支撑轴力监测方案

基坑工程钢支撑轴向力用传感器法检测施工工法基坑工程钢支撑轴向力用传感器法检测施工工法一、前言基坑工程钢支撑是土木工程中常用的一种施工方式，它能够有效地支撑土壤和地下水，保证施工过程的安全和稳定。

然而，在实际施工过程中，钢支撑的轴向力往往是一个关键的参数，它直接影响着工程的稳定性和安全性。

因此，为了准确地控制和监测钢支撑的轴向力，需要使用一种可靠和精确的传感器法进行检测。

二、工法特点该工法的特点是采用传感器法对钢支撑的轴向力进行实时监测和检测。

通过安装传感器在钢支撑上，并通过数据采集系统，能够及时、准确地获取钢支撑的轴向力信息。

这样，在施工过程中，工程人员可以根据实时的轴向力变化情况，采取相应的控制措施，确保施工的稳定性和安全性。

三、适应范围该工法适用于各种类型的基坑工程，尤其适用于大型、复杂的基坑工程。

无论是地下水位较高的情况，还是土壤条件较差的情况，都可以采用该工法进行钢支撑轴向力的检测和控制。

四、工艺原理该工法的工艺原理是通过安装传感器在钢支撑上，测量钢支撑的轴向力。

传感器通过电缆与数据采集系统相连接，将测得的轴向力数据传输到数据采集系统中。

数据采集系统可以对轴向力数据进行实时监测和记录，并可以通过计算机进行数据处理和分析。

根据实际的施工要求和轴向力的变化情况，工程人员可以及时调整钢支撑的施工工艺，以确保施工的安全性和稳定性。

五、施工工艺该工法的施工工艺分为几个阶段。

首先是传感器的安装，需要将传感器固定在钢支撑上，并进行校准和调试。

接下来是数据采集系统的连接和设置，确保传感器与数据采集系统之间的正常通信和数据传输。

施工过程中，工程人员需要定期检查和监测钢支撑的轴向力，并进行相应的记录和分析。

根据实际的施工要求和轴向力的变化情况，可以采取相应的控制措施，如增加或减少钢支撑的数量和位置，以保证施工的安全性和稳定性。

六、劳动组织该工法需要有经验丰富的工程师和施工人员进行操作和监测。

在施工现场，需要设置专门的监测和控制小组，负责对钢支撑的轴向力进行实时监测和记录，并及时根据实际情况做出相应的调整和控制。

基坑工程混凝土支撑轴力监测方法的讨论2014-01-18 13:52 来源：中国岩土网阅读：1060 通过现场试验，探讨混凝土支撑轴力监测过程中的问题及解决方法。

基坑工程混凝土支撑轴力监测方法的讨论1.混凝土支撑轴力监测的问题及现状国内明挖基坑工程的监测中,混凝土支撑系统的轴力监测结果异常(轴力监测值过大，但实际工程结构中并非内力过大或不稳定；如：一根C35 1m×1m截面的钢筋混凝土支撑，有时轴力监测值会达到20000~30000kN，而依然处于正常工作状态)问题普遍地存在着，时常会对监测结果分析及工程施工的进行造成不必要的阻碍。

如苏州轨道交通一号线广济路站基坑混凝土支撑轴力监测数据，在实际监测过程中发现随着基坑开挖深度的加深，基坑支撑的监测轴力值变化较快并远大于设计值，有的甚至好几倍，以标准段8-2道混凝土支撑轴力为例，最大监测轴力值接近15000kN，远远超过该段8700kN的设计值。

广州地铁五号线员村站基坑工程,在D101监测点处支撑横断面下表面钢筋所测应力为负值，即为拉应力，说明斜撑在土压力的作用下已向下弯曲，且下表面混凝土拉应力为2.51 MPa，超过了混凝土的设计抗拉强度，就现场观看支撑上表面有细微裂缝，而轴力平均值才达到1440.44 kN，还远未达到轴力设计报警值3000 kN。

广州某地铁基坑工程混凝土支撑系统的轴力监测结果起初均为负值，随着基坑的开挖轴力值持续增大，一直到基坑开挖结束，最大值达到设计允许值的6倍，而支撑系统一直处于正常工作的状态。

