深基坑监测

摘 要：以某停车场深基坑围护为案例，详细说明了监控点的布设、保护措施、监控频率、监控方法等，并对监控数据进行了分析整理，并对反馈作了详细分析。

关键词：基坑维护；监控点；监控频率；监控方法

中图分类号：TU198+.2 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）04-0064-02

1 概况

某地铁停车场地下库区建筑面积为61 781.7 m2，基坑开挖深度约为12 m，基坑围护方式分以下几种：①列车运用库（长约300 m、宽约120 m）和相邻的道岔咽喉区（长约150 m、宽32～120 m）采用双排桩支护结构，局部土层为岩层的采用放坡+土钉形式；②出入段线（长约200 m、宽约15 m）和相邻的道岔咽喉区（长约350 m、宽15～32 m）采用单排灌注桩+二道支撑的支护结构；③内支撑：第一道采用砼支撑，其他各道采用钢管支撑，支撑水平间距为6 m。

2 基坑监测方案设计原则

根据设计要求、地质条件和施工方法，结合现有的监测技术，按照“全面监测，突出重点，保证安全”的总体原则，合理选择监测项目，优先监测关键部位和重点保护路段，合理布置监测仪器，使监测方案高效稳定，方便适用，经济合理。同时，尽量排除施工干扰，最大限度地获取监测信息，达到监控施工的目的，为设计和施工提供必要的信息和依据。

按照《停车场施工图设计》、图纸会审和有关规范，结合本基坑工程的特点，确定监测项目和监测点，制订监测方案，进行全面、系统的监测和监控，及时反馈监测信息，实现停车场工程的信息化施工。

3 基坑监测的内容

本工程基坑重要性等级为Ⅰ级，根据基坑土方开挖方案，确定本工程基坑监测的内容，具体监测内容包括：①沉降观测；②支护桩顶部水平位移监测；③支护结构深层水平位移监测；④支护结构受力监测，即布置钢筋计算监测支护桩的受力状况；⑤水平支撑轴力监测，即监测支护桩结构内支撑轴力；⑥周围环境监测，即人工巡视和观察周围房屋等建筑物和土体表面裂缝等。

4 监测方案

4.1 监测点仪器安装和埋设

4.1.1 沉降监测

沉降监测包括两项内容：①水准基点埋设。根据基坑情况布设3个以上基准点，并设置一定数量的工作基点，基准点应埋设在沉降影响范围外的稳定区域；②沉降点布设。沉降点共埋设156个，其中支护结构顶部109个，地面沉降点47个。

冠梁沉降观测点布置在冠梁顶部，沿基坑冠梁间隔20 m左右设置监测断面，共埋设109个冠梁沉降监测点。

地面沉降点在基坑纵向方向每隔50 m左右埋设一个断面，共47个观测点。在地面设置沉降标志，地面沉降点的埋设方法是采用钢钉或Φ14、长0.2 m左右的钢筋打入地下，地面用混凝土加固。地面测点分布详见图1.

4.1.2 支护结构顶部水平位移

水平位移观测点布置在冠梁顶部。支护结构顶部的水平位移观测点，沿基坑冠梁间隔约20 m设置监测断面，共109个水平位移监测点。

4.1.3 测斜管埋设

采用测斜仪监测支护桩深层侧向水平位移。沿基坑冠梁间隔40～50 m设置一个监测断面，共埋设测斜管约39个。测斜管布置在支护桩体内，露出冠梁顶部10～20 cm。

4.1.4 钢筋计设置

事先根据监测点应力的计算值选择合适的钢筋计量程，在安装前对钢筋计进行拉、压两种受力状态的标定，共对39根桩进行监测。在支护桩的主筋上竖向间隔5 m布设钢筋计，即在支护桩5 m、10 m处设置钢筋计。将钢筋计安装在钢筋网上，可以用焊接安装方法或者采用可选的端头带螺纹的钢筋计进行丝扣安装。当然，还可以用普通或者特制适配器将它作为姊妹杆（IRCL型）使用，这种适配器可用于特殊安装情况，比如将用作地面控制的项目作为支撑结构的一部分。

4.1.5 轴力计布设

根据施工设计，第一道支撑为砼结构，安装钢筋计监测支撑轴力；第二道支撑为钢结构支撑，安装轴力计监测轴力。共需布设12个断面进行轴力监测。

轴力计通过安装架固定在钢支撑的端头。钢支撑和轴力计安装后，即可确定支撑的轴向荷载和偏心荷载。详见图2.

