【摘要】基坑開(kāi)挖施工監(jiān)測(cè)為參建方提供及時(shí)的信息，用以評(píng)定該工程在施工期間的安全性及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，并對(duì)可能發(fā)生的危及施工、周邊環(huán)境安全的隱患或事故進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。

一、基坑施工監(jiān)測(cè)的意義

基坑施工在開(kāi)挖過(guò)程中要同時(shí)保證基坑自身和周?chē)ㄖ锏陌踩?，并且保證場(chǎng)地內(nèi)施工人員以及場(chǎng)地外人員的人身安全，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)工程及施工沿線周?chē)匾牡叵?、地面建筑物、地面道路等?shí)施變形、內(nèi)力等方面的監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握施工過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，評(píng)定該工程在施工期間的安全性及施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，并對(duì)可能發(fā)生的危及施工、周邊環(huán)境安全的隱患或事故進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào)，以便第一時(shí)間采取有效措施消除隱患，避免事故的發(fā)生。

二、深基坑施工監(jiān)測(cè)的要求

監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和資料主要滿足以下幾方面的要求：

（1）建設(shè)方能客觀真實(shí)地了解工程安全狀態(tài)；

（2）及時(shí)把潛在的險(xiǎn)情通報(bào)給施工單位，使其積極采取對(duì)策；

（3）掌握施工對(duì)圍巖及既有建筑物的影響程度，用以修改、優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)。

三、監(jiān)測(cè)頻率

監(jiān)測(cè)頻率是綜合考慮工程類(lèi)別、施工工序、周邊環(huán)境、自然條件的變化和當(dāng)?shù)仡?lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)后制定的。當(dāng)監(jiān)測(cè)值相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)降低頻率；當(dāng)監(jiān)測(cè)值出現(xiàn)異常變化時(shí)，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻率。

四、測(cè)點(diǎn)布置方法

（1）變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)。變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要包括基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)等。工作基點(diǎn)選擇在相對(duì)穩(wěn)定和方便使用的位置，且定期將工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。另外，基準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)受工程施工、降水及周邊環(huán)境變化的影響，并定期復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)周期視基準(zhǔn)點(diǎn)所在位置的穩(wěn)定情況而定，埋設(shè)方法如圖1所示。

（2）地表沉降。地表沉降監(jiān)測(cè)目的是監(jiān)控基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)周?chē)馏w的位移，了解土體穩(wěn)定性。地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)志采用窖井測(cè)點(diǎn)形式，采用人工開(kāi)挖或鉆具成孔的方式進(jìn)行埋設(shè)，穿透路面結(jié)構(gòu)層。

（3）周?chē)ㄖ锊痪鶆虺两?。在施工期間內(nèi)，在建筑物周?chē)O(shè)置測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)基坑施工過(guò)程中地表建筑物下沉及傾斜。建筑物沉降觀測(cè)可與地表沉降水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)共用，將建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)納入其中構(gòu)成閉合線路、附合線路等形式。建筑物測(cè)點(diǎn)標(biāo)志根據(jù)不同監(jiān)測(cè)對(duì)象采用不同的埋點(diǎn)形式，框架、磚混結(jié)構(gòu)對(duì)象采用鉆孔埋入標(biāo)志測(cè)點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)象采用焊接式測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)完畢后，在其端頭的立尺部位涂上防腐劑。建筑物上布設(shè)的測(cè)點(diǎn)采用鉆具成孔方式進(jìn)行埋設(shè)。埋設(shè)形式如圖2所示。

（4）管線沉降。觀測(cè)基坑開(kāi)挖時(shí)地下管線沉降情況，據(jù)以判定地下管線的安全性。地下管線沉降觀測(cè)點(diǎn)在受施工影響的管線上設(shè)置，可與地表沉降水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)共用，將地下管線沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)納入其中構(gòu)成閉合線路、附合線路等形式。

