斜监测的方法有两种：一是直接测定建筑物的倾斜；二是通过测量建筑物基础相对沉降的方法来确定建筑物的倾斜。直接测定建筑物的倾斜：应测定建筑物顶部相对于底部或各层间相对于下层的水平位移与高差，分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。四、裂缝观测裂缝监测如下图所示。在监测裂缝中部的两侧各粘贴一块金属不锈钢板，钢板中心钻一小圆孔，埋设时圆孔连线方向垂直于裂缝（裂缝宽度），同时在裂缝的两端也各作一个标记，以观测裂缝的开展情况（裂缝长度）；也可以采用在裂缝两端设置石膏薄片，使其与裂缝两侧牢固粘结，当裂缝裂开或加大时，石膏片也裂开，监测时可测定其裂缝的大小和变化。观测所用的量具是一种特殊构造的卡尺，尺身长700～800mm，刻度为1mm，尺上附有一个水准管，在尺的一端安有一根钻有孔距为1cm的定位小孔、可以上下游动的测针。测针系用止动螺钉插入小孔圈固定。尺上还附有一个游标，游标带有一根可上下微动的测针。当两测针对准刻度0，同时水泡在水泡管中心时，两测针尖端在同一水平面上。卡尺的垂直和水平最小读数为0.1mm。其结构形式见下图。不锈钢板中心圆孔的形状与卡尺测针的尖端必须完全吻合。五、深层水平位移监测一、测斜仪系统简介1、测斜仪是通过测量测斜管轴线与铅垂线之间夹角变化量，来监测围护墙体、土体深层侧向位移的高精度仪器。2、测斜仪分为固定式和活动式两种，按与垂线夹角监测范围不同又分为垂直向测斜仪和水平向测斜仪。固定式是将测头固定埋设在结构物内部的固定点上；活动式即先埋设带导槽的测斜管，间隔一定时间将测头放入管内沿导槽滑动测定斜度变化，计算水平位移。一、测斜仪系统简介3、按传感器型式分类：可细分为滑动电阻式、电阻应变片式、振弦式及伺服加速度计式四种。一、测斜仪系统简介4、活动式测斜仪系统组成：由探头、测读仪、电缆和测斜管四部分组成。

1)探头：装有重力式测斜传感器。

2)测读仪：测读仪是二次仪表，需和探头配套使用。

3)电缆：连接探头和测读仪的电缆起向探头供给电源和给测读仪传递监测信号的作用，同时也起到收放探头和测量探头所在测点与孔口距离。

4)测斜管：测斜管一般由塑料管或铝合金管制成。常用直径为50～75mm，长度每节2～4m，测斜管内有两对相互垂直的纵向导槽。测量时，测头导轮在导槽内可上下自由滑动。一、测斜仪系统简介5、主要测斜仪

美国Geokon-603测斜仪美国Geokon公司生产，Geokon－603读数仪，配6000系列探头，能自动记录观测数据。系统总量程为±53°，系统精度±6mm/30m，灵敏度±10弧秒(±0.05mm/m)。SINCO测斜仪、电缆和读数仪美国SINCO测斜仪，能自动记录观测数据。测量范围：垂直方向±53°

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精度：0.02mm/每500mm；重复性：±0.003°；工作温度范围：-20-+50℃；重量：1.8公斤。北京航天CX-0宿6A测斜仪北京航天叫测斜仪，高能自动记王录观测数父据。传感器饮分辨率释：±0.0平2mm/宰8″系统总精焦度：±4mm鉴/15m测量范围纪：±50渠°数字显佣示：4.5位

测量哑电缆：Φ9.5胆mm六芯导线执导轮间平距：500星mm测斜用PVC高精度计测斜管ABS、铝合金辱高精度测滔斜管二、深桥层侧向搜位移(测斜)原理1、结构原跟理1.1、电阻应离变片式测僚斜仪：探头内震有一青毙铜弹簧井片做的挨下挂摆锤，弹簧果片两侧纽奉各贴两恢片电阻应稳变片，构成系差动可坏变阻式园传感器复，使之崇在弹性忙极限内除探头的额倾角与静电阻应忌变读数况呈线性挣关系。代表仪器惕：葛南测皇斜仪优点：产古品价格便彼宜缺点：傅量程有向限，耐纵用时间棉不长1.2、伺服加帽速度计式访测斜仪：探头内有气一个受重馆力作用的摆锤，并布洪置有力匹平衡伺服加速题度计，其内须部的位秒置传感辉器可以薪探测摆际锤的位惜置，并升且提供叫足够的竟恢复力判使摆块债回到其垂铅直零乳位置。寺此恢复睬力的大跪小可转裤变成电悲信号输住出，在且读数仪咸上显示疑为倾斜泼量的测加量。代表仪虏器：基焰康603、SIN洽CO测斜仪(两个加速帆度计)北京航印天部CX-匆06测斜仪(一个加肾速度计)优点：铃精度高麻、量程傅大和可餐靠性好缺点：厨抗震性倡能较差(激震时姐传感器其容易损泡坏)二、深齿层侧向磁位移(测斜)原理2、计算原省理基坑监测话时，一般累只考虑垂哑直于围护驳体的方向腰，即X+、X-方向，需意连续测二墨次来消除拐力平衡伺掠服加速度猪仪零漂的迅影响(一测回)；每点水平描偏移量是网通过计算秀上部滑轮掀组相对于隐下部滑轮堡组所产生钳的倾角(θ)乘以观嗓测读数狱间距(L)和相应竹的系数轧得到。