德國大使公寓深基坑監(jiān)測
時間:2009-10-27 16:45來源:監(jiān)測人 作者:翔云 點(diǎn)擊:次
巖土工程是指修建在巖體土體中以及其為依托的工程，例如隧道、地下洞室、邊坡、采礦場、壩基、橋梁道路基礎(chǔ)、建筑物基礎(chǔ)等。
一般來說，設(shè)計巖土工程前都必須進(jìn)行工程地質(zhì)水文地質(zhì)調(diào)查，物理力學(xué)參數(shù)的測定。由于絕大多數(shù)巖土體在形成過程中經(jīng)歷過造巖運(yùn)動、構(gòu)造運(yùn)動
3． 德國大使公寓基坑監(jiān)測
3.1 工程背景簡述
3.1.1工程概況
擬建京盛廣場二期工程位于北京市朝陽區(qū)工體西路東側(cè)，亮馬河北岸。建筑主體高110～125m，地上37層，地下3層，基礎(chǔ)埋深12.30～18.50m。±0.000＝39.55m，自然地面平均標(biāo)高＝38.90m。建筑物結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻，基礎(chǔ)類型為樁基。
二期工程建筑平面約呈直角三角形，北側(cè)直角邊軸線（東西向）長約115.0m，西側(cè)直角邊軸線（南北向）長約75.0m。京盛廣場I期工程剛剛竣工，II期工程建筑緊鄰于I期工程結(jié)構(gòu)的南側(cè)，二者間距
約為4.8～7.0m。如圖1所示
圖1 京盛I、II期建筑與基坑關(guān)系圖
II期工程基坑開挖動工時，為了保證基坑邊坡的穩(wěn)定及I期結(jié)構(gòu)的安全，在I期業(yè)主和II期甲方和總包方的要求下，對II期工程北邊邊坡進(jìn)行監(jiān)測。
3.1.2場地水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件
3.1.2.1 工程地質(zhì)條件
根據(jù)建設(shè)部綜合勘察研究設(shè)計院提供的京盛大廈II期工程《巖土工程勘察報告書》（1998年7月17日），現(xiàn)對基坑施工有影響的土層歸納描述如下:
①、人工填土：包括雜填土①1和素填土①2，平均總厚度H1＝2.1m；
②、粘質(zhì)粉土：土質(zhì)不均②勻，夾有砂質(zhì)粉土薄層及粉質(zhì)粘土透鏡體，平均厚度H2 ＝4.57m，K2＝0.2m/d；
③、粉質(zhì)粘土：土質(zhì)不均勻，夾有粘質(zhì)粉土及粘土透鏡體，平均厚度H3＝6.65m，K3＝0.1m/d；
④、細(xì)中砂：砂質(zhì)不純，局部為粉砂，含少量粘性土團(tuán)塊，頂部覆有不連續(xù)砂質(zhì)粉土，平均厚度H4＝1.50m，K4＝5.0m/d；
⑤、粉質(zhì)粘土：土質(zhì)不均勻，夾有粘土及粘質(zhì)粉土，重粉質(zhì)粘土和砂質(zhì)粉土透鏡體，平均厚度H5＝5.90m，K5＝0.1m/d；
⑥、細(xì)中砂：飽和、含小園礫，底部園礫含量較大，平均厚度H6＝3.0m，K6＝5.0m/d；
⑦礫卵石：飽和，上部為園礫，下部為卵石，卵石粒徑一般3－6cm，充填細(xì)中砂，平均厚度H7＝4.77m，K5＝100m/d；
⑧粘土：局部夾粘質(zhì)粉土透鏡體，平均厚度H8＝4.0m，為相對隔水層；
⑨礫卵石：上部為園礫層，下部為卵石，粒徑一般3－6cm，平均厚度H9＝7.80m，K9＝100m/d；
⑩粉質(zhì)粘土：平均厚度H10＝4.80m。
3.1.2.2 地下水
場區(qū)普遍存在兩層上層滯水及第一層潛水。
①、第一層上層滯水，靜水位標(biāo)高33.95～36.15m，其補(bǔ)給來源為管道滲水、地表徑流及大氣降水，埋深4.95～2.75m；
②、第二層上層滯水，靜水位標(biāo)高24.16～25.97m，埋深14.74～13.11m，其補(bǔ)給來源為地表徑流滲透及大氣降水。
