深基坑变形监测

深基坑变形监测（精选12篇）

深基坑变形监测 篇1

1 工程概况

某地铁车站2号风道位于车站的东北角,基本呈南北向布置。风道分两段:标准段长16.7m、宽11.4m,扩大段长12.45m、宽15.15m,开挖深度均为16.8m。采用钻孔灌注桩支护明挖顺做法施工。

2号风道施工场地所处地貌单元类型属第四系浑河新扇,地形平坦,地面标高介于41.21~41.70m左右,地表主要为8层住宅楼、4层以下的厂房,旧楼房及拆迁区。

2号风道场区有一层地下水,主要为松散岩类孔隙潜水,地下水埋深7.4~8.9m。地下水的补给主要是大气降水、地表人工河渠垂向滲透补给及浑河侧向渗透补给,水位季节性变幅在0.5~2.0m,地下水的排泄主要为地下水向下游径流排泄和地下水人工开采。

2 深基坑变形监测项目及特点

2.1 时效性

普通工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常是配合降水和开挖过程,有鲜明的时间性。测量结果是动态变化的,一天以前(甚至几小时以前)的测量结果都会失去直接的意义,因此深基坑施工中监测需随时进行,通常是1次/d,在测量对象变化快的关键时期,可能每天需进行数次。

深基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力,甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。

2.2 高精度

普通工程测量中误差限值通常在数毫米,例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm,而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能在0.1mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通测量方法和仪器部不能胜任,因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。

2.3 等精度

基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值,而不要求测量绝对值。例如,普通测量要求将建筑物在地面定位,这是一个绝对量坐标及高程的测量,而在基坑维护桩变形测量中,只要求测定维护桩相对于原来基准位置的位移即可,而维护桩原来的位置(坐标及高程)可能完全不需要知道。

由于这个鲜明的特点,使得深基坑施工监测有其自身规律。例如,普通水准测量要求前后视距相等,以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差,但在基坑监测中,受环境条件的限制,前后视距可能根本无法相等。这样的测量结果在普通测量中是不允许的,而在基坑监测中,只要每次测量位置保持一致,即使前后视距相差悬殊,结果仍然是完全可用的。

因此,基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。

3 深基坑监测的仪器及方法

3.1 围护桩水平位移监测

围护桩顶水平位移量测,在连续墙顶布设水平测点来监测墙顶水平位移。

测量方法:自桩顶架全站仪或经纬仪,串直线布点,定期监测点位偏移,根据偏移方向偏移量来确定墙顶的水平位移。

3.2 围护桩竖向位移监测(测斜)

测斜是本工程的一项主要量测项目,也是最能够直接反映围护安全状况的量测项目。用测斜仪由下至上测量预先埋设在钻孔桩内测斜管的变形情况,以了解基坑开挖施工过程中围护桩墙在深度方向上的水平位移的情况,用以了解、推算围护体变形。

3.2.1 测斜原理及方法

测斜仪由测斜器、电缆、显示器和测斜导管组成。国产BF515型测斜仪横截面为圆形,上下各有两对滚动轮,上下轮距500mm,量程:±53°。其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质,测得仪器中轴线与摆锤垂直的倾角,倾角的变化可由电信号转换而得,从而可以知道被测构筑物的侧向位移变化值。

测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同部位的两对滚轮之间的相对水平位移,图1为测斜原理图。根据显示器读数进行计算,得出每个区段的位移量,以底部固定端值为零点,自下而上将各区段的位移量累加起来,得出水平位移曲线。

即:

3.2.2 测斜管埋设

测斜管埋设分混凝土灌注桩内测斜管埋设和土体内测斜管的埋设两种。

混凝土灌注桩内测斜管的埋设一般在钻孔桩施工时进行。将测斜管绑扎于钢筋笼上,连同钢筋笼一同下到孔底。

土体内测斜管的埋设可以在桩头开挖后进行。土体内埋设测斜管按照如下步骤进行:

1)在预定的测斜管埋设位置采用Φ108钻具钻孔。根据基坑的开挖总深度,确定测斜管孔深,即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零,并以此作为侧向位移的基准。

2)将测斜管底部装上底盖,逐节组装,并放入钻孔内。安装测斜管时,随时检查其内部的一对导槽,使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水,沉管到孔底时,即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实,固定测斜管。

3)测斜管固定完毕后,用清水将测斜管内冲洗干净,将探头模型放入测斜管内,沿导槽上下滑行一遍,以检查导槽是否畅通无阻,滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的探头十分昂贵,在未确认测斜管导槽畅通时,不允许放入探头。

4)测量测斜管管口坐标及高程,做出醒目标志,以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表,以与测量结果对应。

3.3 基坑周围地表沉降监测

用水准仪和水准尺进行沉降量测,判断地层的稳定性。共布设11个断面,每个断面在垂直基坑方向2倍挖深范围内布设沉降测点。布设时远离开挖影响区,离墙体越近越密。

3.4 支撑轴力监测

支撑施加应力按设计要求设置。为掌握支撑系统的正常受力,支撑轴力测点布设从平面、立面、断面三方面综合考虑:

1)根据基坑围护结构设计方案中支撑内力计算结果,在设置同一平面(同一标高),即同一道支撑杆件中选择轴力最大者(或选择平面净跨较大者)跟踪监测。

2)在基坑竖直方向的4道支撑中,选择1道并使各道支撑的测点位于同一断面位置,以便根据轴力-时间曲线观察各道支撑设置-加力-拆除。

监测方法:采用应变计进行量测,测点布置在钢支撑的中心。通过频率仪量测结果分析钢支撑的受力情况,确定是否调整钢支撑参数。

3.5 周围建筑物沉降监测

用高程观测的方法来了解被保护建筑物的沉降,从而了解其是否发生会引起倾斜或开裂的不均匀沉降。

周围建筑物沉降主要设在基坑周围30m范围内的多层民宅上,主要设在房屋四角,距离基坑距离<15m的建筑物测点加密,受2号风道施工影响的建筑物主要集中在基坑东侧,而且离基坑较近,这些房屋需重点保护和监测。

分别在其轮廓边线转角点、与基坑平行的墙面设立沉降点,与基坑平行的墙面每20m设置一监测点,测点应安设在楼的结构体下部尽量靠近地表处,可用具有凸球形头部的钢制测钉打入结构体中而成。

3.6 周围地下管线沉降监测

对地下管线的监测主要是防止管线发生由埋设处土层位移而产生的变形,防止管线的接头部因此产生开裂泄漏的事故。基本的方法就是对管线位置采用抱箍法测量,即管线的沉降位移测量。

利用上述方法对变形体进行监测,通过对监测得到的数据进行反分析及预测,结合警戒值,判断当前基坑的安全度,预测和评价下一步施工的基坑安全度,通过修正施工参数,对已有施工方案进行优化,达到信息化施工的目的。

参考文献

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[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市轨道交通工程测量规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

深基坑变形监测 篇2

关键词：基坑监测论文

1 深基坑形变相关理论

从影响深基坑形变的要素剖析，主要包含支护类型与参数构造、工程开挖深度、地表荷载、施工方式与周边环境，以及深基坑所在的水文地质环境。从其形变要素来源而言，其监测的主要内容即为深基坑支护构造的程度与垂直位移、周边建筑物沉降与裂隙监测、土体深层位移测定与公开水位监测等。深基坑普通作为一级安全等级，按照《建筑基坑工程监测技术标准》的相关技术指标，其程度位移丈量中误差不大于 1. 5mm,垂直位移丈量中误差不大于 0. 5mm,数据采集的中误差不大于 1/10 形变允许值。通常作为深基坑监测重点的支护构造程度位移，多采用小角法与极坐标法。其中，小角法应用基坑边线构建丈量坐标系，测定监测点与测站夹角与间隔 D,断定各期累计偏移量，中误

2 工程实例概略与监测办法

本文以福建省某基坑开挖项目为例，探求其监测的根本办法与工作流程，并对所采集到的相关数据进行汇总剖析。现有某场位置于福州市仓山区，场地东北面为闽江，西面为南江滨东大道，场地东南面为空地。本基坑监测工作自 年 06 月 26 日始到 年 10 月 13 日终，基坑靠近堤坝一侧的.安全等级为一级，工程重要性系数取 γ =1. 10.其他位置的安全等级为二级，工程重要性系数取 γ = 1. 00.基坑支护构造型式采用三轴水泥搅拌桩 + 土钉墙组合支护，部分位置采用工法桩悬臂支护。依据设计院提供的基坑图纸请求，分离工地实践状况，对以下内容展开数据采集工作： 围护坡顶程度与沉降位移、深层土体侧向位移（ 测斜） 、周边地表沉降、公开水位和裂痕变化监测。

深基坑变形监测 篇3

【关键词】地铁车站；深基坑；地面变形特点

Study on Ground Deformation Characteristics of Deep Foundation Pit Construction in Subway Station

Wang Ze-dong

（China Railway eleventh Bureau Group Fourth Engineering Co，ltdNingbaoZhejiang315100）

【Abstract】Most of the urban subway construction in the surrounding buildings are more intensive areas， the construction environment is more complex. Nanchang City， the first time for subway construction， no relevant experience， so the east coast of Gan River in Zhongshan West Station as an experimental station， in conjunction with the construction of the construction of the deep foundation pit on the ground deformation characteristics and the surrounding environment and other issues ， Research， both to ensure the smooth construction of the experimental station， but also for the next subway Nanchang design， construction has accumulated relevant experience.