总水平国偏移量晕是将每沿点的水镰平偏移志量进行干累加获袋到，该赔偏移曲串线为一养条连续倚的曲线城，也就净是说只全要确定振了一个执基准点亭，整条悲曲线的沾位置就贫能确定辞下来。二、深层雨侧向位移(测斜)原理L为传感器杯两对滑轮驰中心距(一般为500稀)k为读数袭的放大倘倍数，须采用公钟制时取250错00，英制袄时取2000恨0L/k称为仪令器的标定系点数2、计算彼原理二、深椒层侧向跪位移(测斜)原理【标定系擦数】基康6030.025美国新科0.02北京航天0.02南京葛南视标定情况而定2、计算鹿原理三、测帅斜操作柜方法和卖注意事肿项三、测斜虫操作方法隐和注意事狱项1、测斜测封读方法1）测斜叠管口应脆可靠固裹定。并西做好水壶平位移赞测点的留标记，虎每次测哲斜前，揭先用测葛量方法煤测读管梨口水平亮位移，件以这个怀读数作错为测斜功的基准把读数；2）每次测功读前，应伏将测斜传壁感器放在损管底停置虽几分钟，万使得传感面器的温度既与管内的丑水温一致贼。最下面草一点的位砌置应是从凯管口向下n倍传感器绿滑轮中心灾距；3）从下幼而上，勒每提一轨个滑轮秃中心距智就读一尤次数，情直到管泡口。每淡个深度流的读数铃同时记鸭录X、Y互相垂蜓直的二圈个方向葵的读数哲；4）将传感餐器探头旋败转180度，重复3步操作摇，完成戒一个测柴回。可祝以进行钓多个测下回读数淹，检查候多次重窜复读数猪的误差寇，取平荒均值作箭为测量猪结果。三、测缸斜操作忽方法和酒注意事持项1）、每测报孔第一次搬测试前应定义一个正方向(基坑监测辨中以朝基芬坑方向位萌移作为正增方向，即A0或X+)。一般论测斜仪臭探头向踏高轮方旧向倾斜范数据显她示为正贿值，因僚此可以裂高轮方南向作为脂正方向貌。2）、每个午工程开始关前，应对五测斜仪进滑行全面维修保窑养(检查导轮缠、弹簧等石是否需要衡更换)，尽可梢能避免改中途更踪蝶换仪器篇。2、操作中存的注意事星项三、测斜污操作中的挎注意事项3）、测偿斜仪探押头内加贱速度计合比较容咳易损坏压，使用仓过程中杰一定注烛意要小武心轻放让；在工牵地现场遍测试过杜程和使甩用间隙燥，测试岭人员一妻定不能沫离开仪载器，绝不可将寨仪器随蛙意放置在路听边等处。4）、测打斜仪探欧头和电鱼缆联接啦时应检无查定位钞槽和O型圈，挽小心仔细连接电缆和探杆头，要保疮持插头和零插座成一酿直线，避雹免硬插将绳插针折弯携或折断。三、测斜叨操作中的纽奉注意事项5）、探头漫和电缆联谦接好后应酿拧紧紧固掩螺母，并团用优质的今防水胶带紧密包裹，确保怕能有效隶防水进昏入。6）、测试帽前每个测提斜孔应该廉用清水洗孔，并用穷专用试顷孔器对盖测斜管止的滑槽两进行检查，保证迷测斜仪宫探头的砍安全不贺卡孔。第万一卡友孔时，光可采用捆前端有捞弯钩的阅粗铅丝厉、将钢洽筋牢固到接长等些方法解辽救被卡傍探头。7）、每映次探头退下放至妥测孔前候，要仔区细清理测孔边的壶小石块等络杂物，避所免下放时呢被带入测端孔内，造愿成探头上你拉时卡住环。三、测斜武操作中的箩注意事项8）、测试呼过程应小缸心地将探晃头缓慢地竟下放至测斜管嘴底部，切询忌让电缆壮从手中滑举过而使探甲头自由下悠落，以免们使探头急氏速碰到测陆斜管底部魔，引起探滤头内加速傲度计受到末激震而损送坏。9）、测斜勉仪的电缆团线在上拉咐过程中应存仔细盘放夺在清洁的秒地方，避免远距期离拖拉电缆线谋导致电蔬缆受损双。10）、拉昌线人员累每次应冲将电缆膝刻度标觉记按预秒定间距莫快速准逢确地对坦应在测络斜管的预设位置，预设位概置每次测梨试时应一器致。三、测斜搜操作中的塔注意事项11）、拉线话人员应注梳意不要将贷电缆线紧投贴测斜管同壁下放与帝上拉，或茄者将电缆泻刻度标记林靠在测斜躁管壁以借贼力，这样纹很容易造爽成电缆线标记的脱第落损坏。12）、每次视测试完成却后应将电卷缆线及探惊头用清水洗净、晾干先，在滑麦轮轴承绢部位上巡寿机油保养。13）、读数泛仪的面板要贤注意保擦护，应防止排硬物将LCD屏幕刮框花，不恰得用清例洗液和讯酒精等生溶剂清雅洗。四、测概斜数据祖处理1、计算箩方法以孔口作劈燕为基准点以孔底作静为基准点测斜数据弦的矢量和四、测因斜数据菌处理1.1、测斜算佳例1某基坑围钩护体内测始斜管长度11m，在监理测时以针管底为古起始点俘，从下课往上测励读，测办段长度0.5倡m，每测段悲相对水平栋偏移量计槽算式为σ=（A0-A财180）/2。5m以上某两们次的测试晶数据列于议下表。以畏孔口为起掏算点，不工作修正，炉计算该两比次5m以上不内同深度沿水平位膀移变化善量ΔXn。四、测斜亚数据处理计算表测段序号深度（m）第一次测试值σ1iΔ1n第二次测试值σ2iΔ2nΔXnA0A180A0A180

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0.00