4.1.6 保护措施

观测装置和观测点安装埋设完毕后，均要采取保护措施，防止施工和人为损坏。具体保护措施：①观测孔孔口均要浇筑砼保护墩，并在保护墩上作明显标记。②测量放样定观测点位置时，如果与其他建筑发生冲突时，在设计允许的范围内，经监理人批准，适当改变测点位置。③观测设施埋设完成后，将点位布设图及时上报监理人，由监理人转发各有关施工单位，通知有关人员注意保护。④观测电缆线要穿管保护，并挖电缆沟埋设，严禁裸露在外和架空牵引。

4.2 观测方法、频率及监测时间

4.2.1 观测方法

4.2.1.1 沉降监测

使用瑞士产精密水准仪进行测量，水准基点监测控制网采用独立高程系进行往返观测。沉降观测按国家二等水准技术要求进行测量，测量高差的误差为±0.5 mm，观测点高程的误差为±1.0 mm；高差闭合差为±1.0 mm。

4.2.1.2 水平位移测量

水平位移监测使用全站仪（±2″，2+2×10-6D），采用坐标法观测点位变化。水平位移观测点中误差为±2mm。

4.2.1.3 测斜管监测

将测斜探头放入测斜管底部，提升电缆，使测斜探头沿测斜管导槽滑动，自上而下、每隔一定距离逐点量测每个测点相对于铅垂线的偏斜。测点间距一般就是探头本身的长度，因而可以认为量测结果沿整个测斜孔是连续的，这样，同一量测点任何两次量测结果之差，即表示量测时间间隔内围护结构在该点的角变位。根据这个角变位，可以把它们换算成每个测点相对于测斜管基准点水平位移。由此，可以提供围护结构沿深度方向的水平位移随时间变化的曲线。

使用基深CX-3钻孔倾斜仪，选用直径70 mm的CXG型测斜管进行测量。测读时测点间距为1 mm。第一次（基坑开挖前）测试时，每个测斜孔至少测试2次，取平均值作为初始值。

4.2.1.4 钢筋计、轴力计监测

采用振弦频率读数仪测量，为单点手动测量。

4.2.1.5 巡视观察

定期由富有经验的技术人员进行巡视观察，主要对地表、建筑物裂缝、塌陷，支护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等严重不良现象的发生和发展进行记录、检查和分析。

4.2.2 监测频率

根据施工进度确定监测频率。工程需按照以下要求进行：①监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不少于2次。②沉降观测、水平位移、测斜。开挖深度≤5 m时，2次/周；开挖深度≥5 m时，1次/d；底板浇筑完28 d时，3次/周；28 d后2次/周。③轴力监测。底板浇筑前2次/周，底板浇筑完时，1次/周。④支护桩内力监测为1次/周。⑤当监测数据达到监控的报警值、出现事故征兆或连续暴雨天时，应加大监测密度，并及时向有关部门报告监测结果，立即采取应急措施。

4.2.3 监测时间

支护桩施工埋设监测装置和监测点需要约4个月时间。基坑土方开挖开始监测至地下室结构工程到施工完成共计约12个月。

4.3 监测控制标准

根据设计要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指标为：围护结构水平位移最大值为40 mm；地面沉降最大值为20 mm。监测报警值不应超过设计值的80%.

建筑物允许水平位移、地面沉降控制标准见表1、表2. 本工程监测点布点情况详见图3、图4.

