基坑變形監(jiān)測綜述

基坑變形監(jiān)測綜述基坑變形監(jiān)測綜述摘要：基坑監(jiān)測與基坑設(shè)計、施工同被列為基坑工程質(zhì)量保證三大基本要素。基坑變形監(jiān)測的實施，基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取、基坑監(jiān)測的預警及監(jiān)測報告的提交都應嚴格按照相關(guān)規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行?；庸こ贪l(fā)生重大事故前都會有預兆。準確有效的監(jiān)測及報警完全能將基坑事故消滅在萌芽狀態(tài)，達到確保人民生命財產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞：基坑/監(jiān)測/觀測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基坑監(jiān)測及其周邊相鄰建筑物、道路、地下管線、隧道等保護對象進行沉降及水平位移監(jiān)測，已越來越受到人們的重視和推廣。在過去幾年中，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)，造成了嚴重的人員傷亡事故和經(jīng)濟損失。近年深基坑的支護設(shè)計、施工及其監(jiān)測已逐漸形成共識的系統(tǒng)施工工藝流程．，且基坑監(jiān)測是其中一個重要的組成部分，而施工場地變形監(jiān)測作為基坑監(jiān)測的一個重要內(nèi)容越來越受到重視。2監(jiān)測內(nèi)容基坑監(jiān)測是一項技術(shù)復雜，不確定因素多，風險較大的系統(tǒng)工程，根據(jù)車站基坑支護及周圍環(huán)境的特點，以及基坑施工對場地周邊建筑物及道路等的影響，需對施工場地周圍進行土體深層水平位移監(jiān)測、圍護樁樁頂水平位移及沉降監(jiān)測，型鋼支撐軸力監(jiān)測，圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測，鄰近地面建筑物、構(gòu)筑物的沉降、傾斜、裂縫的監(jiān)測，坑外地下水位監(jiān)測，要求基坑圍護全過程監(jiān)測，確保施工安全和開挖順利進行。3監(jiān)測目的在基坑施工過程中，由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、施工條件等復雜因素的影響，很難單純從理論上預測施工中遇到的問題。基坑工程的設(shè)計預測和預估能夠大致描述正常施工條件下，圍護結(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施工期間開展嚴密的現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測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，應對基坑支護結(jié)構(gòu)受力和變形、周邊建筑物等保護對象進行系統(tǒng)的監(jiān)測，通過監(jiān)測，及時掌握基坑開挖及施工過程中支護結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)及周邊環(huán)境的變化情況，做到及時預報，為基坑邊坡和周邊環(huán)境的安與穩(wěn)定提供監(jiān)控數(shù)據(jù)，防患于未然；通過監(jiān)測資料與設(shè)計參數(shù)的對比，可以分析設(shè)計的正確性與合理性，科學合理的安排下一步工序，必要時及時修改設(shè)計，使設(shè)計更加合理，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，及時反饋監(jiān)測結(jié)果。該工程通過信息化施工，監(jiān)Nd,組與駐地監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主及相關(guān)各方建立良性的互動關(guān)系，積極進行資料的交流和信息的反饋，優(yōu)化設(shè)計’調(diào)整方案，保證了工程施工的順利進行。4基坑水平位移監(jiān)測方法對于精度要求較高的基坑水平位移監(jiān)測，儀器應選擇標稱精度(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，應固定人員、固定儀器設(shè)備、固定線路(整個監(jiān)測期間都以工作基點作為設(shè)置測站點)，且盡量安排在有利時間段觀測。首次觀測方法。①基準網(wǎng)的觀測：在工作基點上設(shè)置測站，采用全圓方向法對四個基準點上的棱鏡進行角度和距離觀測。觀測四個測回，測回間變動度盤位置。②對監(jiān)測點的觀測：基準網(wǎng)觀測完畢后用極坐標法對各個水平位移監(jiān)測點的目標棱鏡進行觀測，每點觀測兩測回?；鶞示W(wǎng)和監(jiān)測點的首次觀測應獨立觀測兩次。③初始數(shù)據(jù)計算：以工作基點的初始位置為原點，以基坑的相互垂直的主軸線方向為坐標軸，建立獨立平面直角坐標系，據(jù)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)計算各個基準點和監(jiān)測點的初始坐標值。基坑施工過程中的水平位移監(jiān)測方法：①測站位置的確定：全站儀在工作基點上設(shè)置測站，按全圓方向法對基準點進行角度和距離觀測，觀測兩測回，按邊角后方交會法計算測站點的位置；②對監(jiān)測點的觀測：極坐標法對各個監(jiān)測點觀測一測回。