地下管线变形的监测技术
地铁施工变形监测专项施工方案

地铁施工变形监测专项施工方案一、背景简介随着城市交通的发展,地铁工程建设日益增多,然而地铁施工过程中可能会引起地面建筑物的变形,因此对地铁施工变形进行监测显得尤为重要。
二、监测对象地铁施工变形监测的对象主要包括地面建筑物以及地下管线等。
三、监测手段1.地表测量:通过对地表标志物进行定点测量,如测角、测距等方法,了解地表的变形情况。
2.遥感监测:利用航空摄影和遥感技术,对地铁工程周边的地形进行全方位监测。
3.地下管线探测:采用地下雷达等技术,对地下管线的情况进行探测,及时排除隐患。
四、监测频率1.实时监测:在地铁施工过程中,对地面建筑物变形进行实时监测,保证施工过程的安全。
2.定期监测:除实时监测外,还需定期对地铁施工周边区域进行监测,及时发现潜在问题。
五、监测报告1.监测数据分析:对监测数据进行系统分析,了解地面建筑物的变形情况。
2.问题排查:如发现地面变形异常,需及时进行问题排查,找出原因并提出解决方案。
3.监测报告撰写:根据监测数据和问题排查结果,编制监测报告,向相关部门汇报情况。
六、应急预案1.事故处理:如发生地面建筑物坍塌等紧急情况,需立即启动应急预案,保障施工现场人员的安全。
2.紧急通知:在出现紧急情况时,需第一时间向相关部门通报,并配合开展应急处理工作。
七、总结与展望地铁施工变形监测是保障地下工程施工安全的重要环节,只有加强监测工作,提高预警能力,才能确保地铁施工的顺利进行。
未来,随着监测技术的不断创新,地铁施工变形监测工作将更加精准、高效。
以上是关于地铁施工变形监测专项施工方案的介绍,希望通过不懈的努力,确保地铁施工的顺利进行,保障城市交通的高效便捷。
测绘技术中的地下管线探测方法介绍

测绘技术中的地下管线探测方法介绍地下管线探测是测绘技术中的重要环节,它可以帮助我们准确、高效地确定地下管线的位置和布局。
在建筑、市政工程以及基础设施建设中,地下管线的准确探测对于工程的顺利进行至关重要。
本文将介绍几种常见的地下管线探测方法。
首先是电磁探测方法。
电磁探测是一种非接触式的方法,通过检测地下管线发出的电磁信号进行定位。
这种方法适用于金属管线的探测,因为金属管线会发出特定的电磁信号。
电磁探测器可以通过对电磁信号的测量来确定管线的位置、深度和方向。
这种方法具有成本低、速度快以及精确度高的优点,因此在实际应用中得到了广泛使用。
其次是地质雷达探测方法。
地质雷达是一种利用电磁波辐射和散射特性进行地下探测的设备。
它可以通过探测地下的介质变化来确定管线的位置。
地质雷达可以探测到不同深度的管线,并且可以提供地下管线的二维和三维图像。
这种方法在地下管线探测中具有较高的准确度和分辨率,但由于设备的昂贵和复杂性,使用比较有限。
另一种常见的地下管线探测方法是激光测量技术。
激光测量技术利用激光雷达仪器对地表进行扫描和测量,通过测量地表的高程差异来推断地下管线的位置。
这种方法的优点是可以高精度地确定管线的位置和深度,并且可以提供精确的地下管线三维图像。
然而,激光测量技术的成本较高,操作复杂,需要专业培训和设备。
最后是地壳应力法。
地壳应力法利用地下管线的负荷变形对地表应力的反映进行探测。
通过检测地表的沉降、微震、应力变化等现象,可以确定地下管线的位置和布局。
这种方法不需要特殊设备,成本低廉,但其准确度受到地表环境和地质条件限制。
总结起来,地下管线探测是测绘技术中的重要环节,可以帮助我们准确定位地下管线的位置和布局。
本文介绍了几种常见的地下管线探测方法,包括电磁探测、地质雷达、激光测量和地壳应力法。
每种方法都有其优缺点,应根据具体情况选择合适的方法进行探测。
地下管线探测的准确性和高效性对于建筑、市政工程以及基础设施建设至关重要,通过科学技术的应用,我们可以更好地利用地下空间,提高工作效率,确保施工安全。
城市地下管线工程监测内容及方法介绍

