基坑監測技術及其應用研究

李先助俞曉飛

(1.象山縣測繪設計院,浙江象山 315700;2.寧波新新測繪設計研究有限公司,浙江寧波 315100)

基坑監測技術及其應用研究

李先助1俞曉飛2

(1.象山縣測繪設計院,浙江象山 315700;2.寧波新新測繪設計研究有限公司,浙江寧波 315100)

近年來,我國社會經濟快速發展,城市化建設也得到了長足發展。為了充分利用土地資源,實現資源的優化配置,基坑監測技術的應用越來越廣泛,所以基坑安全也成為建筑施工中的重點問題?；颖O測技術可以對基坑施工技術和地質環境進行有效勘測,便于基坑施工,尤其是深基坑施工過程中,更離不開基坑監測技術的支撐。文章將針對基坑監測技術及其應用進行簡要分析,希望對基坑監測技術的發展和建筑施工起到積極作用。

基坑監測 技術 應用

在城市化建設過程中，土地資源越來越緊張，地價不斷上升。為了充分利用土地資源，基坑監測技術的應用越來越廣泛，這無疑會增加基坑施工的安全隱患。此外，我國越來越多的城市開始向“地下”發展，地鐵、地下商場、地下排水管道等施工都是基坑施工的一部分。所以在基坑施工過程中必須加強基坑監測，對施工的具體情況和地質環境進行詳細地勘測，為安全施工提供必要的技術支持。

1 基坑監測概述

1.1 基坑監測的目的及原則

1.1.1 基坑監測的目的

首先，監測分析基坑工程周圍土體和鄰近構筑物的變化，使其符合規范和設計要求，防止發生安全事故；第二，掌握支護體系的受力和變形狀態，并對其安全穩定性進行評價；第三，根據工程勘察和設計文件制定的監測方案，可以有效的監測基坑周圍土體的變化情況，對于可能發生事故的部位及時的采取有效的措施，防止給施工帶來更多的不便；第四，通過現場監測信息反饋和施工中的地質調查，及時調整支護參數和采取相應的工程措施，優化施工工藝，達到施工安全、經濟合理、施工快捷的目的，并為今后類似工程提供借鑒；第五，監測的數據可以對施工方案進行進一步的論證和優化，在保證質量安全的前提下縮短施工工期，降低工程的造價，同時也會積累更多的經驗，為將來的施工帶來更多的便利。

1.1.2 基坑監測的原則

系統性原則：根據國家相關規范和設計的要求，監測匯總出來的數據可以有效的對工程的各種施工工序做出驗證，從而對比選擇最優的施工方法，有利于各工序之間的銜接和配合；

可靠性原則：主要采用比較完善的監測手段和方法，同時根據工程設計文件和要求，編制合理的監測方案。監測所用的設備必須符合國家相關標準。此外，監測點應采取有效的保護措施；

與設計相結合原則：基坑監測應該根據監測方案對工程設計相關文件進行驗證，對不合理的設計要求通知設計院進行修改，以便使設計文件更加的完善；

突出重點、兼顧全局的原則：現場的監測既要重視關鍵工序、關鍵部位的監測，同時也不應該忽視其他部位的監測，既要突出重點也要兼顧全局；

與施工相結合原則：監測工作應該與施工工作相結合，應充分利用施工間歇時間進行監測作業。既可調高工作效率，又不會影響正常的工期；

經濟合理性原則：選擇的監測設備應該能夠滿足工程精度的需要，在質量滿足國家標準和設計要求的前提下，選用經濟合理的產品。不得盲目追求價錢便宜，忽視工程的監測質量。

1.2 基坑監測的意義

基坑監測主要指的是對建筑基坑及其周邊環境進行監控與檢查，監測的時間主要以基坑施工過程及建筑工期為限。進行基坑施工前，必須利用基坑監測技術對施工條件和地質條件進行詳細地了解，為基坑施工提供必要的技術指導，同時也為基坑施工提供數據信息支持?；颖O測對其施工起到非常重要的作用，主要表現在以下幾方面。第一，施工之前通過地質勘察信息監測，可以對工程施工進行指導。第二，施工過程中通過監測到的數據及時了解基坑施工的施工強度，為工程施工成本控制提供有力依據。第三，通過對基坑進行監測，施工技術人員可以清楚地了解基坑情況，了解地下管道、各類線路等周邊建構物在開挖過程中的位移情況，這樣可以減少施工過程中建構筑物等造成影響。第四，在基坑施工過程中，應用基坑監測技術可以對施工風險進行預測，一旦發現異常情況可以及時調整施工方案，避免事故發生，提高施工的安全性。