天津某轨道换乘中心⑩轴～⑩轴工程截至2009年8月6日，⑦轴轴力值为18247 kN，占设计值204％；⑦轴轴力值为18994 kN，占设计值213％；已大大超过支撑的安全报警值，但支撑一直安全工作，未出现裂缝等不安全、失稳迹象。

上海虹桥国际商城基坑开挖深度13.70m，3道混凝土支撑，第2道支撑(C351200mm×l000mm)轴力监测值最大处曾达到30500kN，已大大超过支撑的安全报警值，但支撑一直安全工作，未出现裂缝等不安全、失稳迹象，直至支撑拆除；南京地铁指挥中心基坑开挖深度15.40m，4道钢筋混凝土支撑，施工过程中第3道支撑(C35 1200mm×1000mm)轴力监测值最大处达到21000kN，已超出轴力安全报警值，但并未出现不安全工作的迹象，直至支撑拆除。

混凝土支撑轴力监测分析摘要：结合广州地铁某基坑工程的设计和施工方案，对混凝土支撑轴力监测的原理进行介绍。

在对基坑施工过程中轴力监测数据变化进行分析的基础上，对其形成原因进行了探讨，得到一些经验性规律，供类似工程参考。

关键词：钢筋混凝土；支撑轴力；监测；分析引言我国基础建设的快速发展，深基坑工程的建设也越来越多，在深基坑施工过程中，深基坑的支护起着举足轻重的作用。

只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，支撑结构轴力的监测是基坑工程现场监测的主要内容之一。

通过对轴力的监测，可准确掌握支护结构的受力状况，从而对基坑的安全性状进行分析，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计方案，从而保证基坑本身和周围建筑物、构筑物的安全，以确保工程的顺利进行。

结合广州地铁某基坑工程的设计方案和监测数据，对基坑的混凝土支撑轴力变化进行初步分析。

1工程概况该工程包括盾构始发井兼轨排井及后明挖段，设计为 1～3 跨的闭合框架结构，其中盾构始发井基坑开挖深度约为 18.9 m，明挖段基坑开挖深度约17.5 m；基坑深度范围内大部分为砂层，以淤泥质粉细砂层为主，基坑底部几乎全部位于淤泥质粉细砂层。

基坑设计采用 800 mm 厚的地下连续墙+内支撑的围护结构体系。

内支撑采用 3 道支撑体系，第一道为具有一定刚度的冠梁，第二、三道为Ф 600、 t=14 的钢管，在灌梁和斜撑上共埋设 13 个钢筋混凝土支撑轴力监测点。

基坑监测点平面位置见图1。

由于基坑开挖深度较大且附近有一级公路高架桥和铁路双线桥，属于一级基坑，必须通过监测随时掌握土层和支护结构的内力变化情况，将监测数据与设计预估值进行分析对比，以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期值，以确定优化下一步施工参数，以此达到信息化施工的目的，确保工程安全。

深基坑施工监测方案一、工程概述本次深基坑工程位于_____，周边环境较为复杂，临近既有建筑物、道路及地下管线等。

基坑开挖深度为_____米，面积约为_____平方米。

为确保施工过程中的安全及周边环境的稳定，需对深基坑进行全面、系统的监测。

二、监测目的1、及时掌握基坑围护结构及周边土体的变形情况，为施工提供可靠的数据支持。

2、预警施工过程中可能出现的异常情况，以便采取相应的措施，保障施工安全。

3、为优化设计和施工方案提供依据，降低工程风险。

三、监测依据1、（GB 50497-2019）2、本工程的相关设计文件及施工方案3、其他相关的规范、标准和技术要求四、监测内容1、围护结构水平位移监测在围护结构的关键部位设置监测点，采用全站仪或测斜仪进行监测，监测频率为每天_____次。

