【摘 要】隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，各地市區(qū)中心地帶高層建筑拔地而起，地下室普遍達(dá)到兩層以上，基坑開(kāi)挖深度也達(dá)八米至二十米，有的甚至更深。進(jìn)行基坑周邊鄰近建筑物、道路、管線、基坑邊坡支護(hù)、地下設(shè)施的位移與沉降監(jiān)測(cè)已成了工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。 基坑監(jiān)測(cè)必然成為深基坑質(zhì)量、安全保證的關(guān)鍵，是工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。

【關(guān)鍵詞】深基坑；監(jiān)測(cè)；沉降； 變形測(cè)量；位移

一、 必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基坑。

1）、開(kāi)挖深度超過(guò) 5m（含 5m）的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。2）、開(kāi)挖深度雖未超過(guò) 5m，但地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境和地下管線復(fù)雜，或影響毗鄰建筑 （構(gòu)筑）物安全的基坑（槽）的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程。

二、基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

1）、圍護(hù)體（內(nèi)部） 水平位移監(jiān)測(cè)（測(cè)斜）；2）、圍護(hù)墻頂部水平位移監(jiān)測(cè)；3）、圍護(hù)墻頂部垂直位移（沉降） 監(jiān)測(cè)；4）、支撐軸力監(jiān)測(cè)；5）、地下水位監(jiān)測(cè)；6）、基坑周?chē)乇沓两当O(jiān)測(cè)；7）、周?chē)ㄖ锍两当O(jiān)測(cè)。并且在監(jiān)測(cè)過(guò)程中及時(shí)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變形預(yù)測(cè)及建議，保障基坑安全。

三、測(cè)量點(diǎn)位布置與埋設(shè)

1）、監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)建立距基坑邊3倍開(kāi)挖深度距離的穩(wěn)定土體中鉆孔至中風(fēng)化巖1米，應(yīng)布設(shè)三個(gè)以上的基準(zhǔn)點(diǎn)有利于進(jìn)行互相校核。工作基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在場(chǎng)內(nèi)相當(dāng)穩(wěn)定的地方，通視條件好，并方便與基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)。 基坑頂部位移觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)平面尺寸及測(cè)量規(guī)范要求，一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以20～30m的間距布設(shè)。

2）、測(cè)斜管的埋設(shè)。安裝測(cè)斜管時(shí)，應(yīng)注意隨時(shí)檢查其內(nèi)部的一對(duì)導(dǎo)槽，使其“十”槽始終與坑壁走向平午或垂直。測(cè)量測(cè)斜管管口坐標(biāo)及高程，做出醒目標(biāo)志，以利保護(hù)管口。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量前務(wù)必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表，以與測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)。

3）、水位管的埋設(shè)。基坑在開(kāi)挖前必須要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑內(nèi)滲漏，地下水的流動(dòng)是引起塌方的主要因素，所以地下水位的監(jiān)測(cè)是保證基坑安全的重要內(nèi)容；水位監(jiān)測(cè)管的埋設(shè)緊靠基坑的外邊，埋設(shè)方法與地下土體測(cè)斜管的埋設(shè)相同。

4）、土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì)埋設(shè)。土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì)，是監(jiān)測(cè)地下土體應(yīng)力和水壓力變化的手段。對(duì)環(huán)境要求比較高的工程，都須安裝?？紫端畨毫τ?jì)的安裝，也須用到鉆機(jī)鉆孔，在孔中可根據(jù)需要按不同深度放入多個(gè)壓力計(jì)，再用干燥粘土球填實(shí)，待粘土球吸足水后，便將鉆孔封堵好了。土壓力計(jì)要隨基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)一起安裝，注意它的壓力面須向外；并根據(jù)力學(xué)原理，壓力計(jì)應(yīng)安裝在基坑的隱患處的圍護(hù)樁的側(cè)向受力點(diǎn)。

5）、應(yīng)力計(jì)的埋設(shè)。應(yīng)力計(jì)是用于監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)樁體、水平支撐受力及腰梁錨索受力變化的儀器。它的安裝也須在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)請(qǐng)施工單位配合安裝，一般選方便的部位，選幾個(gè)有代表性的斷面，每個(gè)斷面裝二只壓力計(jì)，以取平均值；應(yīng)力計(jì)必須用電纜線引出，并編好號(hào)。

四、觀測(cè)技術(shù)與方法

1）、垂直位移監(jiān)測(cè)高程控制網(wǎng)測(cè)量

依據(jù)場(chǎng)外布置的3個(gè)以上穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)，與施工用高程控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，沉降變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)以上述穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，組成水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，定期校核基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性。

基準(zhǔn)網(wǎng)按照國(guó)家Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范和建筑變形測(cè)量規(guī)范二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量要求執(zhí)行，精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)參照下表：

精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求

每千米高差

中誤差（mm）水準(zhǔn)儀

等級(jí)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差、附合或

環(huán)線閉合差（mm）

偶然中誤差全中誤差DS1因瓦尺往返測(cè)各一次4 或1.0

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注：L為往返測(cè)段、環(huán)線的路線長(zhǎng)度（以km計(jì)）；

