劉學(xué)海，鄭洪達

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

狹小場地深基坑水平位移監(jiān)測實例剖析

劉學(xué)海，鄭洪達

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

基坑是一種臨時性工程，基坑的安全施工是降低整個工程造價及保證工程質(zhì)量的前提，而安全施工的基礎(chǔ)是工程監(jiān)測。文章在資料分析的基礎(chǔ)上，就哈醫(yī)大一院門診保健大樓工程建設(shè)施工中，對其基礎(chǔ)基坑的水平位移進行位移變形觀測這一實例，就其觀測方法和基坑是否發(fā)生位移變形進行了總結(jié)分析。

基坑;水平位移;監(jiān)測;監(jiān)測方法

0 前言

基坑工程監(jiān)測是指基坑開挖施工過程中，用科學(xué)儀器設(shè)備和手段對支護結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境(如土體、建筑物、道路、地下設(shè)施)的位移、傾斜、沉降等進行綜合觀測。

根據(jù)前一段開挖期間監(jiān)測到的巖土變位等各種行為表現(xiàn)，及時捕捉大量的巖土信息，并及時比較勘察、設(shè)計所預(yù)期的性狀及監(jiān)測結(jié)果的差別，對原設(shè)計成果進行評價，預(yù)測下一段可能出現(xiàn)的新動態(tài)，從而為工程的優(yōu)化設(shè)計和合理施工提供可靠信息，對后續(xù)開挖方案提出建議，對施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行及時的預(yù)報。

1 工程概況及監(jiān)測內(nèi)容

1.1 工程概況

哈醫(yī)大門診保健大樓工程基坑深度18.5 m，局部承臺部位20 m左右，東側(cè)與6層實驗樓及4層食堂相鄰，北側(cè)與8層住宅樓(下設(shè)半地下室)及8層教學(xué)樓相鄰，西北角與8層培訓(xùn)中心相鄰，西北臨鞍山街，南鄰東大直街(臨時宿舍距坑3 m，為工人宿舍)。

1.2 監(jiān)測內(nèi)容

監(jiān)測的主要內(nèi)容是基坑維護結(jié)構(gòu)，包括地連墻及灌注樁的水平位移變形監(jiān)測。

2 監(jiān)測點的布設(shè)方案和技術(shù)依據(jù)

2.1 布設(shè)方案

在基坑護坡樁頂冠梁上設(shè)置水平位移觀測點，且相鄰點之間間距以15～20 m，均勻的分布在基坑周圍(靠近東大直街和鞍山街的觀測點設(shè)置在30～40 m)，并繪制位移觀測點布置圖如圖1所示。

圖1 位移觀測點布置圖

埋設(shè)的位移觀測點應(yīng)符合各施工階段的觀測要求，應(yīng)考慮到施工中破壞或被材料掩蓋住觀測點，不能連續(xù)觀測而失去觀測意義。

基坑水平位移監(jiān)測點均布設(shè)在地下連續(xù)墻上部的邊梁上，基坑?xùn)|側(cè)有5 個點(G、H、J、K、L)，西側(cè)有2 個點(D、E)，北側(cè)有4 個點(A、B、C、F)，共計布設(shè)了 11 個點［1］。

2.2 技術(shù)依據(jù)

1)《哈醫(yī)大保健大樓觀測方案》，由設(shè)計單位哈工大設(shè)計院提出。

2)《城市測量規(guī)范》(CJJ8—85)，建設(shè)部。

3)《工程測量規(guī)范》(GB50026—93)，建設(shè)部和國家技術(shù)監(jiān)督局。

4)《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ/T8—97)，建設(shè)部。

3 監(jiān)測點的觀測及基準(zhǔn)點穩(wěn)定性檢查

3.1 監(jiān)測點的觀測

基坑的水平位移是指基坑的橫向水平位移和縱向水平位移。當(dāng)基坑在平面上產(chǎn)生位移時，為了進行位移測量，應(yīng)在其縱橫方向上設(shè)置觀測點。觀測點與控制點應(yīng)位于同一直線上，控制點至少要埋設(shè)3個，控制點之間的距離及觀測點與相鄰的控制點間的距離要＞30 m，以保證測量的精度［2］。

