第11講 基坑施工監(jiān)測

1、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算理論、模型和參數(shù)的正確性；及時反饋，指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工；確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全；為提高基坑工程設(shè)計(jì)和施工水平積累工程經(jīng)基坑工程施工現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容分為兩大部分，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰環(huán)境。圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括圍護(hù)樁墻、支撐、圍檁和圈梁、立柱、坑內(nèi)土層等五部分。相鄰環(huán)境包括相鄰?fù)翆?、地下管線、相鄰房屋等三部分。（二）圍護(hù)墻頂沉降監(jiān)測（二）圍護(hù)墻頂沉降監(jiān)測（一）現(xiàn)場觀察（一）現(xiàn)場觀察如：圍護(hù)體系是否有滲漏水及其位置；基坑周圍的地面裂縫、鄰近建筑物和構(gòu)筑物的裂縫；流土或局部管涌；坑邊和支撐上的堆載的變化等等。儀器：儀器：水準(zhǔn)儀（三）圍護(hù)墻頂水平位移監(jiān)測（三）圍護(hù)墻頂水平位移監(jiān)測儀器

2、：儀器：經(jīng)緯儀沿基坑邊線或其延長線上的兩端設(shè)置工作基點(diǎn)A、B，A、B兩點(diǎn)形成的直線即為視準(zhǔn)線，在視準(zhǔn)線上沿基坑邊線按照需要設(shè)置若干測點(diǎn)。視準(zhǔn)線法視準(zhǔn)線法小角度法小角度法基坑A（測點(diǎn)）B（固定點(diǎn)）O（測站點(diǎn)）（四）深層水平位移測量（四）深層水平位移測量 深層水平位移就是測量圍護(hù)樁墻和土體在不同深度上的點(diǎn)的水平位移。儀器組成以管口為參照點(diǎn)，并從管口向下第n個測點(diǎn)的水平偏差值為iniinLsin100為管口的水平位移值測試原理：測試原理：當(dāng)土體內(nèi)發(fā)生位移時，埋入土體中的測斜管隨土體同步位移，通過逐點(diǎn)測量測斜管內(nèi)測斜探頭軸線與鉛垂線之間傾角，可計(jì)算各點(diǎn)偏離垂線的水平偏差。注意：（1）埋設(shè)好測斜管時不可

3、能是鉛垂線，故必有初始水平偏差值；（2）當(dāng)管底不動時，則以管底為參照點(diǎn)，從下往上計(jì)算各測點(diǎn)的水平偏差；（3）可以依次測水平面上兩個相互垂直方向的位移，并求得位移總量和方向，并按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的曲線，即圍護(hù)樁墻深層繞曲線。（五）土體分層沉降測試（五）土體分層沉降測試分層沉降是土層內(nèi)離地表不同深度處的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀量測?；踊貜検情_挖土體的卸荷過程引起的基坑底面的隆起。（六）基坑回彈監(jiān)測（六）基坑回彈監(jiān)測原理：原理：利用精密水準(zhǔn)儀量測回彈標(biāo)或深層沉降標(biāo)的高程。即埋設(shè)于基坑開挖面以下的分層沉降環(huán)監(jiān)測到的土層隆起就是土層回彈量。（七）土壓力監(jiān)測（七）土壓力監(jiān)測土土壓

4、壓力力盒盒布點(diǎn)原則：布點(diǎn)原則：（1）周圍環(huán)境復(fù)雜、地下管線較為密集的斷面；（2）揭示預(yù)定現(xiàn)象特點(diǎn)的位置；（3）受力比較大或典型斷面；（4）與理論假設(shè)不符合的位置。預(yù)先安裝法預(yù)先安裝法：適用于地下連續(xù)墻a掛布法掛布法：適用于地下連續(xù)墻b活塞壓入法活塞壓入法：適用于地下連續(xù)墻原理原理：探頭由金屬殼體和透水石組成。孔隙水壓力計(jì)的工作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，使土中水連續(xù)通過元件的孔隙（透水后），把土體顆粒隔離在元件外面而只讓水進(jìn)入有感應(yīng)膜的容器內(nèi)，再測量容器中的水壓力，即可測出孔隙壓力。（八）孔隙水壓力監(jiān)測（八）孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力計(jì)孔隙水壓力計(jì)壓入法壓入法：直接將孔隙水壓力計(jì)壓到

