鄧仁偉

【摘要】深基坑施工對周圍環(huán)境具有破壞性，造成巨大損失。各級建設(shè)管理部門把它作為管理的重點(diǎn)。為及時(shí)掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，提前采取措施防止危險(xiǎn)的發(fā)生，本文介紹了某城市深度為22m的基坑監(jiān)測方案，闡述了監(jiān)測方案制定及監(jiān)測方法，為類似工程監(jiān)測提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】基坑監(jiān)測;深基坑;施工;運(yùn)用

1、工程概況

本項(xiàng)目共有2個(gè)地塊，包括1*地塊（中興路）和2*地塊（靠近解放西路、南區(qū)路）基坑支護(hù)施工和土石方開挖施工。1*地塊面積17140.4m2，2*地塊面積15957.4m2。1*地塊和2*地塊由5棟超高層住宅塔樓、商業(yè)裙房和地下車庫組成，最大建筑高度為300m，預(yù)計(jì)1*塊體土石方開挖總量約39萬m3，2*塊體土石方開挖總量約31萬m3。該基坑開挖深度為22m，安全等級為一級，采用錨索（桿）擋墻、抗滑樁等支護(hù)方式，分為13個(gè)支護(hù)段。

2、基坑監(jiān)測項(xiàng)目及方法

監(jiān)測的目的是實(shí)時(shí)記錄變形數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)單位提供的預(yù)警值進(jìn)行比較。當(dāng)監(jiān)測值大于預(yù)警值且超過規(guī)范要求時(shí)，施工單位應(yīng)及時(shí)反饋和采取措施，避免支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞和其他事故的發(fā)生。施工過程中要以實(shí)時(shí)監(jiān)測為基礎(chǔ)，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2.1監(jiān)測項(xiàng)目

本工程綜合考慮環(huán)境、支護(hù)形式等因素，共確定了以下9個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移監(jiān)測;周邊地面沉降監(jiān)測;周邊建筑物沉降監(jiān)測;周邊建筑物傾斜觀測;支護(hù)樁及土層深層位移監(jiān)測;支護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測;錨索（桿）應(yīng)力監(jiān)測;坑外地下水位監(jiān)測。

2.2基坑監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)及觀測方法

監(jiān)測點(diǎn)的密度和位置主要取決于場地施工環(huán)境、基坑設(shè)計(jì)等級和基坑場地條件。最終監(jiān)測點(diǎn)必須能夠準(zhǔn)確反映現(xiàn)場的實(shí)時(shí)情況，預(yù)測未來發(fā)展趨勢，滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)信息化施工。

2.2.1監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)

監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)位于基坑范圍以外約50米或基坑深度的3倍，不受施工影響。高程基準(zhǔn)點(diǎn)H1～H4，平面基準(zhǔn)點(diǎn)D1～D4。布設(shè)完成后，觀測各基準(zhǔn)點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)，利用DNA03儀器觀測高程基準(zhǔn)網(wǎng)，利用GPS靜態(tài)觀測平面基準(zhǔn)網(wǎng)。

2.2.2基坑坡頂及周邊地表位移監(jiān)測

包括基坑頂部水平位移監(jiān)測及豎向位移監(jiān)測、周圍建筑物（表面）沉降和水平位移監(jiān)測以及基坑周圍深層土體水平位移觀測。

（1）基坑頂部水平位移監(jiān)測

第一，測點(diǎn)布置，基坑頂部水平位移監(jiān)測點(diǎn)共布設(shè)20個(gè)，為S1～S20。第二，將測點(diǎn)埋入地下，確定測點(diǎn)位于基坑頂部，沖擊鉆成圓柱形孔。監(jiān)測點(diǎn)由鋼制成，同時(shí)標(biāo)明監(jiān)測點(diǎn)編號。第三，基坑頂部水平位移的測量與計(jì)算原理，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行監(jiān)測。本研究以該區(qū)坐標(biāo)系為基本平面坐標(biāo)系，利用基坑周圍兩個(gè)E級控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)，通過測量平面控制網(wǎng)建立后的距離和方位角，得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。第四，測量儀器和精度，采用徠卡tS02全站儀。

（2）基坑頂部豎向位移監(jiān)測

第一，測點(diǎn)布置，基坑頂部豎向位移監(jiān)測監(jiān)測點(diǎn)與水平位移監(jiān)測點(diǎn)共點(diǎn)，共20個(gè)，為J1～J20。第二，測量計(jì)算原理，基坑頂部豎向位移監(jiān)測采用國家四級水準(zhǔn)測量法。標(biāo)高坐標(biāo)系采用1985年國家高程坐標(biāo)系，利用基坑周圍兩個(gè)標(biāo)高點(diǎn)建立高程控制網(wǎng)，然后采用國家四級水準(zhǔn)法測量各監(jiān)測點(diǎn)的高程。第三，測量儀器和精度，采用徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀和銦鋼水準(zhǔn)儀，精度要求如下：DNA03電子水準(zhǔn)儀每公里往返高度測量精度為0.3mm，最小讀數(shù)為0.01mm。