城市地下管线工程监测内容及方法介绍
1. 监测内容
城市地下管线工程监测主要涵盖以下内容:
a) 管线安全监测
对城市地下管线的安全状况进行持续监测,包括管线的稳定性、泄漏情况、腐蚀及破损情况等。
b) 管线应力监测
监测管线所承受的应力情况,包括土压力、地震荷载等对管线
的影响。
c) 管线变形监测
监测管线的变形情况,包括管线的位移、孔隙变形等,以及与
周边地质环境的相互影响。
d) 管线渗漏监测
监测管线渗漏情况,包括液体或气体泄漏的检测与定位。
e) 管线冲突监测
监测管线与其他地下设施之间的冲突情况,避免发生碰撞事故。
2. 监测方法
城市地下管线工程监测可以采用以下方法:
a) 实地勘察
通过实地调研和勘察,获取管线项目的基本情况及周边环境信息,为后续监测提供数据依据。
b) 地下雷达
通过地下雷达技术,扫描地下管线的位置及变形情况,并进行
数据分析和处理。
c) 非破坏检测技术
采用非破坏性检测技术,如超声波、射频技术等,对管线的材质、腐蚀情况等进行监测和评估。
d) 管线流体监测
采用流体监测技术,对管线中的液体或气体进行监测,及时发现管道泄漏情况。
e) 红外热像仪
利用红外热像仪进行管线的热数据监测,检测管线是否存在漏热现象。
f) GPS定位技术
使用GPS定位技术,对管线进行定位和追踪,记录管线的起止点及沿线位置。
以上是城市地下管线工程监测的内容及方法介绍,合理选择适当的监测方法,可以帮助确保管线工程的安全和稳定运行。
地下工程施工中周边管线变形监测及控制

量方法 ,即根据现场施工的实际情况及地下管线 的分布情况 , 将测点布设在地下管线 的内侧土体中( 距离管线约 0 . 2 — 0 . 5 m的 范围内) , 而不是直接在受测管线上布点。 通过监测土体的侧向 位移及沉 降( 或隆起 ) 而达到对管线监测 的 目的。 此 外 。孔隙水压力的测定是反 映土体应力变化 的有 效手 段。孔隙水压力观测是通过孔隙水压力仪来实施 的, 目的是观 察孔 隙水压力消散 随基坑施工的变化 过程 。 通过对孔隙水压力 的测定 . 可以 比较迅速 的反映 出土体的受挤压 情况 。 以达 到及 时预警 的效果 。 在实际工程中亦可通过对孔 隙水压力的监测对 地下工程施工 附近地下管线的变形进行辅助监测 。 通过工程实
G B 5 0 0 2 6 — 2 0 0 7 ( 5 E 程测量规 范》 二等垂直位移监测 网技术要求 观测 , 监测 点按 G B 5 0 0 2 6 — 2 0 0 7 ( I程测量 规范》 三等垂直 位移 监测网技术要求观测 。 观测采用闭合水准路 线时可 以只观测单
程. 采 用附合水准路 线形式必 须进行往返 观测 , 取两次观 测高 差中数进 行平 差。观测顺 序 : 往测 : 后、 前、 前、 后, 返测 : 前、 后、 后、 前 。间接测量方法采用直接 ( 常规 ) O n ] t 量 方法测量成果的直 观性强。 然而, 在实际工程 当中 , 由于测量点 的布设所需要 的空
随着城 市的现代化建设快速发展 , 各 类超大 、 超高层 的建 ( 构) 筑物越建越 多 , 建筑群越来越 密集 , 而在相 同面积下 , 埋设 在城 区地下 的各类管线也大大增加 , 越来越复杂 。 在加载预压 、 沉桩 、 强夯 、 降低地 下水位等建 ( 构) 筑物 的基 础施工 期都会对 周 围环境及地形产 生一定的影响 , 从 而会对周边地下管线 的安 全性造成破坏 , 影响到这些管线 的正常使用 。为确保地下管线 的安全运行及施工 的顺 利进 行 . 在进行 地下工程建设施工 中必 须对施工 区附近的埋设 管线进行变形监测 , 特别要加强对天然 气( 或煤气 ) 管、 水管及通 讯光缆 管等 的监 测 , 这 些管线 安全与 否直接关系到人们 的 E t 常生活和国防安全 , 一旦 因变形受到破 坏. 常 常会造成较为严重 的后果 。 在施工前正确预测 、 在施工过