③、第一層潛水，靜水位標(biāo)高為18.29～22.95m，埋深20.61～15.95m，蘊(yùn)藏于第⑥層砂層及⑦層礫卵石中。
根據(jù)場區(qū)取水樣進(jìn)行的化學(xué)分析，地下水對混凝土無腐蝕性。
3.1.3 II期基坑與I期建筑的關(guān)系
京盛廣場II期工程基槽深12.3m，距一期已建成的建筑約7m～4.8m，即I期建筑軸線①至軸線⑩之間的裙樓與II期基坑相距7.06m，裙樓基礎(chǔ)深10.87m，軸線10至軸線14之間為主樓，與II期基坑相距4.8～5m，主樓基礎(chǔ)深13.27m，京盛I期建筑與II期基坑關(guān)系如圖2所示：
II期工程基坑深度與一期建筑物基礎(chǔ)埋深的差別有兩種，I期的裙樓基礎(chǔ)比II期基坑淺1.43m，I期的主樓比II期的基坑深0.97m。
在基坑北邊坡設(shè)置兩個測點(diǎn)，它們的位置如圖3所示，這兩個測點(diǎn)既要兼顧邊坡中部是位移最大發(fā)生處，又要考慮I期建筑在邊坡中部凹入一部分，這部分的超載比其他部分超載影響力要小，所以將兩個測點(diǎn)布置于I期建筑凹凸的結(jié)合處。
圖3 I期建筑與II期基坑關(guān)系圖
邊坡其他區(qū)域沒有布點(diǎn)監(jiān)測，主要原因是因?yàn)镮期業(yè)主對II期基坑開挖對其建筑影響的憂慮，二是因?yàn)榧追經(jīng)]有對邊坡其他部位的測斜監(jiān)測提出要求。
3.3 測斜儀設(shè)備簡介
我院現(xiàn)在使用的是CX-03數(shù)字顯示測斜儀，是由中國航天工業(yè)總公司第三研究院第33研究所研制，屬于伺服加速度式測斜儀。
3.3.1測斜儀的類型
測斜儀是一種可精確地測量沿垂直方向土層或圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平位移的工程測量儀器。測斜儀分為活動式和固定式兩種，在基坑開挖支護(hù)監(jiān)測中常用活動式測斜儀。活動式測斜儀按測頭傳感元件不同，又可細(xì)分為滑動電阻式、電阻片式、鋼弦式及伺服加速度計式四種，如圖4所示：
圖4 測斜儀工作原理
a. 滑動電阻式
測頭以懸吊擺為傳感元件，在擺的活動端裝一電刷，在測頭殼體上裝電位計，當(dāng)擺相對殼體傾斜時，電刷在電位計表面滑動，由電位計將擺相對殼體的傾擺角位移變成電信號輸出，用惠斯頓電橋測定電阻比的變化，根據(jù)標(biāo)定結(jié)果，就可進(jìn)行傾斜測量。該測頭優(yōu)點(diǎn)是堅
固可靠；缺點(diǎn)是測量精度不高（其性能受電位計分辨力限制）。
b．電阻片式
側(cè)頭是用彈性好的被青銅簧片下掛擺錘，彈簧片兩側(cè)各貼兩片電阻應(yīng)變片，構(gòu)成差動可變阻式傳感器。彈簧片可設(shè)計成等應(yīng)變梁，使之受彈性限度內(nèi)測頭的傾角變化與電阻應(yīng)變儀讀數(shù)呈線性關(guān)系。
c．鋼弦式
鋼弦式測頭是雙軸測斜儀，可進(jìn)行水平兩個方向測斜。通過四個鋼弦式應(yīng)變計測定重力擺運(yùn)動的彈性變形，進(jìn)而求得傾斜值。
d．伺服加速度計式
它的工作原理是建立在檢測質(zhì)量塊因輸入加速度而產(chǎn)生的慣性力與特殊感應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的反力相平衡，感應(yīng)線圈的電流與此反力成正比，根據(jù)電壓大小可測定斜度，所以將其叫作力平衡伺服加速度計。我院現(xiàn)在使用的測斜儀就屬于這類。
以上四種類型的測斜儀，在國內(nèi)外都有廠家定型生產(chǎn)，目前以生產(chǎn)伺服加速度計式測斜儀的廠家較多，加速度計系用于慣性導(dǎo)航的元件，靈敏度和精度較高。
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