0.000.001-0.5318.2309.14.55-4.55357.1350.63.25-3.251.302-1318.6308.45.10-9.65356.4350.33.05-6.303.353-1.5317.8309.54.15-13.80354.23511.60-7.905.904-2315.5311.52.00-15.80351.8353.1-0.65-7.258.555-2.5313.2313.8-0.30-15.50352355.3-1.65-5.609.906-3314.1313.30.40-15.90355.4354.60.40-6.009.907-3.5316.9310.43.25-19.15355.9351.52.20-8.2010.958-4317.2310.13.55-22.70356.4351.12.65-10.8511.859-4.5317.8309.54.15-26.85356.1349.83.15-14.0012.8510-5318.5308.84.85-31.70356.9349.23.85-17.8513.85四、测犹斜数据裳处理符号说置明σi(mm放)－－－测肌斜第i个测段国的水平敢偏差值Δn(m乞m)－－－戚相对与陆起算点窜的水平孕偏差值ΔXn－－－稠测斜从烦管口下锁第n个测段处辽的水平位掠移值四、测升斜数据山处理1.2、工程连实例观测人方民路南刚线隧道垃推进施清工对北戏线隧道右周围土绣体的影刷响，在巩南北隧贩道中间绘埋设土搬体测斜途孔(对应于北俗线隧道19环处)，测斜孔缺孔深35米。并假定垂币直于隧道识走向的一调组导槽“银＋”值表匙示向北线潜隧道方向躲位移；另妖平行隧道据走向的一因组导槽“享＋”值表渣示向盾构炸推进方向(西)位移。同时测定涝两组导槽死方向的位碗移五、测斜盆数据处理【数据检查萍和评价】五、测斜三数据处理2、程序处贯理和实例2.3、可能桃影响测庭斜数据虏质量的漠因素测斜管质胖量和精度策问题，接翼头连接处锐不顺畅;测斜管孝埋设和希安装(回填不密原实、接头听对接空隙聋较大允等);测斜孔没誓清孔、管凯内或导槽种壁泥浆很成多;测斜管皇管口不舌稳定；拉线时管贝口基点位语置不统一夹；数据没有愉充分稳定包；测斜仪际构件磨侮损等。2.4、日常侨数据的巡寿处理要肉点：每次数想据都应思进行数据质叙量评价，闭合差房诚仍然是离毕散性越小鹿越好，但芬变化值须住根据实际糠工况来确崖定，如确梦实由于变等形引起，穗变化值会匹有明显增掠加；计算方式妨的选择应根据测越孔的实际攀情况确定愈。埋设在末较深(>2.希5H，开挖第深度)硬层土悬层中或真嵌岩围集护内测胳斜管底害部作为立不动点庄是合理致的，但六一般情衔况下须页采用“棋孔口控贼制、孔馒底自由徐”的计来算方式护，孔口辱位移值袍用光学银仪器来稼测量；特殊情况间如光学仪呀器测量困统难或精度亡较低时，享在测斜仪降精度有充难分保证、砍开挖深度包较浅、测根孔埋深较谢深的前提杆下，可采吐用“孔口乏控制、孔用底自由”赠方式处理晨，将最近厌两次的计杀算结果比雄较，根据趁孔底位移念值反推孔口节位移量。五、测钉斜数据链处理[程序数勾据处理]实例演句示二P03孔深35米次数工况计算模式孔口控制、孔底自由孔口控制、孔底归零最大值位置孔底位移最大值位置孔底位移10开挖8m10.412-1.4/09.412060开挖15m55.31512.950.9142.299开挖20m106.92035.388.2192.2注：红色师代表现场蒜实际采用睡的计算模郊式判读：说明在结孔口控艰制、孔朴底归零称计算模恐式下，湿最大值徐会明显浪减小，饰实例中打在开挖20m时少报了18.9表mm，尤其掩叛盖了孔底电位移的事疏实，本例恐中孔底发诸生了35.3卧mm的位移坦量，如晓归零的防话就不天能发现器围护墙“踢脚”的可能。五、测斜羞数据处理1、先采静用“孔劝口控制忘、孔底愚自由”护的计算鼻方式(孔口位碎移为“0”)，得到摸孔底有污向基坑句外13.8福mm的位移扛量。五、测斜围数据处理2、根据抵孔底位歇移值反推孔口搅位移量(符号相鱼反，数俱值相等)。五、测巴斜数据弯处理2.5、特殊情剃况的处理(数据接点)原因：遇到胸测斜仪晚因更换竖、损坏极、零部但件替换煌等原因棋，造成畜数据衔线接不上净，此时海可采取梢设置一隙个数据接点予以过仪渡。要求：接点三数据的肢测定应俱及时，既可以预蛛计的情绍况(如滑轮独、弹簧折的更换)应在本次妥报告提交涉后马上进盖行，完成涨后立刻测诞定接点数议据，以避免实际椒工况的损某失。五、测斜亚数据处理2.5、特殊鹅情况的挡处理(数据接昂点)P03.00P03.00aP03.00bP03载00.攻datP03.座29P032皆9.da厉tP03泛.01P030抽1.da暑t换仪器设断点P03补.29担aP03歌.29认bP03.闻30P03繁30.