深基坑監(jiān)測

摘 要：以某停車場深基坑圍護(hù)為案例，詳細(xì)說明了監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)、保護(hù)措施、監(jiān)控頻率、監(jiān)控方法等，并對監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析整理，并對反饋?zhàn)髁嗽敿?xì)分析。

關(guān)鍵詞：基坑維護(hù)；監(jiān)控點(diǎn)；監(jiān)控頻率；監(jiān)控方法

中圖分類號：TU198+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）04-0064-02

1 概況

某地鐵停車場地下庫區(qū)建筑面積為61 781.7 m2，基坑開挖深度約為12 m，基坑圍護(hù)方式分以下幾種：①列車運(yùn)用庫（長約300 m、寬約120 m）和相鄰的道岔咽喉區(qū)（長約150 m、寬32～120 m）采用雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，局部土層為巖層的采用放坡+土釘形式；②出入段線（長約200 m、寬約15 m）和相鄰的道岔咽喉區(qū)（長約350 m、寬15～32 m）采用單排灌注樁+二道支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)；③內(nèi)支撐：第一道采用砼支撐，其他各道采用鋼管支撐，支撐水平間距為6 m。

2 基坑監(jiān)測方案設(shè)計原則

根據(jù)設(shè)計要求、地質(zhì)條件和施工方法，結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)測技術(shù)，按照“全面監(jiān)測，突出重點(diǎn)，保證安全”的總體原則，合理選擇監(jiān)測項目，優(yōu)先監(jiān)測關(guān)鍵部位和重點(diǎn)保護(hù)路段，合理布置監(jiān)測儀器，使監(jiān)測方案高效穩(wěn)定，方便適用，經(jīng)濟(jì)合理。同時，盡量排除施工干擾，最大限度地獲取監(jiān)測信息，達(dá)到監(jiān)控施工的目的，為設(shè)計和施工提供必要的信息和依據(jù)。

按照《停車場施工圖設(shè)計》、圖紙會審和有關(guān)規(guī)范，結(jié)合本基坑工程的特點(diǎn)，確定監(jiān)測項目和監(jiān)測點(diǎn)，制訂監(jiān)測方案，進(jìn)行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測和監(jiān)控，及時反饋監(jiān)測信息，實(shí)現(xiàn)停車場工程的信息化施工。

3 基坑監(jiān)測的內(nèi)容

本工程基坑重要性等級為Ⅰ級，根據(jù)基坑土方開挖方案，確定本工程基坑監(jiān)測的內(nèi)容，具體監(jiān)測內(nèi)容包括：①沉降觀測；②支護(hù)樁頂部水平位移監(jiān)測；③支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測；④支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測，即布置鋼筋計算監(jiān)測支護(hù)樁的受力狀況；⑤水平支撐軸力監(jiān)測，即監(jiān)測支護(hù)樁結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐軸力；⑥周圍環(huán)境監(jiān)測，即人工巡視和觀察周圍房屋等建筑物和土體表面裂縫等。

4 監(jiān)測方案

4.1 監(jiān)測點(diǎn)儀器安裝和埋設(shè)

4.1.1 沉降監(jiān)測

沉降監(jiān)測包括兩項內(nèi)容：①水準(zhǔn)基點(diǎn)埋設(shè)。根據(jù)基坑情況布設(shè)3個以上基準(zhǔn)點(diǎn)，并設(shè)置一定數(shù)量的工作基點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍外的穩(wěn)定區(qū)域；②沉降點(diǎn)布設(shè)。沉降點(diǎn)共埋設(shè)156個，其中支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部109個，地面沉降點(diǎn)47個。

冠梁沉降觀測點(diǎn)布置在冠梁頂部，沿基坑冠梁間隔20 m左右設(shè)置監(jiān)測斷面，共埋設(shè)109個冠梁沉降監(jiān)測點(diǎn)。

地面沉降點(diǎn)在基坑縱向方向每隔50 m左右埋設(shè)一個斷面，共47個觀測點(diǎn)。在地面設(shè)置沉降標(biāo)志，地面沉降點(diǎn)的埋設(shè)方法是采用鋼釘或Φ14、長0.2 m左右的鋼筋打入地下，地面用混凝土加固。地面測點(diǎn)分布詳見圖1.

