太原市平陽景苑基坑監測方案

王虎勝

1 概述

太原市平陽景苑基坑位于太原市平陽路西，擬建建筑為14層大樓，擬采用剪力墻結構或框架剪力墻結構，建筑物等級為Ⅱ級。

太原市平陽景苑基坑周邊環境復雜，臨近基坑西南角位置為宿舍樓(框架結構，沉管灌注樁獨立承臺基礎，無地下室)，其距基坑圍護樁最小距離約2.9 m，基坑支護變形對其影響較大。擬進行的監測內容包括建筑物沉降、位移監測。

2 建(構)筑物沉降監測

2.1 基準點的埋設

為保證基點的穩定性，且不易被破壞，基點埋設在沉降影響范圍以外的小區空地內，該區域視線開闊，不受施工影響;共埋設基點3對，其相互間距控制在基點間測站2站～3站;基點埋設采用先挖坑埋設，待沉降穩定才使用的方法。基點與位于平陽路上的水準點進行了聯測，且在觀測期間對基點進行不定期聯測，以保持精度的可靠性和穩定性。

2.2 工作點的埋設

工作點的埋設及布置的原則與基點相同，共埋設工作點3組，作為每次監測工作的起始點，工作點位于施工區域旁邊，便于觀測的地方，觀測期間，對工作點與基點之間每隔一個月進行一次聯測，以保持精度的可靠性和穩定性。工作點與檢測建筑物的距離保持在50 m以內，以保證一個測站可以直接觀測到，以減少測量誤差。

2.3 沉降監測點的埋設

按照前期設計單位的檢測點設計方案，在保證施工范圍內監測質量的前提下，對評估等級為“一級”的建筑物(西南角位置為宿舍樓)進行重點監測，按照10 m間隔埋設沉降監測點，其他建筑按照等級為“二級”的標準進行一般性監測，間隔15 m埋設沉降監測點，監測點全部埋設在建筑物的豎向結構上。埋設前用沖擊鉆在墻體上打20 cm的孔，把Ф20的鋼材彎曲成“L”形打入孔中，并用在孔內灌注錨固劑進行固定(測點固定部位做成螺紋)，見圖1。

3 沉降監測觀測

3.1 基準點和工作點觀測

基準點和工作點觀測按《建筑變形測量規程》變形監測儀級的精度要求進行觀測，作業過程嚴格遵守規范要求，每次觀測“固定人員、固定儀器、固定觀測路線”的作業方法，觀測記錄至0.01 mm，計算結果至0.1 mm。其精度按表1，表 2 標準進行[1]。

圖1 沉降監測點示意圖

表1 基準點、工作點測量的精度要求 mm

表2 基準點、工作點測量的視線長度、前后視距差、視線高度的要求

3.2 沉降監測點觀測

建筑物監測按照《建筑變形測量規程》變形監測二級的精度要求進行，技術要求如表3所示。

表3 沉降觀測點的精度要求 mm

沉降監測作業測量的視線長度、前后視距差、視線高度的要求按照表4執行。

表4 沉降監測點測量的視線長度、前后視距差、視線高度的要求

觀測時將電子水準儀設置為“奇偶站”測站方式。

往測時，奇數測站的觀測順序為:BFFB(“后前前后”)。

往測時，偶數測站的觀測順序為:FBBF(“前后后前”)。

返測時，奇數測站的觀測順序為:FBBF(“前后后前”)。

返測時，偶數測站的觀測順序為:BFFB(“后前前后”)。

每個監測點先觀測兩次，取其平均值為初始值。各監測點的高程通過水準測量的方法從工作基點引測。

沉降值計算:監測時通過測得各測點與工作點(基點)的高程差ΔH，把第一次觀測的測點高程作為起始值，以后每次測得高程與前一次進行比較，差值Δh即為該測點的沉降值。

4 位移監測

4.1 水平位移點位布設

水平位移工作點布設在基坑影響范圍之外，通視條件較好的區域，采用帶有強制對中基座的觀測墩，由于使用強制對中基座，有效的消除了儀器的對中誤差，提高了觀測精度。觀測點布設在擬觀測建筑物的頂部，現場采用φ8 mm的膨脹螺絲將鋼標固定，并用混凝土加固。

4.2 水平位移觀測

水平位移選用測角精度為1 s，測距精度為1 mm+2 ppm的全站儀觀測，按變形觀測三級即按四等三角精度要求進行觀測。假定其中一點坐標，并確定兩點之間的方位角作為起算數據，水平位移按極坐標法計算坐標確定其位移量和位移方向。其主要技術要求見表5，表6。

表5 水平角及邊長要求

表6 垂直角要求

觀測時溫度、氣壓實時現場量測，并及時輸入到儀器。儀器電腦自動記錄，將各觀測限差預編在記錄程序里，超限處自動重測。

采用極坐標法觀測的水平位移監測點坐標計算:

其中，xi，yi均為變形監測點的坐標;αi為觀測的角值;si為工作基點至測點的距離，mm，i=1，…，n。

第i次水平位移量:

根據水平位移量求得構筑物上各點在邊坡方向上的位移量。

5 數據處理

由于各種可預見或不可預見的原因，現場監測所得的原始數據具有一定的離散性，必須進行誤差分析、回歸分析和歸納整理等去粗存精的分析處理后，才能充分利用監測分析的成果。

每次觀測后立即對原始觀測數據進行校核和整理，包括原始觀測值的檢驗、物理量的計算、填表制圖，異常值的剔除、初步分析和整編等，并將檢驗過的數據輸入計算機，建立變形測量信息數據庫，并根據合格數據形成監測的日表、周報、月報，在全部監測工程結束后最終形成監測總報告。

6 監測成果反饋及報警制度

在監測工作進行和完成過程中，應向業主和管理公司提交監測報告。監測成果報告中包含技術說明、監測時間、使用儀器、依據規范、監測方案及所達到精度，列出監測值、累計值、變形率、變形差值、變形曲線，并根據規范及監測情況提出結論性意見[2]。

監測成果報告必須能以直觀的形式(如表格、圖形等)表達出獲取的與施工過程有關的監測信息(如被測指標的當前值與變化速率等)，監測結果一目了然，可讀性強。

根據項目設計要求，監測的警戒等級分預警、警告和報警三級，即:當實際變形值達到最大允許變形值的1/3時，須向業主發出預警;當達到最大變形允許值的2/3時，應發出警告;當達到最大變形允許值的100%時，應發出警報。當首次警告后，若測點以較大的速率繼續下沉變形，應視情況繼續加大監測頻率。

7 結語

本文在分析太原市平陽景苑基坑特征的基礎上，確定了基本變形監測的內容，通過分析變形監測的特點，總結了變形監測基點、工作點、監測點的埋設要求，觀測方法，精度要求等內容，同時對變形觀測的數據處理、監測成果反饋及報警制度等內容做了相應描述。

[1]JGJ 8-2007，建筑變形測量規范[S].

[2]王恒東，韓吉德，王祖順.變形觀測在高層住宅樓糾傾加固工程中的應用[J].測繪與空間地理信息，2010，6(33):207-214.

[3]王俊杰.監測技術在深基坑施工中的應用[J].山西建筑，2011，37(10):60-61.