2、围护结构竖向位移监测利用水准仪对围护结构顶部的监测点进行测量，监测频率同水平位移监测。

3、支撑轴力监测在支撑结构上安装轴力计，实时监测支撑轴力的变化，监测频率为每_____小时一次。

4、地下水位监测通过在基坑周边设置水位观测井，使用水位计测量地下水位的变化，每天监测_____次。

5、周边建筑物沉降及倾斜监测在周边建筑物上设置沉降观测点和倾斜观测点，使用水准仪和全站仪进行监测，监测频率为每周_____次。

6、周边道路及地下管线沉降监测沿周边道路及地下管线布置监测点，采用水准仪进行监测，监测频率为每三天_____次。

五、监测点布置1、围护结构水平位移和竖向位移监测点沿基坑周边每隔_____米布置一个监测点，在阳角、阴角等关键部位适当加密。

2、支撑轴力监测点选择具有代表性的支撑构件，每个构件上布置_____个轴力计。

3、地下水位监测点在基坑周边每隔_____米布置一个水位观测井。

4、周边建筑物沉降及倾斜监测点在建筑物的四角、大转角处及沿外墙每隔_____米布置一个沉降观测点，倾斜观测点布置在建筑物的顶部和底部。

5、周边道路及地下管线沉降监测点沿道路及地下管线每隔_____米布置一个监测点。

1.1支撑轴力监测点的布设测试元件选择：本站支撑轴力监测采用振弦式钢筋应力计和轴力计。

钢筋计埋设应与钢筋规格相匹配，轴力计量程选择应大于设计极限值的2倍。

监测点布设:孔浦站主体结构砼支撑布置10个监测断面，间距约为30m，钢支撑布置11个监测断面，间距约为25m。

共计布设钢筋计40只，轴力计48只。

考虑到监测点的相互验证和综合分析，轴力监测点位置选在靠近测斜孔的位置。

埋设方法：⑴支撑钢筋计:在绑扎支撑钢筋的同时将支撑四个角位置处的主筋切断，并将钢筋应力计焊接在切断部位，在浇筑支撑砼的同时将应力计上的电线引出至合适位置以便今后测试时使用。

图错误！文档中没有指定样式的文字。

-1 砼支撑轴力布设示意图⑵钢支撑轴力计:支撑轴力计在安装前，要进行各项技术指标及标定系数的检验。

轴力计有一套安装配件：两块400*400*20mm的钢板，一只直径为15cm 的圆形钢筒，钢筒外翼状对称焊接有4片与钢筒等长的钢板。

安装时，一块钢板与圆钢筒一端焊接，并焊接在钢支撑一端的固定端头上；轴力计一端安放在钢筒中，并随钢支撑的安装一起撑在围护墙的围檩上。

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-2 轴力计安装示意图监测点保护：轴力计安装好后，须注意传感线的保护，禁止乱牵，并分股做好标志；钢筋计焊接过程中须用湿布包裹钢筋计，避免高温导致内部元件失灵，安装完毕后应注意日常监测过程中的传感线的保护，并分股做好标志。

受损修复：混凝土支撑轴力中的钢筋计坏了可以在混凝土支撑梁的外侧粘上应变片测量混凝土的应变量来计算支撑的轴力；钢支撑轴力监测计的损坏一般不在施工中更换，本工程中可以在所测钢支撑上焊接钢管表面应变计测量钢支撑的应变量来计算钢支撑的受力。

1.2 支撑轴力监测测试方法：目前工程中常用的是手持式数显频率仪现场测试传感器频率。

测试前，调试仪器，测得各测点初始频率值和环境温度，读数稳定，方可投入正常运行。

具体操作方法为：接通频率仪电源，将频率仪两根测试导线分别接在传感器的导线上，按频率仪测试按钮，频率仪数显窗口会出现数据(传感器频率)，反复测试几次，观测数据是否稳定，如果几次测试的数据变化量在 1Hz 以内，可以认为测试数据稳定，取平均值作为测试值。

【关键字】支撑第一部分轴力支持方案特点及发展随着高层建筑数量和高度的增加，基础埋深也随着增加。

进入90年代后，我国经济的迅速发展，城市地价不断上涨，空间利用率随之提高，出现了众多的超高层建筑，使有些地下室埋深达以上，对基坑开挖技术提出更高、更严的要求，即不仅要确保边坡的稳定，而且要满足变形控制的要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等安全。

同时，为了适应建筑市场日趋激烈的竞争，还要考虑提高土方挖运的机械化程度、缩短土方工期、降低工程成本、提高经济效益等方面的因素。

我公司自1994年以来，先后在佛山国际商业中心，中山六福广场、广州文化娱乐广场、广州博成大厦等基坑施工中，采用了大跨度钢筋混凝土内支撑梁或圆环拱形钢筋混凝土内支撑支护，由于它们具有在计算方面的正确性、土方施工的经济性和施工实践的安全可靠性，所以在施工中越来越多地应用，并通过广东省建筑工程总公司及有关专家的鉴定，获得科技进步奖三等奖，得到推广和应用。