欺dat2.7、一些有漫问题的测拆斜数据曲棋线实例悬臂式闪围护的患测斜数笋据五、测钥斜数据菜处理一些有组问题的戏测斜数贡据曲线击实例地墙围烧护、开烫挖深度10米五、测闻斜数据渡处理重力坝岔围护、扩开挖深苹度5米一些有问智题的测斜照数据曲线套实例设置数据锄接点的处忠理曲线五、测斜塔数据处理去除接委点后的终实际曲姓线2.8、工程发献生险情时乖测斜的特丹殊作用采用复聪合土钉厅墙围护江，开挖夺深度6米，实显际深度海约6.8米，14日下午治测斜P07孔一天变期化16.纳5mm，采用撞南京葛厅南测斜灶仪测试咸，旁边云为昆山孩市重要讽的交通早要道-同丰西宰路，马朱路下距酿离围护玻边线仅2米就有享一条维新系整个双昆山市泄通讯的洞地下光粉缆。五、测斜柔数据处理15日抢险旱当日对P07孔共计菠测试了7次各次变猾化速率悉如下：次数时间位移增量mm时间间隔h速率mm/h抢险措施119:3040.5202.01211:305.422.71312:303.013.01414:002.01.51.3基坑回填1515:001.011.0回填2/3H结束1617:001.120.551720:000.430.13五、测斜卷数据处理优点：采借集和处理闹速度快、部受限条件粥少、精度踩高、能反柳映整个剖碎面不同深职度变化量。六、几点毕重要提示水平位移要作为室重点项挣目进行屠观测，摄并以此判修正测烘斜曲线枝顶部位犹移(要与测斜妻管同点)；要相信测棍斜数据，测斜仪政在仪器状际况良好时壤反推孔口旅位移，精寒度在1-2m登m以内是完绝对有顶保证的旱；监测要率与施工扰工况相拳结合，挡数据分损析要与貌人工巡它视相结道合，发棒现施工悟与设计恢工况不判符时，董及时在飘监测意唇见提出合否理建议；把握测点城埋设的时仗间，注意庄测点的时效性雨、可靠多性；测斜管忙应尽可闹能紧贴舌围护墙馆布置，奇密切注意围渡护墙端因部的变判形，孔底不尼应采用归冈零计算；测斜管测斩点被埋、斑被压在报渴告中予以乒注明，测修点布置图誓与实际布些点相一致毫；应同等重视脾最大变形鸡量和变形棕速率这两个指恒标；数据变罪化较大咐，有危授险征兆脸时要及魔时签发报警备闻忘录(工程联有系单)并签收；不利环境扛、恶劣天川气的监测工作不能灯放松；需要重视屯的围护形倦式：采用钢躁板桩、厚遗度600的地墙、绿土钉墙、录重力坝等妙围护的工忘程要特别捞小心，这役种围护形呆式因为刚爹度小、整五体性差、训柔度大、裤施工质量政得不到保修证、开挖春速度快或组超挖、隔钓水性差、绑位移变形天发展迅速命等多方面抵原因，令门人防不胜贫防；开挖前期掌握变确形发展先规律，监测穷频率要般视变形德发展而择定。六、几里点重要尝提示六、围参护体系医内力1、监测项汗目主要包充括支撑内运力、锚杆拉莫力、围护墙内狼力、围檩内灶力、立柱内塌力等。支撑内辽力、锚脆杆拉力湖为板式脉围护体爪系一、身二级监怜测等级必测项目，三级监累测等级选测项殃目。围护墙付内力、殃围檩内灭力为板散式围护沿体系一析级监测怠等级必测项铃目，二级监早测等级选测项目。立柱内蒙力为板胡式围护烦体系一喂、二级俊监测等壶级选测项目，主要沟用于逆黎作法施肥工。一、围护汁体系内力支撑轴浆力一、围护功体系内力地墙内力一、围护矛体系内力锚索拉力一、围护引体系内力立柱内力六、围护桃体系内力2、仪器皇和设备钢弦式传欲感器基本兔原理●钢弦式倍传感器测盏定的参数育为钢弦的自振频联率。●钢弦的曾自振频率永取决于钢钻弦的长度稼、钢弦材注料的密度斯和钢弦所晓受的内应淡力。关系式：●传周感器的聋激振由还一个电句磁线圈(磁芯)来完成蒜。一、围慢护体系司内力2、仪器和号设备钢弦式利传感器睛基本原却理●钢叛弦张力疲与自振惹频率的俯平方差惠呈正比金关系。计算公必式：式中—待测物痒理量；—与待测慈物理量涌相匹配墓的标定费系数；—测试频率（Hz）；—初始频率（Hz）。●根据壶预先标驾定的频责率-应力曲线具或频率—应变曲线傅即可换算浊出所需测设定的压力丙值或变形准值。一、围队护体系岗内力2、仪器娱和设备测读设法备—频率仪注意：幕由于频童率仪在组测试时齿会发出染很高的轧脉冲电锹流，所讯以在测意试时操睁作者必贺须使测腿试接头抽保持干旷燥，并存使接头蜡处的两从根导线花相互分老开，不杯要有任和何接触,不然会影内响测试结楼果。一、围护引体系内力2、仪器削和设备2.1钢筋应力跨计用于测量拆钢筋混凝虑土构件内接的钢筋应蔑力。一、围护翁体系内力2.1钢筋应力裕计【原理】钢筋的变惠形(即应变)使两端帽圆盘相世对移动阵，这样寻就改变转了张力泄，用电队磁线圈碧激振钢虑弦，通涛过监测申钢弦的吴频率求姜钢筋的顽变形。一、围护柔体系内力钢筋应焰力计的曾率定报纤告六、围护葡体系内力2.2应变计埋入式扰应变计埋入式应猪变计可在抛混凝土结颂构浇筑时按，直接埋日入混凝土周中用于地模下工程的题长期应变难测量。埋入式应格变计的两秤端有两个快不锈钢圆治盘。圆盘怠之间用柔植性的铝合讲金波纹管此连接．中仓间放置一局根张拉好绳的钢弦，拾将应变计灯埋入混凝桶土内。混浆凝土的变钻形(即应变)使两端岗圆盘相拴对移动旅，这样哑就改变箩了张力巨，用电贺磁线圈容激振钢任弦，通借过监测曲钢弦的漠频率求裕混凝土服的变形拍。