武汉市轨道交通7号线一期工程六标新华路站车站主体围护结构施工监测方案
一致。用测扭仪测量测斜管导槽转角每3m应不超过1?,全长范围内应不超过5?。将模拟探头放入测斜管内,沿导槽上下滑行一遍,以检查导槽是否畅通无阻,滚轮是否有滑出导槽的现象;
4)测斜管固定在钢筋笼上,并保证其垂直度(见图5-3)。 3、测斜仪工作原理
测斜仪上下各有一对滑轮,上下轮距500mm,其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂直线间的倾角,倾角的变化可由电信号转换而得,从而可以知道被测结构的位移变化值。测斜仪的构造如图5-4所示。
5-4测斜仪构造示意图
4、测斜点的布设原则
(1)测斜点在竖井平面上绕曲计算值最大位置,设置水平支撑结构的两道支撑之间;
(2)设在重点监测对象最近的基坑围护结构内; (3)基坑挖深最大的围护段;
(4)测斜管中有一对槽口应自上而下始终垂直于基坑边线; (5)测斜管接口应避开探头滑轮停留处,以保证测量准确。 5、测斜方法及步骤
(1)基坑开挖前,测斜仪应按规定进行严格标定,以后根据使用情况,每隔3个月标定一次;
(2)测斜管在开挖前3-5日内重复测量2-3次,待判明测斜管已处于稳定状态后,将其作为初始值,开始正式监测工作;
(3)每次测量时,将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口缓缓放至管底,待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始测量;
(4)以管口作为计程标志,按探头电缆线上的刻度分划,匀速提升,每隔
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一定距离(500mm或1000mm)进行仪表读数并做记录;
(5)待探头提升至管口处,旋转180度后,再按上述方法测量一次,以消除测斜仪自身的误差;
(6)以同一测斜管中不同深度处所测得的变位值?i,点在坐标上得到原始变位H-?i曲线。根据不同二次测量的变位差值,绘制H-?Xi曲线。
5.2 桩顶水平位移
1、测点布置和埋设
水平位移监测点分为基准点、工作基点、变形监测点3种。位移监测点按照20~30米左右的间距布设在围护结构上端。基准点和工作基点均为变形监测的控制点,基准点一般距离施工场地较远,应设在影响范围以外,用于检查和恢复工作基点的可靠性。工作基点则布设在基坑周围较稳定的地方,直接在工作基点上架设仪器对水平变形监测点进行观测。
2、平面控制网的建立和初始值的观测
平面控制网按两级布设,由控制点组成首级网,由观测点与所连测的点组成扩展网。
控制点是进行水平位移观测的基本依据,包括工作基点和基准点。工作点是直接观测的基础,基准点是检查工作点的依据,两者布设成控制网后按统一的观测精度施测。
水平位移监测控制网宜按两级布设,由控制点(基准点、工作基点)组成首级网,由观测点及所联测的控制点组成扩展网。对于单个目标的位移监测,可将控制点同观测点按一级布设。
监测埋设的监测点稳定后,应在基坑开挖前进行初始值观测,初始值一般应独立观测2次,2次观测时间间隔尽可能的短,2次观测值较差满足有关限差值要求后,取2次观测值的平均值作为初始值,水平位移监测则以初始值为观测值比较基准。水平位移变形监测应视基坑开挖情况及时开始实施。
3、监测方法
支护结构水平位移监测主要使用全站仪及配套棱镜(基座均带有光学对中
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器)等进行观测。水平位移的观测方法很多,可以根据现场情况和工程要求灵活应用。常用的测量方法有:视准线法、小角度法、控制网法、极坐标法,结合本项目实际情况拟采用极坐标法,下面对此种方法进行介绍。
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。(见图5-5) AA、B已知点,C、C'点为待求坐标点Cβ'βBSS'C'5-5 极坐标测试示意图 测定待求点C坐标时,先计算已知点A、B的方位角 ?BA?YA?YB?1800/?XA?XB
测定角度β和边长BC,根据公式
计算BC方位角:
?BC??BA??
