淺議城市環境下基坑工程動態監測技術的應用

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快，我國城市建設漸漸向地下發展，各種類型的地下空間都已被開發利用，其中深基坑建筑工程是開發地下空間中的必備工程。動態監測技術是基坑工程施工過程中最常用的一種技術，對動態監測技術的有效使用關系著基坑工程整體的施工質量，但是深基坑工程在城市環境下施工時，對施工動態監測經常會出現各種問題，文章將結合城市環境下基坑工程施工的實際情況，對城市環境下基坑工程施工動態監測技術的應用做以具體地探討。

關鍵詞：城市環境；基坑工程；動態監測

由于我國用地資源的日漸稀缺，開發地下建筑已經成為城市建筑發展的必然趨勢，基坑工程作為地下建筑建造的必備施工環節，對它的施工流程進行監控對地下建筑整體的建筑質量有著重要的意義[1]。由于建筑行業本身的發展限制，目前并沒有科學的計算方法對基坑的施工發展狀況進行標準的計算，因此在基坑施工過程中必須對其進行實時監測，也只有這樣才能保證基坑施工的順利進行，但是在城市環境下對基坑工程進行動態監測是一項復雜的工程，文章將對此課題進行詳細地分析。

1 基坑工程動態監測原理

通常情況下，基坑工程包括深基坑挖掘、支護機構設計、施工流程監測等內容，針對不同的建筑形式，對基坑的施工方式有著不同的要求，不同的基坑施工場地周圍的土質條件以及環境存在很大的差異，這種差別會造成基坑在施工過程中經常會受到偶然因素的影響。對基坑工程進行動態監測的主要內容包括基坑和支護機構的內力、水位、垂直以及水平位移等，對基坑周圍的土質水平位移監測工作的實施方式具體可以采用在土體中預埋測斜管，再使用測斜儀進行監測，埋設的具體位置通常在基坑支護結構的25m-35m之間，并要和支護結構保持平行，測斜儀的內部有精確度較高的加速度計作為傳感器，通過測量重力加速度在軸線垂直面上的分量，準確測出垂線與軸線之間角度的變化，從而精確計算出土體的水平位移[2]。垂直位移即就是沉降，沉降觀測通過讀取各觀測點的標準值，與水準儀測量的數據進行對照，進而得出具體的沉降數值。基坑的水位變化監測，是通過在基坑外側預埋水圍觀，利用鋼尺水位計進行測量，具體測量的方式是將鋼尺緩慢放在水位管內，通過觀察測量儀器前端接觸地下水后電阻值的變化，精確計算地下水的水位。內力監測一般通過在基坑支護機構施工時安裝鋼筋應力監測計來監測基坑內力。

2 城市環境下基坑工程動態監測方法

根據不同建筑工程以及建筑環境，對基坑施工要使用不同的監測方法，技術人員在進行監測工作之前可以對基坑施工周圍的地質條件以及基坑支護設計方案進行詳細地了解，再根據科學的理論知識以及可靠的施工經驗對基坑的平面布置方案進行細致地布置，明確具體要對基坑施工的哪些項目進行監測，并相應地準備好監測設備[3]。在基坑工程施工之前，要將監測設備預埋在計算好的監測位置，并讓其保持在穩定的工作狀態，為了其監測數據的準確性，對監測設備進行重復調試，最終將其顯示數據設置到初始狀態，這樣才能保證開工后對基坑工程進行精確地監測。基坑監測人員對基坑的施工情況進行詳實地監測，并要將監測的數據進行整理記錄，形成特定的監測日志和監測報告，以便使基坑工程施工流程能夠被有效控制[4]。通常情況下，對基坑工程的監測時間有嚴格的控制，標準的監測時間是以天為單位來實行監測，但是當基坑工程在施工過程中遇到極端天氣以及基坑挖掘深度較大等情況時，監測時間要根據實際情況進行一定程度的壓縮，當監測數據顯示基坑施工有出現事故的征兆時，應該對其進行持續監測，并及時將隱患報告給上級主管部門，等基坑工程施工處于正常的狀態時，就可以適度地減少監測次數。