具體操作要求與規(guī)范：1、作業(yè)前編制作業(yè)計(jì)劃表，以確保外業(yè)觀測(cè)有序開(kāi)展。2、觀測(cè)前對(duì)水準(zhǔn)儀及配套因瓦尺進(jìn)行全面檢驗(yàn)。3、觀測(cè)方法：往測(cè)奇數(shù)站“后—前—前—后”，偶數(shù)站“前—后—后—前”；返測(cè)奇數(shù)站“前—后—后—前”，偶數(shù)站“后—前—前—后”。往測(cè)轉(zhuǎn)為返測(cè)時(shí)，兩根標(biāo)尺互換。

測(cè)站視線長(zhǎng)、視距差、視線高要求見(jiàn)下表：

標(biāo)尺類(lèi)型視線長(zhǎng)度前后視距差前后視距累計(jì)差視線高度

儀器等級(jí)視距 視線長(zhǎng)度20m以上視線長(zhǎng)度20m以下

因瓦DS1≤50m≤1.0m≤3.0m0.5m0.3m

測(cè)站觀測(cè)限差見(jiàn)下表

基輔分劃讀數(shù)差基輔分劃所測(cè)高差之差上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差檢測(cè)間歇點(diǎn)高差之差

0.4mm0.6mm3.0mm1.0mm

兩次觀測(cè)高差超限時(shí)重測(cè)，當(dāng)重測(cè)成果與原測(cè)成果分別比較其較差均沒(méi)超限時(shí)，取三次成果的平均值。

垂直位移基準(zhǔn)網(wǎng)外業(yè)測(cè)設(shè)完成后，對(duì)外業(yè)記錄進(jìn)行檢查，嚴(yán)格控制各水準(zhǔn)環(huán)閉合差，各項(xiàng)參數(shù)合格后方可進(jìn)行內(nèi)業(yè)平差計(jì)算。內(nèi)業(yè)計(jì)算采用EXCEL進(jìn)行簡(jiǎn)易平差計(jì)算，高程成果取位至0.01mm。

2）、監(jiān)測(cè)點(diǎn)垂直位移測(cè)量

按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求，歷次垂直位移監(jiān)測(cè)是通過(guò)工作基點(diǎn)間聯(lián)測(cè)一條二等水準(zhǔn)閉合或附合線路，由線路的工作點(diǎn)來(lái)測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在監(jiān)測(cè)工程前期兩次測(cè)定（兩次取平均），某監(jiān)測(cè)點(diǎn)本次高程減前次高程的差值為本次垂直位移，本次高程減初始高程的差值為累計(jì)垂直位移。

3）、監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量

采用軸線投影法。在某條測(cè)線的兩端遠(yuǎn)處各選定一個(gè)穩(wěn)固基準(zhǔn)點(diǎn)A、B， 全站儀架設(shè)于A點(diǎn)，定向B點(diǎn)，則A、B連線為一條基準(zhǔn)線。觀測(cè)時(shí)，在該條測(cè)線上的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置覘板，由全站儀在覘板上讀取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)至AB基準(zhǔn)線的垂距E，某監(jiān)測(cè)點(diǎn)本次E值與初始E值的差值即為該點(diǎn)累計(jì)水平位移，各變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始E值均為取兩次平均的值。

4）、坑內(nèi)潛水水位觀測(cè)

基坑降水前測(cè)得各水位孔孔口標(biāo)高及各孔水位深度，孔口標(biāo)高減水位深度即得水位標(biāo)高，初始水位為連續(xù)二次測(cè)試的平均值。每次測(cè)得水位標(biāo)高與初始水位標(biāo)高的差即為水位累計(jì)變化量。

5）、采用測(cè)斜儀測(cè)量深層土體位移。

測(cè)試時(shí)，讓測(cè)斜儀導(dǎo)輪沿測(cè)斜管滑槽下落，每 （取為50cm）測(cè)讀一次，得到該段傾角 ，則該區(qū)段端點(diǎn)間的相對(duì)水平距離為 。某一深度處相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的水平距離可按下式計(jì)算：

假定某深度的初始測(cè)得值為 ，則該深度處本次水平位移為

將每一深度的 和深度作成曲線，就得到該次測(cè)量的樁水平撓曲值。

為了確保測(cè)試精度，每一測(cè)管應(yīng)正反各測(cè)量一次，取其平均值。測(cè)斜管埋設(shè)時(shí)確保十字槽中的一對(duì)槽垂直基坑邊線。

6）、應(yīng)力計(jì)的測(cè)量

錨索應(yīng)力測(cè)量主要是采用振弦頻率測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)被測(cè)荷載作用在錨索測(cè)力計(jì)上，將引起彈性圓筒的變形并傳遞給振弦，轉(zhuǎn)變成振弦應(yīng)力的變化，從而改變振弦的振動(dòng)頻率。電磁線圈激振鋼弦并測(cè)量其振動(dòng)頻率，頻率信號(hào)經(jīng)電纜傳輸至頻率測(cè)定儀上，即可測(cè)讀出頻率值，從而計(jì)算出作用在錨索測(cè)力計(jì)的荷載值。測(cè)量過(guò)程中應(yīng)及時(shí)做好記錄，采集完數(shù)據(jù)后進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理計(jì)算。

參考文獻(xiàn)

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