舒曉龍

摘 要： 在基坑工程施工及使用期限內(nèi)，由于地下土體性質(zhì)、施工環(huán)境、荷載條件非常復(fù)雜，存在著許多不確定的因素，深基坑坍塌事故時(shí)常發(fā)生，造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失，因此對(duì)支護(hù)體系及周邊環(huán)境實(shí)施的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控工作已成為工程項(xiàng)目必不可少的重要環(huán)節(jié)。本文以筆者參與監(jiān)測(cè)的杭州奧體博覽城主體育場(chǎng)基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為例，參照相關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)，并結(jié)合自己多年的監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本深基坑監(jiān)測(cè)的過程以及數(shù)據(jù)分析方面進(jìn)行了淺薄的探討，希望能給廣大同行提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 深基坑； 監(jiān)測(cè)； 基準(zhǔn)點(diǎn)； 監(jiān)測(cè)點(diǎn)

1. 引言

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，我國土地資源越來越稀缺，于是向空中求發(fā)展、向地下要土地成為開發(fā)商有效的選擇，基坑工程隨之越來越多，某些大城市基坑開挖的深度越來越深，從最初的4m～8m發(fā)展到目前最深達(dá)到二十多米。在基坑工程施工及使用期限內(nèi)，由于地下土體性質(zhì)、施工環(huán)境、荷載條件非常復(fù)雜，存在著許多不確定的因素，基坑坍塌事故時(shí)常發(fā)生，造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失，因此對(duì)支護(hù)體系及周邊環(huán)境實(shí)施的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控工作已成為工程項(xiàng)目必不可少的重要環(huán)節(jié)。本文以筆者參與監(jiān)測(cè)的杭州奧體博覽城主體育場(chǎng)基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為例，參照相關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)，并結(jié)合自己多年的監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本深基坑監(jiān)測(cè)的過程以及數(shù)據(jù)分析方面進(jìn)行了淺薄的探討，希望能給廣大同行提供借鑒。

2. 深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)概述

2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

根據(jù)《建筑深基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009），深基坑監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有：

表1 基坑工作監(jiān)測(cè)選擇表

[序號(hào)＼&監(jiān)測(cè)項(xiàng)目＼&深基坑工程等級(jí)＼&一級(jí)＼&二級(jí)＼&三級(jí)＼&1＼&坑頂水平位移＼&□＼&□＼&□＼&2＼&坑頂沉降＼&□＼&□＼&□＼&3＼&坑底隆起＼&○＼&○＼&＼&4＼&土體豎向變形＼&□＼&○＼&＼&5＼&土體側(cè)向變形＼&□＼&○＼&＼&6＼&支撐軸力＼&□＼&○＼&＼&7＼&地下水位＼&□＼&○＼&○＼&8＼&立柱沉降＼&□＼&□＼&○＼&9＼&周邊建筑物沉降和傾斜＼&□＼&□＼&□＼&10＼&周邊道路及地下管線沉降＼&□＼&□＼&□＼&]

注：□為必測(cè)項(xiàng)目，○為選測(cè)項(xiàng)目

2.2 監(jiān)測(cè)基本要求

2.2.1 監(jiān)測(cè)精度要求。如基坑安全等級(jí)設(shè)計(jì)為二級(jí)，規(guī)定基坑邊坡容許變形值（40mm）、預(yù)警值（32mm），需按照二等變形觀測(cè)等級(jí)進(jìn)行測(cè)量，沉降觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差（mm）≤0.50，位移觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)中誤差（mm）≤3.0。

2.2.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求。基坑開挖是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，需在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并及時(shí)處理計(jì)算，計(jì)算有問題及時(shí)復(fù)測(cè)。任何監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須依據(jù)原始記錄，所有人員不得刪除和更改原始記錄。深基坑監(jiān)測(cè)結(jié)束后整理出監(jiān)測(cè)報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容有監(jiān)測(cè)記錄表、數(shù)據(jù)報(bào)表、形象的曲線和圖表。

