ｆ’ Ｉ１建筑ＧＵＡＮＧＺＩｔＯＵ ＡＲＣＨＩ…ＩＥＣ…ｌ ＵＲＥ 基坑监测技术在深基坑施工中的应用分析 黄侨文 （广州建设工程质量安全检测中心有限公司，广州５１０４４（）） 摘 要：以实际基坑监测项目为例，阐述了基坑监测技术在深基坑／ｇ＿ｒ＿中的应用。针对工程实际中出现 监测项目超出报警值的情况，对存在报警的监测项目进行变形原因分析，并将监测数据及分析结果反馈 至相关单位，及时采取针对性加固措施，实现了信 ｇ４ＥｉＥ．ｚ－，确保了基坑项目顺利施工 关键词：基坑；监测；变形；监测报警 Ｃ Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ Ｃ Ｕ．Ｈ ＿ｉ Ｎ ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｊｅｃｔＳ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｔ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ Ｑ ｍ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ａ］ａＨｎ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｈａｐｐｅｎｉｎｇ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｔｌｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅ ｃｏｒ— Ｇ Ｑ ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｔｅｍｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄａｔａ ａｒｅ ｌｅｄ ｂａｃｋ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｕｎｉｔｓ ｉｎ ｔｉｍｅ ｔｏ ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｒｅｌａｔｅｄ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｎｌｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｔｏ ｇｎａｒａｎｔｅｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｈ）ｇｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗａｙ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｉｎ— ｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｚｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｃ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ａｌａｒｍｉｎｇ 近年来我国深基坑工程得到迅猛发展 随着Ｔ Ｇ 程规模、难度、质量的不断提高，基坑已不再局限 筑±０．０００＝绝对标高＋９＿３ Ｉｎ，开挖深度１ ７．９～１ ８．４Ｉｌｌ。 开挖面积约７ ４７６．３５ ｉｎ 。基坑支护方案采用钻孔 丁单纯的施ｌ丁结构、同防战备设施或是小规模的地 下窄等，其在城市建设、道路交通、水利水电方面 发挥着越来越重要的作用Ｉｌｌ。在我国的大巾城市 中，近年来高层和超 每层建筑的迅速发展．对基坑 支护桩＋锚索＋３道内支撑结构的支护方案．基坑 安全等级为一级 、基坑监测平 布置图 冈ｌ 监测提出了更高的要求 。因此，在基坑同护和结 构施工过程中的基坑监测是一项保证基坑安全不可 缺少的重要Ｔ作１３１ 、本文以广州珠江新城某深基坑 为实例，通过在基坑开挖过程中实施监测，并及时 发现基坑报警情７兄，为工程动态设计和信息化施 １一Ｉ Ｉ提供重要数据，确保了基坑的安全 １工程概况 某Ｔ程位于广州珠江新城黄埔大道西与马场 路交叉处，临近基坑北面和东面有电力管道 建 筑物为框架剪力墙结构，地下３层、ｌ层夹层，地 上２０层，建筑面积约６３ ７６３ ｍ！．