2 基坑監測主要技術

基坑監測技術手段主要通過使用專業的基坑監測設備實施監測，并有專業的監測人員實施操作。基坑監測對監測設備的要求很高，尤其是精度要求非常高，必須滿足基坑工作的基本要求，同時保證設備的穩定性。對于基坑監測來說，必須綜合運用多種監測技術，同時結合數據信息傳輸系統，將各個監測數據傳輸到磚家監控系統和只能監控系統，有計算機進行統一分析。

3 基坑監測技術研究

3.1 地表沉降監測

地表沉降監測是在監測點埋設測點，并用高精度測量儀器對地表的沉降進行監測。沉降數據的記錄與基坑施工緊密相連，同時，地表的沉降與施工的開挖程度也有直接關系。所以，施工開挖之后必須及時記錄好地表沉降數據，電腦通過分析計算呈現出的變化曲線和變化圖標，便于技術人員參考，以便后續工作的順利開展。

3.2 支護結構變性監測

支護結構主要指的是通過利用圍護結構水平位移測斜孔，在基坑開挖之后進行實時跟蹤測量，技術人員需要充分運用水準儀、水準尺、頻率儀和測斜儀對支護結構進行監測。基坑施工極有可能引起支護結構發生變化，所以需要施工人員將收集到的數據進行技術輸入電腦管理系統，做出數據分析，對數據進行統一處理，一旦出現位移過大的情況便可以采取措施，全力保障施工安全。

3.3 地下水位監測

地下水位監測主要使用水準儀進行監測，水管管口頂部到管內的水位高度用水位儀測得水位數據，技術人員依照該測量數據計算當時水位與自然地表的相對標高。在基坑施工之前，觀測管設穩定以后，對所有水位高度初始值做出兩次測量，取平均值作為初始值，由此獲得的測量數據相對更準確。將施工日常監測值和初始值的差作為累計變化量，將本次檢測值和上一次檢測值只差作為本次的變化值。以此類推，技術人員必須以極大地耐心和細心來完成此項工作，只有這樣才能保證基坑施工順利開展。

3.4 邊坡土體頂部水平位移監測

在基坑施工過程中，土體水平位移測斜孔和水平觀測孔是比較常用的監測方法，兩種方法主要是利用精度較高的經緯儀進行測量，其測量的精度保持在1mm的誤差內。獲得測量數據之后要及時將水平位移測量的數據輸入電腦管理系統，此時系統會自動回執位移變化的曲線圖。工作人員依照電腦數據分析的結果便可以判斷基坑開挖之后對地表變性的影響程度，以此來決定后續工程施工方向。

3.5 支撐軸力監測

支撐軸力的監測可以采用應變儀測計和應變儀進行測量。主要方法是將監測點選擇在最長的斜支撐，或典型斷面支撐的終端，通常情況下采用上、下或者左、右的對稱設置。為了保證設置點便于觀測，也可以將設置點選擇在支撐邊緣，最終選擇哪種方法還要根據施工現場的情況確定。獲得軸力監測數據時候同樣要將監測值及時輸入計算機管理系統，通過軟件綜合分析支撐結構的受力情況，并由此決定是否適度采取后續措施。

3.6 底層及支護情況觀察

開始施工之后，施工人員對地面開挖，施工人員要用觀察法對施工地質進行觀察，同時做好記錄。開挖過程中，如果基坑沒有地質變化或水文變化，工作人員需要每隔10m進行觀察一次監測記錄；如果施工過程中遇到地質或水文的變化，則要根據地質變化情況進行數據記錄；如果地質出現滲水，或者其中出現泥沙現象，則要向設計等有關單位進行報告，采取有效措施進行解決；如果施工現場支護結構出現裂縫，要立即發出警報，并進行后續數據的處理，將當天所有監測記錄輸入計算機管理系統，以便后續監測工作的順利進行。

4 結語

基坑監測技術是建筑基坑施工過程中最常見的技術之一，基坑監測技術完成對基坑地質和施工情況的了解和記錄，針對施工過程中遇到的各類問題及時采取措施，有效降低地質變化對施工過程的影響，增強了基坑施工的安全性。基坑監測保證各方面施工協調發展，近年來，我國出現了很多因為基坑監測失誤造成的重大施工事故，也造成很多施工人員傷亡。所以說，基坑監測需要做好準備工作，對被監測項目進行科學合理的籌劃，并根據施工實際情況選擇適當的監測儀器。在監測過程中，施工技術人員必須嚴格實行相關的規章制度，提高安全責任意識。相關監管部門也要加大對基坑監測的監督工作。只有各個部門相互監督、相互配合才能更好地完成基坑監測工作，提高基坑監測的準確性，最大限度提高基坑監測的質量，保證后續施工工作可以順利開展。

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