城市基坑變形監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用研究

楊波

（寧夏回族自治區(qū)國土測繪院寧夏銀川 750021）

城市基坑變形監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用研究

楊波

（寧夏回族自治區(qū)國土測繪院寧夏銀川 750021）

隨著城市高層建筑、地鐵工程等的出現(xiàn)，為提高土地的空間利用率，基坑的開挖深度也隨之增大。在施工過程中，保證基坑的安全便成了項目施工的重點，城市基坑的安全問題成為建設(shè)工程當(dāng)中非常重要的問題之一。作者通過對基坑變形監(jiān)測的目的、原則及監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行論述，并結(jié)合銀川西夏萬達(dá)廣場基坑工程實例，對具體的基坑監(jiān)測設(shè)計、內(nèi)容、方法以及應(yīng)急預(yù)案等問題進(jìn)行介紹與研究。

城市基坑；變形監(jiān)測；技術(shù)應(yīng)用研究

0 引言

改革開放以來，我國城市工程迎來了建設(shè)的高峰期，高層、超高層建筑，地鐵等工程隨之大量出現(xiàn)，城市用地價格也快速增長。為提高土地的空間利用率，也為了保證建筑的抗震抗壓抗風(fēng)等的結(jié)構(gòu)要求，確保工程安全，基坑的開挖深度也隨之增大。在施工過程中，保證基坑的安全便成了項目施工的重點。因此，在施工過程中，做好基坑工程的變形監(jiān)測才能對基坑的安全性和對周圍環(huán)境的影響程度有全面的了解，以確保工程安全，保證工程的順利實施。

1 城市基坑變形監(jiān)測的目的以及設(shè)計原則

基坑變形監(jiān)測，就是采取多種手段對基坑及周圍環(huán)境的影響進(jìn)行監(jiān)測，在出現(xiàn)異常情況時及時反饋，并采取必要的工程應(yīng)急措施，甚至調(diào)整工程施工工藝。

1.1 基坑變形監(jiān)測的目的

（1）通過將監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計值作比較，檢驗、判斷設(shè)計的參數(shù)的正確性，從而控制施工工藝和施工的進(jìn)度。

（2）通過監(jiān)測確?；雍椭車h(huán)境的安全。

（3）通過監(jiān)測，從而積累更多的工程經(jīng)驗，為以后的基坑設(shè)計和施工提供更可靠的依據(jù)。

1.2 基坑變形監(jiān)測的設(shè)計原則

（1）設(shè)計要測試的數(shù)據(jù)相互能進(jìn)行校核，在施工中要保證連續(xù)監(jiān)測，以確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

（2）要采用基本成熟的監(jiān)測方法，使用的有效期內(nèi)監(jiān)測儀器。

（3）對關(guān)鍵區(qū)域加密測點數(shù)，對在施工過程中出現(xiàn)異常的區(qū)域進(jìn)行重點監(jiān)測，其余部位全面兼顧。

（4）在施工中加強監(jiān)測點的保護(hù)，根據(jù)施工實際，調(diào)整監(jiān)測點的布設(shè)位置和確定測試頻率，盡量減少對施工質(zhì)量的影響

（5）合理利用監(jiān)測點之間聯(lián)系，減少監(jiān)測點數(shù)量，提高工作效率，降低成本。

2 城市基坑變形監(jiān)測的依據(jù)與內(nèi)容

2.1 基坑變形監(jiān)測的依據(jù)

2.1.1 委托合同；

2.1.2 委托方提供的最終基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙和認(rèn)可的基坑布點方案；

2.1.3 《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)；

2.1.4 《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》(GB/T12897-2006)