【Key words】Subway station；Deep foundation pit；Ground deformation characteristics

1. 引言

随着城市不断发展，拥挤的交通既影响了市民的出行，也阻碍了社会经济的发展。为合理开发城市空间、改善市民出行的条件、减少地面交通的压力，南昌市的地铁工程开始进入真正的建设实施阶段。轨道交通1 号线是南昌市同时也是江西省的第一条地铁。地铁车站深基坑[1～3]开挖施工存在着较大的安全风险，国内外因为深基坑施工出现的质量、安全事故较多。基坑内土体开挖后，在坑外土压力及水压力的作用下，围护结构往往会变形，进而易出现基坑围护结构渗漏水、涌水、涌砂、坑底隆起等，进而引起坑外地面及建（构）筑物变形[4～6]等，更为甚者酿成基坑失稳坍塌的安全事故。为此，根据南昌市的工程及水文地质情况，并结合国内地铁深基坑施工情况采用资料筛选及文献总结法对深基坑施工对地面变形特点、深基坑施工监测的意义、深基坑施工监测方法等进行研究。

2. 工程概况

南昌市轨道交通1号线总体呈由先由东向西向然后转由南北向，奥体中心站是起点，途经北京东路、北京西路、中山路、中山西路、穿赣江、世茂路、丰和大道，一路向北到下罗的蛟桥站。线路为24.8Km，一共有24座车站。

2.1地形地貌。

（1）施工场地处赣抚冲积平原1级阶地，场地西侧约200m处为赣江，北侧约30m处为抚河支流；东侧约280米处为抚河，南侧为中山西路详见图3.现场场地标高在19～24m之间，总体上呈南高北低，场地南侧的中山西路地面标高一般为23～24m，场地北侧为居民生活区，场地标高一般为19～24.2m，高差3～5m。

（2）拟建场地及周边环境较为复杂，场地处在中山西路及居民生活区，居民住房为底层，层数为1～3层，民房之间建有大量的临时搭建房。车站基坑北侧30m左右为抚河，宽为70m左右，两侧均有混凝土挡墙护岸，其在场地的西北端汇入赣江。其北侧空地原为抚河一部分，后来由于抚河南岸护堤的修建，后被回填成现状。填土较厚，一般为4～5m，成份主要为生活垃圾及碎石块，填土底部夹有0.3～0.5厚的淤泥。场地西北侧为南昌市水利局宿舍楼及航务局机修段，层高为3～6层，局部地段原为水塘，后修建住房而回填；基坑西侧填土底部有老抚河护堤的块石、河流防汛墙基础。南侧为蓝湾半岛花园高档小区，均为高层建筑，且均带有地下室。

2.2工程地质构造。

2.2.1拟建场地位于江南台隆构造单元的萍乡-乐平台陷之北侧，构造上主要受赣江大断裂影响。上部为第四系松散层所覆盖，厚约20.00m左右，基底为巨厚的泻湖相碎屑岩沉积层。第三系中存在着一些北东向、近南北向和北西向缓倾斜背斜和向斜构造，勘探深度内未见有断裂构造痕迹。

2.2.2据钻探揭露及勘探深度内，场地地层上部为人工填土（Qml）、第四系全新统冲积层（Q4al）、下部为第三系新余群（Exn）基岩。按其岩性及其工程特性，自上而下依次划分为①1杂填土、①2素填土、②1粉质粘土、②2粉土、②3细砂、②3-1砾砂、②5粗砂、②5-1淤泥质粉质粘土、②6砾砂、⑤泥质粉砂岩。

本车站（图1）在位于西河滩路以东，亨字路以西、中山西路以北，呈东西走向，为地下三层岛式站台车站，地下三层为站台层、地下二层为设备层、地下一层为站厅层。

2.3水文条件。

2.3.1地表水。

勘察场地范围内地分区表水主要为赣江及抚河，场地西侧约200米处是江西省第一大河流赣江，全长827Km，总流域面积8.3万Km2。据场地上游6公里处外洲水文站资料，赣江最高洪水位25.5m（1988年，吴淞高程，），最低水位13.50m（2007年），勘察期间水位标高为14.59m（4月26日测）；最大洪峰流量21200 m3/s（1982年6月20日），最枯流量172m3/s，最大流速2.53m/s。

场地北侧为抚河支流，在场地西北端300m左右处汇入赣江，往市郊东南隅由青岚湖汇入鄱阳湖。抚河在南昌境内流域面积200.3Km2，平均年迳流量146亿m3。据钱溪闸水文站资料，多年平均最高洪水位20.07m，多年平均最低水位15.38m，勘察期间水位标高为15.10m，河流两侧岸坡均有砼挡墙护岸。

2.3.2地下水。

根据地下水含水空间介质、水动力特征及赋存条件，拟建工程场地地下水类型可分为上层滞水、松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙溶蚀水三种类型。

2.3.3上层滞水。

上层滞水主要赋存于杂填土层之中，主要接受降雨入渗补给、抚河及城区下水管的渗漏补给。水位随气候变化大，无连续的水位面。勘察实测地该层地下水的埋深在3.40～4.90m。

2.3.4松散岩类孔隙水。

孔隙水主要赋存于第四系全新统冲积层的砂砾石层中，该层地下水为潜水，地下水位埋深较浅，且含量较为丰富。勘察期间属平水期，其水位埋深3.90～9.60m，标高14.52～15.21m。地下水位年变幅1～3m，地下水主要接受赣江及抚河地表水体的侧向补给，地下水受人为开采影响小，平水季节及枯水季节地下水补给地表水，地下水向赣江、抚河排泄；汛期赣江、抚河水位上涨，地表水体返补给地下水。勘察期间抚河水位标高为15.10m（测量日期4月24日），赣江（八一桥上游）水位标高为14.59m（测量日期4月27日）。

因受岩性变化所致，局部钙质泥岩、含钙砂岩层段，其构造节理发育时，多具一定的溶蚀现象，为碎屑岩层中地下水的相对富集地带，根据区域地质资料，其单井涌水量总体而言相对较大，含水层综合渗透系数为1～15m/d，单井涌水量多在200～500 m3/d左右，最大可达1500m3/d；已有资料与原有工程经验均反映，此类构造裂隙溶蚀水富水区的分布与岩性、胶结物和构造发育有关。

3. 地铁车站深基坑施工对地面变形特点的研究

3.1地铁车站深基坑变形监测中等精度的特点。

在对地铁车站深基坑工程监测时，并不要求监测出绝对值，只要监测到相对的变化值就可以，在对深基坑的测量中，要对建筑物在地面进行相对的定位，可得出绝对量的坐标和高程的测量，在进行深基坑围护结构侧壁变形观测时，仅仅测量深基坑边壁相对于开挖前的移动即可。

3.2地铁车站深基坑变形监测中时效性的特点。

在监测地铁车站深基坑变形时，严格要求时间的时效性，在使用变形监测的设备和方法时，在采集数据时要适应不同的天气条件，无论白天还是夜晚都需要进行整天的操作。

3.3地铁车站深基坑变形监测中高精度的特点。

在监测地铁车站深基坑变形时，要用精度相对高的仪器进行监测，监测出来的数据将十分准确，不仅可达到高精度监测的目的，还能够适应高精度监测的要求。

4. 地铁车站深基坑施工变形监测的意义、内容和要求

4.1地铁车站深基坑施工变形监测的意义。

（1）因为地铁车站深基坑的施工为城市地下施工的内容，它与普通的建筑施工不一样，在开挖地铁车站深基坑时会受到地质条件的影响，再由于地铁车站是人流量相对大和建筑物十分密集的地方，对深基坑开挖中会由于周边的环境受到限制，这也对周边的建筑物有较多的影响。所以在对深基坑施工的过程中进行变形监测，可增加全部工程的安全性，除了对地铁车站的安全性有相关保障，还可以确保地铁车站工程的质量，对于保证线路和人员以及周围建筑构筑物、管线等的安全有着非常重要的意义。

（2）对地铁车站深基坑的工程而言，它是一项较为复杂的工程，不要仅仅依靠以往的施工经验去施工。由于工程地质及水文地质的复杂性，无法判断和预测深基坑的变形，一定要严格按照开工前编制的《深基坑监测方案》要求的监测项目及频率进行监测。

4.1.1要掌握变形的大小，依照深基坑监测的数据进行分析，就能够定量的评定深基坑开挖对周边建筑物的影响，以便施工单位确定施工的进度。

4.1.2因为在施工中要受到许多环境的影响，而且在深基坑开挖时周围的建（构）筑物不稳定，对于其变形并无章可循。所以要根据现场变形监测的数据去评定基坑的变形状况，可以为施工单位确定科学且合理的施工方案提供可靠的依据。

4.1.3因为深基坑的开挖是一项较为复杂的工程，在施工中，施工单位没有考虑深基坑监测数据的重要性，故会造成安全事故，通过对变形监测的数据进行分析，可以迅速发现安全隐患，并及时采取措施进行处理，消除安全隐患，保证施工安全。

4.2地铁车站深基坑施工变形监测的内容。

在地铁车站深基坑开挖的过程中，要关注变形监测的内容。通常的变形有：坑底周围土体、深基坑外地层、围护结构的变形或坑底回弹的变形等。所以要针对上述的变形进行监测，这样才可以保证地铁车站深基坑施工的安全性以及可靠性。

4.3地铁车站深基坑变形监测的要求。

4.3.1在进行深基坑变形的监测前，除了编制监测专项方案，制定监测的计划，还需要按照相关的技术文件去执行，这样才能够保证监测数据的准确性以及完整性。在进行监测中，需要使用精度较高的监测仪器，要求工作人员及时对监测仪器进行保养和维修，并确保工作人员在使用监测仪器时可以观测出准确度高的数据，要提高工作人员的技术水平，可以进一步的确保监测数据的可靠性。因为深基坑的开挖是动态的，所以在监测时，要求及时发现安全隐患，并及时采用措施去预防。

4.3.2对深基坑变形的监测之前，要按照实际工程的现场以及特点设定预警值，当发现大于预警值时，就要采取相关措施去解决。在对深基坑变形监测中，要确保观测记录的完整可靠，以及监测的连续性。在地铁车站深基坑监测时，要按照固定的表格去记录监测数据，并对记录进行保存。对于每次的监测得到的数据，要迅速进行反馈，若某个或某几个数据超过预警值，必须分析原因，并及时解决，以消除隐患。

5. 地铁车站深基坑施工变形监测的方法

5.1对围护墙体的变形进行监测。

在围护墙体的变形中，通常分为垂直和水平两个方向。水平方向的变形是由于深基坑开挖的深度太深所致，导致墙体内侧的土体的支撑力缺乏，但外侧的土体中的作用力都在围护结构上，便导致墙体的变形或倾斜。但这种压力不均匀的，对紧靠坑体底部位置的压力十分小，墙体的变形也相对小。所以要加固围护墙，这即可保证开挖深基坑中的安全，还可以保证周围建筑物的稳定。

5.2对墙后土体沉降进行监测。

由于工程地质及水文地质较为复杂，在深基坑开挖时，因为土体的流动性较大，地下土体从基坑由外而内的移动，就会导致墙后土体沉降，要使用精度较高的仪器去监测，并对数据进行分析，便可掌握围护结构的全部变形特征。

5.3对深基坑坑底土体变形进行监测。

基坑开挖后，由于挖去了坑内土体，破坏了坑内土体的原始应力，坑底土体就有可能隆起变形。若基坑开挖较深时，一定要监测围护结构的内移。在监测坑底土体是否隆起时，通常就是利用精密水准仪监测，此时要在不同的时间对相同的地方进行多次监测，然后分析监测获取的数据，从而算出实际变形值的大小。

5.4对不同的监测项目进行不同的监测频率。

为了保证监测数据的真实性以及可靠性，需要对不同的监测项目进行严格监测，在发现问题时，要迅速处理，并针对以上三点对不同项目分别进行监测，尤其对监测指标变化较大的项目要提高监测频率，相反，对监测数据变化不大，或数据相对稳定的项目，其监测频率可以适当降低。这样可以有效的保证地铁车站深基坑施工的安全。

