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活動測斜儀在基坑測斜管中的測量方法

時間:2019-04-01    來源:    作者:儀多多網(wǎng)     

使用垂直活動測斜儀探頭,控制電纜,滑輪裝置和讀數(shù)儀來觀測測斜管的變形。第一次觀測可以建立起測斜管位移的初始斷面。按需要測量方向?qū)y斜儀置入測斜管內(nèi),并使導輪完全進入導槽內(nèi)并放至管底,停留五分鐘后拉動電纜,使電纜上的記號對準管口,停留3秒鐘左右,待讀數(shù)儀顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后,按一下手持存貯按鈕或儀表面板上的存貯鍵,實時測量值將被存貯在讀數(shù)儀中;以此類推,每個記號讀數(shù)一次。其后的觀測會顯示當?shù)孛姘l(fā)生運動時斷面位移的變化。觀測時,探頭從測斜管底部向頂部移動,在半米間距處暫停并進行測量傾斜工作。測斜儀探頭上測輪所在平面的傾斜度。傾斜度可以轉(zhuǎn)換成側(cè)向位移。對比當前與初始的觀測數(shù)據(jù),可以確定側(cè)向偏移的變化量,顯示出地層所發(fā)生的運動位移。繪制偏移的變化量可以得到一個高分辨率的位移斷面圖。此斷面圖有助于確定地面運動位移的大小,深度,方向和速率。

 基坑測斜管安裝要求:

在挖基坑時對基坑開挖施工過程中進行監(jiān)測,監(jiān)測基坑開挖存在的風險因素?;颖O(jiān)測工作中很重要的一點即對基坑監(jiān)測中的測傾管的安裝,那么基坑監(jiān)測現(xiàn)場檢測服務中對測斜管的安裝步驟有哪些:

(1) 基坑監(jiān)測中測斜管的連接為將4m或2m一節(jié)的測斜管用束節(jié)逐節(jié)連接在一起,接管的時候除外槽口對齊之外應該檢查內(nèi)槽是不是對齊。管與管連接的時候需要在測斜管的外側(cè)涂上PVC膠水,將測斜管插入束節(jié)然后在束節(jié)四個方向用自攻螺絲或者是鋁鉚釘緊固束節(jié)與測斜管。注意膠水不要涂的太多以免擠入槽口結(jié)硬后影響相關(guān)的測試。自攻螺絲或鋁鉚釘位置要避開內(nèi)槽口且不能夠過長。

(2) 接頭防水應注意在每個束節(jié)接頭兩端用防水膠布包扎,防止水泥漿從接頭中滲入到測斜管內(nèi)。

(3)內(nèi)槽檢驗應注意在測斜管接長過程中需要不斷的將測斜管穿入制作好的地下連續(xù)墻鋼筋籠內(nèi),待接管結(jié)束,測斜管就位放置后必須要檢查測斜管一對內(nèi)槽是不是垂直于鋼筋籠面,測斜管上下槽口是不是可以扭轉(zhuǎn)的。只有在測斜管內(nèi)槽位置滿足要求之后才可封住測斜管的下口。

(4)測管固定應注意把測斜管綁扎在鋼筋籠上。由于泥漿的浮力作用測斜管的綁扎定位必須要牢固可靠,為了避免澆筑混凝土時發(fā)生上浮或側(cè)向移動。

(5)端口的保護要在測斜管上端口,外套鋼管或者是硬質(zhì)PVC管,外套管長度應該滿足以后浮漿混凝土鑿除后管子仍然插入混凝土50cm的。

(6)吊裝下籠;現(xiàn)在一般一幅地墻鋼籠都可以全籠進行起吊這為測斜管的安裝帶來了方便。綁扎在鋼籠上的測斜管隨鋼籠一起放入地槽內(nèi)等到鋼籠就位后,在測斜管內(nèi)注滿清水之后,然后將測斜管的上口封住。在鋼籠起吊放入地槽過程中要有人進行看護著,防止測斜管遭到意外傷壞如果鋼籠入槽失敗,應該及時的進行相關(guān)的檢查測斜管有無破損,必要時須重新安裝。

