某科技園基坑工程監測實例應用探究

付志強

摘要：本文以深圳灣科技生態園二三四區基坑第三方監測為例，針對科技園基坑工程監測方法進行了詳細地分析，并提出了自己的看法與體會，以確保基坑的穩定性和安全性。

關鍵詞：第三方監測；深層水平位移；支撐軸力；預警

中圖分類號：TU753文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0147-02

1.工程概況

擬建深圳灣科技生態園二三四區基坑位于深圳市南山區，高新技術產業園南區T205-0030地塊。場地原為濱海灘涂地貌，后經人工回填后場地標高為4.5～6.8m，設計場坪高程為4.8m。基坑占地面積約13萬平方米，擬建三層地下室。基坑輪廓大體為矩形，長寬約為450×300m。基坑東側為沙河西路，其外為大沙河；南側靠近高新南九道，距離二區基坑約28m處為本項目一區基坑。

2.工程地質情況

本工程場地地層自上而下分為第四系填土層、第四系海陸交互相沉積層、第四系殘積層、燕山四期黑云母花崗巖，各層分述如下：

（1）第四系填土層

①雜填土：雜色，松散，干一稍濕，主要由粘性土、石英質砂礫混花崗巖碎塊石、砼塊、磚塊及少量生活垃圾組成。該層場地內零星分布，厚度1.5-6.8m，平均厚度約3.93m。

②素填土：褐紅、褐黃色，原巖主要為花崗巖殘積土和全風化土，成分為礫質粘性土，上部局部含碎石塊，含量10%-40%不等，偶夾建筑垃圾和填石，直徑10-45cm，局部為沖洪積粘土質礫砂和淤泥質土。

（2）第四系海陸交互相沉積層

①淤泥、淤泥質土：深灰、灰黑色，具腥臭味，韌性中等～良好，含較多貝殼碎片，干后強度不高，流塑～軟塑狀，飽和，土質不均勻，普遍混砂，以細砂、中粗砂為主，占5-15%。

②中粗砂、礫砂：灰色、灰白色，黃色，稍密～中密狀為主，飽和，本層由中粗砂、礫砂及圓礫等組成，粘粒含量不均，約5-25%。

（3）第四系殘積層

殘積土：廣泛分布，褐紅、黃、灰白色等，飽和，硬塑～堅硬狀，由下伏粗粒花崗巖風化殘積而成，巖芯呈土柱狀，風化不均，局部夾強風化帶，呈半巖半土狀。

（4）燕山四期黑云母花崗巖

①全風化帶：褐紅、褐黃、灰白色等，原巖結構基本破壞，但尚可辯認，大部分礦物已風化成粉土狀，殘留礦物主要為石英質礫砂，遇水易軟化。層厚0.5-8.0m，層底高程-44.98-15.0m。

②強風化帶：褐黃、肉紅、灰白等，原巖結構大部分破壞，礦物成分除石英及部分長石外均已風化變質成粉土狀，下部局部呈半巖半土狀和石夾土狀及碎塊狀，分上、中、下三個亞層，浸水易軟化、崩解。

3.工程環境

工程區域交通便利，周邊主要市政道路有科技南路、高新南九道、沙河西路、白石路。現狀場地周邊分布管線較多，且大部分需要遷改或臨時廢除。遷改或臨時廢除后場地周邊剩下的主要管線包括西側、北側的電力管線及北側的雨水箱涵等。

4.監測方法

4.1深層水平位移監測

對支護樁及坑壁土體進行監測，共50個支護樁監測點、16個坑壁土體監測點。將測斜探頭插入測斜管，使滾輪卡在導槽上，緩導下至孔底，測量自孔底開始，自下而上沿導槽全長每隔0.5m測讀一次，每次測量時，應將測頭穩定在某一位置上。測量完畢后，將測頭旋轉180。插入同一對導槽，按以上方法重復測量。測斜管孔口需布設地表水平位移測點，以便必要時根據孔口水平位移量對圍護結構深層水平位移量進行校正。

4.2沉降監測和坑底隆起監測

基坑支護樁頂、基坑周邊道路和管線、基坑底部隆起監測點以及一二區地下通道坡頂。

樁頂沉降監測點布設：樁頂沉降監測點的布設采用樁頂水平位移監測的點位，一二區地下通道坡頂沉降監測點亦采用水平位移監測的點位。道路沉降點布設：道路沉降觀測點應布設在距基坑較近的部位，觀測點間距約50m，重點地段加密布設。

4.3錨索應力監測

對120根選定的錨索進行監測，平均每排25-35根。根據本工程基坑支護設計要求，選擇120根具有代表性的錨桿進行監測，各層監測的錨桿平均分配。在每層錨桿中，若錨桿長度不同、錨桿形式不同、錨桿穿越的土層不同，則要在每種不同的情況下布設有代表性的錨桿監測點。

4.4支護樁內力監測

對重要位置的11根支護樁的縱筋應力進行監測。監測點應布置在受力、變形較大且有代表性的部位。平面上宜選擇在圍護墻相鄰兩支撐的跨中部位、開挖深度較大以及地面堆載較大的部位；豎直方向上宜布置在彎矩極值處，且宜布置支撐處和相鄰兩層支撐的中間部位。一般根據樁體長度，每隔3米左右串聯焊接一對鋼筋計。

4.5鋼支撐應力監測

對一二區地下連接通道處的典型鋼支撐進行監測，共6個測點，每個通道平均分配。軸力計數據測讀較簡單，用頻率讀數儀器接于軸力計電纜線上，待讀數穩定后即為測讀頻率值，利用此頻率值和初始頻率按軸力計算公式換算可得其應力值。

4.6地下水位監測

基坑東側6個水位觀測井，其余三側每側4個。用鋼尺水位計配合水位管進行測試。工作原理如下：水為導體，當測頭接觸到地下水時，報警器發出報警信號，此時讀取水位管口處與測頭連接的標尺刻度，此讀數為水面至水位管口的垂直距離，再通過水位管口的標高計算水位標高，通過水位管口與地面的相對位置計算水位埋深。5第三方監測體會

在深圳灣科技生態園基坑施工的過程中，由于基坑深度較深，施工單位按相關規定進行監測，在監測過程中主要有以下體會：

（1）由于第三方監測均是在施工監測埋設點位基礎上進行的，點位埋設的質量就格外重要。在深圳灣科技生態園基坑監測的過程中就存在部分監測點的布設不夠及時，從而損失了部分變形量，導致監測數據偏小等現象，在以后的監測工作中要加以注意。

（2）由于深圳灣科技生態園的深層位移孔深度均在40m以上，對測斜儀的性能要求較高。國產測斜儀由于精度所限，所測量的數據來回波動較為頻繁，對分析實際變形造成較大影響。對于重點基坑工作，建議應采用精度較高、穩定性較好的進口測斜儀。

（3）通過施工監測與第三方監測數據的相互校核，可以確保監測數據的真實可靠，更好地服務基坑工程。同時，應及時按照一定的周期進行雙方監測數據的比對，出現偏差應查詢原因，及時改正，以免造成后期累加變形數據差異過大，從而影響對監測量的判斷。

6.結語

綜上所述，本文通過對深圳灣科技生態園基坑第三方重點監測理分析，有效地確保了基坑的安全性，并順利完成了監測任務。同時，通過第三方監測數據，及時對支護方案進行調整，在控制經濟成本的前提下，實現了建筑工程的社會效益，為類似的基坑信息化施工提供參考。