地下管线无损检测技术的发展趋势

地下管线无损检测技术的发展趋势地下管线是城市基础设施的重要组成部分。
现代城市中,在城市化的快速发展过程中,地下管线基础设施规模越来越大,类型也越来越多样,这些管线所涉及的领域也越来越广泛。
对于这些地下管线的无损检测,一直以来都是一个非常棘手的难题。
尤其是在管线密布的城市中,如何快速、准确、安全地进行无损检测已成为一个非常重要的问题。
本文将就地下管线无损检测技术的发展趋势进行阐述。
一、焊缝自动检测技术在地下管道的建设或使用过程中,管道连接处的焊缝导致了很多安全事故的发生,如果能够自动检测出焊缝的质量,将会大大提高管道的使用安全性。
近年来,针对焊缝无损检测技术已经有了很多进展,例如磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤等等。
这些技术的使用比以往更加广泛,可以在不停止管道使用的情况下,对管道进行安全检测。
在这些技术的发展过程中,焊缝自动检测技术成为了其中的重点研究方向。
利用机器视觉、计算机图像处理和计算机控制技术等,可以设计一种适用于管道中焊缝无损检测的智能检测装置。
利用这种智能装置,可以实现管道内部焊缝的全方位检测,并完成自动识别、分类和评价管道焊缝的质量。
同时,该技术可以提高管道企业的检测效率,把检测成本降至较低水平。
二、地下管道的全方位无损检测针对现代城市中管道类型繁多、管道密集等特点,地下管道的全方位无损检测技术成为了一种迫切需要的技术,在市政建设领域中受到广泛关注。
全方位的无损检测技术可以检测出地下管道的各种缺陷,例如腐蚀、裂纹、变形等等。
在这方面的研究中,利用光纤传感技术和智能检测设备,可以实现对地下管道的全方位无损检测,提高管道使用安全性和技术水平。
在全方位无损检测技术中,光纤传感技术成为了一个重要的研究方向。
光纤传感技术利用光纤传输信息的性质,可以进行高灵敏度的地下管道辐射生态环境检测等工作。
相比传统的无损检测技术,光纤传感技术可以有效地检测到管线中微小的缺陷,提高管道的使用安全性。
三、机器学习应用于无损检测领域在以往的管道无损检测技术中,人工评价的因素占了较大比重,而应用机器学习等技术,可以有效减少人工干预的比例,提高检测效率和精确性。
城市综合管廊工程技术规范之检测与监测措施

城市综合管廊工程技术规范之检测与监测措施城市综合管廊工程是指在城市地下进行综合管线、设备及相关设施的建设和运营管理的工程项目,它起到了连接城市各个重要功能区域的作用。
然而,由于城市地下空间狭小且复杂,工程施工及后期管理过程中存在一定的风险和难度。
为了确保城市综合管廊工程的质量和安全,一套完善的检测与监测措施是必不可少的。
一、地质勘察与地下管线调查在进行城市综合管廊工程之前,需要进行详尽的地质勘察,了解地下的土质、地层结构、地下水位等信息。
同时,需要对已有的地下管线进行调查,包括位置、类型、规格、材质等,以便在工程施工过程中避免对其造成损坏。
二、基本监测要求城市综合管廊工程的施工和运营过程中,需要进行基本的监测工作。
例如,安装沉降仪、测斜仪等仪器设备,对工程区域的地表沉降、变形情况进行实时监测;利用激光测量技术对地下管线进行变形监测,及时发现并处理管线变形问题。
三、环境监测城市综合管廊工程对周围环境的影响是不可避免的,因此需要进行环境监测。
例如,在施工过程中,要对噪声、震动等环境指标进行监测,确保施工活动不会对周边居民及建筑物造成过大的影响。
同时,在工程完成后,还需要对周围环境进行长期监测,及时发现并解决潜在的环境问题。
四、安全监测城市综合管廊工程的安全性是至关重要的。
在施工过程中,要进行地下空间的安全监测,避免因施工活动导致地层破坏、塌陷等问题。
同时,在工程使用期间,要对关键节点进行安全监测,确保管廊工程的正常运行。
