一種基坑及邊坡支護水平變形監測方法技術

一種基坑及邊坡支護水平變形監測方法，是通過在開挖的坡體內埋設監測設施，代替精密測量儀器進行水平變形監測，在監測點位置地表挖溝槽、或地表下采用洛陽鏟或錨桿鉆機成水平向孔，孔內埋設鋼筋，坡體滑裂面外鋼筋設置固定段；坡體破裂面內側設置自由段，在坡面鋼筋出露處埋設硬質塑料管，根據監測時間要求對坡面外露的鋼筋進行多次讀數，通過外露鋼筋的讀數變化計算基坑的水平位移值。本方法與常規的精密儀器測量方法相比可節約費用達40-60%以上，測精度誤差與精密測量值比較＜1mm，對監測設備要求低，并且數據讀取方便，較常規精密儀器測量工作量大大減小，具有顯著的經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于建筑施工中的地基基礎工程，是開挖基坑及邊坡支護水平變形監測的一種方法。
技術介紹
水平變形監測是基坑及邊坡、特別是深基坑和永久邊坡支護工程的重要指標。在工程施工期間，隨著基坑內土體的挖出，基坑支護結構兩側土體產生壓力差，從而引起土體由基坑外側向內側的水平移動。通過水平變形監測，及時對監測數據進行分析處理，判斷地層、支護結構的安全穩定性、判斷基坑開挖施工對圍護結構及周圍環境的影響程度，能夠控制施工安全以及降低基坑施工對周邊環境的影響，并對可能發生的危及環境和本身施工安全的隱患或事故提供及時、準確的預報，提前采取預防措施，避免事故的發生。
技術實現思路
常規水平變形監測方法是由專業的測量人員使用精密測量儀器進行測量，優點是數據準確，但存在缺點是現場每測量一回次以及資料整理需要花費較多的人力物力，受費用影響，測量人員往往不是隨工程施工全程跟蹤，而是間隔2-3天測量一次，間隔時間較長。本專利技術的目的是通過在開挖的坡體內埋設監測設施，進行水平變形監測，代替精密測量儀器進行的水平變形監測，通過這種經濟、省時、便捷的方法，達到隨時對坡體進行水平變形監測，隨時對坡體穩定性進行分析的監控目的。實現本專利技術目的技術方案是，其特征是通過簡易監測點布設，達到方便快捷準確進行基坑水平變形監測，施工步驟是(a)基坑未開挖前，在基坑周邊監測點布設位置挖出溝槽或孔；呈水平向；(b)成槽或成孔后下入鋼筋，根據設置監測點的破裂面位置，確定監測點布設鋼筋自由段的長度和固定端位置，自由段外側穿隔離塑料管，臨土內側用膠帶封死，鋼筋外露一端綁扎或焊接鋼尺，鋼尺刻度面朝上；(c)鋼筋另一端采用水泥漿形成錨固體，鋼筋自由段塑料管外進行注漿加固形成注漿體，地表開槽作業用砼加固；(d)孔口插入硬質塑料管，管露出坡體混凝土面墻，管外用水泥漿固定；(e)通過直接讀測鋼尺讀數或采用游標卡尺量測面墻外鋼筋長度的方法進行數據采集，根據數據變化計算基坑水平位移；(f)根據設計和規范要求的基坑深部變形監測坡面位置，并根據設計和規范要求的監測頻率，在基坑中部、下部重復a-e條布設監測點并進行數據采集，開展監測工作。開挖溝槽深度0. 3-0. 5m,或在地面下1. 0-1. 5m位置成孔，孔徑150mm。鋼筋采用IO 12-16熱軋螺紋鋼筋，隔離塑料管②采用030塑料管，鋼筋外露尺寸不小于200mm。鋼筋另一端錨固體長度不小于3m,地表開槽作業的輪加固厚度不小于150mm。孔口硬質塑料管長度不小于I米，直徑> 100m，塑料管露出坡體混凝土面墻外不小于50mmo通過讀測塑料管側每次鋼尺值Ln，與臨近的上次讀測值Llri進行比較，計算基坑的水平位移值，或采用游標卡尺，每次量測鋼筋端頭與硬質塑料管端頭距離dn，與臨近的上次量測值Cllri進行比較，計算基坑的水平位移值。