2.1.5 《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497-2009；

2.1.6 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99；

2.1.7 《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258-97；

2.1.8 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002；

2.1.9 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002；

2.1.10 《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007；

2.1.11 《工程測量規(guī)范》GB50026-2007。

2.2 基坑變形監(jiān)測的內(nèi)容

基坑工程變形監(jiān)測的主要內(nèi)容包括兩部分，即基坑圍護(hù)維護(hù)結(jié)構(gòu)本身的監(jiān)測和周期環(huán)境的監(jiān)測以及巡視檢查。圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的監(jiān)測包括的樁墻頂水平位移的監(jiān)測、垂直位移的監(jiān)測(沉降監(jiān)測)、地下水位監(jiān)測、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測）等。（見下頁表1）。工程根據(jù)其具體特點，包括工程的規(guī)模、重要程度、地質(zhì)條件及業(yè)主的財力確定監(jiān)測項目。監(jiān)測的內(nèi)容確定的原則是：監(jiān)測簡單易行、結(jié)果可靠、便于施工。監(jiān)測項目及相關(guān)要求詳見表1，巡視檢查的內(nèi)容詳見表2。

表1 監(jiān)測項目及相關(guān)要求詳見

表2 巡視檢查的內(nèi)容

2.3 應(yīng)急預(yù)案

2.3.1 當(dāng)大雨及暴雨過后，應(yīng)加密監(jiān)測，當(dāng)變形速率或變形累計量超過相關(guān)指標(biāo)時，應(yīng)增加監(jiān)測頻率，當(dāng)有危險時應(yīng)連續(xù)監(jiān)測，必要時，增加監(jiān)測點的布置。同時及時通知甲方、監(jiān)理公司及施工公司，配合采取措施，防止發(fā)生安全事故。

2.3.2 當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點及基準(zhǔn)點遭受到破壞時應(yīng)及時恢復(fù)或者補加監(jiān)測點、基準(zhǔn)點，并通知甲方、監(jiān)理公司及施工公司。

3 工程實例分析

3.1 工程概況

銀川市西夏萬達(dá)廣場地處銀川市西夏區(qū)，項目北至賀蘭山體育場，東至橡膠廠家屬區(qū)，西至金波北街，南至懷遠(yuǎn)北路。總建筑面積62.45萬m2，地上總建筑面積52.45萬m2，地下總建筑面積10.00萬m2。購物中心5F，室外商業(yè)街2F，公寓28F，精裝住宅32F，配套物業(yè)1F。A基坑開挖深度6.9m，B基坑開挖深度6.9m，C基坑開挖深度12.3m，D基坑開挖深度6.9m。基坑周邊環(huán)境狀況：工程場地北側(cè)為新建賀蘭山體育場，東側(cè)有多棟已使用多年的居民樓，可能為天然地基，西面與南面為西夏區(qū)主干道路，地下埋有管線。

3.2 (坡)頂部垂直、水平位移監(jiān)測

3.2.1 (坡)頂部垂直位移監(jiān)測高程控制網(wǎng)測量及監(jiān)測點垂直位移測量

高程基準(zhǔn)點埋設(shè)在比較穩(wěn)固及在遠(yuǎn)離施工影響范圍以外，一般要求3個以上?；鶞?zhǔn)點要求與施工中的用工程高程點家鄉(xiāng)聯(lián)測。基準(zhǔn)點的水準(zhǔn)聯(lián)測按照《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》和《建筑變形測量規(guī)范》的要求執(zhí)行。具體要求有：水準(zhǔn)觀測儀器采用美國天寶公司TrimbleDiNi03電子水準(zhǔn)儀及其配套的銦瓦條形碼標(biāo)尺；垂直位移監(jiān)測的首次觀測按照單程雙測的方法進(jìn)行觀測；首次觀測之后的垂直位移監(jiān)觀測按照單程觀測進(jìn)行；每次觀測應(yīng)保持同一個人觀測、同一條路線、同一順序、同一觀測方法、同一儀器和設(shè)備；觀測的水準(zhǔn)儀器應(yīng)采用法定的專門的測量儀器質(zhì)檢部門鑒定的儀器，并要在有效的日期內(nèi)使用。