5、埋設(shè)深度，或先鉆孔至埋設(shè)深度以上1m處，再將孔隙水壓力計(jì)壓至埋設(shè)深度，用粘土球封孔至孔口。適用于較軟土質(zhì)。鉆孔法：鉆孔法：適用于j較硬土層中，原則上一個鉆孔只能埋設(shè)一個探頭目的目的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的彎矩；基坑支撐結(jié)構(gòu)的軸力和彎矩；圈梁或回檁的平面彎矩；結(jié)構(gòu)底板所受的彎矩。（九）支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測（九）支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測鋼筋應(yīng)力計(jì)或砼應(yīng)變計(jì)和頻率儀儀器儀器鋼筋應(yīng)力計(jì)：割斷主筋，與結(jié)構(gòu)主筋串聯(lián)焊接?；炷翍?yīng)變計(jì)：并在結(jié)構(gòu)主筋附近（與主筋并聯(lián)）應(yīng)力（應(yīng)變）計(jì)布置在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)相對的鋼筋層上對稱位置；矩形斷面可以布置在4個角點(diǎn)處。測試方法測試方法 GJJ10系列鋼弦式鋼筋測力計(jì)規(guī)格： 12 40mm

6、該儀器是測量砼內(nèi)部鋼筋的受力情況，錨桿的錨固力等；廣泛使用在基礎(chǔ)工程、地下工程等砼工程中。EBJ50系列鋼弦式砼應(yīng)變計(jì)規(guī)格：m10cm15cm埋設(shè)于砼建筑物內(nèi)部，測量砼內(nèi)部的應(yīng)變量，也可測量砼支撐的軸力。鉆孔埋設(shè)后注意事項(xiàng)：鉆孔埋設(shè)后注意事項(xiàng)：（1）清水沖孔后放入水位管；（2）在水位管與孔壁間用干凈細(xì)砂填實(shí)，上面2米用粘土球封孔；（3）位管應(yīng)高出地面約200mm，上面加蓋；（十）地下水位監(jiān)測水位管1、鄰近建筑物資料收集和調(diào)查、鄰近建筑物資料收集和調(diào)查建筑物平面位置圖等；建筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙；建筑物基坑工程圍護(hù)方案；建筑物既有的測點(diǎn)布設(shè)圖和監(jiān)測資料；建筑物已有裂縫的寬度、長度和走向等。2、

7、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測內(nèi)容沉降、水平位移、傾斜、裂縫等。3、傾斜監(jiān)測、傾斜監(jiān)測4、裂縫監(jiān)測、裂縫監(jiān)測（十一）鄰近建筑物變形監(jiān)測（十一）鄰近建筑物變形監(jiān)測1、相鄰地下管線資料收集和調(diào)查、相鄰地下管線資料收集和調(diào)查市政綜合管線圖；管線埋置深度和走向、管材和接頭的型式；管線的基礎(chǔ)型式、地基處理情況等；管線地面道路人流與交通狀況。2、監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測內(nèi)容沉降、水平位移3、測點(diǎn)布設(shè)、測點(diǎn)布設(shè) （1）間接測點(diǎn)）間接測點(diǎn)：設(shè)在管線的窨井蓋上或?qū)摻畲蛉胫凉艿咨疃?。適用場合：開挖布設(shè)直接測點(diǎn)條件不允許；設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不高。（2）直接測點(diǎn)）直接測點(diǎn)：a.抱箍式；b.套筒式。（十二）相鄰地下管線監(jiān)測（十二）相鄰地下管線監(jiān)測1 收

8、集和閱讀有關(guān)資料收集和閱讀有關(guān)資料綜合平面圖、工程地質(zhì)勘察報告、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)(0.00以下部分)的設(shè)計(jì)圖紙、圍護(hù)施工組織設(shè)計(jì)、綜合管線圖和相鄰建筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙等。（一）準(zhǔn)備工作（一）準(zhǔn)備工作2、制定監(jiān)測方案基本程序、制定監(jiān)測方案基本程序遵循有關(guān)規(guī)范，如遵循有關(guān)規(guī)范，如國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程考慮：（1）監(jiān)測內(nèi)容測什么？（2）監(jiān)測方法和儀器怎么測？（3）施測部位和測點(diǎn)布置測哪里？（4）監(jiān)測期限和頻度何時測？（5）預(yù)警值及報警制度等實(shí)施計(jì)劃怎么辦？注：必須監(jiān)測；*選擇監(jiān)測；-不用監(jiān)測二、監(jiān)測內(nèi)容二、監(jiān)測內(nèi)容 基坑監(jiān)測項(xiàng)目表注：安全等級是根據(jù)基