本專利技術的優點(I)變形監測點施工簡單，安裝方便。近地表的監測點挖設壕溝鋪設即可；下部監測點可利用錨桿或土釘施工機械成孔，監測點埋設類似錨桿，施工技術成熟可靠。(2)監測方便簡捷，監測中可以通過直接讀取埋設點上的標尺進行數據監測，也可采用游標卡尺進行精密測量，然后計算變形量。對監測設備要求低，工地現場施工人員即可進行測量，數據讀取方便。(3)監測頻率可以根據工程需要每天1-2次，甚至更多。(4)經濟效益明顯，監測點埋設費用低，僅需要成孔費和鋼筋及其它少量配套費用，與護坡的單根土釘費用相當；監測設備費用低；現場施工人員單人即可進行測量，人員費用成本低。(5)監測精度高，水平變形監測精度，誤差與實際值比較< 1mm。附圖及實施方式以下結合附圖及實施例對本專利技術做進一步的描述。附圖說明圖1是水平變形監測方法示意2是多層水平變形監測點埋設示意3是實例一層流池護坡工程復合土釘墻水平變形監測示意圖；圖4是實例二公寓樓護坡工程鋼管樁水平變形監測示意圖；圖5是實例三基坑護坡工程土釘墻加樁錨聯合支護水平變形監測示意圖；圖6是實例三基坑護坡工程樁錨支護水平變形監測示意圖；圖7是實例四基坑護坡工程復合土釘墻水平變形監測示意圖。圖中1、012-16 II級熱軋螺紋鋼筋；2、0 30隔離塑料管；3、鋼尺；4、錨固體；5、鋼筋塑料管外注漿體；6、孔口硬質塑料管；7、混凝土面墻；8、土釘或錨桿；9、根據規程確定的破裂面。該監測的具體步驟為(a)基坑未開挖前，在基坑周邊監測點布設位置挖出溝槽，若地表硬層較厚，可在地面下，采用洛陽鏟或錨桿鉆機成孔，呈水平向；開挖溝槽深度0. 3-0. 5m，或在地面下1.0-1. 5m位置成孔，孔徑150mm ；(b)成槽或成孔后下入鋼筋1，根據設置監測點的破裂面9位置，確定監測點布設鋼筋I自由段的長度和固定端錨固體4位置，自由段外側穿隔離塑料管2，臨土內側用膠帶封死，鋼筋外露段綁扎或焊接鋼尺3，鋼尺刻度面朝上；鋼筋I采用1012-16熱軋螺紋鋼筋，隔離塑料管2采用0 30塑料管，鋼筋外露尺寸不小于200mm ；(c)鋼筋后端采用水泥漿形成錨固體4，鋼筋自由段塑料管外進行注漿加固形成注漿體5，地表開槽作業的用砼加固；鋼筋后端錨固體4長度不小于3m，地表開槽作業的砼加固厚度不小于150mm ；(d)孔口插入硬質塑料管6，管露出坡體混凝土面墻7，管外用水泥漿固定；孔口硬質塑料管6長度不小于I米，直徑> 100m，塑料管露出坡體混凝土面墻7外不小于50_ ；(e)通過直接讀測鋼尺3讀數或采用游標卡尺量測面墻外鋼筋I長度的方法進行數據采集，根據數據變化計算基坑水平位移；通過讀測塑料管側每次鋼尺值Ln，與臨近的上次讀測值Llri進行比較，計算基坑的水平位移值，或采用游標卡尺，每次量測鋼筋端頭與硬質塑料管端頭距離dn，與臨近的上次量測值Cllri進行比較，計算基坑的水平位移值；(f)根據設計和規范要求的基坑深部變形監測坡面位置，并根據設計和規范要求的監測頻率，在基坑中部、下部重復a-e步驟布設監測點并進行數據采集，開展監測工作。本監測方法適用于復合土釘墻支護、樁錨支護、土釘墻加樁錨聯合支護的基坑工程，以及各種臨時、永久性的邊坡護坡工程。本專利技術與傳統的儀器基坑監測方法在原理上和做法上有重大不同。