6. 结束语

地铁车站深基坑施工，对地下的土体和周围的环境会造成一定的影响，且由于深基坑的施工是动态的，在施工过程中避免不了突发情况，要保证地铁车站深基坑施工的安全性，除了完整的设计施工图纸和可靠的施工方案外，还必须要制定详细的《深基坑监测方案》。除了利用监测仪器，还要把握监测仪器的精准度，在基坑开挖前、开挖过程中直至主体结构施工结束后都必须对深基坑施工进行相关的监测，并保证监测质量，提高监测水平，对在施工过程中出现的问题，要即时采取措施并迅速解决，这样可以很好的保证深基坑施工的顺利进行及施工的安全性。根据工程施工实践，上述方法值得推广。

参考文献

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深基坑工程的变形监测 篇4

随着城市建设的发展, 深基坑开挖工程越来越多, 由此带来基坑本身、周围环境的安全问题也越来越复杂, 深基坑开挖现场监测工作也日益受到重视。监测工作既是检验基坑设计理论正确性和发展设计理论的重要手段, 同时又是及时指导正确施工, 避免基坑工程事故发生的必要措施。因此, 必须制定合理的监测方案, 对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻建筑物进行全面、系统的监测[1,2]。

1 深基坑监测的基本要求

(1) 监测工作必须是系统的、有计划的, 应严格按照有关技术文件执行, 这类技术文件应包括监测方法, 使用的仪器, 监测精度, 观测周期等。对于测点的布置, 应满足规范的要求, 根据现场的施工条件而定。

(2) 监测数据必须是可靠的。数据的精确性由监测仪器的精度、可靠性以及观测人员的素质来保证。在监测中要遵循“五定”原则。所谓“五定”指基准点、工作基点和监测物上的观测点, 点位要稳定;所用仪器, 设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性, 使所测的结果具有统一的趋向性, 保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致, 使所监测的变形更真实。

2 监测方案设计[3]

2.1 控制点设计

控制点是整个监测的基准, 所以在远离基坑, 稳定、安全的地方布设, 一般在距离至少大于两倍基坑深度的地方布设。每次监测时, 均应复查控制点本身是否受环境影响或被破坏, 以确保监测结果的可靠、准确性。平面控制网的布设, 采用从整体至局部, 逐级控制的方法, 首先设置布设首级网, 其内布设次级加密网。控制点的埋设, 应以工程的地质条件为依据, 因地制宜进行, 均采用强制对中观测墩, 对于自由等边三角形所组成的规则网形, 当边长在200 m以内时, 测角网具有较好的点精度。

2.2 围护结构的监测

围护墙顶水平位移、沉降的监测。在围护墙顶设置水平位移观测点兼作沉降观测点, 测点采用钢筋桩预埋在桩顶上, 钢筋上刻上十字丝作为点位观测用。对于沉降观测采用精密水准仪, 铟钢尺, 每次测量应采用环形闭合方法或往返闭合方法进行检验和平衡误差, 闭合差应根据不同的监测要求来确定。水平位移监测主要用全站仪, 每次观测时采用正镜倒镜坐标, 取平均值。

桩体的水平位移, 通常采用测斜仪测量, 侧向位移的初始值应取基坑降水之前, 连续三次测量无明显差异之读数的平均值。将围护桩在不同深度上点的水平位移按一定的比例绘制出水平位移随深度变化的曲线。

2.3 周围土体系统的监测

监测内容为围护墙体外侧和内侧主动土压力及被动土压力, 坑外土体水平位移与沉降, 坑内土体的隆起。沿基坑的周围布置土压力监测点, 垂直于基坑的开挖面埋设土压力盒, 位置最好选在同基坑开挖深度相当的坑外土体中。土体系统的水平位移可用围护墙体的位移代替。基坑隆起的检测点则应按基坑的形状和基坑面积均匀布置。

2.4 地下水位的监测

地下水位监测, 首先必须测取水位管口标高, 从而可测得地下水位初始标高。在以后的工作进展中, 可按需要的周期和频率, 测得地下水位和地下各土层标高的每次变化量和累计变化量。对于地下水位沉降的报警值, 应由设计人员根据地质水文条件来确定。

2.5 相邻环境监测

建筑物变形监测包括沉降监测, 水平位移监测和裂缝监测等部分内容。沉降监测、水平位移监测方法同上。路面、管线沉降监测:城市地区的道路与地下管线网是城市的命脉, 其安全与人民生活和国民经济的发展紧密相连, 因此做好它们的监测是非常重要的。在绘制基坑工程环境关系图时能及时了解市政管线的走向、阀门位置等情况, 并标注在环境关系图上。周边道路的过量沉降将导致道路的破坏, 必须监测其在基坑施工过程中的沉降发展情况。

2.6 监测期限和频率

自围护结构施工开始至地下室侧壁回填土完毕, 根据工程工期进行安排, 基坑监测时间与基坑施工保持同步。各监测项目在基坑开挖前测初始值, 此初始值是计算变形量和沉降量的起始值, 观测时应特别认真仔细, 并连续观测两次, 没有发现异常的话取平均值作场地变化较大时, 应提高观测的频率, 间隔时间不超过1 d;当大暴雨或基坑荷载条件改变时应及时监测;当有危险事故征兆时, 应连续进行观测。

3 工程实践

3.1 工程概况

陕西省西安市某基坑采用“挂网喷射混凝土+土钉墙”的支护结构, 经过验算, 可以保证基坑的稳定性。基坑北边为五层住宅楼, 距基坑相当近, 最远处不超过4 m, 在基坑施工过程中, 如果基坑发生大的变形, 必然会对住宅楼产生相当大的影响, 直接影响到住户的人身和财产安全。由于基坑较深, 基坑北侧采用“护坡桩+一层预应力锚杆+一道冠梁”的支护形式, 为保证住宅楼及基坑的安全性, 在基坑施工过程中, 按照设计方案对基坑支护结构、基坑周围的土体和住宅楼进行了全面系统的监测, 尤其把对支护结构的监测作为重中之重, 变形观测点布置在冠梁上, 共设置十个观测点。基准点共设置三个, 由于受场地条件的限制, 三个基准点布置在基坑东侧高层建筑的楼顶。变形监测点和基准点的的具体布置见图1。

3.2 监测结果

开始进行变形监测时, 监测频率为1天/次, 变形基本稳定时为4天/次, 当变形发生突变时, 可适当的增加观测的频率或进行连续的观测以保证基坑的安全性。

在预应力锚杆的施工过程中, 位于基坑两边上的2号和8号两个观测点的位移经历了从平稳到突变。2号点从3月25日开始变形值开始变大, 其中3月26日变化量突增, 日变化量达9.2 mm。我们立即向有关部门进行了汇报, 从现场情况来看, 并没有产生明显的裂缝, 2号点周围的土体也没有发生明显的变形, 到4月2日, 2号点的累积变形量达到17.4mm。从实际情况来看, 2号点没有受到任何扰动, 附近也没有施工, 其变形量不应该发生突变, 后来经仔细察看, 2号观测点遭到人为破坏。由于预应力锚杆的施工和8号点基坑底钻孔灌注桩的施工, 8号点从3月26日累计变化值开始变大, 到4月8日达到5.3 mm, 从4月9日变化量突增, 日变化量达到3.1 mm, 并发现8号点附近有微小裂缝, 此后一直进行跟踪观测, 直到变形稳定, 并不断向项目经理报告监测结果, 在报表时标出不安全的警示标记, 向施工单位提出处理方案。施工单位及时采取了有效的补救措施对8号点进行了加固, 遏制了裂缝的开展和侧壁的位移, 保证了施工的正常进行。到4月18日, 预应力锚杆全部施工完毕, 各观测点的变形值均有所回弹并基本都保持稳定状态, 监测值均没达到预警值。在基坑监测期间, 基坑一直处于施工状态。

4 结 语

我国的深基坑工程的变形监测已取得了丰富的经验, 获得了丰硕的成果, 深基坑工程的变形监测技术设计在具体实施时, 应根据已有的经验和新情况及时调整, 力求获得更大的监测效果。该基坑在施工过程中除2号观测点遭到人为破坏后, 及时发现减少了不必要的经济损失和8号测点超过预警值外, 其余监测项目的监测值均未达到预警值, 基坑是安全稳定的, 该监测方案基本合理, 能解决基坑监测中的特殊问题, 能达到监测的目的。

参考文献

[1]宋建学, 郑仪, 王原嵩.基坑变形监测及预警技术[J].岩土工程学报, 2006, 11 (28) :1889-1891.

[2]郭栋.基坑安全监测与信息快速反馈[J].岩土工程界, 2000, 3 (8) :41-44.

浅谈明挖地铁车站深基坑施工监测 篇5

摘 要：为了进一步确保地铁车站在基坑开挖的安全性，本文结合某车站明挖深基坑施工，通过监测方法、监测要求、监测内容、仪器设备、观测方法、报警、消警等方面对施工监控量测进行的论述，可为深基坑施工监测提供借鉴。

关键词：明挖 深基坑 施工 监测

在地铁车站基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。所以，在理论指导下有计划地进行现场施工监测十分必要。

下面就某地铁车站为例介绍地铁明挖车站施工监测方法。工程简介

1.1 工程概况

车站主体为地下双层双柱三跨式车站，其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站结构覆土厚度为3.6m，采用明挖顺作法施工。

车站总长276.1m，标准段总宽20.9m。基坑支护钻孔灌注桩+内支撑。钻孔灌注桩标准段采用φ800@1300，盾构井段加密至φ800@1000/1100，内支撑第一道撑采用混凝土撑和钢支撑，其余采用φ609，t=16的钢管支撑。

车站上方地下管线较多，车站范围内管线有污水、电力、电信、移动管线。所有管线在车站主体土方开挖前所有管线均迁改至结构施工范围以外。

1.2 监测组织

1.2.1监测组织体系

（1）建立完善的监测组织

针对工程监测的特点，应成立专业监测队，由具有施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的工程技术人员组成，可由测量工程师担任监测负责人，负责工程监测计划、组织及监测的质量审核。一个车站基坑检测人员应不得少于5人。

（2）建立良性的信息反馈机制和信息化施工程序

监测小组与驻地监理、设计、甲方及相关各方建立良性的互动关系，积极进行资料的交流和信息的反馈，优化设计，调整方案，保证工程顺利进行。监控量测要求

2.1 总体要求

项目部设专人负责监测工作，监测仪器设备的种类、精度和数量满足工程的需要，并严格按照国家有关规定，定期对仪器进行检定。监测人员和设备要在施工期间保持相对稳定。

监测队必须熟知施工图纸监测项目、点位、监测频率、方法等。

在进行监测时，必须遵守先复测、后利用的原则，即在确保所采用的基准点准确无误后（平面控制点不少于 3 个，高程控制点不少于 2 个），方可进行下一步的监测工作，复测结果要记录在监测手簿。