(7)圈梁施工:圈梁施工階段是測斜管比較容易受到損壞階段,如果保護不當將前功盡棄因此在地下連續(xù)墻鑿除上部混凝土以及綁扎圈梁鋼筋的時候,必須與相關(guān)的施工單位協(xié)調(diào)好并且派專人看好測斜管以防被破壞。同時應該根據(jù)圈梁高度重新調(diào)整測斜管管口的相關(guān)位置。一般需要接長的測斜管此時除外槽對齊之外,還要檢查內(nèi)槽是不是對齊的。

(8)到了最后的檢驗:在圈梁混凝土澆搗前,應該對測斜管作一次相關(guān)檢驗,檢驗測斜管是不是有滑槽和堵管情況,管長是不是滿足相關(guān)的要求。如有堵管現(xiàn)象要做好相關(guān)的記錄等到鋼梁混凝土澆好后及時進行疏通。如有滑槽現(xiàn)象,要判斷是不是在最后一次接管的位置。若是的話要在圈梁混凝土澆搗前及時進行相關(guān)的整改。

活動測斜儀在基坑測斜管中的測量方法:

使用垂直活動測斜儀探頭,控制電纜,滑輪裝置和讀數(shù)儀來觀測測斜管的變形。第一次觀測可以建立起測斜管位移的初始斷面。其后的觀測會顯示當?shù)孛姘l(fā)生運動時斷面位移的變化。觀測時,探頭從測斜管底部向頂部移動,在半米間距處暫停并進行測量傾斜工作。探頭的傾斜度由兩支受力平衡的伺服加速度計測量所得。一支加速度計測量測斜管凹槽縱向位置,即測斜儀探頭上測輪所在平面的傾斜度。另一支加速度計測量垂直于測輪平面的傾斜度。傾斜度可以轉(zhuǎn)換成側(cè)向位移。對比當前與初始的觀測數(shù)據(jù),可以確定側(cè)向偏移的變化量,顯示出地層所發(fā)生的運動位移。繪制偏移的變化量可以得到一個高分辨率的位移斷面圖。此斷面圖有助于確定地面運動位移的大小,深度,方向和速率。

1測量

按需要測量方向?qū)y斜儀置入測斜管內(nèi),并使導輪完全進入導槽內(nèi)并放至管底,停留五分鐘后拉動電纜,使電纜上的記號對準管口,停留3秒鐘左右,待讀數(shù)儀顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后,按一下手持存貯按鈕或儀表面板上的存貯鍵,實時測量值將被存貯在讀數(shù)儀中;以此類推,每個記號讀數(shù)一次。

測量基準點一般選用管底。測斜管底部可靠地固定在基巖或其它比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物中(埋入深度應大于50cm)。

若不能確定測斜管底部是否穩(wěn)定,此時可將測量基準點定為管口,并在管口設(shè)立經(jīng)緯儀測量標點。每次測斜前應用經(jīng)緯儀檢查管口坐標有無變化。

2測值

為提高測量精度,消除系統(tǒng)測量誤差,正、反方向各測讀一遍,計算各段位移量取其平均值。即:

Six=(Si(+x)- Si(-x))/2

Siy=(Si(+y)- Si(-y))/2

每根測斜管所有同高程上正、反方向兩次測值和的一半計算值,應為測斜儀的理論鉛垂狀態(tài)下的讀數(shù)值,此Six′或Siy′應趨近某一定值。即:

Six′=(Si(+x)+ Si(-x))/2

Siy′=(Si(+y)+ Si(-y))/2

若測值Six′與Siy′有離散性;主要原因是:①測斜儀前、后兩組導輪的幾何形心的連線在正、反兩次測量時不完全平行;②導向輪與導向槽的配合不好;③導向輪與輪軸之間的間隙太大;④測斜管與土體固結(jié)不好。

如果測斜管的接縫過大,某一導輪正巧停在此處,Six′或Siy′也會出現(xiàn)較大的變化。因此在測管的接頭處可反復多測幾次。如果某一、兩處的和值與正常值明顯偏差過大可剔除不用。

