基坑監測實施的小探討

摘 要:為了掌握支護結構內部及周邊土體的實際變形和應力分布，用于驗證設計方案與實際情況的吻合程度，并根據變形和應力分布情況來調整設計和施工。本文結合工程實例，對基坑監測進行探討。

關鍵詞:水平位移觀測 沉降觀測 變形分析

中圖分類號:TU46\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0056-01

圍護結構開挖和地下工程施工會對周邊建筑物、道路和地下管線等產生一定的影響，稍一疏忽或出現問題，將帶來巨大的經濟損失和安全事故。隨時掌握在開挖和地下結構施工過程中可能出現的各種不利現象，及時調整施工參數、施工工序以及是否要采取應急措施等提供技術依據，基坑監測具有重大意義。本文結合工程實例，對基坑監測進行探討。

1 基坑監測實施

本項目基坑場地標高為-1.2m，基坑底標高為-10.2m，基坑深度為9.0m。基坑平面呈矩形，基坑周長約為520m。圍護工程設計根據本工程的地質條件，基坑開挖深度以及周邊環境等綜合因素，本工程基坑西側及北側采用土釘墻加止水帷幕支護方案。其余采用鉆孔灌注樁加預應力錨桿支護方案。

1.1 監測內容及方法

(1)水平位移觀測。

基準點的位置布設在受振動區域以外的安全穩定地方，且保持相互通視;本工程埋基準點數為4個，并定期對埋設的基準點進行聯測，以保證觀測成果的正確性。

沿基坑邊線外側，約20m間距設置一個觀測點，同時還要考慮一些特殊位置處布點，以切實能夠觀測到邊坡的穩定性為宜，共計布設20個觀測點。

此次觀測采用經檢定的0.5秒級Leica TCA2003全站儀及架式棱鏡，數據處理采用南方平差易2005軟件進行解算。

基準點采用邊角控制網的布設形式，采用一級觀測精度，測距至少觀測4個測回，水平角觀測采用方向觀測法，觀測2個測回，當方向數多于3個時，進行歸零。水平位移觀測點觀測采用極坐標法，測角、測距各2測回。每期觀測固定人員、固定儀器、使用固定基準點，按規定的日期(深度)、方法及閉合或附合線路進行觀測。

(2)沉降觀測。

基準點的位置應盡量與觀測點接近，其距離應在30m左右，且布設在受振動區域以外的安全穩定地方;本工程水準基準點布設4個，并定期對埋設的基準點進行檢測，以保證沉降觀測成果的正確性。

沉降觀測點數量和位置盡可能利用水平位移觀測點，計布設29點。此次沉降觀測采用經檢定的DINI12電子水準儀及銦瓦標尺。

高程控制網采用幾何水準測量的方法，按一級水準精度采用附合路線或閉合路線的形式，每次觀測前應對水準儀i角進行檢定，其i角應不大于10″;每期觀測固定人員、固定儀器及標尺、使用固定基準點，按規定的日期(深度)、方法及閉合或附合線路進行觀測。

1.2 監測頻率及報警

根據項目基坑圍護設計總說明，結合《建筑變形測量規范》對觀測頻率作如下要求:基坑開挖前進行首次觀測，首次觀測兩次取中數作為初始值。基坑降水開挖期間，做到一日一測并每層一測，底板澆筑后7天內，1次/1d;底板澆筑后7～14內，1次/2d天;底板澆筑后14～28天內，1次/3d;底板澆筑28天后，1次/5d。當出現異常情況時，要縮短監測時間間隔，加密觀測次數。

現場監測根據基坑支護設計總說明，報警界限:一般情況下，水平、垂直位移大于5mm/日或累計大于30mm。在施工期間，當達到報警界限時，立即通知業主及監理公司，并密切配合業主、監理公司及設計，提出合理化的建議措施，以保證工程安全順利施工。

各監測項目監測變形、變化累計控制值及變化速率控制值、報警值，控制值和報警值均符合基坑安全等級、支護設計方案及相關規范、標準的要求。

1.3 工作流程與反饋程序

現場監測負責人分析當天監測數據及累計數據的變化規律，并經項目負責人審核無誤后當天提交正式報告。如果監測結果超過設計的警戒值即向建設方、監理方發出警報，提請有關部門關注，以便及時決策并采取措施。同時根據相關單位要求提供監測階段報告，并附帶變化曲線匯總圖;監測工程結束后一個月內提供監測總結報告。

1.4 監測成果分析

本項目基坑監測共進行了85期，各期監測成果均及時提交給業主和監理等有關各方。

(1)水平位移變形分析。

根據基坑開挖安全監測水平位移觀測結果匯總、各水平位移監測點的累計位移量～時間曲線圖及各水平位移觀測點的累計水平位移量平面展開圖，可以看出:在土方開挖期間，土壓力釋放的較快，水平位移變化量隨基坑開挖深度的加深而逐步加大，水平位移曲線呈連續上升的趨勢，基坑開挖到設計標高時，其位移變化速率達到頂峰;在墊層和底板澆筑完成后，位移變化速率有所減小，位移時間曲線呈收斂狀，說明墊層和底板的澆筑對抑制水平位移的發展起到了重要的作用;主體結構澆筑完畢后，水平位移速率很快減小，位移時間曲線收斂成水平狀，說明基坑水平位移已經趨于穩定。

(2)沉降變形分析。

根據基坑開挖安全監測沉降觀測結果匯總、累計沉降量～時間曲線圖、累計沉降量平面展開圖，可以看出:初期曲線呈近似水平狀，對周邊道路影響很小;而后曲線變化呈持續下降趨勢，說明此階段土方開挖速度較快，支護結構和外側土體變形也較大，引起建筑物和道路沉降加速，隨著基坑土方開挖結束、墊層和底板澆筑的完成和主體結構的施工，累計沉降量～時間曲線逐步收斂，說明這個時期的建筑物和道路沉降逐步趨于穩定。

2 結語

通過基坑監測可以了解支護結構內部及周邊土體的實際變形和應力分布，用于驗證設計方案與實際情況的吻合程度，并根據變形和應力分布情況來調整設計和施工，為施工提供有價值的指導性意見。

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