点位布设前，做好监测范围内的管线调查工作，避免在布点时对电缆、光缆等造成破坏，引发事故。

应加强对测点的保护，如损坏需及时补设，确保监测数据的准确性和连续性。

2.2监测基本技术要求

一般要求如下：

（1）监测项目分为应测项目和选测项目两类。

（2）车站施工地段，监测范围应视车站周围环境和建（构）筑物情况确定监测范围。

（3）监测频率应与施工进度密切配合，并针对不同工法和不同施工步序分别制定相应的监测频率。

（4）施工中应按施工进度及时监测，对监测数据进行分析处理后，及时反馈给业主、设计、监理和施工单位。

（5）在测点验收后七日内共同完成连续三次的初值同步采集工作，并在三日内报送监理单位进行核对，监理单位两日内反馈复核意见，各监测单位对不满足误差要求的测点重新采集初值。监测内容

3.1 监测点的布设原则

（1）观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑，并能全面反映被监测对象的工作状态。

（2）为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利的位置及断面上，其目的是及时反馈信息、指导施工。

（3）表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。

（4）埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。

（5）在实施多项内容测试时，各类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。

（6）根据监测方案预先布置好各监测点，以便监测工作开始时，监测元件进入稳定工作状态。

（7）如果测点在施工过程中遭到破坏，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该测点观测数据的连续性。

3.2 监测内容

依据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）、基坑支护设计图纸以及基坑工程地质条件和周边环境条件确定。

3.3 监测仪器

监测仪器的好坏直接影响到工程的质量，影响到整个工程质量的好坏，因此在车站开工前，应充分做好准备工作。采用精度高、性能好的监测仪器。

1.采用精密水准仪进行沉降和隆起监测；

2.采用全站仪进行围护结构水平位移监测；

3.采用测斜仪进行围护桩体变形、土体分层位移监测；

4.采用振弦式读数仪结合轴力计进行支撑内力监测；

5.采用振弦式读数仪结合钢筋计进行围护桩内力监测；

6.采用数字频率仪结合压力盒进行围护桩侧向土压力监测。

仪器的使用遵循以下原则：

1）监测过程中所使用的仪器及附件须经过专业检测单位全面检验，合格后方能使用，在使用过程中应定期检验，并保存检测记录；

2）仪器由专人保管，定期保养；

3）使用前检查仪器工具是否完好，仪器背带和提手是否牢固；

（1）监测点布置图；

（2）监测记录及报表；

（3）土压力值历时关系曲线；

（4）对土压力监测成果的计算分析资料。

此项为选测项，不纳入正式监测项目，只设置个别点作为本企业的技术资料积累之用。监测控制及安全质量保证措施

5.1监测初始值测定

测量基准点在施工前埋设，经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为间隔一周的两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点不少于3个，并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施，保证其在整个监测期间的正常使用。

5.2施工监测频率

监测频率基坑开挖深度小于5m，每2天1次；基坑开挖5-10m，每天1次；基坑开挖深度大于10m到底板浇筑后7天，每天2次；底板施工后8～14d，每天1次；底板施工后15～28d，每2天1次；底板施工后>28d，每3天1次。

5.3 监测控制标准、报警值、控制值及判定

5.3.1 监测控制标准

在信息化施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断监测对象的稳定性，并及时反馈到施工中去指导施工。根据以往经验以Ⅲ级管理制度作为监测管理方式。管理等级见下表。

监测管理表

管理等级 管理位移 施工状态

Ⅲ U<0.7×U0 正常施工

Ⅱ 0.7×U0≤U≤0.8×U0 加强监测并及时报告

Ⅰ U>0.8×U0 加强监测、发出警报并及时反馈

注：其中U为实测值，U0为最大允许位移值，即控制值。

5.3.2监测及巡视预警判定

预警分为监测值预警、巡视预警和综合预警。根据情况严重性依次分为黄色预警、橙色预警和红色预警，预警及判定分类见下表。

预警级别 预警状态描述

黄色监测预警 “双控”指标（变化量、变化速率）均超过监控量测控制值（极限值）的70%时，或双控指标之一超过监控量测控制值的80%时

橙色监测预警 “双控”指标均超过监控量测控制值的80%时，或双控指标之一超过监控量测控制值时

红色监测预警 “双控”指标均超过监控量测控制值，且实测变化速率出现急剧增长时。

监测点三级警戒状态判定表

5.4 应急措施

当速率（累积变化量）超过设计允许值的80%或巡视内容达到报警时启动应急预案。

根据监测项目控制指标，按照变形量和变形速率双控指标进行监测点预警判断。经判断达到综合预警状态时，及时通过口头、电话或者短信方式报驻地监理、第三方监测单位及业主，同时采取相应应急措施。

预警响应机制：

（1）预报警发布单位

轨道公司根据各方的监测建议发布预报警，并一次性直接通知各监控实施层（第三方监测单位、监理单位、施工单位）。

（2）预报警响应形式

监控实施层应根据预警级别及风险工程等级的不同，安排不同层级的部门、领导予以响应。各层的部门、领导发出的指令动作和处理建议应作指令的记录。消警

消警流程：

（1）黄色预警的消警：由施工方提交消警建议报告，内容包括预警区域的巡视情况和数据变化情况，报监理单位，由监理单位对黄色预警的消警做出判定，消警结果报到第三方监测单位和轨道公司。

（2）橙色预警的消警：由施工方提交消警建议报告，内容包括预警区域的巡视情况和数据变化情况，报监理单位，由监理单位对橙色预警的消警做初审，后经第三方监测单位复审，做出橙色预警的消警判定，消警结果报到轨道公司。

（3）红色预警的消警：由施工方提交消警建议报告，内容包括预警区域的处理措施、处理效果、巡视情况和数据变化情况，报监理单位，由监理单位对红色预警的消警做初审，后经第三方监测单位复审，报工程一处、安全质量处做出最终的红色预警的消警判定。停止监测判别标准

施工单位对于结构施工已完成回填的部位可以提交停止监测申请报告，经标段监理、第三方监测、建设单位审核后方可停止项目监测，并报轨道公司备案。

主要参考文献

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

[2] 夏才初.潘国荣.土木工程监测技术[M].北京： 中国建筑工业出版社，2001；

[3] 李青岳，陈水奇.工程测量学[M].北京： 测绘出版社，1995： 6；

[4]《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）；

[5]《工程测量规范》（附条文说明）（GB 50026-2007）；

[6]《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ 08-2001-2006）；

深基坑工程监测工作方法探讨 篇6

关键词：深基坑监测；监测点布置；观测频率；预警指标；工作方法

随着社会经济的快速发展和现代化建设水平的不断提高，我国的建筑行业发展迅速，多种大型建筑工程层出不穷，从而导致深基坑开挖的深度逐渐加深，在施工的过程中，有任何一个环节出现问题都有可能引发严重的事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡，从而产生不良的社会影响。因此，利用科学的方法，加强对深基坑工程施工的检测是十分必要的，这有利于提高施工的安全性，减少对周围建筑以及地下各种管道等造成的不利影响。鉴于此，本文对深基坑工程监测方法问题的研究具有重要的现实意义。

一、监测工作相关问题综述

在深基坑工程施工当中，加强对施工工程的监测管理具有重要的现实意义，有利于提高施工的质量和安全性，防止出现重大的安全事故，提高工程的经济效益。因此，在深基坑工程施工的过程中，做好监测工作是十分必要的。

深基坑工程监测工作是一项非常复杂的工作，对监测技术的要求较高，并且需要监测的内容非常多，主要包括以下几个方面：一方面，深基坑的巡视检查。在整个施工的过程中，施工单位和监测单位都要进行配合，严格对基坑内外进行巡视检查。另一方面，利用仪器对施工中涉及到的各種位移、倾斜等问题进行监测[1]。

二、监测工作需要的相关指标的确定

要想更好的完成工程施工的监测工作，需要合理的布置观测点、并确定观测频率以及预警指标。首先，观测点的布置。在对工程进行开挖之前，需要对可以监测的项目进行至少两次观测，并将观测值作为初始值。在设置观测点时，需要根据实际的工作情况以及观测的内容来具体确定。其次，观测频率的确定。观测的频率和基坑开挖的深度相关，一般情况下，当基坑开挖深度为5m时，需要每隔一天观测一次，超过5m并小于10m时，需要每天观测一次，而当深度大于10m时，需要每天观测两次。观测频率并不是绝对的，可以根据观测的结果进行适当的调整。最后，根据相关的要求以及长期的实践经验，来对报警指标进行确定，只要出现威胁整个工程安全性的信号，就需要进行危险报警[2]。

三、监测工作方法分析

（一）做好前期的准备工作，建立科学的深基坑工程监测的管理体系以及管理流程

一方面，做好前期的准备工作，为做好施工监测工作奠定良好的基础。前期准备工作主要包括以下几点：1.根据实际监测工作的要求，购买健全的设备仪器，如高精度测斜管、钢筋应力计等。2.根据要求制作水平位移以及垂直沉降观测点的标记和基准测量点。

另一方面，建立科学完善的深基坑工程监测管理体系以及管理流程。由于深基坑工程监测工作是一项复杂的系统工程，因此单纯的依靠单个的监测单位是无法对整个工程的监测情况进行全面掌握的，监测工作的质量也难以保证。因此，需要建立一个科学完善的深基坑工程监测管理体系。首先，需要成立一个由建设各方人员组成的监测小组，为做好深基坑工程监测工作奠定良好的组织基础。其次，需要根据实际的监测工作的要求，对各个工作岗位和各个管理人员的责任和权利进行明确，从而保证各个管理人员都可以顺利的履行自己的职责，提高深基坑工程监测工作的质量，保证工程施工顺利进行。再次，需要根据相关法律法规的要求以及实际的监测工作状况，来制定监测小组的工作制度，制定各项管理工作的细则，保证各项管理工作都可以真正落实到位，以提高工程施工监测工作的质量。最后，相关的监测人员一定要提高责任意识，认真对施工中出现的各种问题进行监测，一旦监测点出现报警值则需要让施工单位进行有效的处理，防止发生严重的工程事故，保证施工的安全性[3]。

（二）加强对各种仪器设备安装阶段的监测工作

1.加强对测斜管埋设的监管。对于测斜管的埋设需要使用随围护桩钢筋笼进行，并且要保证测斜管的管槽和可能出现的最大水平位移方向平行。在利用观测管进行观测时，需要自下而上进行，一般情况下都是每隔1m设置一个观察点，对观测点的数值进行读数时要尽量提高读数的准确性。另外，还需要绘制深基坑工程的水平位移曲线，以便可以对不同时间以及不同深度土体的位移情况进行全面的掌握[41]。