五、设备监测城市综合管廊工程中存在许多设备,例如供水设备、通风设备等,对这些设备的运行状态进行监测是必要的。
只有及时发现并解决设备故障,才能保证城市综合管廊工程的正常运行,并提供良好的服务。
六、数据监测与分析城市综合管廊工程的检测与监测工作产生的数据是庞大而重要的。
需要建立完善的数据管理系统,对数据进行存储、分析和利用。
通过数据的监测和分析,可以及时发现工程存在的问题,为工程质量的提升和安全的运营提供支持。
地下工程中环境监测技术规程
地下工程中环境监测技术规程一、前言地下工程是指建筑物、隧道、地铁、地下管线等在地下进行的工程。
由于地下环境与地表环境存在着很大的差异,因此对地下工程进行环境监测是非常必要的。
本文旨在介绍地下工程中环境监测的相关技术规程,包括监测目的、监测内容、监测方法以及数据处理方法等。
二、监测目的地下工程中环境监测的主要目的是为了保证地下工程施工过程中的安全性和环境保护。
具体来说,环境监测的目的包括以下几个方面:1.监测地下水位、地下水质以及地下水流动情况,以保证地下水资源的安全和保护地下水环境的稳定。
2.监测地下工程周围的土体变形情况,以确保地下工程的安全稳定。
3.监测地下工程周围的噪声、震动、振动等环境变化,以保障周围居民的生活质量。
4.监测地下工程中的有害气体排放情况,以确保周围环境的安全性。
三、监测内容地下工程中环境监测的内容主要包括以下几个方面:1.地下水位监测:主要包括地下水位高程、地下水位变化速率和地下水位稳定性等方面的监测。
2.地下水质监测:主要包括地下水中污染物浓度、水质变化趋势等方面的监测。
3.地下水流动监测:主要包括地下水流速、地下水流向、地下水流量等方面的监测。
4.土体变形监测:主要包括地下土体的沉降变形、水平位移、垂直位移等方面的监测。
5.环境变化监测:主要包括噪声、震动、振动等环境变化的监测。
6.有害气体排放监测:主要包括地下工程中有害气体排放浓度、排放速率等方面的监测。
四、监测方法地下工程中环境监测的方法主要包括以下几个方面:1.地下水位监测方法:主要采用水位计、超声波水位计等仪器进行监测。
2.地下水质监测方法:主要采用水质分析仪等仪器进行监测。
3.地下水流动监测方法:主要采用涡街流量计、电磁流量计等仪器进行监测。
4.土体变形监测方法:主要采用全站仪、倾斜仪等仪器进行监测。
5.环境变化监测方法:主要采用声级计、振动计等仪器进行监测。
6.有害气体排放监测方法:主要采用气体分析仪等仪器进行监测。
隧道施工期间的变形监测
TRANSPOWORLD 2011No.9(May)206B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道隧道监测作为新奥法的重要内容之一,在隧道施工中起着非常重要的作用。
某隧道(DK2+450~DK4+036)地处龙岩闹市区,具有埋深浅、地表建筑密集、地下管线众多、围岩破碎、施工对地表建筑及地下管线影响大等诸多施工不利因素。
在施工期间对地表位移、建筑变形及爆破震动等进行监测,监测成果除了为评价施工对建筑的影响服务外,监测成果还可反馈施工,为施工方案及爆破设计参数等的优化提供重要依据,测试成果对确保施工安全、加快施工进度、降低施工成本具有重要意义。
监控测量的目的在施工期间对隧道进行监控测量,可掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业;通过对围岩和支护的变位、应力测量,修改支护系统设计,提供二次支护的最佳时间;在位移——时间曲线中如出现以下反常现象,表明围岩和支护呈不稳定状态,应加强监视。
隧道洞内外观测隧道开挖工作面的观测在每个开挖面进行,特别是在软弱破碎围岩条件下,开挖后由隧道工程师和地质工程师立即进行地质调查,观察后绘制开挖工作面略图(地质素描),填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。