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50330—2002 建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]闫栋梁.大面积深基坑开挖及围护施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者简介：李永胜（1970—），男，中铁三局集团建筑安装工程有限公司工程师。

〔编辑：陈文强〕

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钻孔倾斜仪，选用直径70 mm的CXG型测斜管进行测量。测读时测点间距为1 mm。第一次（基坑开挖前）测试时，每个测斜孔至少测试2次，取平均值作为初始值。

4.2.1.4 钢筋计、轴力计监测

采用振弦频率读数仪测量，为单点手动测量。

4.2.1.5 巡视观察

定期由富有经验的技术人员进行巡视观察，主要对地表、建筑物裂缝、塌陷，支护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等严重不良现象的发生和发展进行记录、检查和分析。

4.2.2 监测频率

根据施工进度确定监测频率。工程需按照以下要求进行：①监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不少于2次。②沉降观测、水平位移、测斜。开挖深度≤5 m时，2次/周；开挖深度≥5 m时，1次/d；底板浇筑完28 d时，3次/周；28 d后2次/周。③轴力监测。底板浇筑前2次/周，底板浇筑完时，1次/周。④支护桩内力监测为1次/周。⑤当监测数据达到监控的报警值、出现事故征兆或连续暴雨天时，应加大监测密度，并及时向有关部门报告监测结果，立即采取应急措施。

4.2.3 监测时间

支护桩施工埋设监测装置和监测点需要约4个月时间。基坑土方开挖开始监测至地下室结构工程到施工完成共计约12个月。

4.3 监测控制标准

根据设计要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指标为：围护结构水平位移最大值为40 mm；地面沉降最大值为20 mm。监测报警值不应超过设计值的80%.

建筑物允许水平位移、地面沉降控制标准见表1、表2. 本工程监测点布点情况详见图3、图4.

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50330—2002 建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]闫栋梁.大面积深基坑开挖及围护施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者简介：李永胜（1970—），男，中铁三局集团建筑安装工程有限公司工程师。

〔编辑：陈文强〕

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钻孔倾斜仪，选用直径70 mm的CXG型测斜管进行测量。测读时测点间距为1 mm。第一次（基坑开挖前）测试时，每个测斜孔至少测试2次，取平均值作为初始值。

4.2.1.4 钢筋计、轴力计监测

采用振弦频率读数仪测量，为单点手动测量。

4.2.1.5 巡视观察

定期由富有经验的技术人员进行巡视观察，主要对地表、建筑物裂缝、塌陷，支护结构工作失常、流土、渗漏或局部管涌等严重不良现象的发生和发展进行记录、检查和分析。

4.2.2 监测频率

根据施工进度确定监测频率。工程需按照以下要求进行：①监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，且不少于2次。②沉降观测、水平位移、测斜。开挖深度≤5 m时，2次/周；开挖深度≥5 m时，1次/d；底板浇筑完28 d时，3次/周；28 d后2次/周。③轴力监测。底板浇筑前2次/周，底板浇筑完时，1次/周。④支护桩内力监测为1次/周。⑤当监测数据达到监控的报警值、出现事故征兆或连续暴雨天时，应加大监测密度，并及时向有关部门报告监测结果，立即采取应急措施。

4.2.3 监测时间

支护桩施工埋设监测装置和监测点需要约4个月时间。基坑土方开挖开始监测至地下室结构工程到施工完成共计约12个月。

4.3 监测控制标准

根据设计要求，本基坑的水平位移、地面沉降控制指标为：围护结构水平位移最大值为40 mm；地面沉降最大值为20 mm。监测报警值不应超过设计值的80%.

建筑物允许水平位移、地面沉降控制标准见表1、表2. 本工程监测点布点情况详见图3、图4.

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ 120—99 建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50330—2002 建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]闫栋梁.大面积深基坑开挖及围护施工[J].山西建筑，2014（04）.

作者简介：李永胜（1970—），男，中铁三局集团建筑安装工程有限公司工程师。

〔编辑：陈文强〕

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