9、坑失穩(wěn)后的破壞后果而定，即指支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對基坑周邊環(huán)境和地下結(jié)構(gòu)施工影響程度；監(jiān)測技術(shù)要求三、測點(diǎn)位置及其布置原則三、測點(diǎn)位置及其布置原則1、樁墻頂水平位移和沉降、樁墻頂水平位移和沉降混凝土圈梁或壓頂上；測點(diǎn)間距一般取為8-15m，變化較大處應(yīng)適當(dāng)加密；有支撐時布置在兩根支撐的中間部位；陽角處應(yīng)布置測點(diǎn)；有測斜管處；樁墻頂水平位移和沉降測點(diǎn)是合二為一的。2、立柱沉降、立柱沉降立柱樁上方的支撐面上；多根支撐交匯處立柱；作施工棧橋處的立柱。3、樁墻深層水平位移、樁墻深層水平位移在基坑每邊上應(yīng)布設(shè)1個測孔，布設(shè)在基坑邊中部；較短的邊可不布設(shè)，長邊上應(yīng)每隔3040米布設(shè)1個；測孔一

10、般應(yīng)布設(shè)在兩根支撐的中間部位；陽角處應(yīng)布置測點(diǎn)；測斜管深度與圍護(hù)樁墻同深度，并延伸至地表；沿深度每隔0.5米或1.0米測一點(diǎn)。4、土體分層沉降、土體分層沉降平面位置的布設(shè)參見樁墻深層水平位移的布設(shè)原則；測孔緊鄰圍護(hù)樁墻埋設(shè)；在各土層的分界面布設(shè)測點(diǎn)；在厚度較大土層中，土層中部增加測點(diǎn)。5、土體回彈、土體回彈基坑中央、特征變形點(diǎn)；距坑底邊緣1/4坑底寬度處；方形、圓形基坑可按單向?qū)ΨQ布點(diǎn)；矩形基坑可按縱橫向布點(diǎn),復(fù)合矩形基坑可多向布點(diǎn)；坑外測點(diǎn)布設(shè)在坑內(nèi)測點(diǎn)延長線上，在2倍基坑深度范圍內(nèi)6、支撐軸力測點(diǎn)的布置、支撐軸力測點(diǎn)的布置平面上：軸力最大的支撐；支撐間距最大處的支撐；受力較復(fù)雜的支撐；有代

11、表性的支撐；混凝土支撐軸力監(jiān)測截面應(yīng)取支撐中部；鋼支撐軸力監(jiān)測截面應(yīng)取支撐端部。立面上：平面測點(diǎn)對應(yīng)的每道支撐處都應(yīng)測。7、圍護(hù)樁墻的內(nèi)力測點(diǎn)的布置、圍護(hù)樁墻的內(nèi)力測點(diǎn)的布置平面上：彎矩最大處；支撐間距最大處；受力較復(fù)雜處；有代表性的地方；剖面上：彎矩最大處；反彎點(diǎn)位置；兩道支撐（土錨）的跨中；內(nèi)支撐及拉錨所在位置；各土層的分界面、配筋率改變處8、坑外地下水位、坑外地下水位 攪拌樁施工搭接；相鄰建筑（構(gòu)）物處；地下管線相對密集位置；管底標(biāo)高一般在常年水位以下45m。9、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測包括3倍基坑開挖深度范圍內(nèi)的建筑（構(gòu)）物和地下管線。建筑（構(gòu)）物監(jiān)測與建筑（構(gòu)）物長期沉降觀測點(diǎn)的布

12、設(shè)原則一致；盡量利用建筑（構(gòu)）物既有沉降觀測點(diǎn)；在墻角、柱身、門邊等外形凸出部位；能反映基礎(chǔ)差異沉降處（房與主樓交接處、基礎(chǔ)差異縫處）。地下管線監(jiān)測聽取管線主管部門的意見；有彎頭和丁字形接頭；每隔1012米布設(shè)1個測點(diǎn)；管線越長，測點(diǎn)間隔可以放長；對變形敏感的部位，測點(diǎn)間距要變??；承接式接頭每23個節(jié)度布設(shè)1個測點(diǎn)。基坑工程等級劃分及變形監(jiān)控允許值基坑工程等級劃分及變形監(jiān)控允許值應(yīng)注意變形速率的控制：一級工程：2mm/天；二級工程：3mm/天。四、預(yù)警值的確定四、預(yù)警值的確定 注：本表依照國家建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范、上海市基坑設(shè)計(jì)規(guī)程；（1）依照相關(guān)規(guī)范）依照相關(guān)規(guī)范（2）經(jīng)驗(yàn)類比值）經(jīng)驗(yàn)類比值

