基坑监测中深层水平位移的应用研究

张 程

(上海汇谷岩土工程技术有限公司，上海 201108)

0 引言

随着城市化进程的加剧，城市建设用地供需矛盾问题突出，充分利用地下空间已经逐渐成为国际节能的新趋势。地下商场、超高层建筑、地铁换乘车站等工程要求基坑开挖深度逐渐加大，这些工程在建设的过程中必然会对周边的环境(管线、房屋等)造成一定的影响，为了确保工程的顺利进行和信息化施工，降低工程风险，监测工作就变得异常重要，其中测斜更是重中之重。

1 工程概况

本基坑项目占地10 813 m2，基坑面积约为8 400 m2。整个项目地上总建筑面积66 160 m2，地下建筑面积26 779 m2，建筑高度在140 m左右。由于本工程裙房区域和塔楼区域的地下层数不同，因此围护设计将整个项目基坑划分为两个小坑，分别为南坑裙房基坑，北坑塔楼基坑。本工程北坑开挖深度为10.9 m和9.9 m，南坑地下4层区域开挖深度为16.4 m，地下5层区域开挖深度为19.6 m。

2 监测过程

2.1 测点布设及安装

本基坑长边达到126.5 m，南北两侧长边中部抵抗变形能力相对较弱，且紧邻基坑东侧和北侧1倍开挖深度范围内有多根压力管线，紧邻基坑南侧有1幢3层无桩砖混结构民宅，故在基坑围护体内按22 m左右间距进行测点布设，测斜管深度与围护体等深。在围护钻孔灌注桩钢筋笼和地下连续墙施工过程中，同步进行测斜管的安装固定。共布设墙体测斜监测点17个(CX1～CX17)，基坑围护平面及测点布置图见图1。

图1 基坑围护平面及测点布置图

土体测点选择在邻近重要设施位置且与围护体呈断面进行布置，尽量靠近被监测对象，以利于更直观更真实地发现问题，并且与围护体测斜相比对，真实了解基坑开挖对周围土体的影响。采用钻孔法埋设，将PVC测斜管置入孔中，管内的十字滑槽(用于下放测斜仪探头滑轮，且用于控制测量变形方向)中必须有一对与基坑边线垂直，管侧空隙用砂子或注浆方法进行有效密实回填，共布设土体深层侧向变形(土体测斜)测点9个(TX1～TX9)。

2.2 数据分析

1)基坑北侧。测点(CX06)可测深度为23.6 m。在第一层、第二层土开挖期间，该处8 m以上部分变形较大，向基坑内位移，最大位移量达到15.87 mm，未达到报警值(30 mm)。TX01变形较小，最大变形值为10.31 mm，最大变形深度在5 m～7 m处，见图2。第三层土开挖及底板施工期间，监测数据反映围护体基本稳定，累计位移在此期间未出现突变，最大值达到9.16mm。支撑拆除对该侧围护体水平位移影响较大，在1 m～5 m处，向坑外位移较大。在开挖期间，土体未出现突变现象。

图2 测点CX06及TX01变化历时曲线图

图3 测点CX16变化历时曲线图

2)中隔墙。此测点(CX16)的变形数据分析:CX16位于中部，可测深度为36.5 m，CX16最大累计位移量为7.84 mm。由图3可见，围护体中部变形最大，两端较小。从开挖至出结构±0.00，该侧围护体监测数据总体变化不大，未出现突变。3)基坑南侧。测点CX14(40.5 m)位于西侧中部。由图4可知，在第二层土开挖至停工期间，各侧围护体变形较小，基本平稳。从第三层土开挖至底板施工期间，由于开挖深度在19 m左右，各侧围护体变形较大，最大变形量45.10 mm。最大变形深度均在18 m～22 m区域。在拆撑期间，0 m～6 m处各侧围护体明显向坑外位移，变化平稳，无突变数据。在开挖期间，各侧土体测斜孔变形趋势一致，且在中部深度15 m～25 m处，变形较大，向基坑内位移。其中，南侧两个测点最大变形值均超过报警值

20 mm。

3 结论与建议

图4 测点CX14及TX07变化历时曲线图

3.1 主要结论

1)高品质的材料，高质量的安装质量，先进的监测设备是保证获取高精度数据的前提。2)测斜的安装过程中要保证测斜管与地墙的贴合，要保证一对槽口垂直于基坑，保证测试数据能真实反映地墙的变化情况。3)在整个监测过程中，光学测量出的管口水平位移与测斜的结果有时候并不一致，要结合基坑开挖的实际工况对监测数据进行光学修正，反映基坑真实变化趋势。4)监测过程中要严格按照规范操作，固定测试仪器和测试间距尤其重要，并要对仪器设备定期标定。5)本次的测试结果为施工单位提供了很好的指导作用，保证了工程的顺利进行。同时也为设计单位提供了验证数据。

3.2 存在的不足

1)对于深度较大的测斜管，安装过程比较困难，测斜管的扭曲现象比较严重，需寻求更好的安装方法。2)对于地连墙上后补的深度较大的测斜钻孔，钻孔操作要求高，成功率不高。3)测斜管的安装深度由于施工、安装等原因造成测斜管堵塞，造成能实际使用的深度变小，影响测试效果。4)测斜的测试结果要结合其他测试项目(如轴力、地表沉降等)综合判断，提供科学合理的测试结果。

［1］王 奎.安全监测预报技术在基坑支护施工中的应用研究［D］.长春:吉林大学，2004.

［2］吴松华，谢锦涛.深层水平位移监测中测斜管的埋设施工［J］.低温建筑技术，2012，169(7):126-127.

［3］吕作海.浅谈测斜管的埋设及资料分析［J］.四川水力发电，2010，29(4):114-116.

［4］GB 50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范［S］.

［5］DG/T J08-2001-2006，基坑工程施工监测规程［S］.