计算C点坐标:
XC?XB?S?COS??BC? YC?YB?S?SIN??BC?
4、水平位移监测主要技术要求
对于一个实际工程,变形监测的精度等级应根据各类建(构)筑物的变形允许值进行估算或参考类似工程进行确定,该项目水平位移监测的精度等级确定为二级。其控制网主要技术要求见表5.1。
测量采用二等水平位移标准测量,变形点的点位中误差≤±3mm。
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表5.1 水平位移监测控制网的主要技术要求
相邻控制点点位中误差(mm) ±3.0 平均边测角中误最弱边相对中误差 主要作业方法和观测要求 按三等三角测量进行 长(m) 差(〃) 150 ±1.8 ≤1/70000 5、采用主要仪器:天宝光谱6全站仪。
6、数据采集记录采用自主开发的数据采集器,进行记录,数据采集完成,联机即可进行平差计算各监测工作点和监测点坐标,与既有坐标比较即可知道支护体系是否发生了变形。同时,该采集器具有和前次观测数据比较的功能,观测数据异常或有变形存在在现场即可知道。
5.3 地表、桩顶沉降量测
基坑周边地表及墙顶沉降根据监测对象周围的水准基点高程进行。水准基点从现场施工控制网基点引入。如果现场附近没有水准基点,则根据现场条件和监测时间要求埋设专用水准基点。水准基点数量不少于4个,分别布设在基坑两侧,并定期进行校核,防止其自身发生变化,以保证沉降监测结果的正确性。水准基点在沉降监测的初次量测前不少于15天埋设。
1、水准基点的埋设按以下要求进行:
(1)布置在监测工点的沉降范围以外,用?18钢筋打入地下不少于0.3米,上部用C25砼包固,确保其稳固性;
(2)在场地四角处埋设4个钻孔基准点,作为沉降、位移监测基准点。各监测项目在基坑施工影响前应测得稳定的初始值,且不应少于两次; (3)水准基点的埋设避开松软、低洼积水处,以防变位(见图5-6)。 5-6 基点埋设示意图 12
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2、沉降观测点埋设:地表沉降观测点拟沿围护结构布设1~2排观测点,纵向10~15米左右的间距布设,根据现场实际情况预计布置21个沉降监测点,第一排和第二排间距为4米、8米,桩顶沉降观测点拟在冠梁浇筑完毕后将标准测标直接埋入冠梁之中(详见新华路站监测布点图)。
3、沉降监测方法及技术要求
沉降监测采用高精密电子水准仪,以保证监测精度。视线长度不大于45米,闭合差小于士0.5求:
(1)观测前对所用水准仪、水准尺按规定进行校验,并作好记录,在使用过程中不随意更换;
(2)首次进行观测增加测回数,且不少于3次,取其稳定值作为初始值; (3)固定观测人员、观测线路和观测方式;
(4)定期进行水准点校核、测点检查和仪器校验,确保量测数据的准确性和连续性;
4、测量方法:观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程高程控制点复测按精密水准测量的技术要求进行,复测线路为附合水准线路。
精密水准测量观测方法:
(1)往测奇数站上为:后—前—前—后
偶数站上为:前—后—后—前 (2)返测奇数站上为:前—后—后—前
偶数站上为:后—前—前—后
(3)每一测段的往测与返测,分别在上午、下午进行,也可以在夜间观测。精密水准测量的主要技术要求如下:每千米高差中误差偶然中误差:±2㎜;每千米高差中数中误差全中误差:±4㎜;观测次数:往返各一次;平坦地往返差、附合或环线闭合差:±8L1/2㎜;视距:≤60m;前后视距差:≤1.0m;前后视距累计差:≤3.0m。观测时各项限差宜严格控制,每测点读数高差不宜超过0.3mm,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小
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nmm,测量数据保留至0.lmm。同时沉降监测满足下列要