（5）樁體變形、基坑周?chē)馏w位移。工程結(jié)構(gòu)或土體深層水平位移的監(jiān)測(cè)宜采用在結(jié)構(gòu)內(nèi)或土體內(nèi)預(yù)埋測(cè)斜管、通過(guò)測(cè)斜儀觀測(cè)各深度處的水平位移的方法。在圍護(hù)樁成孔后鋼筋籠下樁之前，將測(cè)斜管綁扎固定在圍護(hù)樁鋼筋籠上，測(cè)斜管隨著圍護(hù)樁的混凝土澆筑最后固定在樁體內(nèi)部。當(dāng)被測(cè)樁體受到土體壓力發(fā)生變形時(shí)，測(cè)斜管產(chǎn)生彎曲變形，用測(cè)斜儀便可計(jì)算出各段樁體的水平位移。設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)為O點(diǎn)，當(dāng)測(cè)斜管埋至基坑底部一定深度時(shí)假設(shè)最底部測(cè)點(diǎn)的水平位移為零，自下至上分段求和得出每段的水平位移量，測(cè)斜管各測(cè)點(diǎn)的水平位移由下式確定：

xi=x0+L?·∑εxi

式中，i——測(cè)點(diǎn)序號(hào)，i=1，2，3...j；

L——測(cè)斜儀標(biāo)距或測(cè)點(diǎn)間距，m；

?——測(cè)斜儀率定常數(shù)；

εxi——x方向第i段正、反測(cè)讀數(shù)差之半；

由于溫度會(huì)給精密儀器帶來(lái)測(cè)量誤差，每段測(cè)斜工作兩個(gè)方向的傾角都進(jìn)行量測(cè)，最后正反兩側(cè)測(cè)量求和消除誤差即：

（6）樁頂水平位移。樁頂部水平位移和沉降是圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形直觀的體現(xiàn)，能夠體現(xiàn)基坑開(kāi)挖和主體結(jié)構(gòu)施工中圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況。樁頂水平位移量測(cè)對(duì)象主要為車(chē)站基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部冠梁處，圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在較為固定的地方，設(shè)置牢固不易發(fā)生松動(dòng)。測(cè)點(diǎn)用埋設(shè)預(yù)埋預(yù)制件形式，預(yù)制件選用鋼質(zhì)材料，長(zhǎng)約30cm、直徑φ25，一端銼平并刻有“+”字絲。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)圖3所示。

常用的水平位移量測(cè)方法有全站儀坐標(biāo)法、激光測(cè)距儀法等。全站儀觀測(cè)樁頂水平位移能準(zhǔn)確反映樁頂?shù)慕^對(duì)位移變化方向，但精度較低；激光測(cè)距儀觀測(cè)樁頂水平位移只能反映基坑兩側(cè)對(duì)應(yīng)樁體頂端相對(duì)位移，但精度較高。兩種儀器配合使用，能顯著提高測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

（7）水平支撐軸力。鋼支撐受力狀態(tài)直接影響基坑安全穩(wěn)定，在基坑開(kāi)挖和主體結(jié)構(gòu)施作中，應(yīng)了解鋼支撐的軸力大小及其變化情況，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否安全進(jìn)行判斷。鋼支撐的軸力通常采用軸力計(jì)測(cè)量，當(dāng)軸力計(jì)受軸向力時(shí)，引起彈性鋼弦的張力變化，改變了鋼弦的振動(dòng)頻率，而且張力與振動(dòng)頻率存在固定的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)頻率儀測(cè)得鋼弦的頻率變化，即可測(cè)出軸力計(jì)受作用力的大小。

（8）地下水位。為了解施工對(duì)周邊地下水位影響情況和檢驗(yàn)基坑施工中降水效果，選擇典型位置設(shè)置水位觀測(cè)井對(duì)水位變化進(jìn)行觀測(cè)，以掌握降水施工的效果。地下水位觀測(cè)設(shè)備采用電測(cè)水位儀，其工作原理以水為導(dǎo)體，當(dāng)測(cè)頭接觸到地下水時(shí)，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)讀取與測(cè)頭連接的標(biāo)尺刻度，并換算從地面算起的水位埋深及水位標(biāo)高。

五、小結(jié)

本文介紹了幾項(xiàng)深基坑施工監(jiān)測(cè)的具體項(xiàng)目，常見(jiàn)的還有圍護(hù)樁鋼筋應(yīng)力、圍護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力、混凝土支撐應(yīng)力，地下孔隙水壓力等，需要根據(jù)具體工程的需要選擇相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法，以保證基坑工程的安全。

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