4.1.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移

水平位移觀測點(diǎn)布置在冠梁頂部。支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移觀測點(diǎn)，沿基坑冠梁間隔約20 m設(shè)置監(jiān)測斷面，共109個水平位移監(jiān)測點(diǎn)。

4.1.3 測斜管埋設(shè)

采用測斜儀監(jiān)測支護(hù)樁深層側(cè)向水平位移。沿基坑冠梁間隔40～50 m設(shè)置一個監(jiān)測斷面，共埋設(shè)測斜管約39個。測斜管布置在支護(hù)樁體內(nèi)，露出冠梁頂部10～20 cm。

4.1.4 鋼筋計設(shè)置

事先根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)力的計算值選擇合適的鋼筋計量程，在安裝前對鋼筋計進(jìn)行拉、壓兩種受力狀態(tài)的標(biāo)定，共對39根樁進(jìn)行監(jiān)測。在支護(hù)樁的主筋上豎向間隔5 m布設(shè)鋼筋計，即在支護(hù)樁5 m、10 m處設(shè)置鋼筋計。將鋼筋計安裝在鋼筋網(wǎng)上，可以用焊接安裝方法或者采用可選的端頭帶螺紋的鋼筋計進(jìn)行絲扣安裝。當(dāng)然，還可以用普通或者特制適配器將它作為姊妹桿（IRCL型）使用，這種適配器可用于特殊安裝情況，比如將用作地面控制的項目作為支撐結(jié)構(gòu)的一部分。

4.1.5 軸力計布設(shè)

根據(jù)施工設(shè)計，第一道支撐為砼結(jié)構(gòu)，安裝鋼筋計監(jiān)測支撐軸力；第二道支撐為鋼結(jié)構(gòu)支撐，安裝軸力計監(jiān)測軸力。共需布設(shè)12個斷面進(jìn)行軸力監(jiān)測。

軸力計通過安裝架固定在鋼支撐的端頭。鋼支撐和軸力計安裝后，即可確定支撐的軸向荷載和偏心荷載。詳見圖2.

4.1.6 保護(hù)措施

觀測裝置和觀測點(diǎn)安裝埋設(shè)完畢后，均要采取保護(hù)措施，防止施工和人為損壞。具體保護(hù)措施：①觀測孔孔口均要澆筑砼保護(hù)墩，并在保護(hù)墩上作明顯標(biāo)記。②測量放樣定觀測點(diǎn)位置時，如果與其他建筑發(fā)生沖突時，在設(shè)計允許的范圍內(nèi)，經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)，適當(dāng)改變測點(diǎn)位置。③觀測設(shè)施埋設(shè)完成后，將點(diǎn)位布設(shè)圖及時上報監(jiān)理人，由監(jiān)理人轉(zhuǎn)發(fā)各有關(guān)施工單位，通知有關(guān)人員注意保護(hù)。④觀測電纜線要穿管保護(hù)，并挖電纜溝埋設(shè)，嚴(yán)禁裸露在外和架空牽引。

4.2 觀測方法、頻率及監(jiān)測時間

4.2.1 觀測方法

4.2.1.1 沉降監(jiān)測

使用瑞士產(chǎn)精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，水準(zhǔn)基點(diǎn)監(jiān)測控制網(wǎng)采用獨(dú)立高程系進(jìn)行往返觀測。沉降觀測按國家二等水準(zhǔn)技術(shù)要求進(jìn)行測量，測量高差的誤差為±0.5 mm，觀測點(diǎn)高程的誤差為±1.0 mm；高差閉合差為±1.0 mm。

