浅谈监测技术在深基坑施工中的应用

1、 浅谈监测技术在深基坑施工中的应用 摘要：深基坑施工是房建施工的基础，施工过程中存在大量安全隐患，基坑监测技术在深基坑施工中尤为重要。结合泰兴ppp项目人才公寓深基坑实例对监测技术在深基坑施工中的应用进行了阐述，为同类深基坑支护监测提供参考。关键字：深基坑；监测；位移；沉降观测引言目前城市建筑大量建构筑物项目都包含着深基坑工程，如房建、地铁、地下排水、地下商城等等。深基坑工程也存在众多安全隐患，如何进行深基坑的安全监测也受到了相关人员的关注，基坑监测技术就是基坑监测中的关键手段。1 工程概况本文依托工程为泰兴ppp项目人才公寓，位于泰兴市经济开发区管委会瑞祥路东侧、文化东路北侧，丰产东路南侧；

2、本工程基础板底标高为-4.65-10.40m，场地整平后的标高按照3.00m计，基坑开挖深度3.859.60m，其中集水井电梯井部位超挖1.151.75m。基坑支护边线周边挖深3.855.55m。2 深基坑支护设计概况综合本基坑开挖深度、地质条件、水文条件及基坑周边环境，根据建筑基坑支护技术规程（jgj120-2012），确定本工程基坑安全等级为二级。支护结构选型为基坑四周采用钻孔灌注桩+锚索+三轴搅拌桩止水支护型式，坑中坑部分采用重力坝（西侧高差较小处采用双排三轴搅拌桩）支护型式。基坑临时性支护时间初定为1年。本基坑土层中的地下水主要为潜水，采用管井进行降水，在基坑中设置244口降水井，在东

3、侧临近别墅区设置15口回灌井。降水井在围护桩施工同时开始施工，基坑降水应于开挖前15天左右进行，坑内设观察井，基坑开挖前基坑内地下水位须降至开挖面以下1.0m。3 深基坑监测目的监测是对工程施工质量及其安全性用相对精确的数值表达的一种定量方法和有效手段。通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。通过监测工作，达到以下目的：及时发现不稳定因素：由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息， 确保基坑稳定安全。验证设计，指导施

4、工：通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计与实际符合程度，并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意见。保障业主及相关社会利益：通过对支护结构和周边环境监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保支护结构等的安全和正常运行，有利于保障业主利益及相关社会利益。分析区域性施工特征：通过对围护结构、周边道路等监测数据的采集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，尤其要关注周边道路及地下管线沉降和不均匀沉降的大小和变化发展情况。4 基坑监测主要内容(1)位移监测：水平位移主要由围护结构顶支撑施筑

5、前挖土引起的变形和支撑杆件或梁板压缩带来的变形两部分组成以及管线的水平位移。过大的水平位移会影响到基坑内主体结构的施工空间及周围环境安全。通过监测位移量必要时调整基坑开挖顺序和速度，确保基坑和周围环境的安全，并对测斜观测计算结果进行校核。(2)沉降监测：地下工程开挖后，地层原始应力状况发生变化，周围土体力学形态的变化造成地表、建（构）筑物沉降，土方开挖卸荷与支撑自身荷载工作作用下支撑立柱产生变形。地表沉降、建（构）筑物沉降、支撑立柱沉降可以反映基坑降水、开挖和结构施工过程中周围土体和结构变形的全过程。(3)深层水平位移：基坑土方开挖，土体原始应力状况发生改变，支护结构外地层土体对其施加主动土压

6、力，造成支护结构或外侧地层不同深度处发生水平变位，通过监测、整理、分析不同深度的水平变位，判断是否存在薄弱区段，指导施工。(4)地下水位监测：基坑取土、降水将导致周边地下水位的下降，地下水位的下降将导致土体的固结变形。土体沉降变形过大将导致周边土体、管线的沉降和不均匀沉降，通过对地下水位变化的监测，分析和预测土体变形、水土压力的变化和基坑的稳定，指导施工。(5)锚桩轴力监测：本项目支护结构的支撑体系为锚索支撑，在进行锚桩轴力监测时，应根据受力特点和构件的构造情况，选取适当的测试变量，埋设与测试变量相应的钢弦式传感器进行变量测试，混凝土支撑构件选择锚索应力计进行测试。5 基坑监测技术要点1. 围

7、护结构水平位移监测主要使用全站仪及配套棱镜组等进行观测。本工程采用极坐标法进行监测,最小监测精度0.01mm。2. 沉降观测遵循先控制后加密的原则，在观测前要检查维护监测控制网的可靠性。最小监测精度0.01mm。沉降监测严格按照国家二等水准测量要求进行作业，在作业过程中采用相同的观测路线和观测方法，使用同一仪器，并尽量长期固定司镜人员。沉降计算方法如下：本次沉降=本次高程-上次高程，累积沉降=上次累积沉降+本次沉降3. 当日沉降量绝对值大于 1mm(包括1mm)时，则认为沉降监测点发生了变形或存在变形趋势；当累计沉降量绝对值大于 2mm（包括2mm）时，则认为沉降监测点发生了沉降变形。填写沉降

8、变形表格，绘制时间沉降变形曲线，进行变形分析。(3)层水平位移监测通过活动式测斜仪进行，监测精度0.01mm。在需要进行测斜监测的部位埋设与活动式测斜仪配套的测斜管，测斜管内部有两对互成 90的导向滑槽。把测斜仪的一组导向轮沿测斜管导向滑槽放入管中，一直滑到管底，每隔一定距离（500mm）向上拉线（标有刻度的信号线）读数。由于测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角，因而能测出测斜仪所在位置测管的倾斜度为i，换算成该位置测斜仪上下导轮间（或分段长度）的位置偏差d=l sini（l为量测点的分段长度），自下而上相加可知各点处的水平位置d=lsini。(4)水位采用水位观测仪及水位观测管的方法来测试，

9、水位观测管采用钻孔埋设。本工程利用降水井或回灌井直接进行水位监测,监测精度1cm。水位管的埋设深度应在允许最低水位以下或根据不透水层的位置而定。埋设时应注意水位管周围良好的透水性，并防止地表水进入孔内。水位孔滤管宜埋设在渗透系数大于 10-4cm/s 的土层中。严禁雨天或雨天后 12 天测试初始值。(5)锚桩轴力的测算：通过埋设在支撑断面位置的锚索应力计所测数据经率定系数计算， 可得出断面位置上的主筋受力 ，一般每断面上、下二侧埋设各应不少于 2 只传感器， 埋设于角点或中间位置的主筋上。锚桩轴力在每次量测后，除提交被监测锚桩轴力报表外，主要是绘制被监测锚桩轴力的历程曲线，并指明施工工况，分析其轴力走势，是否在设计允许和安全范围内。6 结论随着高层建筑层数不断的增加,要求地下建筑基础埋深也越来越深。基坑支护技术在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验。基坑监测是基坑变形观测的主要手段，主要进行基坑的位移、沉降，锚索应力等的观测为基坑质量、安全及时提供了有效的参考数据，更有利于保证基坑的质量和安全。本文通过监测技术在深基坑支护施工中的应用经验为同类工程提供一些参考。参考文献：1. gb50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范s.北京：中国计划出版社，20092刘俊岩，建筑基坑工程检测技术规范实施手册m.北京：中国建筑工业出版社，201