开挖后未被支护围岩的观测,如节理裂隙发育程度及其方向;开挖工作面的稳定状态,顶板有无坍塌;涌水情况:位置、水量、水压等;底板是否有隆起现象。
对开挖后已支护的围岩的观测,如对已施工区段的观察每天至少进行一次,观察内容包括有无锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象;喷射混凝土有无裂隙和剥离或剪切破坏;钢拱架有无被压变形情况;锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求;观察围岩破坏形态并分析。
洞外观察洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察,观察结果记录在工程施工日志及相关表格中。
隧道位移及变形量测地表下沉量测根据图纸要求洞口段应在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点,如图1所示。
地表下沉观测点按普通水准基点埋设,并在预计破裂面以外3~4倍洞径处设至少两个水准基点,以便互相校核,基点应和附近原始水准点多次联测,确定原始高程,作为各观测点高程测量的基准,从而计算出各观测点的下沉量。
深基坑工程施工变形的监测和分析
深基坑工程施工变形的监测和分析摘要:变形监测是利用专用的仪器和方法来持续观测变形结构的变形现象,对其变形状态进行分析,并预测其发展动态的各项工作。
实施变形监测的主要目的就是在各种荷载和外力作用下,明确变形体的形状、大小以及位置变化的空间状态以及时间特点。
在精密工程实际测量过程中,最常见的变形体有:深基坑、大坝、高层建筑物、隧道以及地铁等。
通过实施变形监测可以掌握和精准科学地分析变形体各部位的实际变形情况,进而做出提前预报,这对于整个工程质量控制和施工管理来讲,十分重要。
基于此,本文将对深基坑工程施工变形的监测进行分析。
关键词:深基坑工程;施工变形;变形监测1 基坑工程变形监测概述基坑工程变形监测首先应该确定监测对象及监测项目两部分,基坑工程结构不同、所处环境不同,变形监测的侧重点也不同。
确定合理有效的监测对象、监测项目,既能起到监测预警的作用,又能提高监测效率、节省监测成本,是基坑工程变形监测的关键控制点。
基坑工程变形监测对象一般包括基坑支护结构本身,基坑周边土体、地下水、地下管线以及基坑周边建(构)筑物、重要道路等等;监测项目一般包括位移监测(水平位移和竖向位移)、倾斜监测、土压力监测、地下水位监测、内力监测等等。
监测对象和监测项目的最终确定一般应遵循如下程序:首先根据基坑工程专项设计方案中对变形监测部分的设计要求,收集本项目相关地质、勘察、周边环境等资料,结合相关规范规定,初步确定监测对象及监测项目、并编制本项目基坑工程初步变形监测方案;然后组织专业技术人员现场实地踏勘,实地检核变形监测方案技术指标及条件因素,对于存在与现场条件不符、或有遗漏、有安全隐患部分等需进行基坑工程变形监测方案修编,做到监测方案与实际相符,真正起到基坑工程变形监测预警作用,保证监测成本合理高效;再将包含监测对象、监测项目在内的监测方案、监测成本预算提交建设单位,组织设计单位、专家等进行技术、成本等论证;最后根据论证意见再对包含监测对象、监测项目在内的监测方案进行修改审批,经审批的监测方案即可作为监测依据进行基坑工程监测工作。
变形监测技术与应用
1.什么是变形? .什么是变形监测?变形监测的目的是什么?变形监测的意义? 变形监测的要紧内容有哪些?答:变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。
变形监测是对被监测的对象或物体进行测量以确信其空间位置及内部形态随时刻的转变特点。
目的:1、分析和评判建筑物的平安状态。
2、验证设计参数。
3、反馈设计施工质量。
