深基坑支護監測技術應用研究

李 隆

(太原市第一建筑工程集團有限公司，山西太原 030001)

1 深基坑支護監測技術應用研究的必要性

國內高層建筑的爆發式發展，加上各種地下車庫、地鐵隧道明挖、人防工程，幾乎近年來上規模的工程基本都存在深基坑開挖的現象，深基坑在住建部的《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質［2009］87號)中，規定開挖深度超過5 m的基坑工程就屬于深基坑開挖，規定必須制定專項方案且經過專家論證后方可施工，但由于荷載條件、地下土質特征和施工環境的不確定性，設計單位編制的支護方案往往不能完全符合實際，施工單位也往往無法徹底實行支護方案，導致基坑支護的隱患頻發。

因此，深基坑的支護系統成為了防止基坑坍塌的有效手段與措施。深基坑支護系統的位移與變形不僅關系到基坑本身的安全問題，也影響到周邊環境的安全。

2 太原市深基坑支護監測的現狀

目前，太原市的深基坑支護工程往往都是由施工單位承擔。但在實際工程施工的過程中，施工單位未對基坑工程進行有效的支護，另外，施工單位由于自身技術力量及設備儀器的限制，在基坑的支護過程中，很難發現存在的安全隱患，故基坑支護所起的作用也將得到削弱，甚至有時施工單位為了工程進度的需要，對周邊建筑物破壞及基坑發生較大變形的關心不夠，從而造成了不必要的損失，也使得在基坑施工過程中存在著不可預知的安全隱患。

3 深基坑支護監測技術應用研究的過程

搜集、整理太原市近年來水文、地質、氣象資料，依據國家標準GB 50497-2009建筑基坑工程監測技術規范，借鑒、汲取先進省市地區的同類經驗，如《廣州市建設工程基坑支護專項監測管理辦法》《上海市深基坑工程管理規定》及《南京市房屋建筑深基坑工程監測備案暫行規定》，另外我們經過實地考察，總結出深基坑監測的幾點特點和要求:

1)需要測量的高精度。

在工程測量中測量單位往往是以毫米計的，按照規范，60 m以下建筑物高差測量中允許誤差值為2.5 mm，而一般情況下，基坑施工的環境變形速率可能在0.1 mm/d以下，這樣工程測量方法和儀器無法完成任務，因此深基坑施工支護的測量，需要采用特殊高精度儀器，如測斜儀等，且需要埋設特制觀測點，包括基坑頂部位移觀測點、測斜管、水位點、磁性沉降標、土壓力計和孔隙水壓力計、應力計等，由于安裝較為復雜與專業，在這里就不一一贅述。

2)強調測量的時效性。

在工程測量中時間效應要求并不嚴格，而基坑監測則具有高時效性的特點，基坑坑壁、坑底隆起、周邊建筑物的沉降，往往有很強的時間要求，尤其在事故前夕，變形速度很快。因此，基坑監測點布設2 d后開始讀測原始值，然后按照1 d一次的頻率觀測。當基坑開挖時，監測次數要適度增加，一般情況下基坑開挖施工階段為每3 d一次，但如果發現有異常情況時應加密觀測，可增加至每天一次甚至每2 h一次;基坑開挖完成地下室結構施工階段應每7 d一次。

3)測量的等精度。

由于深基坑支護的高精度要求，基坑監測要求盡可能做到等精度。使用相同的儀器，在相同的位置上，由同一觀測者按同一方案施測。按照“五定”原則觀測，即:

a.監測依據的基準點、工作基點和被觀測物的觀測點位要穩定;

b.所用儀器、設備要穩定;

c.固定人員觀測和整理成果;

d.觀測時的環境條件基本一致;

e.觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。

4 研究成果

依據國家相關規范，結合太原市的實際情況與工程實踐經驗，我們初步規定了深基坑工程監測項目(見表1)，并初步計算出各監測項目的預警值(見表2)。

表1 建筑基坑工程監測項目表

表2 基坑及支護結構監測報警值

5 深基坑支護監測的幾點建議

由于深基坑支護監測存在專業性、精密性和工作量大的特點，一般的施工企業很難規范、標準的實行監測，在廣州、上海等發達地區，在早些年就已實行了深基坑支護監測的第三方監測制度，使得這些地區的深基坑坍塌事故大大減少，而目前太原市還未實現深基坑支護監測的專業化，下一步應當像沉降觀測一樣，實行嚴格的第三方監測制度，并對深基坑支護的關鍵節點，實行全天候的視頻監控。

深基坑支護監測不只是施工單位和監測單位的事，也不是單單在施工階段才實行監測和控制，是設計、勘察、施工、監理到監測各相關方共同配合的系統工程?？辈靻挝贿m當多增加勘察點位，盡量真實、全面反映地質、水文情況，為下一步設計、施工提供依據。設計單位在設計深基坑支護方案的同時，應在設計文件中明確基坑的安全等級和各項的預警值、監測的方法、點位的布置和監測頻率，施工單位和監測單位必須嚴格按基坑設計文件進行施工，發現異常或在開挖過程中遇到與勘察報告、設計文件不符的情況，及時與勘察、設計單位溝通解決問題，保證深基坑支護監測的準確性、及時性，保障深基坑施工安全。

［1］GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］.

［2］GB 50026-93，工程測量規范［S］.

［3］GB/T 15314-94，精密工程測量規范［S］.

［4］JGJ/T 8-97，建筑變形測量規程［S］.

［5］建質［2009］87號，關于印發《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知［S］.

［6］GB 12897-91，國家一、二等水準測量規范［S］.