基坑工程监测技术应用研究

1目 录摘要关键词 第一章 基坑监测的目的和意义第二章 基坑监测的内容2.1 深基坑的围护结构形式 2.2 基坑监测内容第三章 监测点的布置与埋设3.1 一级位移监测基准点的建立3.2 场内二级基准点的埋设3.3 基坑顶部位移观测点的布设 3.4 测斜管的埋设 3.5 水位点的埋设 3.6 磁性沉降标的埋设 3.7 土压力计和孔隙水压力计埋设 3.8 应力计的埋设 第四章 现场监测方法及工作的一些注意事项 4.1 基坑监测的频率24.2 基坑位移观测4.3 磁性沉降标的测量4.4 测斜仪的测量4.5 地下水位观测4.6 应力计的测量4.7 邻近建筑物、地下管线及道路沉降测量4.8 监控报警值的确定原则4.9 沉降观测自始至终要遵循“五定”原则第五章 基坑监测中存在的常见问题 第六章 深基坑技术的发展趋势 第七章 工程实例第八章 结论3摘 要随着城市建设的发展,基坑施工越来越多,由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,对在施工过程中引发的土体性状、环境及邻近建筑物、地下设施在基坑开挖过程中变化的监测已成了工程建设必不可少的环节。本文结合基坑维护结构的水平位移、沉降变形，较全面的总结了监测布设的原则、监测内容、监测的方法、分析预报及预警以及结合基坑周围建筑物的沉降变形观测，本文较全面总结了基坑周围建筑物变形监测的监测布设原则、监测内容、变形监测的方法等内容。最后根据上述研究成果，对青岛即墨一基坑项目设计了监测方案，并进行了相关的监测工作，为该基坑的安全施工提供了可靠的保障。关键词：基坑；变形观测；水平位移；监测方案 4AbstractWith the development of urban construction, excavation, because more and more underground soil properties, load conditions, the construction of the complexity of the environment in construction process, caused the soil properties, environment and adjacent buildings, underground facilities in the excavation process change monitoring has become the indispensable link project construction.Based on the horizontal displacement of foundation pit maintenance structure, the subsidence deformation, comprehensively summarizes the principle, monitoring monitoring quasi-geoid contents, monitoring method, analysis forecast and warning and combined with the settlement of foundation pit surrounding buildings, this paper comprehensively deformation observation summarized the deformation monitoring buildings 5around the foundation laid principle, monitoring content monitoring as well as the method, deformation monitoring content.Finally, according to the research results of Qingdao JiMo foundation project design and the monitoring plan, and some related monitoring work for the foundation pit, the safety construction to provide the reliable guarantee.Keywords:Foundation pit;Deformation observation;Horizontal displacement; Monitoring scheme第一章 基坑监测的目的和意义在岩土工程中，由于地下建（构）筑物的受力状态和力学机理是一个非常复杂的课题，迄今为止，岩土工程还是一门不够严谨、不完善、不够成熟的科学技术。所以无论用何种理论、软件、计算方法、设计的定量计算往往与实际情况存在一定的差距，计算结果只是一个近似可能的数值。对于目前全国城市建设中大力提倡开发的地下空间涉及的深基坑工程则是岩土工程中较为突出的问题之一，基于勘察报告和传统理论模式计算的围护结构受力，采用的施工参数是否能保证围结构的安全、设计的安全储备有多少、施工质量如何、工序的安排到底是否合理以及一旦发生危机应从何处着手、采取补救措施的效果如何、何种补救措施较为合理可靠等问题的决策和解决必须建立在拥有一个严密的、科学的、合理的监测控制系统的基础上，以此作为基坑工程决策的参考。在全国范围内，近年深基坑工程开展广泛的上海市和深圳市相继颁布实施了地方性的基坑工程专业规范，如上海市在 1997 年颁布实施的 基坑工程设计规程 （DBJ08 6197 ）、深圳市颁布实施的 6深圳地区建筑深基坑支护技术规范 是其中较为突出且具有一定代表性的两本规范。在这两本规范中，基坑监测作为一个重要章节均予以了详细的规定和叙述。经过多年的实践，在岩土工程尤其是深基坑工程中实施监测，不仅已成为城市建设和管理部门强制性指令措施，同时也日益被业主、设计、监理、施工、科研等工程实施的相关单位认同，在广州市已出现对于同一基坑不仅施工单位要进行监测，而且还引入第三方监测甚至第四方监测，这充分显示出基坑监测的重要性。概括而言，通过监测工作，可以达到以下目的：1 及时发现不稳定因素由于土地成分和结构的不均匀性、各向异性及不连续性决定了土体力学性质的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，人们在认识上尚有一定的局限性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时采取补救措施，确保基坑稳定安全，减少和避免不必要的损失。2 验证设计、指导施工客观地说，目前深基坑工程的设计尚处于半理论半经验的状态，通过监测可以了解周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计和实际符合程度，通过监测掌握周边建筑物和管线的变化趋势，并根据基坑变形和应力分布情况为施工步骤的实施、施工工艺的采用提供有价值的指导性意见。3 保障业主及相关社会利益在城市施工中，通过对周边建筑物、地下管线监测数据的分析，调整施工参数、施工工序、重车进出及停靠位置，确保建筑物和地下管线的正常运行，有利于保障业主及相关社会利益。74 分析区域性施工特性通过对围护结构、周边建筑物和周边地下管线等监测数据的分析、整理和再分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境影响程度，分析区域性施工特性，为类似工程累积宝贵经验。现场监测的实施也是一次 1 : 1 的实体实验，所取得的可靠数据是基坑自身和周边土体在施工过程中真实的反映，这对基坑工程设计水平的提高和进步大有裨益。第二章 基坑监测的内容2.1 基坑监测内容2.2.1、支护结构和被支护土体的侧向变形。2.2.2、围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜） 、支护结构顶部的水平位移。2.2.3、地下水位监测。2.2.4、支撑轴力、锚索应力的监测。2.2.5、地下土体中的土压力和孔隙水压力 2.2.6、邻近建筑物、地下管线及道路沉降。2.2.7、基坑底的回弹或隆起监测。2.2 基坑级别和项目的确定参照我国现行规范，在多本规范中出现监测方面的要求和内容，但监测的级别尚无明确划分，当然也尚无统一的划分标准。在现行 建筑地基基础设计规范 （GB 500072002) 中参照地基基础设计等级8标准列于表 21 ，可作参考。基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分,即围护结构本身和相邻环境“ 围护结构中包括围护、桩墙、支撑围擦和圈梁、立柱、坑内土层等五部分,具体见下表910第三章 监测方法与仪器3.1 支护结构水平位移与沉降位移监测 目前，水平位移监测与沉降位移监测的主要方法是用高精度测量仪器如（经纬仪、测距仪、水准仪、全站仪等）测量角度、边长的变化来测定变形。常用前方交会法、距离交会法、自由设站法监测基坑的二维方向水平位移；用视准线法、小角法、测距法观测变形体的水平单向位移；用几何水准测量法、精密三角高程测量法观测变形体的垂直方向位移。3.1.1 水平位移监测原理由于基坑工程施工现场情况一般较为复杂，施工现场常常会堆放建筑材料，所以不可能将全站仪始终立于固定一点进行基坑支护结构的变形监测，因此考虑采用自由设站法测定基坑