深基坑監測

摘 要：以某停車場深基坑圍護為案例，詳細說明了監控點的布設、保護措施、監控頻率、監控方法等，并對監控數據進行了分析整理，并對反饋作了詳細分析。

關鍵詞：基坑維護；監控點；監控頻率；監控方法

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

1 概況

某地鐵停車場地下庫區建筑面積為61 781.7 m2，基坑開挖深度約為12 m，基坑圍護方式分以下幾種：①列車運用庫（長約300 m、寬約120 m）和相鄰的道岔咽喉區（長約150 m、寬32～120 m）采用雙排樁支護結構，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（長約350 m、寬15～32 m）采用單排灌注樁+二道支撐的支護結構；③內支撐：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 基坑監測方案設計原則

根據設計要求、地質條件和施工方法，結合現有的監測技術，按照“全面監測，突出重點，保證安全”的總體原則，合理選擇監測項目，優先監測關鍵部位和重點保護路段，合理布置監測儀器，使監測方案高效穩定，方便適用，經濟合理。同時，盡量排除施工干擾，最大限度地獲取監測信息，達到監控施工的目的，為設計和施工提供必要的信息和依據。

按照《停車場施工圖設計》、圖紙會審和有關規范，結合本基坑工程的特點，確定監測項目和監測點，制訂監測方案，進行全面、系統的監測和監控，及時反饋監測信息，實現停車場工程的信息化施工。

3 基坑監測的內容

本工程基坑重要性等級為Ⅰ級，根據基坑土方開挖方案，確定本工程基坑監測的內容，具體監測內容包括：①沉降觀測；②支護樁頂部水平位移監測；③支護結構深層水平位移監測；④支護結構受力監測，即布置鋼筋計算監測支護樁的受力狀況；⑤水平支撐軸力監測，即監測支護樁結構內支撐軸力；⑥周圍環境監測，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 監測方案

4.1 監測點儀器安裝和埋設

4.1.1 沉降監測

沉降監測包括兩項內容：①水準基點埋設。根據基坑情況布設3個以上基準點，并設置一定數量的工作基點，基準點應埋設在沉降影響范圍外的穩定區域；②沉降點布設。沉降點共埋設156個，其中支護結構頂部109個，地面沉降點47個。

冠梁沉降觀測點布置在冠梁頂部，沿基坑冠梁間隔20 m左右設置監測斷面，共埋設109個冠梁沉降監測點。

地面沉降點在基坑縱向方向每隔50 m左右埋設一個斷面，共47個觀測點。在地面設置沉降標志，地面沉降點的埋設方法是采用鋼釘或Φ14、長0.2 m左右的鋼筋打入地下，地面用混凝土加固。地面測點分布詳見圖1.

4.1.2 支護結構頂部水平位移

水平位移觀測點布置在冠梁頂部。支護結構頂部的水平位移觀測點，沿基坑冠梁間隔約20 m設置監測斷面，共109個水平位移監測點。

4.1.3 測斜管埋設

采用測斜儀監測支護樁深層側向水平位移。沿基坑冠梁間隔40～50 m設置一個監測斷面，共埋設測斜管約39個。測斜管布置在支護樁體內，露出冠梁頂部10～20 cm。

4.1.4 鋼筋計設置

事先根據監測點應力的計算值選擇合適的鋼筋計量程，在安裝前對鋼筋計進行拉、壓兩種受力狀態的標定，共對39根樁進行監測。在支護樁的主筋上豎向間隔5 m布設鋼筋計，即在支護樁5 m、10 m處設置鋼筋計。將鋼筋計安裝在鋼筋網上，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行絲扣安裝。當然，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構的一部分。

4.1.5 軸力計布設

根據施工設計，第一道支撐為砼結構，安裝鋼筋計監測支撐軸力；第二道支撐為鋼結構支撐，安裝軸力計監測軸力。共需布設12個斷面進行軸力監測。

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 保護措施

觀測裝置和觀測點安裝埋設完畢后，均要采取保護措施，防止施工和人為損壞。具體保護措施：①觀測孔孔口均要澆筑砼保護墩，并在保護墩上作明顯標記。②測量放樣定觀測點位置時，如果與其他建筑發生沖突時，在設計允許的范圍內，經監理人批準，適當改變測點位置。③觀測設施埋設完成后，將點位布設圖及時上報監理人，由監理人轉發各有關施工單位，通知有關人員注意保護。④觀測電纜線要穿管保護，并挖電纜溝埋設，嚴禁裸露在外和架空牽引。