3減少誤差措施

為提高測量精度,在測量時,當四個導向輪在某一個測量段沒有完全進入導向槽時,算術(shù)和值S會出現(xiàn)較大的變化。因此在測量時一定要使四個導向輪完全進入導向槽中,在測管的接頭處可反復多測幾次。如果某一、兩處的和值與正常值明顯偏差過大可剔除不用。這都是由于一頭導向輪不在導向槽中引起的,這種情況多發(fā)生在管接頭處。

為了消除系統(tǒng)誤差,每個方向(±X,±Y)的位移(傾角)應逐段正、反方向各測讀一次,取其差值的一半計算各段位移量。即:F=[(+X,+Y)-(-X,-Y)]/2,式中:F為傾斜儀的實時電測量值,單位為mv;±X,± Y為每個方向的測試讀數(shù),單位為mv。

由于整個測斜管所有同段上正、反方向兩次測值和的一半的計算值,應為測斜儀的理論鉛直狀態(tài)下的讀數(shù)值,此F應為定值。如果測值F有離散性,可能是下面四種情況引起的:1)測斜儀前、后兩組導輪的幾何形心的連線在正、反兩次測量時不完全平行;2)導向輪與導向槽的配合不好;3)導向輪與輪架之間的間隙太大;4)測斜管與膨潤土球或原土沙固結(jié)不好  。

4測斜儀使用中有五個誤區(qū):

(1)位移~深度曲線作法:位移~深度曲線即位移隨深度的變化曲線,是測斜儀比較重要的監(jiān)測成果曲線,然而在長期的監(jiān)測實踐中發(fā)現(xiàn),測讀時很容易出錯。

(2)每1m測讀一次時的數(shù)據(jù)處理:當測斜孔深度較大,同時傾斜角隨深度的變化較小時,為了加快測量進度,往往采用每1m測讀一次的方式進行。然而在數(shù)據(jù)處理過程中,工程人員往往仍沿用每0.5m測讀一次時的數(shù)據(jù)處理方法。這將導致所作的位移~深度曲線與實際不符。

(3)“累計位移”與“相對位移”的區(qū)別:位移有累計位移與相對位移之分。所謂累計位移,即計算點相對于孔底的位移;相對位移,是指計算點相對其本身初始值的位移變化值。同時又有工程人員將位移曲線分為絕對位移曲線和相對位移曲線。所謂絕對位移曲線,即按每次測讀數(shù)據(jù)單獨作出的位移曲線;相對位移曲線,即將每次測讀數(shù)據(jù)所得位移值減去測斜管初始位移值后所作出的曲線。顯然,絕對位移與累計位移是同一個概念 。

然而,累計位移(或絕對位移)與相對位移在概念上是錯誤的。測斜管在埋設(shè)完畢之后一般不可能完全呈鉛垂狀態(tài),即初始時刻已經(jīng)存在傾斜,但是該傾斜顯然并不能稱之為“位移”,而累計位移即是將初始傾斜值作為其位移的一部分,因此,累計位移在概念上是錯誤的。而相對位移為土體確實發(fā)生的位移,并不是相對的,應改稱之為“位移”。

(4)正反兩測回讀數(shù)差值問題:零漂對位移結(jié)果并無影響,通過標準兩測回和數(shù)據(jù)處理過程,零漂能被有效消除,最后得出的位移值U是正確的。此外可以看出,校核累計值正好為零漂值的兩倍,是一個常數(shù)。因此,如果校核累計值為常數(shù),那么表示U0和U180之間的差值只是由儀器零漂引起,這對測量結(jié)果來說是無影響的。而如果校核累計值不穩(wěn)定,往往反映了測斜管內(nèi)存在異物等其它因素,這些因素無法通過兩測回的方法得以消除,從而導致所測位移值與實際不符。故從位移測讀方面來看,校核累計值應是越穩(wěn)定越好,尤其是當其為常數(shù)時較好。

(5)判別測斜管底部發(fā)生位移的方法:測斜數(shù)據(jù)處理中,假設(shè)底部為位移零點。由于測斜管底部通常嵌入穩(wěn)定的基巖內(nèi),因此該假設(shè)一般來說是合理的。然而在深厚軟土層中,測斜管底部亦可能發(fā)生位移。通常情況下,通過測讀數(shù)據(jù)無法判別底部是否發(fā)生移動,然而在某些特殊情況下,這是可以實現(xiàn)的。



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