六、围护昌体系内力2.2应变计表面应变吸计基坑监测态中主要安呼装在钢支舰撑表面，允用于钢支僚撑受力后旬的应变测本量。表面应变耍计由两块当安装钢支前座、微振赴线圈、电夸缆组件和赖应变杆组然成。安装顾时使用一端个定位托仆架，用电垂弧焊将两看端的安装爸钢支座焊获（或安装半）在待测器结构的表串面。2.3轴力计在基坑工矮程中轴力案计主要用呜于测量钢票支撑的轴弟力。轴力仆计的外壳订是一个经薄过热处理壤的高强度蝴钢筒。在合筒内装有建应变计，汗用来测读捐作用在钢亭筒上的荷姻载。轴力计可直接坊监测支脂撑轴力表面应册变计则是通过它量测到的拾应变再计线算支撑轴哪力钢筋应淹力计则通过肯钢筋和朝混凝土罩应变协善调的假强定来换臭算支撑册轴力。采用轴力昼计测试钢摊支撑注意洲事项1）钢支撑递轴力采用脚轴力计测宪试时，安君装前须确尖定要预留的沈尺寸，并及时酱与有关单扔位协商以概便在支撑仍制作时予圾以考虑。2)在没有确保支馒撑稳定措施情况驻下，钢支包撑不应使族用钢弦式航轴力计；况在受力方温向易发生疯偏心的角殖撑等位置元，也不易效使用钢弦井式轴力计闪。3)将轴力计忍圆形钢筒亮安装架上符没有开槽亿的一端面谋与支撑固定端断色面钢板焊弄接牢固，电焊拣时安装愿架必须包与钢支银撑中心局轴线与垮安装中享心点对司齐(轴向受骂力)。4)在轴力辆计与墙靠体(或围檩)间插入一禁块250m扁m×25碎0mm×弃25mm钢板，防止猎钢支撑妥受力后锻轴力计所陷入墙弯体(或围檩)内，造秋成测值证不准等眠情况发老生。5)注意测千点处所建选择的且轴力计量程应与设房诚计值相匹配。[钢支撑虹，采用哑轴力计][钢支撑，愧采用应变史计]1)应变计霸的布置山应在预略应力施躁加前安锁装，初读数纱测定时应药等支架充卡分冷却；圈如预应力查已施加，厉报表中必失须注明支廉撑轴力数咐据反映的版是钢支撑堡预应力施挑加后受力肃的变化量沈。2)安装架焊叔接在钢支徐撑表面后赢，将应变环计平稳、阔自由状态拼下推入，贩不要弯曲女和扭转；颠安装架、经应变计的鹿安装均应奏保持与支馋撑轴线平票行；拧紧加螺钉时应合注意合理路控制应变葵计的频率倚；应变计而的安装位弃置应尽可驴能选择在拼宜于保护韵的部位。3、基本愧概念3.1应力、累应变及哈弹性模的量应力（σ)：单位泛面积所斩受的（敏轴向）膏压力或栽拉力值更。单位团：N/m2（Pa)σ=N赵/A应变（ε）：单蚊位长度意上的拉糟伸或缩俊短量。源单位：木无量纲ε=脊△l/纵l假设：混京凝土轴向哄应力与应程变关系是支线性的，渠即钢筋、旬混凝土是教弹性的，册产生单位腥应变所需演的应力即葬为弹性模致量EE=σ扑/ε杆件的轴挨向受力：N=σA晶=Eε走A4、计算花公式4.1、混凝土捉支撑轴力假设钢筋躬混凝土变称形协调ε=εc=εs基本公式誉：N=Nc+Ns=Ac×σc+As×σs=Ac×Ec×εc+As×Es×εs=ε(Ac×Ec+As×Es)=εEs(Ac×Ec/Es+As)=σjs(Ac×Ec/Es+As)钢弹模(HR犁D33肿5取200G吴Pa，2×1旨05N/mm2)砼弹模(C3柄0时取30G布Pa，3×104N/m斗m2)一、围谅护体系勉内力4.2、钢支撑私轴力轴力计F=k·(fi2-f02)表面应烘变计F＝K（fi2-f02）S•E式中：F为支撑袖轴力(kN每)(计算结果责精确至1kN饼)fi为应变此计的本普次读数(Hz肉)f0为应变摇计的初雄始读数(Hz俱)K为应变计邻的标定系圾数(kpa违/Hz2)S为钢支撑坊截面积(m2)E为钢弹模(HR示D33煤5取200G绍Pa，2×105N/mm2)一、围护福体系内力钢筋轴力暖计算表

标定系数K出厂频率开挖前频率f0本次频率fi钢筋轴力

（kN/Hz2)HzHzHzNsi(KN)1-6.42E-051415.21455.11380.6135632-6.15E-051352.113951312.3137703-6.26E-051310.413461256.3146134-6.31E-051355.213921305.214773平均

14179一、围护艺体系内力6、几个需俩注意的问关题问题：1)、每年高宽温期支撑优轴力要超昼设计报警苍值，有时却要超设计混值的两倍扯甚至更多也。2)、钢筋应榆力计安装种时没有置守换原钢筋喜主筋。一、围纱护体系徒内力[钢筋混凝时土支撑]解释:(问题一)1、支撑固如果是向在气温豪较低的幻玉冬天形甜成的，脑在开挖乌过程中仆气温上铅升，会币引起支京撑结构乔的热胀春效应，俗如气温灾增长30度可能根会引起20%至30%的内力吉增加。2、混凝土玻变形有两类豪：一类是荷载作用标下的受力揉变形，包折括一次短坛期加荷时害的变形、先多次重复搜加荷时的迷变形和长怖期荷载作三用下的变夜形；另一类是体积变皮形，包刑括收缩怜、膨胀预和温度抗变形，俘钢筋混哀凝土固有结过程康时会产桶生缩收横缩，使敲得钢筋掀受压、蔑混凝土活受拉。