2.合理确定观测点。想要观测深基坑工程支护结构的垂直位移和水平位移，需要将观测点设置在支护结构的顶端。对于基坑周边坡顶的观测点需要设置在维护结构的外侧。另外，对于立柱沉降水平的观测需要使用精准的水准仪进行观测，观测点设置在支撑结构的顶部。

3.通过埋设钢筋应力计来监测工程的支撑轴力、维护结构内力以及混凝土内支撑。想要对围护结构内力进行监测，需要在基坑的4各剖面分别设置两个钢筋应力计传感器，相邻两个传感器需要间距3米，所有传感器都需要竖向设置，而对于其它各个方面的监测也需要确定监测点，然后设置相应的钢筋应力计。在埋设钢筋应力计时，施工单位需要主动的配合监测单位，保证可以进行准确的监测。另外，对于各种仪器设备，需要注意保护，特别需要注意在焊接钢筋应力计时要防止对钢筋应力计造成破坏。同时，为了保护各种监测仪器可以正常工作，需要将电线进行涂抹，从而提醒所有的相关人员注意包保护[5]。

4.钻孔埋设。在设置水位观测孔时，需要采用钻孔埋设方式，钻孔的直径以及观测管的直径、管底标高都需要严格按照相关的规定以及实际的施工情况进行确定。在观测孔埋设完毕之后，需要立即对观测孔进行洗孔。

结语：

总而言之，在深基坑工程施工的过程中，加强监测工作具有重要的现实意义，有利于提高施工的质量和安全性，防止出现严重的工程事故，以提高施工的进度和经济效益，实现经济效益最大化。因此，建设单位要使用正确的方法，加强对施工的监测工作，对于在工作中发现的任何隐患问题都要及时进行有效的处理，只有这样才能提高深基坑工程施工的质量，保证施工顺利进行。

参考文献：

[1] 顾翔.深基坑工程监测工作及支护施工的常见问题[J].科技风，2011，（2）：171.

[2] 田金国.关于深基坑工程监测工作及支护施工的常见问题分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（18）：863.

深基坑支护工程变形监测分析 篇7

1 基坑变形种类与问题

1.1 墙体变形

当基坑支撑结构未设立之前, 基坑开挖程度较浅时。不论是柔性或是刚性的墙体, 都会出现墙顶部位移量大的情况。位移呈三角形分布状态, 朝着基坑所在方向产生水平向的的位移。而一旦设置基坑支撑结构之后, 则位移量一般保持不变, 或者朝向基坑外部逐渐移动。这是墙体的水平向变形情况。

由于开挖基坑时, 土体自身重量的释放, 使得墙体出现竖向的变位。即墙体整体上升情况。具相关报道, 某处基坑建设完成后, 其围护墙比预期高度上升了10cm。对于基坑的稳定性来说, 墙体的竖向变形, 上升移动对其造成了不小的负面影响。对于基坑自身的稳定性来说, 墙体的上升, 也对其造成了极大的危害。

1.2 基坑底部变形

一般在基坑开挖深度不大的情况下, 坑底部显现出弹性隆起的现象。基坑底部中心位置出现的隆起情况最为明显。而在基坑较宽, 并且基坑开挖深度较深的情况下, 则会出现塑性隆起的现象。而基坑底部, 也会由中间隆起转变成中间塌陷而四周升高的情况。不过这是相对与普遍的对称形状基坑而言。对于一些长条形的基坑, 由于其宽度较窄, 所以出现的变形情况与浅坑时相同, 即中间变形大, 四周变形小。

1.3 地面沉降

根据以往的施工经验, 在地层土质较软的情况下, 如果墙体入土的深度也比较浅的话, 那么最大位移处, 将显示在墙底部。墙底部的附近边缘会出现地面沉降的情形;而如果土质刚性较大, 并且墙体入土的深度较深的话, 那么, 这时候, 地面沉降所出现的位置, 就不是墙边, 而是在距离墙体一段距离处发生地面沉降。具体距离与位置, 可以通过计算获得。

1.4 基坑损坏

对于基坑的稳定性, 要多加重视。由于一些设计、施工上的疏漏, 对于基坑的稳定性造成破坏性影响。导致基坑损坏。而在实际施工的过程中, 出现基坑损坏的原因一般为:结构稳定性不足、结构刚性差、强度不够。或者, 基坑土质强度不够, 因此造成基坑损坏。

基坑的损坏, 一般情况为:其一, 内支撑不足。其二, 放坡设计过陡, 致使雨水等的侵袭, 造成土体强度、刚度下降。发生基坑滑坡状况。其三, 对柔性围护墙的支撑不够, 致使挡土墙刚性下降, 墙后地面变形。使得基坑的损害对周边的建筑以及地底各种管道造成危害。或者, 挡土墙固定较为牢靠, 可自身强度不够, 在承受较大载荷后, 自身不能支撑而折断。

2 深基坑支护变形的监测准备

对于不同深度, 不同支护结构基坑。要根据其不同的周边环境与设计方案所要求的标准进行监测。

2.1 基准点布设

在不受施工影响的稳定区域内, 使用浇筑混凝土的方法, 设置4到6个观测墩;使用深埋钢管水准基点标识的方法, 布置4个基准点。保证基准点位置稳定, 可以长期保存, 以及满足定期复测的使用要求。基准点标志埋入15天以上, 等待其稳定后, 可以开始观测。

2.2 变形监测点布设

(1) 地表沉降观测点, 在基坑周边约35米处, 设置监测线。每条监测线上布置2至5个监测点。

(2) 边坡坡顶位移与沉降监测点。沿着基坑边缘, 布置基坑边坡顶部的水平垂直观测点。基坑每处边缘的两端以及中点为最佳布置处。每两个监测点之间, 距离20m之内为宜。在观测点处设置标志。

(3) 边坡深层水平位移监测。在避开土钉的前提下, 将测斜管布置在基坑边坡顶部。所布置处平面应小于50m

2.3 监测要求

在基坑土方施工开挖之前, 对水平与垂直位置的初始值进行每天至少两次的测定。在施工开挖过程里, 也要保证每天一次的监测频率。

3 深基坑支护变形施测方法

3.1 水平垂直位移监测

设置两端点A、B于基坑两端不动位置处。并对其位置是否变动定期检查。沿着基坑边缘方向上, 选取具有代表性的位置设立多处观测点。保证受测环境与实际使用环境大致符合。

确定无误后, 采用测量机器人进行测量。

3.2 深层水平位移监测

在基坑开挖半个月之前, 埋入测斜管。保证管内有四个导管互相垂直, 并且与基坑边线也相垂直。保证测斜管不会发生断裂、扭曲、上浮等现象。在监测过程中, 通过测斜仪在导槽内的滑动, 对所在位置测斜管的倾斜度进行监测。设倾斜度为θi则分段长度位置偏差△d为:

3.3 沉降监测

在道路周边设置道钉或者钢筋并将其清晰标志出来, 以此测量施工处附近道路路面的沉降;在周边建筑物的长边中点处以及大转角处布置监测点, 对周边建筑的沉降进行监测;在立柱顶部布置监测点, 使用水准仪对立柱顶部的沉降数值进行监测。对监测出的两组数据进行比对即可。

3.4 支撑轴力监测

在被测断面的主支撑筋上焊接振弦式应力计。通过应力计所测数据即可对断面位置处, 主筋上的受力Pz进行分析。设混凝土的支撑轴力为Pg的话。可得到如下关系:

其中:S为支撑的截面积;

Ec—混凝土弹性模量;

Eg—钢筋弹性模量;

Egh—支撑混凝土的弹性模量 (折算弹性模量) ;

Ag1—钢筋混凝土断面的全部主筋 (钢筋) 截面积之和;

Ag2—单根钢筋的截面积;

4 基坑监护变形预警

由于基坑监测与基坑施工同步进行, 为了保证基坑施工安全, 对于基坑位移变形的预警也同样重要

(1) 当监测到坡顶在68小时之内, 以大于每秒3毫米的速度连续水平位移。即达到预警值。

(2) 当监测到的基坑外水位, 以大于每天500毫米的速度下降了200毫米时, 即达到预警值。

(3) 当周围建筑物以1mm/m的沉降率, 连续下降68小时以上, 并其沉降超过了其自身宽度的1%时, 即达到预警值。

(4) 当自来水管道以每天3毫米的速率, 水平或者沉降20毫米以上的位移量, 即达到预警标准。

(5) 当天然气管道以每天2毫米的速率, 水平或者沉降20毫米以上的位移量, 即达到预警标准。

5 总结

随着各种工程的不断增多, 深基坑结构的深度也越来越深。设计方案、环境条件、施工难度等多方面限制, 致使深基坑的施工逐渐复杂化。对深基坑工程中出现的支护变形进行监测显得尤为重要。而变形监测也逐渐成为施工过程中所必须的组成部分。通过对深基坑支护工程的变形原因, 以及变形机理进行分析, 可以更好的配合变形监测, 与防止变形出现。对解决基坑的支撑, 保证地下工程的施工质量, 加强工程质量安全的管理, 防止出现安全事故等具有重要的参考价值。

摘要：为了保证深基坑支护工程的变形监测数据的准确性, 提高工程质量与施工安全。在深基坑工程的施工条件与施工环境日益复杂的情况下, 对施工监测的内容、监测方法、监测要求等展开分析。对深基坑支护工程的变形机理进行探讨。确保深基坑工程的安全可靠, 以及周边建筑物的安全稳定。

关键词：深基坑,支护,变

参考文献

[1]唐兴华.分析深基坑支护工程开挖变形[J].建材与装饰旬刊, 2011, (4) :153-154.

[2]王花彬, 王文才.某深基坑工程支护监测分析[J].科技致富向导, 2011, (27) :230-230.