4、研究正常的变形规律和预报变形的方式。
意义:1、关于机械技术设备:那么保证设备平安、靠得住、高效地运行:为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据。
2、关于滑坡:通过监测其随时刻的的转变进程:可进一步研究引发滑坡的成因:预报大的滑坡灾害。
3、通过对矿山由于矿藏开挖引发的实际变形的观测:能够操纵开挖量和加固等方式:幸免危险性变形的发生:同时能够改良变形预报模型。
4、在地壳构造运动监测方面:主若是大地测量学的任务。
但关于近期地壳垂直和水平运动等地球动力学现象、粒子加速器、铁路工程也具有重要的工程意义。
内容:现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测。
2.变形监测技术的进展趋势。
答:由于变形监测的特殊要求:一样不许诺监测系统中断监测:就要求监测系统能精准、平安、靠得住长期而又实时地搜集数据:而传统的设备难以知足要求:因此:科研人员在现有自动化监测技术的基础上:有针对性的研发精度高、稳固性好自动化监测仪器和设备。
这方面功效有:自动化监测技术、光纤传感检测技术、CT技术的应用、GPS在变形监测中应用、激光技术的应用、测量机械人技术、渗流热监测技术、平安监控专家系统3. 变形监测工作有何特点:经常使用变形监测技术方式有哪些?答:特点:1、周期性重复观测2、精度要求高3、多种观测技术的综合运用4、监测网着重于研究点位的转变。
测量技术:1、常规大地测量方式。
如:三角测量、交会测量、水准测量。
2、专门的测量方式。
如:视准线、引张线测量方式。
3、自动化监测方式。
4、摄影测量方式。
5、GPS等新技术的应用。
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地下管线变形的监测技术【摘要】本文结合工程实际,介绍了打桩施工期间间接测量地下管线变形的监测技术。
重点分析了侧向位移监测的精度及配合使用孔隙水压力监测的预警效果。
一、引言随着城市公共设施建设的迅猛发展,各类大型、超高层的建(构)筑物越建越多,埋设在城区地下的各类管线也大大增加。
在加载预压、沉桩、强夯、降低地下水位等建(构)筑物的基础施工期都会对周围环境及地形产生一定的影响,从而会影响到地下管线的安全。
特别是那些天然气(或煤气)管、水管及通讯光缆管等,一旦因变形受到破坏,常常会造成较为严重的后果。
为确保地下管线的运行安全及施工的顺利进行,在进行城市改(扩)建工程施工中必须对施工区附近的埋设管线进行变形监测,特别要加强对天然气(或煤气)管、水管及通讯光缆管等的监测,以有效指导施工、控制施工速度,确保施工及管线的正常运转,避免事故的发生。
传统的监测方法是采用开挖布点,直接对地下管线进行沉降位移观测,也就是常说的直接测量法。
然而在实际施工中绝大部份区域是没有开挖条件的,有的施工区域即使有开挖条件,但也很难一次性较为准确地找到所要布设测点的管线;同时,制作窨井式标志周期长、费用大。
因而采用直接监测的方法较难实施。
总结我们多次进行管线及建筑变形观测的经验,我们对地下管线的监测提出了一种间接监测(不用开挖地面埋测点)的方法。
同时,为能提高管线监测工作的预警效果,我们对地下管线附近的土体进行了孔隙水压力的观测,通过对孔隙水压力监测及沉降位移监测的双重控制与预警,收到了较好的监测效果。
二、管线变形的间接监测技术2.1 常规测量方法测点的布设:采用直接开挖地面的方式,找出埋设在地下需要监测的管线,清除其周围土体后利用钢箍将观测标志固定在管道上,然后制作窨井式测量标志作为直接监测的对象。
测量方法:水平位移采用方向观测法进行测量;沉降观测按二、三等水准测量要求采用几何水准测量方法进行。
主要特点:测量点的布设所需要的空间大、时间长,成本高,作业不是很方便,不能满足较密布设测点的要求;其测量成果的直观性强。