5觀測方法為保證所有監(jiān)測工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測工作有效的指導整個工程施工，監(jiān)測工作采用整體布設(shè)，分級布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測控制網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測點（孔）。（1)基準點觀測方法。觀測方法參照(建筑變形測量規(guī)范二級精度要求進行，基準點水平角觀測采用J2型全站儀按照5個測回測定，距離4測回測定。初始觀測時如不穩(wěn)定可適當增加觀測的測回數(shù)，平差后點位坐標中誤差應小于5．0mm，否則應進行返工重測，直至點位坐標中誤差小于5．0mm。（2)水平位移觀測方法?；铀轿灰朴^測，主要采用前方交會法進行，即：在基準點上安置J2型全站儀，用2測回測定觀測點的水平角度及水平距離，計算出觀測點的坐標值，與其初始值進行比較計算出累計水平位移量。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，為直觀方便起見，坐標系統(tǒng)采用平行于基坑邊的獨立坐標系統(tǒng)?；铀轿灰朴^測精度及周期水平位移觀測的主要技術(shù)要求：1)水平位移觀測精度要求。觀測精度按二級變形測量要求進行，即觀測點坐標中誤差≤5．0mm。2)基坑水平位移觀測周期。開挖觀測，基坑開挖期間擬每天觀測一次；基坑開挖到設(shè)計標高后，原則上每周監(jiān)測一次，地下室筏板施工完基坑護壁施工期間每周一次，護壁完工至基礎(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：如遇到變形較大、暴雨、積水、震動、荷載加壓等情況可適當加密觀測。觀測到回填完為止，預計總觀測約l4個周期。3)基坑變形的監(jiān)測報警值。有關(guān)預警值的確定規(guī)范無明確規(guī)定：①支護結(jié)構(gòu)坡體最大位移報警值：5．0cm；②以上各項發(fā)展速率報警值：每天發(fā)展不得大于2．0mm（2）垂直沉降觀測沉降監(jiān)測高程控制網(wǎng)測量：采用獨立水準系，在遠離施工影響范圍以外兩側(cè)各布置一組穩(wěn)固水準點，沉降變形監(jiān)測基準網(wǎng)以上述永久水準基準點作為起算點，組成水準網(wǎng)進行聯(lián)測。6測點布置和監(jiān)測頻率測點布設(shè)合理方能經(jīng)濟有效。在確定測點的布設(shè)前，根據(jù)場地的地質(zhì)情況和基坑的圍護設(shè)計方案，再根據(jù)以往的經(jīng)驗和理論，來考慮測點的布設(shè)范圍和密度。能埋的測點應在工程開工前埋設(shè)完成，并應保證有一定的穩(wěn)定期，在工程正式開工前，各項靜態(tài)初始值應測取完畢。沉降、位移的測點應直接安裝在被監(jiān)測的物體上。監(jiān)測頻率：各項目在基坑開挖前測初值，且次數(shù)不少于兩次，在開挖急劇卸載階段，應一天一測，主體結(jié)構(gòu)施工期間3天測量一次，當變形超過有關(guān)標準或場地條件變化時，應加密觀測，當大雨，暴雨或基坑邊堆載條件改變時及時監(jiān)測，應連續(xù)觀測。監(jiān)測結(jié)果超過預警值時應加密觀測，當有危險事故征兆時連續(xù)觀測，并及時通知有關(guān)人員立即采取應急措施。為確?；影踩?，設(shè)計要求加強基坑監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋給有關(guān)人員，實行信息化施工，對各監(jiān)測項目按規(guī)范要求設(shè)置預警值，超出預警值時迅速報有關(guān)部門處理。7監(jiān)測成果總結(jié)每次各項觀測數(shù)據(jù)，并以圖表的形式形象直觀的表達，各項監(jiān)測值大小及變化曲線，異常情況及處理方法和效果，并定期總結(jié)監(jiān)測結(jié)果及變化規(guī)律。本工程通過細致的監(jiān)測工作，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[1].王健，李小光，張愛霞城市復雜環(huán)境下大型深基坑水平位移監(jiān)測方法研究木礦山測量[2].邢靜一，常鵬發(fā)電綜合主廠房基坑監(jiān)測方案—西部探礦工程2012,24(7)[3].余莉，合肥某大廈深基坑支護變形監(jiān)測方案分析—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—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)測與分析2009(8)[6].杜向鋒，基坑變形監(jiān)測方案設(shè)計實例—大眾科技2010(6)[7].劉作昌，基坑變形監(jiān)測淺析—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)測方案2009,32(1)[9].葉永鋒，建筑物基坑監(jiān)測及其數(shù)據(jù)分析方法探討—科技創(chuàng)新導報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)測與分析—科技與生活2012(6)[11].蔣燕，某地鐵站基坑監(jiān)測成果分析—低溫建筑技術(shù)2012,34(2)[12].吳學萍，某住宅小區(qū)地下水泵站基坑變形監(jiān)測分析[13].鄒安安，淺談基坑支護工程變形監(jiān)測方案—江西科學2012,30(3)[14].葉雄，深基坑工程監(jiān)測和控制—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結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測分析—巖石力學與工程學報2012,31(z1)[16].M.D.He，D.L.Zhang，M.D.He，J.Liu，G.P.LeAnalysisofsupportingstr