葉 飛

0 引言

隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，城市高層建筑，地下建筑不斷涌現(xiàn)。這些工程都伴隨著基坑的開挖，基坑開挖工程一般在建筑物較為密集的地方，通常采用支護樁開挖基坑的方式。在基坑開挖過程中，開挖所引起的土體變形將在一定程度上改變周圍建筑物的正常狀態(tài)。因此，在基坑施工過程中，只有對基坑支護樁的水平位移進行全面的監(jiān)測，才能對基坑工程的安全性及對周圍建筑物的影響進行全面的了解，以確保工程的順利進行，在出現(xiàn)異常情況時及時反饋，并采取必要的工程措施，確保工程安全。

1 工作量的布設(shè)

本次監(jiān)測工作量布設(shè)根據(jù)設(shè)計單位提供的基坑監(jiān)測平面圖和剖面圖綜合確定。

2 人員組織、設(shè)備及工期

1)本次變形測量工作擬投入人員7名，做到持證上崗，分工明確。2)投入儀器設(shè)備:索加NET05X全站儀、Trimble DINI03水準儀、CX-03 C數(shù)字測斜儀、土釘內(nèi)力測試儀。3)工期:直到基坑回填完畢。

3 起始資料

平面坐標采用D級GPS測量的施測方法引測到埋設(shè)的強制觀測墩上。高程采用二等水準施測方法，引測到埋設(shè)的基準點上。

4 監(jiān)測點布置

4.1 基準點布設(shè)及技術(shù)要求

1)本次變形監(jiān)測基準點:在施工區(qū)50 m～100 m外不受施工影響的穩(wěn)定區(qū)域，采用深埋鋼管水準基點標石方法，布設(shè)4個基準點;采用混凝土澆筑的方法布設(shè)4個～6個強制觀測墩。2)基準點應設(shè)置在變形區(qū)域以外、位置穩(wěn)定、易于長期保存的地方，并應定期復測。變形測量基準點的標石、標志埋設(shè)后，應達到穩(wěn)定后方可開始觀測。穩(wěn)定期應根據(jù)觀測要求與地質(zhì)條件確定，不宜少于15 d。3)監(jiān)測期間先將基準點進行聯(lián)測，然后再對觀測點進行觀測。

4.2 變形監(jiān)測點布設(shè)及工作量

本工程基坑的安全等級為一級，本監(jiān)測工程按照一級基坑進行監(jiān)測?？紤]到監(jiān)測目的和支護設(shè)計要求，確定監(jiān)測的主要對象有:

1)地表沉降觀測點。根據(jù)設(shè)計要求沿基坑周邊每間隔約40 m布置一條地表沉降監(jiān)測線，每條監(jiān)測線依據(jù)設(shè)計要求分別布置2個～5個地表沉降監(jiān)測點，共布置79個點。2)邊坡坡頂位移和沉降監(jiān)測點的埋設(shè)?；舆吰马敳康乃轿灰婆c垂直位移觀測點應沿基坑周邊布置，在每邊的中部和端部均應布置監(jiān)測點，其監(jiān)測點的間距不宜大于20 m。為了便于對基坑進行監(jiān)測，在離開邊坡頂部20 cm的地方采用洛陽鏟人工鉆進1.5 m深的鉆孔，灌注混凝土，并設(shè)置觀測標志。沿基坑周邊每間隔20.0 m，設(shè)置邊坡頂部水平位移和豎向位移監(jiān)測點。3)基坑邊坡深層水平位移監(jiān)測。分別在基坑坡頂部埋設(shè)測斜管，要求避開土釘設(shè)置，平面不大于50 m的位置埋設(shè)測斜管。4)土釘內(nèi)力監(jiān)測。按照設(shè)計要求在土釘中設(shè)置102根應力計，測定土釘?shù)氖芰顩r，土釘測力計布設(shè)在土釘主筋上，以監(jiān)測土釘受力狀態(tài)。5)周邊構(gòu)筑物監(jiān)測。根據(jù)本工程場地條件，在基坑的影響范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計要求布設(shè)觀測點。

5 執(zhí)行精度

1)水平位移監(jiān)測技術(shù)要求見表1。

表1 水平位移監(jiān)測平面控制網(wǎng)的技術(shù)要求

2)垂直位移監(jiān)測技術(shù)要求見表2。

表2 垂直位移監(jiān)測控制網(wǎng)的技術(shù)要求 mm

3)測斜儀的系統(tǒng)精度不低于0.25 mm/m，分辨率不低于0.02 mm/500 mm。

4)內(nèi)力監(jiān)測值應考慮溫度變化等因素的影響，應力計的量程應滿足設(shè)計值的要求，精度不低于0.5%F·S，分辨率不低于0.2%F·S。

注意:應力計埋設(shè)前應進行性能檢驗和編號。應力計在基坑開挖前至少1周埋設(shè)，并取開挖前連續(xù)2 d獲得的穩(wěn)定測試數(shù)據(jù)的平均值作為初始值。

6 施測要求、方法及頻率

6.1 監(jiān)測要求

1)在土方開挖前需測定水平及垂直位移初始值，且不少于2次;土方開挖過程中，每天監(jiān)測一次(變形、沉降);2)監(jiān)測數(shù)據(jù)要及時整理并及時反饋給有關(guān)人員，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時匯報。