2.2 间接测量法1)水平角观测采用方向观测法,6测回观测,方向数多于3个时应归零。
方向数为2个时,应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角,左角、右角平均值之和,与360°的差值不大于±4.88″。
2)半测回归零数≤±4″;一测回中2倍照准差变动范围≤8″;同一方向各测回较差≤±4″;3)观测时为了减少望远镜调焦误差对水平角的影响,每一方向的读数正倒镜不调焦完成;4)方位角闭合差≤±2.8″*n(n为测站数);5)测距应往返观测各两测回,并进行温度、气压、投影改正。
沉降观测按二、三等水准测量要求采用几何水准测量方法进行。
为提高测量精度,便于不同观测频次的测量成果相比较,水准路线一般全布设为闭合环线,水准环线闭合差要求不超过±0.3n~±1.0n mm。
孔隙水压力观测:孔隙水的测定是反映土体应力变化的有效手段。
通过对孔隙水的测定,可以比较迅速的反映出土体的受挤压情况,可达到及时预警的效果。
孔隙水压力计一般分层埋设,各层测点间距4~5m,即分别在距离地面5m、10m、15m的地层段埋设。
有钻孔埋设式、压入式和填埋式等埋设手段,由于采用钻孔式埋设的孔隙水压力计的测量效果较好,不易破坏,因而比较常用。
间接测量技术的主要特点:测点的布设灵活性大,埋设简单、方便。
同时,测设精度较高,预警效果显著。
其中常规测量法和间接测量技术中的水平位移测量与沉降测量方法与精度都一样,所以本文就不重复再做介绍三、应用实例物贸大厦是一幢21层的高层建筑。
该大厦的基础采用桩基础,打桩区东西长约88 m,南北宽约68m。
打桩区距2#路中心约25m,距1#路中心大约30m,共打500×500mm钢筋混凝土预制桩309套,其中JZHB-350-13,13,13,7-C型桩共272套,入土深度45m;JZHB-15,16-C共37套,入土深度30m。
总排土量约3300m3。
主要监测对象是埋设在1#、2#路下的煤气管及上水管。
报警值为:日位移(沉降)增量不超过±3 mm,沉降累积增量不超过±20mm,侧向位移累积增量不超过±15mm。
孔隙水压力报警值:孔隙水压力累积值不超过40Kpa。
3.1 测点的布设观测基点埋设:在距离打桩区45m 以外的地方布设观测基点,将Φ50×3000mm钢管打入土中,其中露出地面约1200mm并浇筑混凝土做为观测墩,中间埋设强制对中螺丝;共设立两条基准线B1~B2、B3~B4(如图3所示)。
沉降位移观测点的埋设:分别在B1、B3观测基点上架设全站仪,分别瞄准B2、B4 点,然后沿视准线布设M1~M7各测点。
用Φ20×1200mm 的螺纹钢筋打入管线内侧的施工区土中,然后在钢筋头上焊接强制对中接头,各测点的点位偏离视准线不超过200mm 。
1#路侧的基准线以B3为测站点,定向点为B4点,B3~B4点间的基准线长约160m ,其中最远点M5距基点B3约100m ;2#路侧的基准线以B1为测站点,定向点为B2点,B1~B2点间的基准线长约180m ,其中最远点M4距基点B3约120m 。
孔隙水压力观测点的埋设:采用钻孔埋设法,利用钻机在视准线内侧钻6个孔(如图3所示),每孔各埋三个孔隙水压力传感器探头,分别位于地面以下5m 、10m 、15m 。
其中3#、6#孔距离地下埋设的煤气管线分别为8m ,6m 。
3.2测点监测方法沉降位移及孔隙水的观测周期为每天观测一次。
①侧向位移观测 1)极坐标法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。
如图:πα/1800⨯--=BA BA BA X X Y Y测定角度β和边长BC ,根据公式计算BC 方位角: βαα+=BA BC计算C 点坐标:()BC B C COS S X X α•+=()BC B C SIN S Y Y α•+=2)小角度法小角度法主要用于基坑水平位移变形点的观测。
