深基坑工程监测项目的选择及方法研究

项立斌（安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥 230022）

深基坑工程监测项目的选择及方法研究

项立斌
（安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥 230022）

深基坑工程在施工过程中会引起围护体系结构内力的变化和位移，基坑内外土体变形和周边建（构）筑物的位移而发生意外，通过施工监测对得到的各种信息进行分析，及时发现问题，为施工提供及时的动态信息，以便制定应变（或应急）的措施，保证基坑及结构施工安全，达到动态设计及信息化施工的目的。该文根据不同基坑类型确定基坑监测的项目选择及监测方法的研究。

深基坑;施工;类型;监测项目;目的;方法

0　引言

随着现代城市建设的发展，高（超）层建筑、地铁工程、大型市政基础设施等工程建设中，大量采用深基坑开挖以满足地下空间发展需要，由于地质条件差异性大，加之施工周边已有建筑环境的不同，使深基坑开挖施工中对基坑本身及周边建筑物的安全造成一定的影响，所以在《建筑基坑工程监测技术规范》中明确规定了开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m，但现场地质情况和周边环境较复杂的基坑工程的及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。

1　深基坑监测目的及监测项目的选择

1.1基坑工程等级与分类（表1）

1.2监测目的

通过监测随时掌握土体和支护结构的内力变化情况，了解临近建（构）筑物的变形情况，将监测数据与设计预估值进行对比分析，以判断施工方案及参数是否要修改，优化下一步施工参数，为施工进展提供及时的反馈信息，达到信息化施工目的。通过对临近建（构）筑物的监测，验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题，为基坑周边安全制定及时、有效的保护措施提供依据。由于各个场地地质条件、施工工艺和周边环境不同，基坑设计过程中难免有未曾计算的各种复杂因素，以及施工过程中天气等不确定因素的影响，必须通过现场的监测结果进行分析，研究并及时反馈设计，为优化设计提供依据，确保基坑工程安全。

表1　基坑等级与分类Table 1 Foundation pit grade and classification

1.3监测项目的一般规定

基坑工程现场监测采用仪器监测和巡视检查相结合的方法，监测应根据基坑工程等级抓住关键部位，做到重点观测，结合设计和施工方案做好项目配套，形成有效的完整的监测系统。监测的主要对象包括：

②地下水状况;

③基坑底部及周边土体;

④周边建筑、道路、管线及设施。

（1）巡视检查主要是通过有经验的技术人员每天对基坑工程的支护结构、施工工况、周边环境及监测设施进行目测巡视以发现其变化情况，判别有无明显异常以进行定性分析。

（2）仪器监测的常规项目：

①深层水平位移；

因此，在人参皂苷Rc相关药物研究和应用中需要综合考虑以上因素，充分发挥其药理活性。相信随着对其药效机制、临床研究及药动学的进一步研究，人参皂苷Rc将得到更好的开发和应用。

②围护墙顶部水平位移监测；

③围护墙顶部垂直位移监测（沉降）;

④地下水位监测;

⑤支撑轴力监测;

⑥基坑周边地表沉降监测;

⑦周边建（构）筑物监测（沉降）。

2　监测方法研究

2.1常规测量方法监测

利用高精度测量仪器，在监测区域外稳定地区埋设至少3个基准点的监测基准网，以基准点为基础，采用测量方法对监测点的水平位置和高程进行定期测量以取得各期精确数值，并对各期数值进行较差比较，以确定该监测点是否稳定，并计算出变化速率和设计方案及规范要求进行对比，判定监测体是否安全。

一般水平位移可采用前方交会法、后方交会法、极坐标法或GPS测量法。测定特定方向上的水平位移可采用视准线法、小角度法或投点法，适用于围护墙顶部水平位移监测。

竖向位移基本采用几何水准测量方法，当不便使用几何水准或需要自动监测时，可采用液体静力水准测量方法，适用于围护墙顶部垂直位移监测、基坑周边地表沉降监测、周边建（构）筑物沉降监测。

2.2测斜仪监测

主要用于深层水平位移监测，采用在墙体或土体中预埋测斜管，监测时将探头放入管内沿导槽滑动，通过量测斜管斜度变化推算水平位移。

2.3预埋传感器监测

通过预埋于结构内部或表面的专用传感器，对基坑在施工不同时期所发生的应力或应变的变化进行量测，而判定监测对象是否满足设计要求，判定基坑安全性。传感器主要分为：内力类，如钢筋应力计、应变计；压力类监测仪器，如土压力计、孔隙水压力计。

如：结构内力监测、土压力监测、孔隙水压力监测、锚杆及土钉内力监测等。

3　结论

基坑监测项目及监控报警值应根据基坑地质条件、环境条件、支护形式不同而区别。

一般来说，监测项目中，对墙（坡）顶水平位移的监测，所有支护形式的基坑侧壁都需进行；对墙顶竖向位移的监测，采用放坡、土钉墙、水泥土墙支护形式的基坑需进行；对墙体深层水平位移及墙体内力的监测，板式和排桩式支护形式（钢板桩、灌注桩、SMW工法、地下连续墙）的基坑工程需进行；对支撑轴力和变形，立柱位移的监测，有内支撑的围护体系需进行；对锚杆拉力的监测，有外拉锚的围护体系需进行；对墙后地表沉降、坑底隆起、土压力、孔隙水压力、地下水位、土层分层竖向位移、周围建（构）筑物变形、周围地下管线变形的监测，所有支护形式的基坑工程都需进行。

基坑工程的监控报警值是一个十分复杂和严肃的工程问题，作为国家标准想全面提供一个各种地质情况下的基坑工程监测报警值是不可能的，但是各种支护形式的抗变形能力，各种构件的承载能力都在一个可控的范围内，周边环境对基坑支护的变形要求也是可知，所以从控制的角度提出监控报警值是可以的。

基坑工程各种监测项目可根据基坑不同支护形式和基坑侧壁安全等级（基坑类型）进行相应的确定。基坑工程围护体系的变形监控报警值可用累计绝对值、累计相对值、变化速率三个指标来控制。累计绝对值是对基坑工程施工全过程的总量控制；累计相对值则为不同基坑深度的变化控制值；变化速率是对基坑工程施工某一时间段变形的控制。累计值应以满足绝对值和相对值两者同时控制，而围护体系中支撑轴力、桩墙内力、锚杆拉力、孔隙水压力、土压力的监控报警值用荷载设计值和构件承载能力设计值的相对值来控制。

地下水位变化、管线位移、周边建（构）筑物位移用累计值及变化速率两个指标来控制。

[1]建筑基坑工程监测技术规范实施手册[S]. 北京：中国建筑工业出版社2010.

[2]夏才初,李永盛.地下工程测试理论与监测技术[M]. 上海：同济大学出版社,1999.

monitorinG item SeleCtion And method Study of foundAtion Pit enGineerinG

xiAnG li-bin
（Institute of Geophysical and Geochemical Survey Technology of Anhui Province，Hefei,Anhui 230022, China）

Deep foundation pit construction will lead to change in structural internal force and displacement of support system, deformation in soil mass inside and outside the pit, and displacement of buildings and structures in the periphery, sometimes having unprecedented results. By analysis of varying information from construction monitoring, we can find issues in time, provide construction with dynamic information, make emergency measures to ensure safety in pit and structure construction and achieve dynamic design and informatized construction. This paper deals with selection of monitoring items and methods based on different types of foundation pits.

deep foundation pit; construction; type; monitoring item; aim; method

TV551

A

1005－6157（2016）01－069－3

2015-12-05

项立斌（1963-），男，安徽巢湖人，高级工程师，现主要从事地球物理勘探工作。