4.2 觀測方法、頻率及監測時間

4.2.1 觀測方法

4.2.1.1 沉降監測

使用瑞士產精密水準儀進行測量，水準基點監測控制網采用獨立高程系進行往返觀測。沉降觀測按國家二等水準技術要求進行測量，測量高差的誤差為±0.5 mm，觀測點高程的誤差為±1.0 mm；高差閉合差為±1.0 mm。

4.2.1.2 水平位移測量

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

4.2.1.3 測斜管監測

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槽滑動，自上而下、每隔一定距離逐點量測每個測點相對于鉛垂線的偏斜。測點間距一般就是探頭本身的長度，因而可以認為量測結果沿整個測斜孔是連續的，這樣，同一量測點任何兩次量測結果之差，即表示量測時間間隔內圍護結構在該點的角變位。根據這個角變位，可以把它們換算成每個測點相對于測斜管基準點水平位移。由此，可以提供圍護結構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型測斜管進行測量。測讀時測點間距為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、軸力計監測

采用振弦頻率讀數儀測量，為單點手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經驗的技術人員進行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護結構工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴重不良現象的發生和發展進行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監測頻率

根據施工進度確定監測頻率。工程需按照以下要求進行：①監測項目在基坑開挖前應測定初始數據，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軸力監測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護樁內力監測為1次/周。⑤當監測數據達到監控的報警值、出現事故征兆或連續暴雨天時，應加大監測密度，并及時向有關部門報告監測結果，立即采取應急措施。

4.2.3 監測時間

支護樁施工埋設監測裝置和監測點需要約4個月時間。基坑土方開挖開始監測至地下室結構工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監測控制標準

根據設計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標為：圍護結構水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監測報警值不應超過設計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標準見表1、表2. 本工程監測點布點情況詳見圖3、圖4.

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

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

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

〔編輯：陳文強〕

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型測斜管進行測量。測讀時測點間距為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、軸力計監測

采用振弦頻率讀數儀測量，為單點手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經驗的技術人員進行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護結構工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴重不良現象的發生和發展進行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監測頻率

根據施工進度確定監測頻率。工程需按照以下要求進行：①監測項目在基坑開挖前應測定初始數據，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軸力監測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護樁內力監測為1次/周。⑤當監測數據達到監控的報警值、出現事故征兆或連續暴雨天時，應加大監測密度，并及時向有關部門報告監測結果，立即采取應急措施。

4.2.3 監測時間

支護樁施工埋設監測裝置和監測點需要約4個月時間。基坑土方開挖開始監測至地下室結構工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監測控制標準

根據設計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標為：圍護結構水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監測報警值不應超過設計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標準見表1、表2. 本工程監測點布點情況詳見圖3、圖4.

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

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

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

〔編輯：陳文強〕

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型測斜管進行測量。測讀時測點間距為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、軸力計監測

采用振弦頻率讀數儀測量，為單點手動測量。

4.2.1.5 巡視觀察

定期由富有經驗的技術人員進行巡視觀察，主要對地表、建筑物裂縫、塌陷，支護結構工作失常、流土、滲漏或局部管涌等嚴重不良現象的發生和發展進行記錄、檢查和分析。

4.2.2 監測頻率

根據施工進度確定監測頻率。工程需按照以下要求進行：①監測項目在基坑開挖前應測定初始數據，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軸力監測。底板澆筑前2次/周，底板澆筑完時，1次/周。④支護樁內力監測為1次/周。⑤當監測數據達到監控的報警值、出現事故征兆或連續暴雨天時，應加大監測密度，并及時向有關部門報告監測結果，立即采取應急措施。

4.2.3 監測時間

支護樁施工埋設監測裝置和監測點需要約4個月時間。基坑土方開挖開始監測至地下室結構工程到施工完成共計約12個月。

4.3 監測控制標準

根據設計要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指標為：圍護結構水平位移最大值為40 mm；地面沉降最大值為20 mm。監測報警值不應超過設計值的80%.

建筑物允許水平位移、地面沉降控制標準見表1、表2. 本工程監測點布點情況詳見圖3、圖4.

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，1999.

[2]中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 50330—2002 建筑邊坡工程技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

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

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

〔編輯：陳文強〕

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