基坑變形監(jiān)測(cè)綜述

基坑變形監(jiān)測(cè)綜述基坑變形監(jiān)測(cè)綜述摘要：基坑監(jiān)測(cè)與基坑設(shè)計(jì)、施工同被列為基坑工程質(zhì)量保證三大基本要素?；幼冃伪O(jiān)測(cè)的實(shí)施，基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、基坑監(jiān)測(cè)的預(yù)警及監(jiān)測(cè)報(bào)告的提交都應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行?；庸こ贪l(fā)生重大事故前都會(huì)有預(yù)兆。準(zhǔn)確有效的監(jiān)測(cè)及報(bào)警完全能將基坑事故消滅在萌芽狀態(tài)，達(dá)到確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞：基坑/監(jiān)測(cè)/觀測(cè)1引言隨著超高層建筑的高速發(fā)展，深基坑工程施工中對(duì)基坑監(jiān)測(cè)及其周邊相鄰建筑物、道路、地下管線、隧道等保護(hù)對(duì)象進(jìn)行沉降及水平位移監(jiān)測(cè)，已越來(lái)越受到人們的重視和推廣。在過(guò)去幾年中，因深基坑工程因開挖引起基坑變形、周邊相鄰建(構(gòu))筑物沉降．，從而導(dǎo)致基坑坍塌、相鄰建(構(gòu))筑物開裂甚至倒塌的工程事故頻發(fā)，造成了嚴(yán)重的人員傷亡事故和經(jīng)濟(jì)損失。近年深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)、施工及其監(jiān)測(cè)已逐漸形成共識(shí)的系統(tǒng)施工工藝流程．，且基坑監(jiān)測(cè)是其中一個(gè)重要的組成部分，而施工場(chǎng)地變形監(jiān)測(cè)作為基坑監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要內(nèi)容越來(lái)越受到重視。2監(jiān)測(cè)內(nèi)容基坑監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜，不確定因素多，風(fēng)險(xiǎn)較大的系統(tǒng)工程，根據(jù)車站基坑支護(hù)及周圍環(huán)境的特點(diǎn)，以及基坑施工對(duì)場(chǎng)地周邊建筑物及道路等的影響，需對(duì)施工場(chǎng)地周圍進(jìn)行土體深層水平位移監(jiān)測(cè)、圍護(hù)樁樁頂水平位移及沉降監(jiān)測(cè)，型鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè)，鄰近地面建筑物、構(gòu)筑物的沉降、傾斜、裂縫的監(jiān)測(cè)，坑外地下水位監(jiān)測(cè)，要求基坑圍護(hù)全過(guò)程監(jiān)測(cè)，確保施工安全和開挖順利進(jìn)行。3監(jiān)測(cè)目的在基坑施工過(guò)程中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、施工條件等復(fù)雜因素的影響，很難單純從理論上預(yù)測(cè)施工中遇到的問(wèn)題?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)預(yù)測(cè)和預(yù)估能夠大致描述正常施工條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)與相鄰環(huán)境的變形規(guī)律和受力范圍，但必須在基坑開挖和支護(hù)施工期間開展嚴(yán)密的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)目的是施工期間掌握基坑邊坡及周邊建筑物的情況，做到心中有數(shù)，確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全?；庸こ淌┕ぜ暗叵陆Y(jié)構(gòu)施工期間，應(yīng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形、周邊建筑物等保護(hù)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握基坑開挖及施工過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)及周邊環(huán)境的變化情況，做到及時(shí)預(yù)報(bào)，為基坑邊坡和周邊環(huán)境的安與穩(wěn)定提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，防患于未然；通過(guò)監(jiān)測(cè)資料與設(shè)計(jì)參數(shù)的對(duì)比，可以分析設(shè)計(jì)的正確性與合理性，科學(xué)合理的安排下一步工序，必要時(shí)及時(shí)修改設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更加合理，施工更加安全，相鄰建筑物不受施工的危害，本工程采用信息化施工方法，邊施工邊監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果。該工程通過(guò)信息化施工，監(jiān)Nd,組與駐地監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主及相關(guān)各方建立良性的互動(dòng)關(guān)系，積極進(jìn)行資料的交流和信息的反饋，優(yōu)化設(shè)計(jì)’調(diào)整方案，保證了工程施工的順利進(jìn)行。