3 城市環境下基坑工程動態監測技術的應用重點

（1）施工人員要根據基坑施工的實際情況，科學的制定基坑工程施工的平面監測方案，明確具體地基坑工程監測環節。每個環節的基坑工程施工都具有不同特點和難度，因此在對其進行動態監測的過程中要根據不同情況采用不同深度的監測，動態監測技術人員務必要掌握基坑施工的支護設計、施工方案以及施工進程，根據所了解的情況，制定好具體的監測方案，使監測技術能夠達到基坑施工的全面要求。

（2）基坑工程監測位置是提前偵查確定的，監測設備也是提前預埋的，基坑工程開始施工后就靠提前預埋的設備對其進行有效監測，如果基坑在挖掘過程中破壞了預埋的監測設施，就不能獲得后續的監測數據，因此動態監測人員在基坑開挖之前要和施工人員進行詳細溝通，務必使其在挖掘過程中注意保護預埋監測設備。

（3）精確的監測數據對基坑工程來說意義非同小可，因此動態監測技術人員在對基坑施工進行監測之前一定要校對好監測設備的標準監測數值，對監測設備的工作性能以及精確度進行嚴格地測量，并對其適應環境的能力進行一定程度的測試，務必保證其在基坑工程復雜的施工環境中保持穩定的工作狀態。

（4）基坑工程的施工過程比較復雜，其在施工的過程中對周圍的環境會形成很大的影響，因此城市環境下的基坑工程被要求具有一定的施工速度，因此，基坑工程動態監測人員一定要注意監測數據的時效性，基坑工程本身的施工過程由于摻雜了很多不確定因素，使基坑工程整體的施工復雜程度提升，并且它的具體施工技術一直在發生著變化，因此，對基坑工程的動態監測必須具有根據監測對象的迅速變化以及位置轉移及時上報監測數據的能力，以方便對基坑施工工程進行實時監控，根據監控結果采取相應的治理措施。

（5）基坑動態監測點在預埋時通常會根據土質擾動以及混凝土凝固等原因預留一定時間的穩定期，因此在基坑開挖之前的兩到三天內監測人員要對其進行多次測試，等到監測數據具有一定程度的穩定性時，再讓其進行正式的監測。通常情況下監測設備的初始數據是判斷基坑施工監測數據是否正常的依據，因此監測人員一定要確保初始數據的精確性，以避免由于初始數據錯誤造成整體監測數據出現偏差，進而給基坑施工提供錯誤的指導[5]。基坑工程在進行動態監測過程中，要盡量使用相同的監測人員和監測儀器進行施工流程的監測，以避免由于人員變化以及儀器變動造成基坑施工各個環節所監測的數據出現差異。

4 結束語

基坑建筑工程作為地下空間開發過程中的基本工程，其的施工效果決定著整個工程的建筑質量和建筑水平，由于目前沒有標準的算法算出基坑工程施工的變化情況，因此對基坑工程施工進行監測是保證其施工安全進行的有效方法，總之，文章結合城市環境下基坑工程施工的實際情況，對城市環境下基坑工程施工動態監測技術的應用進行細致地探討是具有現實意義的。

參考文獻

[1]劉國彬，黃院雄，侯學淵，等.基坑工程下已運行地鐵區間隧道上抬變形的控制研究與實踐[J].巖石力學與工程學報，2001，20（2）：202-206.

[2]楊國祥，李侃，趙錫宏，等.大型超深基坑工程信息化施工研究—上海外環隧道的浦西基坑工程[J].巖土工程學報，2003，25（4）：483-487.

[3]楊校輝，朱彥鵬，郭楠，等.軟巖深基坑預應力錨桿承載特性與滑移面確定試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2014，33（z2）：4287-429

8.

[4]王衛東，沈健，翁其平，等.基坑工程對鄰近地鐵隧道影響的分析與對策[J].巖土工程學報，2006，28（z1）：1340-1345.

[5]趙錫宏，李蓓，李侃，等.大型超深基坑工程計算理論與實踐研究—上海外環隧道浦西基坑工程[J].巖土工程學報，2003，25（3）：258-263.