6.2 施測方法

6.2.1 垂直位移施測方法

1)本次沉降觀測采用閉合線路，儀器采用DINI03水準儀，按二等水準測量要求觀測;

2)每次沉降觀測時，都在成像清晰、穩(wěn)定的時間內(nèi)進行，做到了盡量不轉(zhuǎn)站，視線長度小于50 m。前、后視距離保持基本相等;

3)變形監(jiān)測遵循“五固定”原則;沉降觀測依據(jù)的基準點和被觀測物上的沉降觀測點，點位固定;所用儀器、設(shè)備固定;觀測時的環(huán)境條件基本一致;觀測路線和觀測方法固定;施測人員固定;

4)用于二等水準測量的DINI03水準儀，視準軸與水平軸的夾角不大于12″。銦鋼水準尺一根標尺的米間隔平均長與名義長的差不大于0.15 mm;

5)水準測量路線閉合差限差均滿足±0.3√n mm;

6)每次沉降觀測前均對四個基準點進行聯(lián)測，檢測數(shù)據(jù)應均符合規(guī)范要求，保證四個基準點穩(wěn)定;

7)觀測工作結(jié)束后，及時檢查和整理外業(yè)觀測手簿，確認無誤后再進行內(nèi)業(yè)計算。沉降成果內(nèi)業(yè)計算的數(shù)值取至0.01 mm。

6.2.2 水平位移施測方法

為準確觀測基坑的水平變形，在基坑的一組對角線上設(shè)置基坑水平位移強制對中觀測墩2個，另在遠離基坑的一側(cè)再設(shè)置基坑水平位移強制對中校核基準點觀測墩2個。由于基坑開挖對強制對中觀測墩造成影響，需定期對其進行校核，更正。觀測時先用靜態(tài)GPS對觀測墩與甲方提供的已知坐標聯(lián)測，然后將SOKKIANET0.5 s級儀器架設(shè)在強制對中觀測墩上，配合棱鏡對基坑的水平位移點進行極坐標法觀測，逐步進行記錄。內(nèi)業(yè)將每次的觀測成果記錄在電腦上，利用cass9.1成圖軟件展點。最后對兩次的坐標數(shù)據(jù)比較，得出基坑水平位移的偏移量。

6.2.3 深層水平位移施測方法

測斜管應在基坑開挖前1周前埋設(shè)，埋設(shè)時應符合:1)埋設(shè)前應檢查測斜管質(zhì)量，測斜管連接時應保證上下管段的導槽相互對準、順暢，各段接頭及管底應保證密封。2)測斜管埋設(shè)時應保證豎直，防止發(fā)生上浮、斷裂、扭轉(zhuǎn);測斜管一對導槽的方向應與所需測量的位移方向保持一致。3)測斜管采用鉆機成孔，將測斜管放入，周圍用混凝土填實。測斜管露出混凝土面3 cm～5 cm，然后用鋼加以保護。4)測斜儀探頭置入測斜管底后，應待探頭接近管內(nèi)溫度時再量測，每個監(jiān)測點均應進行正、反兩次量測。5)測斜管避開土釘設(shè)置，平面不大于50 m，豎向每1 m記錄一數(shù)值。

6.2.4 應力計施測方法

應力計在施工土釘前安裝，安裝時為防止溫度過高燒毀應力計，焊接時注意用濕毛巾放置于應力計的兩端。焊接工作結(jié)束后及時對應力計進行多次讀數(shù)，并與出廠值比較，保證應力計能夠正常使用。

6.3 變形點觀測頻率

根據(jù)設(shè)計單位提供的文字說明和相關(guān)規(guī)范要求進行觀測。

6.4 監(jiān)測報警

根據(jù)設(shè)計單位提供的要求，監(jiān)測報警及級別及時報警。

7 監(jiān)測設(shè)備(測點)保護

施工現(xiàn)場之監(jiān)測點(孔)均應有醒目標識，用油漆將點號標注在醒目位置，并在測點埋設(shè)完成后將測點的詳細位置告知現(xiàn)場各相關(guān)單位，積極取得各單位的配合，共同保護監(jiān)測點的成活。

8 提交成果資料及相關(guān)圖表

1)根據(jù)豎向位移測量數(shù)據(jù)整理出逐次沉降量統(tǒng)計表;2)根據(jù)水平位移測量數(shù)據(jù)整理出逐次位移量統(tǒng)計表;3)繪制各測點位水平及豎向位移與時間的關(guān)系曲線圖;4)根據(jù)測斜儀測量數(shù)據(jù)整理出逐次地層或支護結(jié)構(gòu)位移統(tǒng)計表并繪出水平位移隨深度的變化曲線;5)根據(jù)內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)整理出內(nèi)力變化與時間的關(guān)系曲線。

9 結(jié)語

現(xiàn)代數(shù)字測量手段能夠及時的準確的提供觀測數(shù)據(jù)，對基坑圍護及周邊環(huán)境安全起到關(guān)鍵性的作用，為獲取滿足安全監(jiān)控需要的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了信息化施工。

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[2]華錫生，黃 騰.精密工程測量技術(shù)及應用[M］.南京:河海大學出版社，2002.

[3]張正祿.工程的變形監(jiān)測分析與預報[M］.北京:測繪出版社，2007.

[4]黃銀洲.信息化監(jiān)測在深基坑工程安全管理中應用研究[J］.山西建筑，2010，36(7):87-88.