角度交會法既能測出基坑的縱向水平位移，同時還能測出基坑的橫向水平位移，所以我們選用此法來對監(jiān)測點進行觀測。

角度交會法需在基坑周圍設(shè)置相互通視的2個點E、F(E、F兩點的連線與基坑的縱、橫向中心線大致平行)，然后在基坑上設(shè)置好監(jiān)測點，如圖2所示。觀測時，人不用到監(jiān)測點上，只需觀測圖中的水平角α1、α2、α3、β1、β2、β3，然后測量出 E 、F 兩點的水平距離d，根據(jù)圖中建立的平面直角坐標(biāo)系E—XY，則可計算出基坑各監(jiān)測點的平面坐標(biāo):

式中:Xi為各監(jiān)測點的橫向坐標(biāo);Yi為各觀測點的縱向坐標(biāo)。

因此，兩次觀測所得縱向坐標(biāo)之差即為縱向位移量，兩次觀測所得橫向坐標(biāo)之差即為橫向位移量。以此類推，可得出其余8點的位移量［3］。

3.2 基準(zhǔn)點穩(wěn)定性檢查

水平位移監(jiān)測的基準(zhǔn)點坐標(biāo)(平面坐標(biāo)、高程)是變形監(jiān)測的基本依據(jù)，因此，變形監(jiān)測時有一個前提，即基準(zhǔn)點必須是穩(wěn)定不動的，這樣，基準(zhǔn)點與監(jiān)測點的兩次坐標(biāo)之差才是監(jiān)測點的位移量［4］。實際上基準(zhǔn)點也有可能位移，為了判定基準(zhǔn)點的穩(wěn)定性，必須對基準(zhǔn)網(wǎng)進行檢測。

一般情況下，每作2～3次監(jiān)測，則需對基準(zhǔn)網(wǎng)進行一次檢測。

圖2 角度交會法監(jiān)測基坑水平位移

4 監(jiān)測成果分析

監(jiān)測成果分析如下:

1)東西兩側(cè) E、G、H、J、K、L 的橫向位移較大，只有D點的橫向水平位移較小。其中 G、H、J、K、L點的橫向與縱向水平位移相差較大，這主要是因為在基坑?xùn)|側(cè)的原有建筑物的影響。而L點的橫向與縱向水平位移都較小，這是由于L點臨近基坑的邊緣，這完全符合地下連續(xù)墻的受力情況?；颖眰?cè)雖長，但最大位移并未出現(xiàn)在正當(dāng)中，這主要是與當(dāng)中加了水平橫撐有關(guān)［5］。

2)累計水平位移值最大的點為 G點達到78 mm，這位移值并不算大，因基坑當(dāng)中加了水平橫撐，四周還有圈梁所致。F點靠近塔吊，A、B、C點臨原有建筑物特別近，B點附近曾出現(xiàn)過一次滲水，所以這個點的水平位移值較大，而K點緊靠基坑開挖時的出口，所以水平位移值很小。

3)水平橫撐和周圍圈梁拆除前，水平位移累計值均不大，開始拆除后才逐漸增大。

［1］李青岳，陳永奇.工程測量學(xué)［M］.北京:測繪出版社，2008:14-18.

［2］顧孝烈.測量學(xué)［M］.上海:同濟大學(xué)出版社，1996:6-9.

［3］侯建國.狹小場地深基坑水平位移監(jiān)測的實踐［J］.測繪通報，2005(03):35-36.

［4］張成，賀躍光.基坑信息化施工中的監(jiān)測技術(shù)［J］.測繪工程，2000(04):45-47.

［5］安忠利，甘洪杰.狹小場地深基坑水平位移監(jiān)測設(shè)計實施成果［J］.黑龍江水利科技，2012，40(03):44-45.

TU433

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1007-7596(2014)07-0138-02

2014-02-17

劉學(xué)海(1979-)，男，黑龍江肇源人，工程師;鄭洪達(1978-)，男，黑龍江肇源人，工程師。