1.特点1.1.发挥材料的优点。

深基坑土方施工中，基坑深度往往较大，挡土结构的水平压力也较大，因此，钢筋混凝土支撑表现为水平受压为主，由于钢筋混凝土支撑与钢支撑不同，它具有变形小的特点，加上采用配筋和加大支撑截面的方法，可以提高钢筋混凝土支撑的强度，用以作为支撑的混凝土能充分发挥材料的刚度大和变形小的受力特性，它能确保地下室施工和基础施工以及周边邻近建筑物、道路和地下管线等公共设施的安全，因此，它是作为深基坑支护技术的新形式和新材料。

1.2.加快土方挖运速度。

在软地基深基坑施工时采用钢筋混凝土支撑，由于它的跨度大，尤其是采用圆环拱形钢筋混凝土内支撑形式，基坑内的平面形成大面积无支撑的空旷，空旷面积可达到整个基坑面积的65%~75%，形成开阔的工作面，满足挖土机械回转半径的要求，有利于多台大型挖土机械自如运转作业，在基坑内可以留坡道让运土车直接驶入基坑装土，并采用逐层开挖或留岛形式开挖，这样，最后剩余小量土方用吊土机吊起即可。

浅析基坑工程中支撑轴力的监测方法摘要：本文介绍了基坑工程中，对钢支撑、钢混支撑的轴力监测方法。

包括点位布设原则，以及轴力计算方法等。

关键词：监测；基坑工程；支撑轴力1前言基坑工程往往因其地质条件复杂、施工困难、设计计算理论尚不完善等诸多方面的问题,在建设过程中会出现工程质量难以保证、工程进度难以把握、工程风险难以控制的情况。

为确保工程安全施工，对施工全过程进行实时、有效的监测，能够及早发现事故苗子，杜绝事故隐患，使工程处于一个安全可控的状态。

这对于保证工程质量和基坑施工安全具有极其重要意义；同时可为后续类似工程提供有用的资料，积累宝贵经验。

基坑围护体系监测过程中支撑轴力监测是重要的一个环节。

2支撑轴力布点方式及计算方法A、钢筋混凝土支撑轴力监测钢筋混凝土支撑轴力监测点一般采用安装钢筋内力计的方法进行埋设，内力计连接杆直径须与钢筋主筋相同，在埋设位置截断主筋用钢筋内力计置换：把500mm左右长钢筋内力计串联其中，两头与钢筋碰焊。

内力计导线在钢筋笼内用软绳统一固定在主筋上，引出地面，在连续墙顶部用钢套管进行保护，避免施工破坏。

fi为钢筋计的本次频率(Hz)f0为钢筋计的初始频率(Hz)K为钢筋计的标定系数(kN/Hz2)采用振弦式频率读数仪作为二次读数仪，将由公式⑵解得的F作为混凝土支撑轴力。

B、钢管支撑轴力监测（应变计）监测点采用安装表面应变计的方法进行埋设时，应变计安装在支撑长度的1/3处；采用电焊的方法，在支撑的左右两侧各安装1个表面应变计，表面应变计应保持水平，且与支撑轴心线在同一水平面上，应变计导线先水平引至连续墙，再紧贴着连续墙引至墙顶位置，并用钢套管进行保护，避免施工破坏。

钢支撑反力计安装示意图计算公式：P=K（fi2-fo2）式中：P：作用在传感器上的物理量，单位KNK：率定系数fo：初始读数或零读数，一般为安装前获得，单位Hzfi：当前读数，单位Hz3支撑轴力监测过程中细节事项（1）应变计、应力计或轴力计可采用电阻应变片、振弦式传感器，量程应大于预估值的2倍，分辨率不小于0.2%(F.S)，精度应大于0.5%(F.S)；（2）支撑轴力测点的布设应选择受力较大的杆件监测，在立面上各道支撑的轴力测点应设置在同一平面位置；（3）支撑轴力监测点应沿基坑纵向每2个开挖段(不得大于50m)布1组，环境要求较高时适当加密；（4）通过钢筋应力计测量混凝土支撑轴力的，每根支撑不得少于4个钢筋应力计，宜布设在混凝土支撑4个中部的主筋上，宜布置在支撑长度1/3位置。