（3）周邊建（構(gòu)）筑物沉降及水平位移監(jiān)測

第一，布置測點(diǎn)，共設(shè)18個(gè)周邊建筑物（構(gòu)筑物）沉降監(jiān)測點(diǎn)，為J21～J38。同時(shí)，在中興路北側(cè)設(shè)置三個(gè)沉降觀測點(diǎn)J39～J41，監(jiān)測基坑北側(cè)的沉降，彌補(bǔ)了三角高程測量引起沉降的不確定因素造成的誤差。第二，在固定位置鉆孔，安裝沉降監(jiān)測點(diǎn)（或利用現(xiàn)有建筑物沉降點(diǎn)），利用反射片在建筑物表面粘貼水平位移監(jiān)測點(diǎn)。沉降監(jiān)測點(diǎn)采用規(guī)格統(tǒng)一的鋼質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)。第三，同基坑頂部水平位移和豎向位移的測量原理和計(jì)算方法。

2.3地下水位監(jiān)測

第一，測點(diǎn)布置，一般每隔20-30米布置一根水位管，按基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要求布置地下水位監(jiān)測點(diǎn)。第二，測點(diǎn)埋設(shè)，地下水位監(jiān)測點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和場地具體情況。深度取決于地勘單位提供的地質(zhì)勘查資料和工程實(shí)際情況。一般水位管由聚氯乙烯管制成。當(dāng)水位管埋設(shè)時(shí)，首先鉆孔，當(dāng)鉆頭鉆到水位管所需的深度時(shí)，將水位管小心地插入孔內(nèi)。完成后，管道回填黃砂，回填深度在透水頭以上1米。最后用膨脹泥封孔，孔的高度達(dá)到孔口的位置。第三，工作原理。水位監(jiān)測采用傳統(tǒng)的電子水位計(jì)。在監(jiān)測過程中，沿水位管道位置探測電子水位計(jì)的前探頭。當(dāng)探頭與水接觸時(shí)，電子水位計(jì)的接收器會做出相應(yīng)的反應(yīng)，通過測量探頭的深度來確定地下水位的深度。第四，測量儀器和精度，采用SWJ-8090鋼尺水位計(jì)，最小讀數(shù)為1mm，重復(fù)性誤差為2mm。

2.4支撐應(yīng)力監(jiān)測

第一，測點(diǎn)埋設(shè)，在支撐施工期間，鋼筋綁扎好后，在指定的監(jiān)測斷面上安裝應(yīng)力計(jì)，在監(jiān)測斷面上下主筋上分別安裝應(yīng)力計(jì)。安裝應(yīng)力計(jì)時(shí)，應(yīng)將主筋切斷，預(yù)留應(yīng)力計(jì)的位置，應(yīng)力計(jì)與兩根主筋之間的連接采用電弧焊。安裝應(yīng)力計(jì)后，在澆筑混凝土前測量應(yīng)力計(jì)初始值。由于施工環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)對應(yīng)力計(jì)進(jìn)行保護(hù)，以避免被破壞?？偣?個(gè)，為Y1～Y6。第二，基坑開挖過程中，受到周圍土壓力、柱體位移等應(yīng)力荷載的影響，支護(hù)體系的應(yīng)力也會受到影響。通過埋設(shè)在混凝土主筋內(nèi)的應(yīng)力計(jì)和鋼支撐頂部的應(yīng)力計(jì)，可以監(jiān)測鋼筋的應(yīng)力變化。第三，計(jì)算原理，采用振弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)，直接測量應(yīng)力，轉(zhuǎn)換成軸向力。第四，測量儀器和精度，使用GXR-1010振弦式應(yīng)力計(jì)，測量范圍為100mpa（抗壓強(qiáng)度），200mpa（抗拉強(qiáng)度），24mm臨時(shí)規(guī)格，分辨率為0.05%F·S。使用BP-32頻率讀取器，分辨率是0.1赫茲。

結(jié)語：

在深基坑施工過程中，坍塌事故時(shí)有發(fā)生，監(jiān)測顯得尤為重要。通過監(jiān)測，可以及時(shí)處理突發(fā)事件，避免發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。在基坑施工過程中，土體的開挖和降水都會引起基坑內(nèi)外水體的水平運(yùn)動和土壓力的變化，造成周圍土體的沉降和周圍環(huán)境的變形。在該工程基坑監(jiān)測過程中，由于施工等原因，偶爾有極少數(shù)監(jiān)測點(diǎn)超過警戒值，但根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，這是一種正?，F(xiàn)象，支護(hù)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，沒有發(fā)生重大事故，因此，信息化監(jiān)測在該工程基坑施工中取得了一定的效果。

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