4.2.1.2 水平位移測量

水平位移監(jiān)測使用全站儀（±2″，2+2×10-6D），采用坐標(biāo)法觀測點(diǎn)位變化。水平位移觀測點(diǎn)中誤差為±2mm。

4.2.1.3 測斜管監(jiān)測

將測斜探頭放入測斜管底部，提升電纜，使測斜探頭沿測斜管導(dǎo)槽滑動，自上而下、每隔一定距離逐點(diǎn)量測每個測點(diǎn)相對于鉛垂線的偏斜。測點(diǎn)間距一般就是探頭本身的長度，因而可以認(rèn)為量測結(jié)果沿整個測斜孔是連續(xù)的，這樣，同一量測點(diǎn)任何兩次量測結(jié)果之差，即表示量測時間間隔內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在該點(diǎn)的角變位。根據(jù)這個角變位，可以把它們換算成每個測點(diǎn)相對于測斜管基準(zhǔn)點(diǎn)水平位移。由此，可以提供圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的水平位移隨時間變化的曲線。

使用基深CX-3鉆孔傾斜儀，選用直徑70 mm的CXG型測斜管進(jìn)行測量。測讀時測點(diǎn)間距為1 mm。第一次（基坑開挖前）測試時，每個測斜孔至少測試2次，取平均值作為初始值。

4.2.1.4 鋼筋計、軸力計監(jiān)測

采用振弦頻率讀數(shù)儀測量，為單點(diǎn)手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護(hù)結(jié)構(gòu)工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴(yán)重不良現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監(jiān)測頻率

根據(jù)施工進(jìn)度確定監(jiān)測頻率。工程需按照以下要求進(jìn)行：①監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測定初始數(shù)據(jù)，且不少于2次。②沉降觀測、水平位移、測斜。開挖深度≤5 m時，2次/周；開挖深度≥5 m時，1次/d；底板澆筑完28 d時，3次/周；28 d后2次/周。③軸力監(jiān)測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測為1次/周。⑤當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)控的報警值、出現(xiàn)事故征兆或連續(xù)暴雨天時，應(yīng)加大監(jiān)測密度，并及時向有關(guān)部門報告監(jiān)測結(jié)果，立即采取應(yīng)急措施。

4.2.3 監(jiān)測時間

支護(hù)樁施工埋設(shè)監(jiān)測裝置和監(jiān)測點(diǎn)需要約4個月時間?；油练介_挖開始監(jiān)測至地下室結(jié)構(gòu)工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)設(shè)計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標(biāo)為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監(jiān)測報警值不應(yīng)超過設(shè)計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標(biāo)準(zhǔn)見表1、表2. 本工程監(jiān)測點(diǎn)布點(diǎn)情況詳見圖3、圖4.

參考文獻(xiàn)

[1]中國建筑科學(xué)研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]閆棟梁.大面積深基坑開挖及圍護(hù)施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者簡介：李永勝（1970—），男，中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司工程師。

〔編輯：陳文強(qiáng)〕

Abstract： With the examples of deep foundation pit retaining a parking lot in detail illustrates the layout of monitoring points， protection， monitoring frequency， monitoring methods， etc.， and the monitoring data are analyzed， and the feedback has made the detailed analysis.

Key words： foundation pit maintenance； monitory point； monitoring frequency； monitoring method

使用基深CX-3鉆孔傾斜儀，選用直徑70 mm的CXG型測斜管進(jìn)行測量。測讀時測點(diǎn)間距為1 mm。第一次（基坑開挖前）測試時，每個測斜孔至少測試2次，取平均值作為初始值。

4.2.1.4 鋼筋計、軸力計監(jiān)測

采用振弦頻率讀數(shù)儀測量，為單點(diǎn)手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護(hù)結(jié)構(gòu)工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴(yán)重不良現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監(jiān)測頻率