3.2.2 (坡)頂部水平位移監(jiān)測

（1）基準(zhǔn)點的埋設(shè)。根據(jù)基坑周圍地理條件，選擇穩(wěn)定且通視條件較好的路邊林帶設(shè)立基準(zhǔn)點，基準(zhǔn)點埋設(shè)數(shù)量為4個，編號為G1、G2、G5、G6；在施工區(qū)售樓部樓頂與門房房頂布設(shè)兩個工作基點，所有基準(zhǔn)點和工作基點為強制對中墩。

（2）基準(zhǔn)點的聯(lián)測。水平位移基準(zhǔn)網(wǎng)采用徠卡TS09全站儀精密導(dǎo)線測量法測量，測量精度為變形測量一級。利用平差軟件進(jìn)行嚴(yán)密平差，以保證測量的精度，并檢驗基準(zhǔn)點及工作基點的可靠性。采用軸線投影法或極坐標(biāo)法。

（3）監(jiān)測點的埋設(shè)?；禹敳克轿灰票O(jiān)測點采用強制對中標(biāo)志，固定在基坑頂冠梁上，并按照監(jiān)測點平面布置設(shè)計埋設(shè)，以準(zhǔn)確反映被測對象的水平位移情況。監(jiān)測點埋設(shè)好后，告知施工單位，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，要求施工單位安排專門看護(hù)人員，保證點位的安全。

（4）變形監(jiān)測點的觀測方法。水平位移觀測采用法定的專門的測量儀器質(zhì)檢部門鑒定的徠卡TS09全站儀進(jìn)行觀測。觀測時采用極坐標(biāo)法。觀測過程中將儀器安置在強制對中墩上，并且要求嚴(yán)格整平，從而減小儀器對觀測結(jié)果的影響。每個測站上的水平位移監(jiān)測點均采用方向觀測法觀測后視點和監(jiān)測點之間的水平角與工作基點到監(jiān)測點的水平距離。

3.3 現(xiàn)場巡視

基坑程開挖、支護(hù)和使用期內(nèi)，每天安排固定人員進(jìn)行巡視檢查?，F(xiàn)場巡查中未發(fā)現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境出現(xiàn)異常，個別現(xiàn)象應(yīng)及時與指揮部交流，它屬正常施工影響，不是基坑變形所致。

3.4 應(yīng)急情況

2012年11月20日11時寧夏永寧縣與銀川轄區(qū)交界處發(fā)生4.5級地震，隨后又發(fā)生了2.5級余震，震源深度6公里，根據(jù)突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案組織技術(shù)力量立即對銀川市西夏萬達(dá)廣場基坑項目進(jìn)行加密監(jiān)測，組織人員到場查看現(xiàn)場情況，對基準(zhǔn)點及監(jiān)測點進(jìn)行觀測，卻未發(fā)現(xiàn)基坑發(fā)生變形突變情況。在與建設(shè)各方溝通商議，決定基坑進(jìn)行加密監(jiān)測，防止余震帶來的二次破壞，加密監(jiān)測過程中未發(fā)現(xiàn)由于此次地震對基坑造成的影響。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及測量理論和測量設(shè)備的進(jìn)步，基坑變形監(jiān)測技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。隨著基坑變形監(jiān)測先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以在施工中最大程度的避免工程事故的發(fā)生，從而最大限度的降低經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，保證施工的安全。

［1］伊?xí)詵|等.變形監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用［M］.鄭州：黃河水利出版社.2007.

［2］樂世銘.關(guān)于城市深基坑變形監(jiān)測中的問題及新技術(shù)應(yīng)用研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.10.38-39.

［3］邵志國，王軍等.青島某深基坑變形監(jiān)測控制技術(shù)［J］.青島理工大學(xué)學(xué)報，2012，2.37-41.

［4］JGJ/8-2007，建筑變形測量規(guī)范［S］.

［5］GB50497-2009，建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范［S］.

［6］GB50026-2007，工程測量規(guī)范［S］.