基坑监测是确保基坑施工安全的关键环节,需对支护结构、周边环境及岩土体进行动态监测。以下是基坑监测的核心项目及对应设备详解:
一、支护结构监测
支护结构是基坑稳定的核心,需监测其变形、内力及完整性。
1、水平位移监测
设备:测斜仪、全站仪、GPS测量仪等。
作用:测量支护结构(如围护墙、桩)沿深度方向的水平位移,判断是否发生倾斜或滑动。
方法:
测斜仪:通过预埋测斜管,测量各深度处水平位移。
全站仪/GPS:测定监测点任意方向的水平位移,适用于基准点较远或精度要求高的场景。
2、竖向位移监测
设备:水准仪、静力水准仪、几何水准仪。
作用:测量支护结构顶部或墙后的垂直位移,判断是否发生沉降或隆起。
方法:
水准仪:通过高差测量计算沉降量。
静力水准仪:适用于自动化监测,实时传输数据。
3、内力监测
设备:钢筋应力计、混凝土应变计、轴力计、频率读数仪。
作用:测量支护结构(如支撑、围檩)的应力、应变或轴力,判断是否超过设计承载力。
方法:
钢筋应力计:焊接在钢筋主筋上,测量混凝土支撑内力。
轴力计:安装于钢支撑两端,直接测量轴力变化。
4、倾斜监测
设备:全站仪、投点仪、倾角仪。
作用:测量支护结构(如立柱)的倾斜角度,判断是否发生整体失稳。
方法:
投点法:通过垂直投影测量顶部偏移量。
倾角仪:固定于结构表面,实时监测倾斜变化。
二、周边环境监测
基坑施工可能对周边建筑物、地下管线等造成影响,需监测其变形及应力状态。
1、地表沉降监测
设备:水准仪、全站仪、分层沉降仪。
作用:测量基坑周边地表的垂直位移,判断是否发生不均匀沉降。
方法:
水准仪:定期测量沉降点高程变化。
分层沉降仪:测量不同深度土层的沉降量,适用于深层软土地区。
2、建筑物沉降与倾斜监测
设备:水准仪、全站仪、裂缝监测仪、游标卡尺。
作用:测量周边建筑物的沉降、倾斜及裂缝发展,判断是否影响结构安全。
方法:
沉降监测:在建筑物四角或承重柱上布设沉降点,定期测量高程。
倾斜监测:通过投点法或水平角法测量顶部偏移量。
裂缝监测:用裂缝监测仪或游标卡尺测量裂缝宽度变化。
3、地下管线监测
设备:水准仪、全站仪、应变计。
作用:测量地下管线(如水管、燃气管道)的沉降或位移,防止管线破裂。
方法:在管线接头或暴露部位布设监测点,定期测量位移量。
三、岩土体与地下水监测
基坑开挖可能改变岩土体应力状态及地下水位,需监测其动态变化。
1、土体侧向变形监测
设备:测斜仪、深层沉降仪。
作用:测量基坑周边土体的水平位移或沉降,判断是否发生滑移或塌方。
方法:
测斜仪:通过预埋测斜管,测量土体沿深度方向的水平位移。
深层沉降仪:测量不同深度土层的沉降量,适用于软土地区。
2、土压力监测
设备:土压力计、频率读数仪。
作用:测量支护结构后土体的压力状态(主动、被动或静止),验证设计合理性。
方法:将土压力计埋设于土体中,通过频率读数仪采集数据。
3、孔隙水压力监测
设备:孔隙水压力计、频率读数仪。
作用:测量土体中孔隙水压力变化,判断是否发生液化或渗透破坏。
方法:将孔隙水压力计埋设于土体中,定期采集数据。
4、地下水位监测
设备:水位计、水位管。
作用:测量基坑周边地下水位变化,判断降水效果及是否引发周边沉降。
方法:在水位管中放置水位计,实时测量水位高程。
四、自动化监测系统
为提高监测效率与精度,可采用自动化监测系统,实现实时数据采集、传输与分析。
1、系统组成:
传感器:测斜仪、应变计、水位计等。
数据采集仪:集成多通道采集模块,支持无线传输。
云平台:存储、分析数据,生成报警信息及报表。
监控终端:电脑、手机等设备,实时查看监测结果。
2、优势:
实时性:24小时连续监测,及时发现异常。
精准性:自动化采集减少人为误差。
高效性:数据自动分析,快速生成报告。
预警功能:设置阈值,超限自动报警。
五、监测频率与报警值
1、监测频率:
基坑开挖前:初始值测量,每周1-2次。
开挖期间:根据深度调整,一般每天1次,关键部位每2-4小时1次。
底板浇筑后:逐渐减少至每周1次,直至结构封顶。
2、报警值:
水平位移:累计值≥30mm,日变化量≥3mm。
沉降:累计值≥25mm,日变化量≥2mm。
地下水位:日变化量≥500mm。
支撑轴力:达到设计值的80%时预警,100%时报警。
关于我们
重庆租个量专业从事自动化监测,公司拥有全系列测量仪器设备,以及所用传感器、物联网等。公司所开发的自动化监测平台(AMP)、传感器云平台(SCP)已在多条轨道交通线路、大型水电站自动化监测中广泛应用。除此之外公司有一支专业的技术团队,为您提供完善的解决方案,可现场勘察,项目实施,后期运维等一站式服务,想了解更多详细方案,欢迎来电咨询。