根據(jù)施工進(jìn)度確定監(jiān)測頻率。工程需按照以下要求進(jìn)行：①監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測定初始數(shù)據(jù)，且不少于2次。②沉降觀測、水平位移、測斜。開挖深度≤5 m時，2次/周；開挖深度≥5 m時，1次/d；底板澆筑完28 d時，3次/周；28 d后2次/周。③軸力監(jiān)測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測為1次/周。⑤當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)控的報警值、出現(xiàn)事故征兆或連續(xù)暴雨天時，應(yīng)加大監(jiān)測密度，并及時向有關(guān)部門報告監(jiān)測結(jié)果，立即采取應(yīng)急措施。

4.2.3 監(jiān)測時間

支護(hù)樁施工埋設(shè)監(jiān)測裝置和監(jiān)測點(diǎn)需要約4個月時間?；油练介_挖開始監(jiān)測至地下室結(jié)構(gòu)工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)設(shè)計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標(biāo)為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監(jiān)測報警值不應(yīng)超過設(shè)計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標(biāo)準(zhǔn)見表1、表2. 本工程監(jiān)測點(diǎn)布點(diǎn)情況詳見圖3、圖4.

參考文獻(xiàn)

[1]中國建筑科學(xué)研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]閆棟梁.大面積深基坑開挖及圍護(hù)施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者簡介：李永勝（1970—），男，中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司工程師。

〔編輯：陳文強(qiáng)〕

Abstract： With the examples of deep foundation pit retaining a parking lot in detail illustrates the layout of monitoring points， protection， monitoring frequency， monitoring methods， etc.， and the monitoring data are analyzed， and the feedback has made the detailed analysis.

Key words： foundation pit maintenance； monitory point； monitoring frequency； monitoring method

使用基深CX-3鉆孔傾斜儀，選用直徑70 mm的CXG型測斜管進(jìn)行測量。測讀時測點(diǎn)間距為1 mm。第一次（基坑開挖前）測試時，每個測斜孔至少測試2次，取平均值作為初始值。

4.2.1.4 鋼筋計、軸力計監(jiān)測

采用振弦頻率讀數(shù)儀測量，為單點(diǎn)手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護(hù)結(jié)構(gòu)工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴(yán)重不良現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展進(jìn)行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監(jiān)測頻率

根據(jù)施工進(jìn)度確定監(jiān)測頻率。工程需按照以下要求進(jìn)行：①監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測定初始數(shù)據(jù)，且不少于2次。②沉降觀測、水平位移、測斜。開挖深度≤5 m時，2次/周；開挖深度≥5 m時，1次/d；底板澆筑完28 d時，3次/周；28 d后2次/周。③軸力監(jiān)測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護(hù)樁內(nèi)力監(jiān)測為1次/周。⑤當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)控的報警值、出現(xiàn)事故征兆或連續(xù)暴雨天時，應(yīng)加大監(jiān)測密度，并及時向有關(guān)部門報告監(jiān)測結(jié)果，立即采取應(yīng)急措施。

4.2.3 監(jiān)測時間

支護(hù)樁施工埋設(shè)監(jiān)測裝置和監(jiān)測點(diǎn)需要約4個月時間?；油练介_挖開始監(jiān)測至地下室結(jié)構(gòu)工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)設(shè)計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標(biāo)為：圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監(jiān)測報警值不應(yīng)超過設(shè)計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標(biāo)準(zhǔn)見表1、表2. 本工程監(jiān)測點(diǎn)布點(diǎn)情況詳見圖3、圖4.

參考文獻(xiàn)

[1]中國建筑科學(xué)研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]閆棟梁.大面積深基坑開挖及圍護(hù)施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者簡介：李永勝（1970—），男，中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司工程師。

〔編輯：陳文強(qiáng)〕

Abstract： With the examples of deep foundation pit retaining a parking lot in detail illustrates the layout of monitoring points， protection， monitoring frequency， monitoring methods， etc.， and the monitoring data are analyzed， and the feedback has made the detailed analysis.

Key words： foundation pit maintenance； monitory point； monitoring frequency； monitoring method