3、钢筋的余弹模基本岁上是固定厦的，而混岭凝土的弹忆模在凝固南和受力过灵程中是变应化的。一、围护面体系内力[钢筋混凝合土支撑]解释:(问题一)4、前提叼条件只债是一种辽理想状劳态下的忘假定，龄混凝土材支撑受厨力后其牧徐变就石已经发且生了，于混凝土旋的徐变宇能使钢赖筋混凝剪土结构抽中混凝宽土应力晒与钢筋亩应力引愤起重新晃分布，衫就好比月混凝土泻变“软投”了，专导致了碍混凝土额应力的朝降低与厨钢筋应搏力的增丈大，而疮我们是他通过测殃试钢筋锣的受力析来换算床整个截播面的受田力，这阁里有一帅个“以予点概面即”的问幻玉题。5、影响徐萝变的因素塑很多，温飘度、湿度轻、龄期、稻加荷量、窜加荷时间环甚至水灰哑比、骨料造对徐变均酬会有影响掀，因此徐枣变的精确虫计算相当赶困难，这酷方面权威划性的资料咬相当少。6、鉴于迁目前的箩科技水未平与检相测技术润，支撑原轴力只催能根据养传感器妻实测频趴率进行搬换算，鼻非荷载低因素对病混凝土寻轴力的野影响不痛可能有雅很精确顺计算。一、围护碑体系内力[钢筋混尤凝土支瓦撑]部分工程混凝土支撑实测轴力最大值统计表序号工程截面最大实测受力(kN)气温变化1万都1.8×1.024000↗2中银1.2×1.015286↘3大剧院不详11100↘4世界贸易商城不详13358↗5信息1.3×1.117268↗6银冠1.5×1.025857↗7万象1.0×0.813827↗8一中院0.8×0.79447-9农工商0.8×0.810445↗10中建1.0×0.813500↗注：因每个工程基坑特征、外部荷载等情况各不相同，数据仅供参考；气温变化一栏数据表示支撑完成后至出现最大受力过程中气温变化趋势。一、围护戏体系内力[钢筋混凝况土支撑][钢筋混弟凝土支坐撑]建议:问题一1）合理槐选择确功定初始娃值的时泪间，建嫩议在混筝凝土浇朋筑后第旷二天就弟采集数余据，对泉数据变嫂化作综话合分析尸。2)在同一土截面上滑同时安删装钢筋躬应力计站、混凝渣土应变戴计及无书应力计捏进行比产对测试哄。问题二1)应采用元等直径番的钢筋顿应力计醒置换原现支撑内武的主筋贞。如确有响困难，漠采用埋土设法安孤装时要游用加长泼的钢筋新应力计恋的拉杆辉，达到闲钢筋绑摊扎法锚莫固力的怎要求。注意计龙算公式驴中钢筋像应力计陈应按实拼际面积卸计算。一、围护愁体系内力七、孔叼隙水压恰力一、基本功内容主要用俱于堆载预压的施工速瓶率控制、沉桩施心工及基坑开挖等施工枯项目中评。静态孔隙骑水压力监脊测相当于业水位监测过。潜水层之的静态孔某隙水压力绿测出的是挽孔隙水压叙力计上方弟的水头压瓶力，可以太通过换算斯计算出水与位高度。微承压水疤和承压水荡层，孔隙玻水压力计城可以测出刷水的压力蕉。结合土压娘力监测，素量测结果搁可应用于固结度计隶算及进行土体有效秧应力分析，作为土辨体稳定计分算的依据麦。不同深棒度孔隙水谢压力监测签可以为围容护墙后水惭、土压力韵分算提供壤设计依据黑。孔隙水压示力监测为棉重力式围倦护体系一绞、二级监瓶测等级、坝板式围护招体系一级旋监测等级选测项目。七、孔漏隙水压承力二、仪岁器、设面备简介1、孔隙水压党力计[种类]钢弦式、水管病式、电弟阻应变妖式、气厅压式等饰。[工作原理]孔隙水掀压力计变由两部区分组成弟，第一异部分为奏滤头，曲由透水闸石、开搅孔钢管裳组成，真主要起目隔断土旷压的作发用；第和二部分枣为传感跪部分，从土孔隙挎中的有爬压水通纽奉过透水眯石汇集掏到承压艺腔，作千用于承迎压膜片屡上，膜降片中心驰产生扰躁曲引起航钢弦应周力发生地变化，土钢弦的嘱自振频限率随之恭发生变引化。2、测试仪支器、设令备频率计贩。二、孔隙枣水压力孔隙水膜压力计行的率定爱报告二、孔刃隙水压塑力三、孔隙修水压力计桃安装1、安装正前的准混备将孔隙水貌压力计前志端的透水逼石和开孔恢钢管卸下拔，放入盛姻水容器中会热泡，以飞快速排除丈透水石中挥的气泡，辛然后浸泡透水石至咳饱和，安系装前透水寻石应始终逆浸泡在水促中，严禁胀与空气接忌触。二、孔隙慨水压力三、孔隙砌水压力计绵安装2、钻孔埋设孔隙水念压力计允埋设是喷一项技贱术性很绩强的工政作，各怀个环节烤都要认寄真仔细米对待才食可能取胸得最后程的成功榴。●方法一骆：一个钻孔盯埋设一个裳孔隙水压纯力计。具误体步骤为纱①钻孔到肉设计深度灵以上0.5m心-1.0遇m；②放泥入孔隙泥水压力跳计，采芦用压入岸法至要忠求深度霸；③回萄填1m以上膨备润土泥凯球；④漂封孔。二、孔隙刺水压力三、孔隙麦水压力计豪安装2、钻孔埋设●方法二里：一孔内埋性设多个孔哥隙水压力优计时，压缎力计间隔恢不应小于1m，并作魂好各元疼件间的括封闭隔愿离措施伟。。埋设顺搜序为①读钻孔到乔设计深际度；②馒放入第刃一个孔挺隙水压念力计，驰观测段颂内应回银填透水搁填料，虫再用膨否润土球械隔离；奥③回填歪膨润土响泥球至舍第二个辅孔隙水南压力计漂位置以索上0.5m；④放入归第二个孔览隙水压力锄计至要求财深度，回惹填透水填袖料；⑤回车填膨润土上泥球…，以此反考复，直到贪最后一个宗；⑥回薪填封孔。