场地较为平整 基坑周长约３３１ ｎｌ：基坑底为底板 层底．建 图１基坑监测平面布置图 广州Ｉ建筑ＧＵＡＮＧＺＨＯＵ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ２０１７年第５期 ２监测内容 依据有关规范 。并结合基坑特征和相关设 计图纸，确定监测内容如下：支护结构顶水平位移 与沉降、坡顶水平位移、支护结构侧向变形、地下 水位、周边建筑物及地表沉降、支撑立柱位移与沉 降、管线位移与沉降、支撑轴力、锚索应力。 本文主要介绍以下监测项目：支护结构顶水 平位移与沉降、支护结构侧向变形、周边地表沉 降、地下水位、管线位移与沉降。其中支护结构 图２水平位移监测示意图 ３．２沉降监测 侧向变形、周边地表沉降、地下水位、管线沉降 出现超出警戒值的情况。 ３．２．１沉降基准网布设 设置３个水准基准点组成闭合环。并满足表 ２、表３所示技术要求。 ３．２．２沉降监测 采用Ｌｅｉｃａ ＤＮＡ０３精密水准仪．现场沉降监 ３监测方法 ３．１水平位移监测 ３．１．１水平位移基准网布设 以现场埋设的３个水平控制点并结合已有的 施工控制点、城市导线测量点为基准建立，令基 点间相互通视，建立一个闭合的导线环。根据 测项目按变形等级二等水准测量的技术要求进行 施测 。 ３．３支护结构侧向变形监测 观测方法：采用美国ＳＩＮＣＯ数字式Ｄｉｇｉｔｉｈ测 斜仪进行观测。同一测斜管的测点间距为０．５ Ｉｎ。 通过周期性观测，与初始值进行比较，可计算出 支护结构不同深度的变形值。 ３．４地下水位监测 《工程测量规范》［７１的要求，按国家二等三角钡４ 量的要求进行，具体参数满足表１要求。 表１水平位移监测网技术要求 采用水位计直接测量地下水位观测孑Ｌ内的水 位高度。与基坑开挖前初始水位进行比较，得出 开挖过程中基坑周边地下水位的变化情况。 ３．１．２水平位移监’？贝４方法 采用Ｌｅｉｃａ ＴＳ３０精密全站仪，按极坐标法进 行观测（ｊｒＬｌ￣２）［９１ｏ通过对各点的周期性观测， ４监测分析 ４１支护结构顶水平位移 支护结构顶水平位移在监测期间最大变形速 ．与初始值进行比较，可计算出监测点的累计变形 值。 率为４７ ｍｍ／ｄ，累计变形量最大为５３．２ ｍｍ（测点 ．表２二等垂直位移监测基准网的主要技术要求 前后 视距差／ｍ 前后视距差 累积／ｍ 视线 高度／ｍ 基辅分划读数 基辅分划所测 之差／ａｒｍ 高差之差／ａｒｍ 二等３６— ＤＳ０５ ３０ —黄侨文：基坑监测技术在深基坑施工中的应用分析 Ｐ１６，在基坑开挖过程中，经专家和设计论证，将 报警值设定为５５ ｍｍ），未超过报警值。在开挖期 间变形比较大，底板浇筑完成后，变形缓慢ｆｌ删。 变形趋势见图３。 １０ §ｏ － １ 一一３０ ：＃一４０ Ｌ Ｌ 赚毒￡ ５０ －６０ 图３支护结构顶水平位移监测曲线图 ４．２支护结构顶沉降 支护结构顶沉降在监测期间最大变形速率为 ２．１ １ ｍｍ／ｄ．累计变形量最大为一１６．５８ ｍｍ（测点 Ｐ１６，报警值２５ ｍｍ），未超过报警值。在开挖期 间变形比较大，底板浇筑完成后。变形缓慢。变 形趋势见图４。 日期 弋 一 图４支护结构顶沉降监测曲线图 ４．３支护结构侧向变形 支护结构侧向变形监测在监测期间最大变形 速率为５．２９ ｍｍ／ｄ（Ｊ１６号监测点，一６．５ ｍ位置， 报警值５５ ｍｍ或小于５ ｍｍ／ｄ），超过报警值；当 基坑施工完成时．累计变形量最大为５４．１０ ｍｍ （Ｊ１６号监测点，一４．５ ｍ位置），未超过报警值。该 测斜孔位于冠梁与放坡段的交界处．主要在开挖 第三道支撑以下土层时变形较大。导致变形速率 报警，但周边地表和房屋未出现明显沉降。监测 单位及时报警并采取加密监测措施。施工单位经 过设计与专家论证，根据监测数据及时采取支护 桩间喷锚的方法进行加固。在支护桩间喷锚完成 之后变形速率趋于稳定。变形趋势见图５。 ０．０ ｆ ’ ｔ －２．Ｏ ＋ ＋ ｔ ＋ ｛ －４．Ｏ ｝ 、 ± ｔ－ 、 ６．Ｏ ｆ ｝ ＋ ， －， ， －８．０ ’ ／ ， ， ／ ， 』 一ｌＯ．Ｏ ，， ／ ， ， ／ ／ ／ —ｌ２．Ｏ ， ／ ， ， ／ ／／ 一１４．０ ， ， ， ／ ／ ｌ６．