13、煤氣管的沉降和水平位移：均不得超過10mm，每天發(fā)展不得超過2mm；自來水管的沉降和水平位移：均不得超過30mm，每天發(fā)展不得超過5mm；坑外水位下降：不得超過1000mm，每天發(fā)展不得超過500mm；立柱樁隆起或沉降：不得超過10mm，每天發(fā)展不得超過2mm；（3）根據(jù)監(jiān)測時程曲線）根據(jù)監(jiān)測時程曲線變形加速度小于0，則該工程是穩(wěn)定的；變形加速度等于0，工程進(jìn)入“定常蠕變”狀態(tài)，須發(fā)出警告；變形加速度大于0，工程進(jìn)入危險狀態(tài)，須立即停工，進(jìn)行加固。各種時程曲線、特征曲線發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)或突變點(diǎn)，也應(yīng)引起重視。一、一、 報表與監(jiān)測曲線報表與監(jiān)測曲線1、各監(jiān)測項(xiàng)目報表與時程曲線；2、各監(jiān)測項(xiàng)目的速率

14、報表與時程曲線；3、各監(jiān)測項(xiàng)目在不同工況和特殊日期變化發(fā)展形象圖。如：圍護(hù)墻頂、建筑物和管線的水平位移平面圖；深層側(cè)向位移曲線；不同深度的孔隙水壓力和土壓力圖線。二、監(jiān)測報告內(nèi)容：二、監(jiān)測報告內(nèi)容：1、工程概況；2、監(jiān)測項(xiàng)目和各測點(diǎn)的平面和立面布置圖；3、所采用的儀器設(shè)備和監(jiān)測方法；4、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結(jié)果匯總表和有關(guān)匯總和分析曲線；5、對監(jiān)測結(jié)果的評價。一、工程概況、工程概況開挖深度：7.0米擋土結(jié)構(gòu)：650800灌注樁，樁長14米；支撐：609鋼管；止水帷幕：700500（雙頭）攪拌樁，樁長12米。二、環(huán)境條件二、環(huán)境條件西側(cè)電纜溝：距基坑凈距約1.5米，埋深1.3米；基坑內(nèi)外都有工

15、程樁（灌注樁和樹根樁）。三、監(jiān)測主要目的、監(jiān)測主要目的確?；臃€(wěn)定和施工的安全，控制基坑內(nèi)外承臺樁基的位移，有效保護(hù)電纜溝。 四、監(jiān)測項(xiàng)目與監(jiān)測方案四、監(jiān)測項(xiàng)目與監(jiān)測方案（一）圍護(hù)墻頂沉降與水平位移（二）圍護(hù)墻體水平變形（三）鋼支撐軸力（四）電纜溝水平位移與沉降（五）工程樁水平位移五、五、 監(jiān)測預(yù)警值監(jiān)測預(yù)警值 六、部分監(jiān)測結(jié)果及分析六、部分監(jiān)測結(jié)果及分析（1）支撐拆除前，少數(shù)圍護(hù)樁頂沉降達(dá)到預(yù)警值，支撐拆除后，局部圍護(hù)樁頂沉降和水平位移超過預(yù)警值，基坑施工過程中整體穩(wěn)定；（2）部分測點(diǎn)超過預(yù)警值系基坑換撐的施工不當(dāng)造成的。七、結(jié)論七、結(jié)論見附圖基坑開挖面積約4500m2，基坑開挖深度大部分為

16、7.2m,局部開挖深度為7.8m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加一道混凝土支撐擋土,水泥土攪拌樁隔水。(1)鉆孔灌注樁700950,樁端埋深1617m；(2)隔水?dāng)嚢铇峨p排7001000（部分采用700950）雙頭水泥土攪拌樁，樁端埋深12m；(3)支撐主件(對撐、斜撐和角撐)斷面為600mm700mm,次件斷面為450mm700mm;壓頂圈梁,斷面為1100mm750mm。(4)立柱樁直徑700或1000的鉆孔灌注樁(利用主體結(jié)構(gòu)工程樁),立柱為4根L11012角鋼組成鋼格構(gòu)架。一、工程概況、工程概況二、基坑周邊環(huán)境條件二、基坑周邊環(huán)境條件本基坑工程位于市中心，基坑西面臨近河道，地下室外墻離開用地界線5m；場地東部地下室外墻距離紅線3m，道路為交通主干道。鄰近建筑物：沉降監(jiān)測擬布置5個點(diǎn)；鄰近地面及地下管線沉降監(jiān)測布13個點(diǎn)。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)：圍護(hù)樁樁頂圈梁水平位移監(jiān)測布設(shè)12個測點(diǎn)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測布設(shè)測斜管6根；基坑外地下水位監(jiān)測設(shè)置水位觀測孔8個；支撐軸力監(jiān)測布設(shè)鋼筋計(jì)及混凝土應(yīng)變計(jì)4組；圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外土壓力監(jiān)測設(shè)置土壓力盒2組。四、監(jiān)測內(nèi)容四、監(jiān)測內(nèi)容三、監(jiān)測主要目的、監(jiān)測主要目的確保基坑穩(wěn)定和施工的安全，控制基坑內(nèi)外，有效保護(hù)道路管線