七、孔材隙水压摊力优缺点公比较：方法一诊：该方扔法的优伟点是埋贿设质量宏容易控界制，缺讲点是钻放孔数量诉多，比椒较适合谈于能提恳供监测候场地或牵对监测竭点平面刻要求不谷高的工用程。方法二器：此种慰方法的草优点是巡寿钻孔数存量少，座比较适验合于提雷供监测寺场地不扶大的工僵程，缺记点是孔续隙水压裤力计之绘间封孔冶难度很饥大，封孔质量直接影吨响孔隙董水压力浇计埋设加质量，和成为孔猫隙水压敢力计埋且设好坏柿的关键浙工序，榆封孔材缓料一般御采用膨那润土泥伏球。七、孔齐隙水压细力四、监善测技术1、测试方落法用频率离计测读孤、记录狗孔隙水戏压力计龄频率即猎可。2、测试数据进处理计算公繁式：式中—孔隙水压尊力（kPa）；—标定系战数（kPa/升Hz2）；—测试频率君（Hz）；—初始频率走（Hz）。3、计算推实例孔隙水压差力计算表七、孔稼隙水压宜力七、孔病隙水压进力五、董注意事池项（1）孔隙水钞压力计应鹿按测试量程选择，上凭限可取静祥水压力与雅超孔隙水贺压力之和萝的1.2倍。（2）采用趣钻孔法抬施工时荡，原则榴上不得采用裁泥浆护壁恰工艺成孔。如因地遣质条件差牺不得不采亦用泥浆护证壁时，在更钻孔完成刃之后，需维要清孔至晕泥浆全部前清洗为止争。然后在欢孔底填入类净砂，将同孔隙水压竟力计送至懒设计标高奸后，再在凳周围回填辩约0.5桥m高的净砂末作为滤层孔。（3）在地衰层的分剑界处附写近埋设糠孔隙水慢压力计折时应十不分谨慎融，滤层姜不得穿疲过隔水厦层，避免上庄下层水芳压力的瘦贯通。（4）在安装机孔隙水压肺力计过程傅中，始终衬要跟踪监轿测孔隙宫水压力填计频率，看是耽否正常呢，如果规频率有币异常变根化，要眠及时收肉回孔隙泡水压力被计，检值查导线雾是否受战损。（5）孔隙键水压力斜计埋设龙后应量永测孔隙术水压力幸初始值弓，且连纹续量测仪一周，取三次测叛定稳定值屑的平均值罢作为初始训值。(6)当一孔内毒埋设多个残孔隙水压均力计时，萌压力计间始隔不应小浪于1m，并作好各扯元件间猛的封闭痒隔离措弓施。八、土边压力一、基本内狂容基坑工程何土压力监吨测主要用游于量测围护结构耗内、外侧昏的土压力。用土压力部盒进行量堤测时，主历要是针对涌法向的总应力。结合孔隙暖水压力监辛测，可以改进行土体脾有效应力泛分析，作嚼为土体稳默定计算的株依据。不虫同深度土补压力的监群测可以为嫩围护墙后聋水、土压咱力分算提冈供设计依燥据。量测所咳获得的冒土压力涂可能为土中压估力和土体结构织间接触压胆力。土压力监两测为板式剪围护体系秃一、二级赵监测等级选测项徒目。八、土您压力二、仪种器、设抄备简介1、土压力计仆（盒）土压力宗盒有钢弦式、差动电夺阻式、电碍阻应变式休等多种。谅目前基坑镰工程中常她用的是钢乡丰弦式。土压力切盒又有滤单膜和蝇双膜两剩类，单工膜一般哭用于测笛量界面杏土压力璃，并配凤有沥青者压力囊吼。双膜蜘式一般锐用于测夺量自由要土体土令压力。2、测试仪秆器、设确备频率仪。八、土压澡力三、土压移力计（盒括）安装1、钻孔法钻孔法蒙是通过呼钻孔和稼特制的耀安装架盒将土压让力计埋今入土体择内。具渣体步骤颗如下：①先将土竟压力盒固鞭定在安装臭架内；②钻孔到嫌设计深度贵以上0.5席m-1额.0m；放入带枕土压力盒册的安装架鲜，逐段连莫接安装架图，土压力跌盒导线通替过安装架袭引到地面条。然后通挥过安装架界将土压力撕盒送到设盒计标高；③回填促封孔。吧、土压撇力三、土压记力计（盒宴）安装2、挂布粥法挂布法院用于量虽测土体与围很护结构间朋接触压力。具体射步骤如快下：①先用帆暖布制作一增幅挂布，拌在挂布上丝式缝有安放厨土压力盒牢的布袋，稿布袋位置独按设计深绞度确定；②将挂布恒绑在钢筋汉笼外侧，年并将带有后压力囊的航土压力盒循放入布袋枯内，压力贸囊朝外，撞导线固定命在挂布上滨引至围护雀结构顶部伪；③放置河土压力沸计的挂津布随钢煤筋笼一确起吊入启槽（孔撑）内；④混凝茎土浇筑毕时，挂牧布将受鸟到流态肝混凝土仇侧向推牵力而与灰槽壁土革体紧密棒接触。八、土蔽压力挂布法埋羽设八、土压监力四、监测舍技术1、测试方法用频率扰计测读单、记录绒土压力给计频率挽。2、测试数摊据处理土压力源计算式教如下：式中—土压力（kPa）；—标定系数（kPa/像Hz2）；—测试频且率（Hz）；—初始频率（Hz）。3、计算床实例土压力讽计算表1(钻孔埋点设)土压力计贼算表2(挂布埋设)八、土胞压力五、塔注意事虑项(1)土压力计牌应按测试胶量程选择沃，上限可侵取预计最宽大量程帖的1.5倍。(2)压力盒允固定在澡安装架卡时，压浑力盒侧杜向的固芬定螺丝耻不能拧悦得太紧挪，以免造成恳压力盒内避钢弦松弛。(3)压力盒兔沉放过伴程中，飞始终要跟踪监沫测土压院力盒频绑率，看是否灰正常，如起果频率有从异常变化驱，要及时堂收回，检牵查导线是览否受损。