4基坑水平位移監(jiān)測(cè)方法對(duì)于精度要求較高的基坑水平位移監(jiān)測(cè)，儀器應(yīng)選擇標(biāo)稱精度(1”，1mm+10“D)或更高精度的全站儀，為削弱某些系統(tǒng)誤差影響，應(yīng)固定人員、固定儀器設(shè)備、固定線路(整個(gè)監(jiān)測(cè)期間都以工作基點(diǎn)作為設(shè)置測(cè)站點(diǎn))，且盡量安排在有利時(shí)間段觀測(cè)。首次觀測(cè)方法。①基準(zhǔn)網(wǎng)的觀測(cè)：在工作基點(diǎn)上設(shè)置測(cè)站，采用全圓方向法對(duì)四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上的棱鏡進(jìn)行角度和距離觀測(cè)。觀測(cè)四個(gè)測(cè)回，測(cè)回間變動(dòng)度盤位置。②對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)：基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)完畢后用極坐標(biāo)法對(duì)各個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的目標(biāo)棱鏡進(jìn)行觀測(cè)，每點(diǎn)觀測(cè)兩測(cè)回?；鶞?zhǔn)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的首次觀測(cè)應(yīng)獨(dú)立觀測(cè)兩次。③初始數(shù)據(jù)計(jì)算：以工作基點(diǎn)的初始位置為原點(diǎn)，以基坑的相互垂直的主軸線方向?yàn)樽鴺?biāo)軸，建立獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系，據(jù)外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始坐標(biāo)值?；邮┕み^(guò)程中的水平位移監(jiān)測(cè)方法：①測(cè)站位置的確定：全站儀在工作基點(diǎn)上設(shè)置測(cè)站，按全圓方向法對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行角度和距離觀測(cè)，觀測(cè)兩測(cè)回，按邊角后方交會(huì)法計(jì)算測(cè)站點(diǎn)的位置；②對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)：極坐標(biāo)法對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)一測(cè)回。5觀測(cè)方法為保證所有監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測(cè)工作有效的指導(dǎo)整個(gè)工程施工，監(jiān)測(cè)工作采用整體布設(shè)，分級(jí)布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（孔）。（1)基準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)方法。觀測(cè)方法參照(建筑變形測(cè)量規(guī)范二級(jí)精度要求進(jìn)行，基準(zhǔn)點(diǎn)水平角觀測(cè)采用J2型全站儀按照5個(gè)測(cè)回測(cè)定，距離4測(cè)回測(cè)定。初始觀測(cè)時(shí)如不穩(wěn)定可適當(dāng)增加觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)，平差后點(diǎn)位坐標(biāo)中誤差應(yīng)小于5．0mm，否則應(yīng)進(jìn)行返工重測(cè)，直至點(diǎn)位坐標(biāo)中誤差小于5．0mm。（2)水平位移觀測(cè)方法。基坑水平位移觀測(cè)，主要采用前方交會(huì)法進(jìn)行，即：在基準(zhǔn)點(diǎn)上安置J2型全站儀，用2測(cè)回測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的水平角度及水平距離，計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，與其初始值進(jìn)行比較計(jì)算出累計(jì)水平位移量。由于基坑開挖所引起的各種水平位移一般均向基坑內(nèi)測(cè)，為直觀方便起見，坐標(biāo)系統(tǒng)采用平行于基坑邊的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)?；铀轿灰朴^測(cè)精度及周期水平位移觀測(cè)的主要技術(shù)要求：1)水平位移觀測(cè)精度要求。觀測(cè)精度按二級(jí)變形測(cè)量要求進(jìn)行，即觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差≤5．0mm。2)基坑水平位移觀測(cè)周期。開挖觀測(cè)，基坑開挖期間擬每天觀測(cè)一次；基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，原則上每周監(jiān)測(cè)一次，地下室筏板施工完基坑護(hù)壁施工期間每周一次，護(hù)壁完工至基礎(chǔ)底板開始施工的間歇期每2周一次。特殊情況基坑水平位移觀測(cè)：如遇到變形較大、暴雨、積水、震動(dòng)、荷載加壓等情況可適當(dāng)加密觀測(cè)。觀測(cè)到回填完為止，預(yù)計(jì)總觀測(cè)約l4個(gè)周期。3)基坑變形的監(jiān)測(cè)報(bào)警值。有關(guān)預(yù)警值的確定規(guī)范無(wú)明確規(guī)定：①支護(hù)結(jié)構(gòu)坡體最大位移報(bào)警值：5．0cm；②以上各項(xiàng)發(fā)展速率報(bào)警值：每天發(fā)展不得大于2．