支撑轴力监测方案1. 简介支撑轴力监测是一种用于监测支撑系统中的轴力情况的技术方案。

支撑轴力是指受力物体上的轴向力，它对于支撑系统的稳定性和安全性具有重要的影响。

因此，支撑轴力监测方案对于保证工程结构的安全运行至关重要。

本文将介绍支撑轴力监测方案的原理、方法和应用。

2. 原理支撑轴力监测方案的原理是通过测量支撑系统中的位移和变形来估计轴力的大小。

根据胡克定律，支撑轴力与支撑系统的位移和刚度成正比。

因此，通过测量支撑系统的位移，就可以推算出轴力的大小。

3. 方法支撑轴力监测方案主要包括传感器的选择、安装方式和数据采集方法。

3.1 传感器选择传感器的选择直接影响着支撑轴力监测方案的准确性和可靠性。

常用的传感器包括应变计、压力传感器和位移传感器。

根据实际情况选择合适的传感器进行测量。

3.2 安装方式传感器的安装方式也是支撑轴力监测方案中的关键环节。

传感器的安装位置应尽可能接近受力部位，以提高测量的准确性。

同时，还需要注意传感器的固定方式，以保证传感器在使用过程中的稳定性。

3.3 数据采集方法数据采集是支撑轴力监测方案中非常重要的环节。

可以使用有线或无线方式进行数据采集。

有线方式需要铺设传感器到数据采集仪器的连接线，较为繁琐，但稳定性较高。

无线方式则不需要连接线，但需要保证传感器和数据采集仪器之间的通信稳定性。

4. 应用支撑轴力监测方案在各种工程领域具有广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景：4.1 地铁隧道工程地铁隧道的建设需要大量的支撑系统，支撑轴力监测方案可以帮助工程师及时发现和解决支撑系统的问题，确保地铁隧道的安全运营。

4.2 桥梁工程桥梁是交通运输的重要组成部分，支撑轴力监测方案可以帮助监测桥梁的支撑系统，及时发现桥梁结构的变化和损坏，减少事故的发生。

4.3 高楼建筑工程高楼建筑的支撑系统对于建筑的稳定性至关重要，支撑轴力监测方案可以帮助工程师监测支撑系统的状态，确保建筑物的安全性。

5. 总结支撑轴力监测方案是一种重要的技术方案，用于监测支撑系统中的轴力情况。

(四)、支撑轴力监测测点布置：第一道、第二道、第三道、第四道、支撑均为砼支撑，支撑轴力每道布置2组，四道支撑共布置8组。

编号为ZC1-1~ZC4-2。

监测目的：基坑围护支撑体系处于动态平衡之中，随着基坑施工工况的变化建立新的平衡。

通过支撑轴力监测，可及时了解支撑受力及其变化情况，准确判断基坑围护支撑体系稳定情况和安全性，以指导基坑施工程序、方法，确保基坑施工安全。

仪器选用：选用国产系列钢筋应力计和DKY －51-2型记录仪。

安装方法：选用的钢筋应力计应与钢筋笼主筋相配套。

钢筋计在安装前，要进行各项技术指标及标定系数的检验。

安装时，将钢筋计的拉杆与同直径的半米长钢筋碰焊，螺丝口一端与钢筋计螺母拧紧，联成一体。

钢筋计埋设在支撑截面的两个角的主筋上。

将碰焊好的钢筋计电焊在支撑的主筋上，电焊长度应满足规范要求。

浇注混凝土时，注意保护好钢筋计的电缆线。

（安装方法如图4所示）测试：在开挖前一天测试钢筋计的初始值。

测试时用频率接收仪与钢筋计的电缆线接通，待频率稳定后，该频率值即为本次频率测试值。

以此方法逐个观测钢筋计的频率。

计算其支撑轴力、本次变化量、累计变化量。

支撑轴力计算公式如下：2200(1)(()())c b s i s i s sE A N K f f T T T E A =--+- 其中：N —— 支撑轴力（KN ） b A 、s A —— 支撑截面面积和钢筋截面面积（轴力2m ）；c E 、s E —— 混凝土、钢筋弹性模量（kPa ）；s K —— 钢筋计的标定系数（KN ／HZ 2） i f —— 本次频率值(HZ) 0f —— 初始频率值(HZ)s T —— 钢筋计的温度修正系数（0/kN C ） i T —— 钢筋计的本次测试温度值（0C ） s T —— 钢筋计的初始测试温度值（0C ）。