本方法通過(a)、(b)、(c)、(d)4步驟形成完整的水平變形監測構件；通過(e)、(f)2步驟實現對基坑水平變形的直接監測；而傳統的儀器監測，則是在變形觀測位置埋設變形觀測點、通過全站儀等儀器測量系列坐標值，或在護坡樁樁身中埋設測斜管、通過讀取測斜數據在計算出監測點的水平變形值，是間接測量方法。本方法監測原理是根據《建筑基坑支護技術規程》JGJ120中確定基坑破裂面位置方法，來設置監測桿體的自由段長度和固定端位置，固定端設置在破裂面影響范圍之外。通過監測桿體與坡面的相對關系，來確定基坑的水平變形。傳統的儀器監測，則是在基坑邊緣頂部設置變形監測點，在基坑頂面意外穩定區域設置控制點，通過儀器來監測基坑頂部監測點的變形，或通過護坡樁身埋設測斜管，通過讀取測斜數據進行變形監測。如圖1所示，在基坑周邊監測點布設位置挖出0. 3-0. 5m溝槽；或在地面下1.0-1. 5m位置，采用洛陽鏟或錨桿鉆機在坡體中成孔，孔徑150mm，呈水平向；成孔后下入1012-16 II級熱軋螺紋鋼筋I ;鋼筋外穿10 30隔離本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基坑及邊坡支護水平變形監測方法，其特征是通過簡易監測點布設，達到方便快捷準確進行基坑水平變形監測，施工步驟是：（a）基坑未開挖前，在基坑周邊監測點布設位置挖出溝槽或孔，呈水平向；（b）成槽或成孔后下入鋼筋（1）根據設置監測點的破裂面（9）位置，確定監測點布設鋼筋（1）自由段的長度和固定端位置，自由段外側穿隔離塑料管（2），臨土內側用膠帶封死，鋼筋外露一端綁扎或焊接鋼尺（3），鋼尺刻度面朝上；（c)?鋼筋另一端采用水泥漿形成錨固體（4），鋼筋自由段塑料管外進行注漿加固形成注漿體（5），地表開槽作業用砼加固；（d)?孔口插入硬質塑料管（6），管露出坡體混凝土面墻（7），管外用水泥漿固定；（e)?通過直接讀測鋼尺（3）讀數或采用游標卡尺量測面墻外鋼筋（1）長度的方法進行數據采集，根據數據變化計算基坑水平位移；（f)根據設計和規范要求的基坑深部變形監測坡面位置，并根據設計和規范要求的監測頻率，在基坑中部、下部重復a?e條布設監測點并進行數據采集，開展監測工作。

【技術特征摘要】
1.一種基坑及邊坡支護水平變形監測方法，其特征是通過簡易監測點布設，達到方便快捷準確進行基坑水平變形監測，施工步驟是Ca)基坑未開挖前，在基坑周邊監測點布設位置挖出溝槽或孔，呈水平向；(b)成槽或成孔后下入鋼筋(I)根據設置監測點的破裂面(9)位置，確定監測點布設鋼筋(I)自由段的長度和固定端位置，自由段外側穿隔離塑料管(2)，臨土內側用膠帶封死， 鋼筋外露一端綁扎或焊接鋼尺(3)，鋼尺刻度面朝上；(C)鋼筋另一端采用水泥漿形成錨固體(4)，鋼筋自由段塑料管外進行注漿加固形成注漿體(5)，地表開槽作業用砼加固；Cd)孔口插入硬質塑料管(6)，管露出坡體混凝土面墻(7)，管外用水泥漿固定；Ce)通過直接讀測鋼尺(3)讀數或采用游標卡尺量測面墻外鋼筋(I)長度的方法進行數據采集，根據數據變化計算基坑水平位移；Cf)根據設計和規范要求的基坑深部變形監測坡面位置，并根據設計和規范要求的監測頻率，在基坑中部、下部重復a-e條布設監測點并進行數據采集，開展監測工作。2.如權利要求1所述的基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于元峰，李強，韓國峰，施建秋，郭利，郭丹，張純波，
申請(專利權)人：北京愛地地質勘察基礎工程公司，
類型：發明
國別省市：