是利用全站仪精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度,并按下式计算偏离值:P PP S L •=ρα②沉降观测地表沉降控制点与工作基点的联测按国家一级规定,变形点测量按国家二级规定,具体限差见下表一、二等水准观测限差一、二等水准观测限差监测中采用精密水准仪和铟钢尺,用高程监测网的控制水准点(基准点)对监测点进行测量。
基准点每月进行检测一次。
监测点按国家二等水准要求观测,以附合或闭合路线在水准路线上联测各监测点,以水准控制点为基准,测算出各监测点标高。
同一测点相邻两次标高差即为本次该测点沉降量,第一次沉降量累加至本次沉降量即为该测点累计沉降量。
计算公式如下:1--=∆i i i h h h)(21i h h h h ∆++∆+∆=∆式中:i h ∆为本次沉降量;i h 为本次标高;1-i h 为上次标高;h ∆本次累计沉降量。
③孔隙水压力测量测试数据处理:现场所测得的是传感器的应变或荷载频率值,与初始频率相对应,根据厂家提供的标定公式和曲线可计算出相应水压力荷载值。
以下列出孔隙水压力计的计算公式,其相关的参数可根据每一个传感器的标定资料查找。
孔隙水压力计算方法:K F F f f P )(⨯-⨯=式中: P ——荷载(MPa )f——荷载频率F ——初始频率 K ——标定系数3.3监测成果 3.3.1侧向位移监测量 1) 1#路侧向位移及沉降位移侧向位移最大的点为M5点,最大的位移量为-7mm ; 沉降位移最大的点也为M5点,最大隆起为10mm ; 2) 2#路侧向位移及沉降位移由于连续墙区距离2#路较近,且后期打连续墙全集中于2#路一侧,因而2#路边测点的变化较大; 侧向位移最大点为M1点,最大位移量为-13mm ; 沉降观测点中,M4点的变化最大,最大隆起为15mm 。
从连续观测的结果来看:随着打桩量的增加,孔隙水压力也随之上升;如停打,孔隙水压力有所回落;离打桩区愈近,孔隙水压力变化愈明显。
埋设深度不同的三个探头所测设的孔隙水压力变化表现为:埋设深度在-15m的孔隙水压力传感器所测的水压力变化规律性较强;-10m的传感器的次之;-5m的孔隙水压力传感器受地面桩机移动及地面破坏的影响,其测量值没有明显的规律性。
3号孔和6号孔距地下管线最近,因而最能反映管线的变形情况。
其中埋设在地下15m处的传感器220#、356#,在整个打桩期间其变化的规律性很强,其孔隙水压力变化曲线见图5所示。
3.4 测量精度及预警 3.4.1 测量精度A 、侧向位移测设精度:根据设点及观测顺序,由于M4距离测站点最远。
由(4)式知,侧向位移观测最弱点观测精度分别为: M4点: 230206265120000065⨯⨯⨯''=l m =0.8mm 。
B 、垂直位移观测精度由于观测路线不长,水准环线闭合差都不超过2mm (假设为2mm ),则每测站高差中数中误差m w =±⎥⎦⎤⎢⎣⎡n ww N 1≈±0.8mm ,其每km 高差全中误差为±1.7mm 。
C 、孔隙水压力测量精度钢弦测频仪的测设精度为1HZ ,通过率定曲线可读至0.5KPa 。
3.4.2 预警本次管线监测工作共进行了42天,对比孔隙水压力变化曲线及位移变化曲线可以看出:两者的变化趋势非常一致,测点的变化主要集中在打桩施工的中后期,其中8月6~10日、22~26日是两次快速变化期。
由于孔隙水压力计距离打桩区比位移观测点要近,它所反映的土层变化趋势比位移观测成果所反映的变化趋势要提前1~2天,与每天的打桩数及总打桩量比较吻合。
在位移及孔隙水压力发生急速变化的阶段,根据曲线走势,通知打桩人员分三次间段性地停打、低速打的方法,有效地阻止了土体的扩散速度,确保了地下管线在施工过程中的变化量始终的报警线内变化,达到了较好的预警效果。