Ｏ ， ｒ ，，， ， ， ／ 一１８．０ ｝ ｝ ， 二一， —２０．０ ＋ ‘ ／ ２２．０ －Ｉ ｒ －深度，ｍ 一２０１３，７，３０—２０ ３／１ １／１—２０ｌ４／１／２３ —２Ｏ１４，４／１—２Ｏ ４，ｌ２，２５ 图５支护结构侧向变形ｊ１６号点监测曲线图 ４．４周边管线沉降和地表沉降 周边管线沉降在基坑施工期间最大变形速率 为７３．１４ ｍｒｎ／ｄ，累计变形量最大为１２９．７２ ｍｍ（测 点Ｇ６），已超过报警值（报警值为２５ ｍｍ或小于 ３ ｍｍ／ｄ）：周边地表沉降监测在监测期间最大变形 速率为２０．１５ ｍｍ／ｄ（测点Ｄ７），已超过报警值 （报警值为２５ ｍｍ或小于５ ｍｍ／ｄ）。累计变形量最 大为２２．２５ ｍｍ（测点Ｄ７），未超过报警值。 测点Ｇ６与Ｄ７在相同区域，该区域测点沉降 量过大，主要是测点对应的基坑区域在开挖至第 三道角撑时发生桩间止水帷幕漏水，监测单位及 时报警并采取加密监测措施，施工单位根据监测 数据采用止水井回灌及在原止水帷幕外侧增加高 压旋喷桩的方法进行止水。高压水泥土导致该区 域地面往上隆起，引起管线及地表隆起，超出监 测警戒值。在及时报警的情况下，监测单位采取 地表和管线沉降加密监测措施，将变形情况及时 汇报相关单位，施工单位根据沉降变形情况停止 旋喷桩施工，随后地表及管线沉降变形逐渐趋于 稳定。管线沉降变形趋势、地表沉降变形趋势见 图６与图７。 日期 １４０ 口１２０ 目１００ ｆ 霎薰』 Ｉ ｆ 士２Ｏ ｆ 『 磷；０ ｈ －２０ —４ｏ 图６周边管线沉降监测曲线图 一３７— 广州建筑ＧＵＡＮＧＺＨＯＵ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ２０１７年第５期 日期 ２５ ｆ ｆ ｆ ｌ １５ —Ｄ６一Ｄ７一Ｄ８ 图７地表沉降监测曲线图 ４．５周边管线水平位移 周边管线水平位移在监测期间最大变形速率 为４．３ ｍｍ／ｄ，累计变形量最大为１２．９ ｍｍ（测点 Ｇ６），未超过报警值。变形趋势见图８。 ｉ ｉ ｐｉ Ｊ ｉｔ ｒｉ ｔ ｉ ｉｉ ｔ ｉｉ ｉ 警 －６ 图８ Ｊ司边管线水平位移监测曲线图 ４．６地下水位 地下水位在监测期问累计水位变化量最大 为一８ ６９２．０ ｍｍ（测点Ｗ６，枯水期），已超过报警 值（报警值为２ ６００ ｍｍ，枯水期为６ ６００ ｍｍ）。 该变形主要为开挖至第三道角撑时桩间止水帷幕 漏水严重。监测单位采取地下水位加密监测措 施，及时汇报变形情况。经设计与专家论证，施 工单位采用止水井回灌及高压旋喷桩的方法进行 止水，由于旋喷桩施工造成周边管线隆起。施工 单位根据监测数据。停止了之后的旋喷桩施工， 前期施工完成的旋喷桩止水效果显现以及有止水 井进行补水，监测数据显示该区域地下水位逐渐 回升并趋于平稳ＤＯｌ。变形趋势见图９。 ，、＼ ／ —， ＾ｌ 八一 Ｊ Ｙ １ 一Ｗ６ 图９地下水位监测曲线图 ３８ ５结语 本项目基坑监测工作贯穿了支护结构施工、 土方开挖、结构施工及基坑回填的整个施工过程． 对基坑支护结构和周边地表及地下管线进行了全 程的监控。当监测结果超出报警值时．监测单位 将监测信息及时反馈至相关单位。施工单位采取 相应的补救应急措施后。各监控项目变形均得到 有效控制，在随后的基坑开挖及地下结构施工过 程中未再出现类似突变变形报警情况．基坑支护 结构体系良好，周边环境保持安全稳定。 参考文献 【１】蒋宿平．基坑监测技术的研究与应用［Ｄ］．长沙：中南 大学，２０１０． 【２］钟林．广州１地区某深基坑工程监测实例分析Ⅲ．广帅１建 筑，２０１５，４３（１）：２Ｏ一２４． ［３】刘志雄．深基坑变形超预警值的原因分析与处理措施 Ｕ］．广州１建筑，２０１４，４２（１）：２９—３２． ［４】ＧＢ５０００７—２００２建筑地基基础设计规范【Ｓ］，２００２． ［５】ＧＢ５０４９７—２００９建筑基坑工程监测技术规范【Ｓ】，２００９． ［６】ＧＪＢ０２—９８广州地区建筑基坑支护技术规定【Ｓ１，１９９８． ［７］ＧＢ５００２６—２００７工程测量规范【Ｓ］，２００７． ［８】ＪＧＪ８—２００７建筑变形测量规范【Ｓ］，２００７． ［９】曾令响．宝钢大厦基坑监测工程实例Ｌ¨．广州建筑， ２０１６，４４（３）：３９—４２． 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