0mm（2）垂直沉降觀測(cè)沉降監(jiān)測(cè)高程控制網(wǎng)測(cè)量：采用獨(dú)立水準(zhǔn)系，在遠(yuǎn)離施工影響范圍以外兩側(cè)各布置一組穩(wěn)固水準(zhǔn)點(diǎn)，沉降變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)以上述永久水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，組成水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。6測(cè)點(diǎn)布置和監(jiān)測(cè)頻率測(cè)點(diǎn)布設(shè)合理方能經(jīng)濟(jì)有效。在確定測(cè)點(diǎn)的布設(shè)前，根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)情況和基坑的圍護(hù)設(shè)計(jì)方案，再根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和理論，來(lái)考慮測(cè)點(diǎn)的布設(shè)范圍和密度。能埋的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在工程開工前埋設(shè)完成，并應(yīng)保證有一定的穩(wěn)定期，在工程正式開工前，各項(xiàng)靜態(tài)初始值應(yīng)測(cè)取完畢。沉降、位移的測(cè)點(diǎn)應(yīng)直接安裝在被監(jiān)測(cè)的物體上。監(jiān)測(cè)頻率：各項(xiàng)目在基坑開挖前測(cè)初值，且次數(shù)不少于兩次，在開挖急劇卸載階段，應(yīng)一天一測(cè)，主體結(jié)構(gòu)施工期間3天測(cè)量一次，當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場(chǎng)地條件變化時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)，當(dāng)大雨，暴雨或基坑邊堆載條件改變時(shí)及時(shí)監(jiān)測(cè)，應(yīng)連續(xù)觀測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果超過(guò)預(yù)警值時(shí)應(yīng)加密觀測(cè)，當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)連續(xù)觀測(cè)，并及時(shí)通知有關(guān)人員立即采取應(yīng)急措施。為確?；影踩O(shè)計(jì)要求加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋給有關(guān)人員，實(shí)行信息化施工，對(duì)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目按規(guī)范要求設(shè)置預(yù)警值，超出預(yù)警值時(shí)迅速報(bào)有關(guān)部門處理。7監(jiān)測(cè)成果總結(jié)每次各項(xiàng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，并以圖表的形式形象直觀的表達(dá)，各項(xiàng)監(jiān)測(cè)值大小及變化曲線，異常情況及處理方法和效果，并定期總結(jié)監(jiān)測(cè)結(jié)果及變化規(guī)律。本工程通過(guò)細(xì)致的監(jiān)測(cè)工作，保證了基坑的全安，為工程的順利完成奠定了可靠的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1].王健，李小光，張愛(ài)霞城市復(fù)雜環(huán)境下大型深基坑水平位移監(jiān)測(cè)方法研究木礦山測(cè)量[2].邢靜一，常鵬發(fā)電綜合主廠房基坑監(jiān)測(cè)方案—西部探礦工程2012,24(7)[3].余莉，合肥某大廈深基坑支護(hù)變形監(jiān)測(cè)方案分析—工程建設(shè)與檔案2005,19(5)[4].楊延清，黑河市某商廈基坑及周邊建筑變形監(jiān)測(cè)—黑龍江科技信息2009(22)[5].劉均紅，陳弦黃土地區(qū)地鐵車站深基坑變形監(jiān)測(cè)與分析2009(8)[6].杜向鋒，基坑變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)實(shí)例—大眾科技2010(6)[7].劉作昌，基坑變形監(jiān)測(cè)淺析—化工礦產(chǎn)地質(zhì)2011,33(2)[8].馮文辰，劉欣，王永躍，劉緒廣，基坑及周邊建筑物變形監(jiān)測(cè)方案2009,32(1)[9].葉永鋒，建筑物基坑監(jiān)測(cè)及其數(shù)據(jù)分析方法探討—科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2012(15)[10].何恒名，李全海昆明軌道交通環(huán)城南路站深基坑監(jiān)測(cè)與分析—科技與生活2012(6)[11].蔣燕，某地鐵站基坑監(jiān)測(cè)成果分析—低溫建筑技術(shù)2012,34(2)[12].吳學(xué)萍，某住宅小區(qū)地下水泵站基坑變形監(jiān)測(cè)分析[13].鄒安安，淺談基坑支護(hù)工程變形監(jiān)測(cè)方案—江西科學(xué)2012,30(3)[14].葉雄，深基坑工程監(jiān)測(cè)和控制—工業(yè)建筑2007,37(z1)[15].蔣沖，周科平，胡毅深圳平安金融中心基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)分析—巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)2012,31(z1)[16].M.D.He，D.L.Zhang，M.D.He，J.Liu，G.P.LeAnalysisofsupportingstr