深基坑变形监测技术应用与探究 篇8

关键词：变形监测,大型深基坑,地下水位监测,土质条件

市政大型深基坑建设是一项错综复杂的系统性工程,由于受周边环境、土质条件和开挖工艺等因素的影响,需周期性地精确测定其变形参量,以达到精确掌握深基坑变形状况、科学预测形变规律和发展趋势的目的,从而确保相关工程的施工安全,避免基坑坍塌、周边建筑物裂缝等现象的发生。

1 基坑监测的现状

在基坑开挖建设周期内,采用一定的测量仪器和手段采集基坑支护结构、地下水位和周边建筑的相关数据的过程为基坑监测。深基坑施工为一级安全等级,依照《建筑基坑工程监测技术规范》的相关技术指标,其水平位移测量中误差小于1.5 mm,垂直位移测量中误差小于0.5 mm,数据采集的中误差小于等于1/10的形变允许值。

从影响深基坑形变的因素分析,主要包含支护类型、参数结构、工程开挖深度、地表荷载、施工方式、周边环境、深基坑所在的水文地质环境等。当前部分基坑在开挖建设期间的监测中存在未采用第三方监测机构,而是由施工单位自行承担监测任务的情况,因此,受施工单位技术条件和仪器配置的限制,难以探测到相应的基坑安全隐患,甚至出现了因过度关注施工进度而忽视基坑监测的问题。

2 深基坑监测的主要内容

从深基坑开挖所造成的形变影响分析,其监测的主要内容即为深基坑支护结构的水平和垂直位移、周边建筑物的沉降和裂隙监测、土体深层位移测定和地下水位监测等。

2.1 支护水平位移监测

按照基坑类型划分,其监测方式有所不同,通常会对特定方向监测点多采用小角法监测,测量原理和测定要素较为简单;对于分布方向较为随机的监测点,多采用全站仪极坐标法、前方或侧方交会的方式测定角度和距离,进而解算周期性瞬时坐标,其计算公式为:

2.2 支护垂直位移监测

对于坝体等线性对象,多采用液体静力水准的方式进行点位垂直位移监测,但对于大型基坑工程而言,因基坑监测点位数量多、采集路线相对较长,因此,开展液体静力测量的难度较大。在实际工作中,常利用高精度水准仪,配合铟钢瓦尺,按照二等水准进行监测点高程数据的精确采集,技术指标如表1所示。同时,为了测定基坑回弹的影响,应在基坑底部设置一定的回弹监测点。

2.3 深层土体位移监测

在基坑开挖前7 d,埋设测斜管并采用砂石填充缝隙,确保测斜管与土体接触密实,以测斜管底部为假定不动点,即观测零点,采集测斜管壁相对于底端零点的位移参量,进而分析基坑周边支护结构与土体的变形情况。一般报警值为连续3 d的变化速率大于3 mm,基坑围护最大位移量为50 mm。

2.4 地下水与裂隙监测

基坑的地下水位监测多采用水位计开展,其精度大于10 mm,水位观测井应客观反映基坑内、外部地下水位的实际高度;裂隙监测是对基坑支护、地表与周边建筑所表现出的数量、分布、大小、深度与走向等方面的情况进行客观的统计,多采用平行线标记、石膏板粘贴的方式配合千分尺测定,并加强了相应的现场巡查。

3 监测数据分析和相关建议

在大型深基坑监测中,为了保证一定的测量精度,多采用0.5 s级高精度全站仪按照测回法进行数据采集。在深基坑监测数据的处理过程中,针对采集到的水平与垂直位移、土体测斜等相关数据,多采用Excel电子表格按照测定时间、单次变量和累积变化量的形式进行数值统计,并生成S(变化总量)-T(时间)曲线图,形象、直观地展现基坑监测点的变形情况。对于变形数据的数值分析,可利用BP神经网络、回归分析或GM(1,1)灰色系统等对相关数据进行数学建模,求解变形序列函数,科学预测监测对象的变形趋势。

根据基坑监测的系统性特点,应在其实施之前制订详细的监测方案,对监测数据的采集方法、周期频率、报警设定和成果精度等进行规范明确;注重变形监测的实际特征,针对雨季、施工开挖期等特定阶段提高数据采集的频率,并及时进行数据处理,提供至建设单位以供科学分析;在监测过程中,应按照“三定”原则监测,即固定观测人员与仪器、固定观测路线与方法、固定观测气象条件,从容减小系统观测误差的影响,提高数据观测的精度。

4 结束语

对于深基坑施工与开挖形成期的变形监测,除了应提升相应的坡顶水平、垂直位移监测水平、深层土体位移采集水平外,还应加大对基坑边坡荷载变化、地下水位和周边建筑沉降裂隙的巡查力度,并根据基坑建设期间存在的问题,对局部区域加密观测,适当缩短观测周期,并及时提交数据分析成果,提升数据处理的质量。这对提升深基坑监测预警,确保工程建设的安全性有重要的理论和经济价值。

参考文献

[1]张浩.城市深基坑工程的变形监测分析[J].江西建材,2016(04).

[2]顾春辉.浅谈深基坑变形控制研究进展[J].城市建筑,2013(22).

[3]宋建平,蒋忠鸿.浅谈深基坑支护设计[J].科技创新与应用,2013(25).

成都地铁某深基坑变形监测分析 篇9

近年来, 轨道交通建设规模空前, 而轨道交通的车站或部分区间以明挖工法为主, 利用大量的围护桩作为基坑支护结构之一, 大部分地铁车站基坑属深基坑, 在施工过程中, 基坑变形监测主要以围护桩变形监测为主, 通过围护桩的变形监测数据分析, 可以判断目前基坑施工的安全情况, 如何快速、高精度的获得变形监测数据至关重要, 本文利用激光位移计进行基坑变形监测, 并配合高精度激光对准装置, 该装置具有快速、精度高、施工干扰少等特点, 通过变形监测的数据对比分析为深基坑安全施工提供技术支撑。

1 工程概况

成都地铁某车站基坑主体总长140 m, 为地下三层双柱三跨框架结构, 标准宽度21.6 m, 基坑深度约为24.39 m, 基坑共设计四道钢支撑 (钢支撑采用609, t=16 mm钢管支撑, 标准段水平间距为3 m) 。采用明挖顺筑法施工, 基坑围护结构采用1 200钻孔 (旋挖) 桩, 基坑安全等级为一级, 主要支护形式为:旋挖桩+钢支撑+桩间喷锚。本车站位于岷江水系Ⅲ级阶, 场地土主要由第四系全新统人工填土层 (Q4ml) , 第四系中下更新统冰水沉积层 (Q1fgl+2) 及白垩系上统灌口组 (K2g) 基岩组成。

本车站位置, 主要地层为填土、粘性土及泥岩层, 其中粘性土为不透水层。车站范围存在的特殊岩土为人工填筑土、膨胀土、膨胀岩、风化岩。

2 某深基坑变形监测对比分析

2.1 激光位移计

利用激光位移计量测基坑工程内两点之间位移变化 (俗称净空收敛量测) , 量测结果可以评价岩土工程围岩稳定程度, 为工程安全提供可靠信息。

激光位移计是利用激光测距原理 (无尺) , 并配合高精度激光对准装置, 满足快速量测、精度高、施工干扰少的特点。它由激光测距模块、高精度对准装置和目标靶三部分组成, 其中激光测距模块为核心部件, 防止量测时抖动问题, 需要配置线控量测按钮;高精度对准装置需满足水平角和竖直角微调功能, 以便激光对准目标靶中心点;目标靶需标明刻线, 以便每次照准 (如图1所示) 。

2.2 监测分析

下面以激光位移计在成都地铁某车站基坑应用为例, 对变形监测数据进行对比分析。针对车站的情况编制了专项监测方案, 明确了对桩顶水平位移 (收敛) 监测采用激光位移计。

1) 测点埋设。测点埋设示意图见图2。

2) 测试情况。a.桩体水平位移 (测斜) 测试情况。桩体水平位移 (测斜) 测试数据表明, CX5号桩顶部 (1 m) 位置向基坑内累计变化6.49 mm, CX6号桩顶部 (1 m) 位置向基坑内累计变化7.66 mm (见图3) 。b.桩顶水平位移 (收敛) 测试情况。桩顶水平位移 (收敛) 测试数据表明, 与CX5号和CX6号桩体测斜对应位置的ZD5桩顶水平位移 (收敛) 向基坑内累计变化13.17 mm (见图4) 。c.支撑轴力测试数据。支撑轴力测试数据表明, 与CX5号、CX6号桩体测斜和ZD5桩顶收敛对应第一道钢支撑轴力计ZC-1-5的轴力基本维持在600 k N左右 (见图5) 。

3) 测试分析。测试情况表明, 基坑在开挖状态下有一定的变形, 三种测试项目的测试数据所反映的位移变形趋势一致, 且基本吻合, 因测试手段的区别, 存在一定的误差。详细对比见表1。

2.3 建议

1) 利用激光位移计进行桩顶水平位移 (收敛) 监测可行, 且受施工干扰小, 工作效率有很大的提高, 可以为施工快速决策提供依据。

2) 建议基坑及时支护、快速封闭, 监测单位加密测试频率, 随着开挖的进度, 密切关注基坑的变形, 及时分析和反馈, 根据监测结果动态调整支护参数和施工工序。

3 结语

深基坑属地下工程, 施工风险较大, 监测数据的分析反馈很重要, 通过激光位移计快速准确获取基坑的变形监测数据并进行对比分析反馈, 了解基坑变形情况和发展趋势, 可为基坑的安全施工提供参考和建议。

摘要：以激光位移计在成都地铁某车站基坑的应用为例, 对该深基坑变形监测情况进行了对比分析, 得到了深基坑的变形情况及其发展趋势, 为深基坑的安全施工提供了合理有效的参考依据。

关键词：深基坑,激光位移计,变形情况,监测

参考文献

[1]王建宇.隧道工程监测和信息化设计原理[M].北京:中国铁道出版社, 1990.

[2]金淮.城市轨道交通工程监测理论与技术实践[M].北京:中国建筑工业出版社, 2014.

[3]刘艳.深基坑监测技术及进展[J].山西建筑, 2007, 33 (32) :117-118.

温州某深基坑变形监测与成果分析 篇10

关键词：深基坑,变形监测,信息化施工

随着高层建筑物和城市地下空间开发利用的不断发展, 基础施工的方法多种多样, 基础深度越来越大。在深基坑的设计施工过程中, 由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它条件的影响, 以及当前土压力计算理论和边坡计算模型的局限性, 很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题。所以, 在基坑的开挖施工中, 对支护结构、基坑邻近建筑物、地下管线以及周围土体等在理论分析指导下有计划的监测, 以此监测数据为依据, 对基坑支护进行动态设计, 是十分必要的。本文介绍了某深基坑工程深层土体位移的监测并对监测结果进行了相关分析, 通过及时监测及预报, 为基坑工程安全施工提供了足够的保障[1,2]。

1 基坑工程概况

某工程由地上24层, 地下1层组成。结构形式为框剪结构。该工程±0.000m相当于黄海高程系绝对标高4.900m, 自然地面标高4.500m。综合考虑地梁、承台高度及底板、垫层厚度, 坑底标高为-5.400m、-6.650m、-7.250m。基坑外侧已建8幢民宅, 距离最近支护约9.7m, 北侧的路面与基坑支护最近距离约为10.1m, 基坑外侧12m范围内无永久性管线报告。

2 监测方案

2.1 工程地质条件

本工程场区地形较平坦, 天然地面绝对高程一般为3.90m~4.50m, 区域地貌属远山冲海积平原。

根据勘察结果, 地基土在勘察深度范围内可划分为10个工程地质层, 根据其物理力学特征, 自上而下分别由1杂填土、2黏土、3- (1) 淤泥、3- (2) 淤泥、4淤泥质黏土、5黏土、6黏土、7黏土、8黏质粉土、9粉砂及10圆砾等地质层与亚层构成。现根据基坑支护涉及到的地层自上而下分述如下:

1) 杂填土:松散~稍密状, 该层除Z26号探孔外全场分布, 直接露出地面 (高程5.47m~3.70m) , 层厚3.70m~0.6m。

2) 黏土:硬塑~软塑状, 中~高压缩性, 该层除原河道处Z31、Z38、Z40、Z42号探孔外全场分布, 层顶埋深1.60m~0.00m (高程4.42m~2.78m) , 厚层2.10m~1.10m。

3) 淤泥:流塑状, 高压缩性, 全场分布。分为如下二个亚层:

3-1、淤泥:层顶埋深3.70 m~1.50 m (高程3.17m~0.00m) , 厚度11.60m~8.80m;

3-2、淤泥:层顶埋深13.50 m~12.00m (高程-7.33m~-8.99m) , 厚度18.00m~13.00m。

各土层物理力学指标见表1。

场地地下水主要为黏性土中的空隙潜水及圆砾层中的微承压水。水位受季节变化、大气降水、内河及人工地表排水等因素影响, 勘察期间测得稳定地下水埋深水位为地表下0.60m~3.70m (高程3.32m~3.59m) , 年变化幅度约为0.30m~1.80m。本基坑支护工程抗浮设计水位高程采用4.50m。

本场区黏性土层渗透系数一般在10-6cm/s~10-8cm/s数量级 (涌水量一般﹤10t/d) , 场地淤泥属弱透水层, 易产生漏浆、坍孔现象。基坑施工过程中在确保施工泥浆水头高度前提下防水设计水位绝对高程采用3.60m。本场区环境类型为Ⅱ类。

2.2 监测内容与布置

深层土体水平位移直接反映了整个围护结构的工作性状, 是判断围护结构安全性的主要依据之一, 本次基坑监测以深层土体水平位移监测为主。深层土体水平位移的监测主要采用测斜管和测斜仪进行。根据本基坑的具体情况确定共布置7个测斜监测点 (CX1~CX7) , 测斜管深度为15m~18m。埋设具体位置见图1所示[3]。

2.3 监测周期、频率、警戒值

本工程基坑侧壁安全等级为Ⅱ级, 重要性系数γο=1.0。

监测周期:基坑开始开挖时进场监测, 地下室施工至±0.00m后结束监测。

监测频率:基坑开挖期间每天监测1次, 变形较大时每天监测2次~3次, 如监测数据达到报警值, 则增加监测频率。

基坑监测的报警值:测斜 (深层土体水平位移) :土体深层位移最大值:H/100 (H为开挖深度) ;当天速率:5mm/d。

3 监测成果[4]

深层土体水平位移监测总成果如表2所示, 在监测过程中, CX1、CX5及CX6监测孔超过最大预警值。由于施工原因, 部分监测孔未监测结束便有所损坏, 无法继续监测。

CX1、CX5和CX7测斜孔深度-位移曲线图及最大位移处位移-时间曲线图详见图2~图4。

通过典型测斜孔CX1、CX5及CX7的深度-位移曲线可以反映出:随着基坑开挖的进行, 监测土体的位移量逐渐增加, 最大位移的深度也逐渐增加。在基坑开挖至设计深度后, 土体变形达到最大值图中可以看出, CX1测点土体位移量最大出现在5.5m处, 最大值为60mm。CX5测点土体位移量最大出现在5.5m处, 最大值也为60mm。CX7测点土体位移量最大出现在6.5m处, 最大值为44.5mm。CX1、CX5和CX7测斜孔最大位移处位移随时间变化情况如图5~图7所示。

从以上各测斜孔深度位移曲线图以及最大位移处位移随时间的变化情况可以看出:深层土体水平位移最大值一般发生在离测斜管口下4m~11m处之间, 深层位移量远远大于浅层位移, 即基坑最大水平位移产生的位置在基坑底的附近。随着各层土方开挖的深入, 各测斜孔的最大水平位移值的位置不断下降, 基坑开挖的影响范围不断扩大。

基坑监测过程中, 对于CX1、CX2、CX5及CX6、CX7监测孔都出现过当天水平位移速率大于5mm/d的情况, 有部分测斜监测点累计水平位移超过警戒值, 通过及时报告并建议施工单位放慢施工进度, 采取相应措施加固后, 土体变形逐渐回复到正常状态。

4 结论

通过该项目深基坑变形监测的设计与实施, 有如下认识:

1) 监测工作是信息化施工的重要保证, 监测过程中出现险情和特殊情况时, 及时反馈信息, 及时采取有效可行的应急措施, 从而达到保障工程安全的目的。

2) 监测成果良好地反映出深基坑的变形状况, 说明监测设计的布置合理、科学, 技术措施恰当, 实施质量高。

3) 本工程基坑监测工作准确、及时, 保证了基坑及周边环境的安全。

参考文献

[1]史佩栋.深基础工程特殊技术问题[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]广东省基础工程公司.深基坑开挖监测工法 (YJGF1822000) [J].施工技术, 2002 (6) :42-44.

[3]亓乐, 施建勇, 顾士坦.南京地铁中和村车站基坑监测分析[J].工业建筑, 2007 (37) :790-792.

深基坑开挖工程中监测技术的应用 篇11

摘要：国家规定，在建筑工程开始前，开挖深度不少于五米或者地下层数不小于三层，或者深度不超过五米，但周围地质环境复杂，地下管道多不易挖掘的工程称为深基坑开挖工程，岩土监测技术在深基坑开挖工程中占有着很重要的位置，为深基坑开挖工程的开始奠定了基础，为工程的安全性，准确性以及工程的施工速度提供了保障。

关键词：岩土监测；深基坑开挖；开挖方式；监测方案

引言

随着国内高楼大厦的拔地而起，许多人对高层建筑的安全性产生了怀疑，不论是地震还是台风，高层建筑在经历这些自然灾害时都让人们觉得有一些岌岌可危，那么，一个建筑的安全性大部分取决于它的地基稳不稳，而地基的稳定程度又取决于在深基坑开挖工程中是否将工作进行的有条不紊，而岩土监测技术为深基坑开挖工程所提供的数据和岩土资料是整个建设工程中必不可少的一步。有了这个数据，在保证工程完成时间的情况下，对建筑的安全性也会有很好的保障。

一、岩土监测技术的应用

岩土监测技术在国内多方面的被应用到建筑领域中，无论建筑工程规模的大小，它都在其中发挥着重要的作用。随着科学技术的突飞猛进和人类文明的不断发展，岩土监测在建筑工程中慢慢占据了主导地位，无论是高楼大厦还是修筑铁路桥梁，都需要岩土监测人员不断的对土体本身的性质进行着观测，数据的变化直接影响到工程的进度和安全性，不能出一点差错。

岩土监测技术为深基坑开挖提供了数据参考、工作指导和工作安排。正确的数据资料可以为开挖工程节省大量的时间和工期，在保證安全的情况下，使可以应用的资源尽量的最大化。

二、深基坑开挖方式

深基坑开挖方式的选取大多数要看岩土监测人员为其提供的数据资料和岩土成分，通过对监测成果进行分析和比对，选取较为适合的开挖方式。

2.1无支护放坡开挖

如果岩土监测数据体现出的岩土相对密集，放坡开挖是一个比较方便，不需要支护支撑且为期较短的开挖方式，适用于场地开阔，可供施工作业的空间宽余，周围无建筑以及其它工事影响，并且需要有一个空旷处可提供开挖用的场地。

2.1.1合理的坡度

开挖的斜面高度应该考虑施工的安全和方便，斜面太高对于施工作业是容易完成且速度较快，但是对施工人员的安全性做不到充分的保证，高斜面作业容易让施工人员产生高空作业的感觉，不利于施工。斜面太低在固定的时间内对工程量的要求非常大，不利于限期任务。所以，选择合理坡度的斜面，能够缩短工期，并且保证安全。

2.1.2恰当的排水设施

不管是什么高度，都应该考虑的问题就是排水问题，如果不能选用正确的排水设施，无论多好的工程都无法保证长时间不会发生变形。根据岩土的渗透系数可以对深井泵进行合理的应用，采用人工降雨的方法进行测试，直到满足工程需要为止，如表一。

表一 渗透系数和降水方法的关系

井点分类渗透系数（cm/s）土层类别

轻型井点10^-3～10^-6砂质粉土、粘质粉砂、粉砂，

含薄层粉砂的粉质粘土

喷射井点10^-3～10^-6砂质粉土、粘质粉砂、粉砂，

含薄层粉砂的粉质粘土

电渗井点<10^-6黏土、粉质粘土

深井井点>10^-4砂质粉土、粉砂，含薄层粉砂的粉质粘土

表二 挖土深度和降水方法的关系

挖土

深度（m）土名

粉质粘土、粉土粉砂细砂、中砂粗砂、

砾石大砾石、粗卵石

（含有砂砾）

<5单层井点

（真空法、电渗法）单层普通井点1、井点 2、表面排水

3、用离心泵自竖井内排水

1～12

12～20多层井点、喷射井点

（真空法、电渗法）多层井点

喷射井点

>20 深井或管井

在进行排水工程设置的时候，根据挖掘深度的不同，来对排水方法进行筛选。如表二。

2.2有支护开挖

在某些狭窄、不利于进行大规模的挖掘的地形中，采用有支护开挖方式是相对比较安全和方便的，有支护开挖和放坡开挖相比较而言，前者比较麻烦，但是施工的安全性更好。岩土工程监测人员首先对岩土的成分进行分析，进而对岩土的密度和地下地层的情况做出一个明确的资料提供给施工队，在施工队进行开挖过程中，监测人员应该时时刻刻的对地下新地层的岩土成分进行观测，不能放松，一旦发现与自己预测的情况有所不同，应该立即停下施工作业，重新选取土样进行研究，不要盲目的进行作业，以免造成安全事故和隐患。

在深度很大的多层地下室进行开挖时，应该提前对室内的墙壁上打下支护，防止墙面坍塌，导致整体坍塌的大型事故。岩土检测人员应该在施工过程中不断的对周围岩土进行实验检测，如果岩土成分发生改变，则应该选取合理的支护位置，从下到上依次逆方向做支护，从地下依次向上进行施工，直到工程结束，这种支护开挖方式成为逆作法。

三、监测方案

3.1监测目的

在深基坑工程中，由于距离地面深度过大，因此，要想在有限的时间内在地下完成开挖任务，必须要求岩土监测人员时时刻刻进行监测，不只是监测土壤的成分质量，还要对地下构造和没有看见的地下成分进行预测和分析，对施工过程进行安排和指导。

