经验分享之深基坑支护体系轴力监测

（2）工作原理
当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变 化，改变了钢弦的振动频率，而且张力与振动频 率存在固定的函数关系，通过频率仪测得钢弦的 频率变化，即可测出轴力计受作用力的大小。
二、测点布设原则及方法
轴力监测点布置以受力较大、支撑受力复杂 的斜撑等典型断面为基础，并保证监测数量和 位置，尽可能保证与测斜、支护顶等监测点在 同一断面上；锚索轴力监测点布置在有测斜管 的围护桩边，并与测斜、支撑轴力监测点在同 一断面上。
经验分享之 深基坑支护体系轴力监测
目录
一、监测目的及工作原理 二、测点布设原则及方法 三、计算、观测方法及要求 四、安装注意事项 五、总结
一、监测目的及工作原理
（1）监测目的 砼/钢支撑、锚索对于基坑稳定起关键作用，
支撑受力状态直接影响基坑安全稳定，应了解基 坑开挖和主体结构施作中，支撑的轴力大小及其 变化情况，对围护结构是否安全进行判断。该项 监测是主要的监测项目。
②基坑开挖前应测试 2~3 次稳定值，取平均值 作为支撑轴力初始值；
③支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的 时间或温度下量测，每次读数均应 记录温度测 量结果。
对钢支撑预加轴力和锚索预应力张拉时，为避 免预加力损失要采取分级加载措施。
通常锚杆的受力可通过测量锚杆中受力感应器的频 率，带入以下计算公式可得出：
四、注意事项
考虑温度对支撑轴力的影响：钢支撑结构是一种线 性结构，与围护结构相互作用。钢支撑在温度（尤其 是冬夏天温差较大的情况下产生热胀冷缩现象，在热 胀状态下钢支撑受围护结构约束将产生相应的内力 （即轴力），在冷缩状态下钢支撑轴力逐渐损失减少。 为正确的分析因围护结构变形引起的轴力变化，有必 要考虑温度对钢支撑轴力的影响。
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支撑轴力计
①安装前，一定要对轴力计进行标定；
②采用专用的轴力计（反力计）安装架固定轴力计 （反力计），将安装架圆形钢 筒上没有开槽的一端 面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板用电焊焊接牢固， 电焊时必须 与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐；
③钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端(空缺的那 一端)与围护墙体上的钢板对 上，中间加一块 250*250*25mm 的加强钢垫板，以扩大轴力计受力 面积，防止轴力 计受力后陷入钢板影响测试结果；
现场的测量中，对所测数据计应考虑温度变化的影响。 支撑轴力的监测值和温度的变化存在直接的关系，所 以在轴力监测时，应控制在一天的同一时间进行，所 得数据将可以较为准确的表现真实值。
五、总结
通过支撑轴力监测量测数据不断反馈，能够 及时准确的掌握钢支撑预加应力情况及支护体 系状态；通过分析监测结果，能够及时准确的 制定针对性保障措施，对基坑安全施工及安全 使用有重要的指导意义。
三、计算、观测方法及要求
可采用各种规格的轴力计，采用频率读数仪进行 读数，并记录温度，轴力观测方法及数据采集技 术要求：根据每次所测得的各测点电信号频率， 可依据轴力计轴力--频率标定曲线来直接换算出 相应的轴力值。
①轴力计安装后，在施加钢支撑预应力和锚索张 拉前进行轴力计的初始频率的测量，在施加钢支 撑预应力和锚索张拉时，应该测量其频率，计算 出其受力，同时要根据千斤顶的读数对轴力计的 结果进行校核，进一部修正计算公式；
振弦式钢筋应力计
通过在混凝土支撑上安装钢筋计来测定混凝土 支撑的轴力。支撑施工时在钢筋绑扎完成后，应 力计安排在指定被测支撑（直撑或斜撑）的监测 截面上，必须在监测截面主钢筋对角上分别布设 一个钢筋计，以便整理数据时取其平均值以消除 弯曲的影响。在绑扎钢筋时将钢筋应力计焊在主 筋上，应力计的电缆用PVC管保护后引出。
④安装过程必须注意轴力计（反力计）和钢支撑轴线 在一条直线上，各接触面平 整，确保钢支撑受力状 态通过轴力计（反力计）正常传递到支护结构上；
⑤待焊接冷却后，将轴力计（反力计）推入安装架圆 形钢筒内，并用螺丝（M10） 把轴力计固定在安装 架上；
⑥将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号， 在电缆线上作出标识，电 缆每隔两米进行固定，外 露部分作好保护措施。进行安装保护和做好标识。