(4)压力盒沉声放到位施醋压前，到鸽检查压力些盒是否垂阵直，压力勺盒面的方芝向是否与被测盆土压力番的方向巧垂直。(5)采用挂布堡法安装时缠，由于土惠压力盒挂差在钢筋笼勺外侧，因廉此在钢笼谢下槽过程撞中，要格违外小心压当力囊经过厕导墙时受优挤压、摩岔擦而破损弊漏油。挂押布要尽可饥能兜住钢藏筋笼外侧矮，防止混凝爆土浇筑时亿水泥浆液展流到挂布镇外侧裹住蜡土压力盒。九、地赵下水位一、基盈本内容基坑工侍程地下朋水位监毫测包含坑内、坑经外水位监庭测。基坑工程相地下水位裙监测又有浅层潜赔水和深层承压水摊位之分。通过坑内肤水位观测龄可以检验傲降水方案础的实际效幼果，如：铜降水速率邮和降水深从度。坑内男应采用大窄井。通过坑外揉水位观测叼可以了解盗坑内降水迈对周围地贯下水位的梨影响范围奴和影响程腊度，防止怕基坑工程众施工中坑吓外水土流茄失。坑外水去位监测是为基坑挨监测必测项南目。九、地下秃水位二、仪器笛、设备简校介水位测暴量系统锡由三部然分组成快：第一耗部分为飘地下埋离入材料樱部分—水位管；第二属部分为遭地表测道试仪器—钢尺水让位计，由探头阴、钢尺电锋缆、接收剂系统、绕穷线架等部逝分组成。匀；第三部押分为管口水准设测量，由水准连仪、标尺逆、脚架、苦尺垫等组赏成。九、地盆下水位三、水位娃管构造与献埋设水位管选到用直径50mm左右的钢低管或硬质图塑料管，土管底加盖侨密封，防卖止泥砂进拼入管中。磁下部留出0.5～1m的沉淀段(不打孔)，用来摸沉积滤笛水段带医入的少恒量泥砂性。中部出管壁周坛围钻出6～8列直径突为6mm左右的仪滤水孔唐，纵向背孔距50～100m指m。相邻冠两列的缠孔交错翼排列，忠呈梅花病状布置孙。管壁任外部包控扎过滤戴层，过能滤层可商选用土烂工织物是或网纱舌。上部脆管口段副不打孔必，以保淹证封孔须质量。九、地匀下水位四、监测万技术1、测试方法先用水位畜计测出水堡位管内水司面距管口梁的距离，区然后用水物准测量的渠方法测出钩水位管管苦口绝对高政程，最后鸟通过计算哈得到水位带管内水面开的绝对高词程。九、地缎下水位四、监测衔技术2、测珠试数据厅处理水位管内鸭水面应以绝对高吉程表示，计寄算式如下阅：式中：—水位管穷内水面芝绝对高拣程(m)；—水位管惧管口绝宁对高程(m)；—水位管柱内水面秋距管口务的距离(m)。九、地下遗水位本次水优位变化严：累计水诉位变化添：式中：—第i次水位涛绝对高崭程(m)；—第i-1次水位敲绝对高序程(m)；—水位初豆始绝对蝇高程(m)；—累计水盼位差(m)。九、地下浊水位五、注坑意事项(1)水位管趋的管口唉要高出絮地表并掀做好防护墩肯台，加盖保扩护，以防碰雨水、地魔表水和杂卡物进入管协内。水位歪管处应有醒目标志，避免饺施工损取坏。(2)水位管埋监设后每隔1天测试详一次水梨位面，鹊观测水连位面是旺否稳定冤。当连续几天页测试数据嫩稳定后，古可进行初亭始水位高离程的测量。(3)在监测了舒一段时间揉后。应对仁水位孔逐挑个进行抽水或灌他水试验，看其共恢复至暮原来水此位所需饥的时间矮，以判导断其工样作的可口靠性。(4)坑内水架位管要然注意做挂好保护措秤施，防止消施工破照坏。(5)承压水位尼管直径可毫为50～70蓄mm，滤管段健不宜小于1m，与钻追孔孔壁姻间应灌洞砂填实城，被测百含水层流与其它足含水层确间应采胖取有效隔水措乒施，含水权层以上带部位应秩用膨润域土球或陵注浆封雄孔，水其位管管沃口应加胀盖保护翼。(6)重点是管它口水准测物量，要与绝对糠高程统一。十、土体换分层沉降(坑底隆起)一、基本画内容坑外土培体分层皂位移可采用磁政性分层沉薯降仪或深捐层沉降观云测标来测厉定，适用蜻于监测基刊坑外地面每以下不同有深度处土樱层的沉降邀或隆起。基坑回亿弹可采用基朵坑坑内开糖挖面以下睡的分层沉辱降仪或深途层沉降标能的高程变丑化测定。基坑在搭开挖后隔由于上篇部土体尤开挖卸糊载，深租层土体鸭应力释廊放向上运隆起，廊另外，逗由于基石坑内土毁体开挖吉后，支模护内外隆的压力屑差使其词底部产幕生侧向捕位移，帜导致靠蜓近围护闹结构内馋侧的土鸦体向上喘隆起，赠严重者照产生塑艇性破坏渔。深大拌基坑由钩于卸载混量大，丙基坑内写外压差断大，因案而就有益必要对仙基坑回乒弹进行贵监测。土体分逆层垂直另位移监蜘测和坑疯底隆起惯监测为寸重力式舒围护体槐系一、浩二级监认测等级俊、板式烧围护体片系一级她监测等赚级选测项目。十、土勒体分层扫沉降(坑底隆胆起)二、仪请器、设指备简介1、分层沉降菊仪用途及稠原理分层沉降盈仪是通过呼电感探测窃装置，根贱据电磁频妖率的变化奇来观测埋逐设在土体帐不同深度洪内的磁环涉的确切位备置，再由浴其所在位裁置深度的阔变化计算坑出地层不涉同标高处猜的沉降变爪化情况。鲜分层沉降散仪可用来戴监测由开牧挖引起的璃周围深层户土体的垂语直位移（积沉降或隆处起）。2、分层沉叙降测量峡系统由三部简分构成唱：第一因部分为甲埋入地脸下的材凭料部分钟，由沉降导