表三 内摩擦角由a提升到b

土质稍湿的很湿的饱和的重度r（kN/m?）

ababab稍湿的很湿的饱和的

软的黏土及粉质黏土24°40°22°27°20°20°1.51.71.8

塑性的黏土及粉质黏土27°40°26°30°25°25°1.61.71.9

半硬的黏土及粉质黏土30°45°26°30°25°25°1.81.81.9

硬黏土30°50°32°38°33°33°1.91.92.0

淤泥16°35°14°20°15°15°1.61.71.8

腐植土35°40°35°35°33°33°1.51.61.7

表四 支护的构造形式和特点

名称构造形式特点

板桩挡墙系由钢板桩、钢筋混凝土板桩、主桩横挡板峰组成的竖直墙体。有一定的防渗作用，能起到临时维持基坑稳定的结构物。

柱列式挡墙把单个桩体并排连接起来形成的构造。方便简单，易于拆卸。

自立式水泥土挡墙将水泥或石灰做成的固化剂，利用特殊钻头或搅拌头带入地下。利用固化剂使地基土强行拌和，行程加固土桩体。

地下连续墙沿着深基坑周边导墙分段挖槽，浇筑混泥土并连续开挖浇筑混凝土，行程连续墙。承担大量压力，防止对其他建筑物产生影响，可以将上部结构的河外传到地基特力层。

组合式支护采用钻孔桩、沉管桩、搅拌桩、旋喷桩等组合成复合式支护构造。可以根据建筑物和周围环境的特点进行不同的组合。

沉井混凝土做成的筒形结构，施工时从井筒中挖土，使其失去支撑下沉。作为支撑护壁，又可以作为永久性基础。

3.2监测方式

3.2.1深基坑坑壁

深基坑变形监测 篇12

1 地铁车站深基坑变形监测的特点

1)时效性。因地铁车站深基坑的变形监测对时间的时效性要求较高，因此变形监测的方法和设备在采集数据时要能适应各种严酷的天气条件和夜晚操作等全天候的操作环境。

2)要求精度高。在进行基坑变形监测时，要使用一些精度较高的高精密仪器，从而才能在监测中使误差限值控制在数毫米内，以达到高精度测量监测的目的，适应高精度的监测要求。

3)等精度。地铁车站深基坑工程中的观测通常只需要测得相对变化值，而不需要测出绝对值。比如，一般测量需要把建筑物在地面定位，得到一个绝对量坐标及高程的测量，但是在基坑边壁变形观测里，只需要测定边壁相对于原来基准位置的移动就完成了，但边壁原来的位置就完全不用知道。由于这个特殊的地方，使得深基坑施工监测有其自身规律。

2 地铁车站深基坑变形监测的作用和基本要求

1)基坑变形监测的作用。对于相对复杂的地铁车站深基坑工程来说，只凭借以往的工程施工经验，难以准确的预测和判定基坑变形情况，这时就需要依赖施工现场的变形监测来定量评价基坑的变形情况。基坑变形监测的作用主要表现在以下3点:a．动态的报告基坑变形信息。受到施工现场各种环境的综合影响，基坑开挖时周围的设施和建筑物始终处于不稳定状态，其出现的变形和变化没有合理的规律可循，此时就需要依据现场变形监测的数据来综合评定基坑的变形情况，为施工单位制定合理的施工方案提供参考。b．明确变形的大小。依据基坑变形监测所获得的数据，可以定量的评定基坑开挖对周围设施和建筑物的影响、基坑变形量的大小，以便施工单位能够依据变形量合理的安全施工进度。c．及时发现安全隐患。通过对以往基坑安全生产事故的分析可知，基本上所有的安全生产事故都是由于施工单位忽视了基坑监测数据的重要性，忽视变形量大小的检测，进而导致生产事故的发生。通过对变形监测数据的分析，能够初步判定变形发展的走势，及早的发现安全隐患，为制定安全补救措施和改进施工方案提供依据。

2)基坑变形监测的基本要求。a．在进行基坑变形监测前，要编制监测计划，并严格按照有关的技术文件(如监测任务书)执行。这类技术文件的内容，至少应该包括监测方法和使用的仪器、监测精度、测点的布置、观测周期等等。计划性是观测数据完整性的保证。b．在进行监测时，要采用高精度的监测仪器，加强仪器的日常维护保养和检查，加强对观测人员的培训，确保人员技术能力和水平达到要求，从而确保监测数据的可靠性。c．鉴于基础工程施工的特殊特点，基坑开挖是一个动态的施工过程，因此，在施工时，要及时进行变形监测，及时发现存在的隐患并采取措施予以消除，确保施工安全。d．在进行基坑的变形监测前，要根据工程的特点和实际情况预先设定包括变形值、内力值及其变化速率等值在内的预警值。当观测发现超过预警值的异常情况，要考虑采取应急补救措施。e．对于基坑的变形监测，应该有完整的观测记录，现象的图表、曲线和观测报告。在对地铁车站深基坑进行变形监测的过程中，要使用专门的表格来记录各种数据，以保存原始的资料，便于日后的复核与计算。要将各项原始数据整理保存为正式记录，按照原理不同的仪器以及采取方法的不同，要选择相适应的鉴定与检查手段，包括定期维护和检查检测系统和严格遵守监测操作规范。对于每次监测活动所获得的原始数据，要及时进行反馈和处理，对于监测所反映出的偶然和系统误差等各项问题进行统计检验和对比检验及其他方法进行解决。根据已有的各项监测所得信息来进行反分析测算，按照现有的周围建筑物和基坑支护工程的变形问题和状态，预测分析该工程未来可能发生的变形问题及其变化情况，以便可以提前选择和采取相适应的手段和措施，验证施工方法及设计参数。

3 监测系统的设置原则

施工变形监测工作是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布设直接相关。

1)在进行变形监测系统的设计时，必须要做到有效、可靠，并做到以下两点:第一，系统需采取可靠的设备。一般而言，机械式测试仪器的可靠性高于电子测试式仪器，所以如果使用电测仪器，则通常要求具有目标系统或与其他机械式仪器互相校核;第二，应在监测期间内保护好测点。

2)根据监测对象的特点，在监测方法、监测仪器以及监测点的设置上，要按照多层次监测原则进行。要做到仪器监测为主、巡检为辅;机测式仪器为主、电测式仪器为辅;上位移为主、其他物理量为辅;并分别在地表、基坑土体内部及邻近受影响建筑物与设施处布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。

3)重点监测关键区原则。即将易出问题而且一旦出问题就将带来很大损失的部位，列为关键区进行重点监测，并尽早实施。

4)方便实用原则。为了减少监测与施工之间的相互干扰，监测系统的安装和测读应尽量做到方便实用。

5)经济合理原则。即在监测系统时应尽量考虑实用而低价的仪器，不必过分追求仪器的“先进性”，以降低监测费用。

4 地铁车站深基坑变形监测的内容及方法

1)坑底土体隆起变形监测。由于土方的开挖，造成在垂直方向上的土体的荷载发生改变，坑底的土体的原始应力的平衡被破坏，造成坑底土体的隆起。在基坑开挖初期，垂直方向上的隆起较为明显，随着开挖的不断深入以及土体注浆加固等工程的实施，坑体中部的隆起会得到有效控制，但坑体四周围护墙会随着土体的回弹而被抬高。坑底土体的隆起会随着基坑开挖工程的结束和土体加固工程的实施而很快停止，同时，在基坑开挖较浅时，坑底土体隆起不会对围护墙的内向移动造成影响，但开挖到一定深度时，就要观测围护墙的内移动情况。

坑底隆起造成的变形一般采用精密水准仪、木质钢瓦标尺，按一等或二等沉降观测精度要求，采用闭合水准线路进行施测。同时，要在不同的时间，对设置的同一观测点进行多个测回的观测，计算观测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值。

2)围护墙体变形监测。围护墙体的变形一般分为水平方向和垂直方向两种。围护墙体水平方向上的变形是由于基坑开挖深度的增加，使得围护墙体内侧土体对围护墙外土体的支撑和作用力化解，外侧土体向内的主动压力全部作用在围护墙上，造成墙体的向内位移和倾斜，同时，这种向内的压力是不均匀分布的，靠近坑体底部位置的主动压力小，所以墙体的变形也较小，而靠近坑体上部的压力则较大。而这种压力也是引起周围地层移动的重要原因。因此，要密切观测围护墙的水平方向上的位移量，做好围护墙的加固和稳定工作。保证基坑自身开挖安全的同时，保证周围建筑物基础的稳定性。

围护墙体水平和垂直方向上的沉降一般采用基准线法、小角度、极坐标法、前方交汇法或是导线法进行测量，一般在围护墙上均匀的选择一定数量的观测点，对观测点进行周期性的观测，对数据进行分析和比对，准确把握围护墙的整体变形特征。

3)墙后土体沉降监测。由于地铁车站一般位置较深，土体的地质条件复杂，基坑开挖到一定深度时，由于土体的塑性流动也较大，土体从基坑外围向坑内和坑底流动，造成围护墙体后产生地表沉降。围护墙体后地表沉降主要分为三角形地表沉降、凹槽形地表沉降两种，地表沉降的范围取决于地层的性质、基坑开挖深度、墙体入土深度、下卧软弱土层深度、基坑开挖深度以及开挖支撑施工方法等。

墙后土体沉降监测的方法与坑底沉降观测的方法类似，同样是采用精密水准仪、木质钢瓦标尺等工具，对围护墙体外围区域设置的均匀的监测点进行一、二等周期性水准测量，对数据进行分析和比对，准确把握围护墙的整体变形特征。

4)不同监测项目监测频率研究。为保证监测成果的真实可靠性以及地铁车站深基坑施工的安全，对不同的监测项目，在监测的精度和监测的频率上必须严格规定，以保证随时发现问题，及时处理问题。在基坑的开挖过程中，必须随时对基坑的坑底隆起、围护墙的位移做目视观察;对围护墙顶部水平位移的观测开挖及回筑过程中一天一次，确保位移的控制值和报警值在规定范围内;围护墙外侧土体侧向变形，围护结构施工及基坑开挖期间每5天一次，主体结构施工期间每2天一次;基坑周围地表沉降观测在围护结构施工及基坑开挖期间每2天一次，主体结构施工期间每周两次。

5 结语

由于地铁车站深基坑工程施工环境太复杂，各类施工问题经常发生，现场的突发问题也是难以预料。因此，在深基坑施工过程中，必须制定专项的监测方案，采取多种措施，提高监测精度和监测水平，采取必要的措施从而确保深基坑的安全施工。

摘要：介绍了地铁车站深基坑变形监测的特点、作用及基本要求,对监测系统的设置原则及变形监测的内容和方法进行了详细的论述,提出在深基坑施工过程中,应提高监测精度和监测水平,从而确保深基坑的安全施工。

关键词：地铁车站,深基坑,变形监测

参考文献

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