3. 應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

杭州市奧體博覽城主體育場(chǎng)項(xiàng)目位于錢塘江南岸慶春路過江隧道西南側(cè)，總建筑面積為253670m2，其中地下建筑面積為71857m2，地上建筑面積為181813m2。主體育場(chǎng)設(shè)地上6層，地下1層，高58.30m，地下室深基坑大致呈長方形，南北向最大尺寸約87.5m，東西向最大尺寸處約153.3m，深基坑開挖深度約18.95m。受建設(shè)方杭州奧體博覽城委托，我院對(duì)該深基坑支護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.2 基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

基準(zhǔn)點(diǎn)采用兩層次布置，共布設(shè)6個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，第一層由4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成，編號(hào)為J1、J2、J5、J6；第二層由2個(gè)工作基點(diǎn)組成，編號(hào)為J3、J4。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)相互兼顧，各管線均按20m間距布置，共布設(shè)20點(diǎn)。圖1為基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖。

3.3 監(jiān)測(cè)方法列舉

3.3.1 深層水平位移監(jiān)測(cè)

土體和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的深層水平位移采用鉆孔測(cè)斜儀測(cè)定，用測(cè)斜儀測(cè)量測(cè)斜管軸線與鉛垂線之間夾角的變化量，再分段求出水平位移（測(cè)斜管垂直埋設(shè)）或垂直位移（測(cè)斜管水平埋設(shè)時(shí)），累計(jì)得出總的位移量及沿管軸線整個(gè)孔位的變化情況。

3.3.2 垂直位移監(jiān)測(cè)

垂直位移監(jiān)測(cè)按《工程測(cè)量規(guī)范》要求采用二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)觀測(cè)，首次觀測(cè)需聯(lián)測(cè)全部的工作點(diǎn)，采用往返觀測(cè)，形成水準(zhǔn)閉合環(huán)線。沉降觀測(cè)基點(diǎn)與工作點(diǎn)聯(lián)測(cè)周期擬按每進(jìn)行3次～5次沉降觀測(cè)聯(lián)測(cè)一次，如發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)聯(lián)測(cè)檢查。

3.3.3傾斜監(jiān)測(cè)

根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)條件和要求，選用投點(diǎn)法、水平角法、前方交會(huì)法、正垂線法、差異沉降法等。

3.4 部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)結(jié)果過程曲線

3.5 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析與總結(jié)

我院從2014年6月24日進(jìn)行了首次觀測(cè)，2015年4月1日完成最后一次觀測(cè)，共完成變形觀測(cè)97次，提供了44次觀測(cè)報(bào)告。從監(jiān)測(cè)各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，基坑變形值均在允許值范圍內(nèi)，本基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)和施工是安全合理的。

根據(jù)以上對(duì)深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的理論研究和工程實(shí)踐得出，對(duì)于環(huán)境要求嚴(yán)格的或復(fù)雜的大中型基坑工程項(xiàng)目，往往難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，也難以從過去的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)我們要自始至終依據(jù)規(guī)范要求操作，嚴(yán)格設(shè)定好監(jiān)測(cè)的頻率，科學(xué)確定好監(jiān)測(cè)報(bào)警值。

4. 結(jié)束語

以上介紹的基坑監(jiān)測(cè)工作主要還停留在人工操作階段，即通過傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后提供紙質(zhì)或者電子的數(shù)據(jù)報(bào)告，雖然能夠有效地監(jiān)測(cè)基坑變形情況，但不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測(cè)，人為因素干擾大，效率低下。隨著自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，“地下工程和深基坑安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)”已在某些大城市試點(diǎn)應(yīng)用，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、實(shí)時(shí)傳輸，并建立信息管理平臺(tái)，通過數(shù)據(jù)分析，形成各類變化曲線和圖形，使監(jiān)測(cè)成果“形象化”。相信隨著科技的不斷進(jìn)步，我國基坑工程的監(jiān)測(cè)技術(shù)將有更大的發(fā)展空間，從而更大程度上預(yù)防基坑事故的發(fā)生，保障人民的財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 單位：鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院. 鐵路測(cè)量技術(shù)規(guī)范[M]. 中國鐵道出版社， 1986.

[2] 部門中國有色金屬工業(yè)總公司. 工程測(cè)量規(guī)范：GB 50026-93[M]. 中國計(jì)劃出版社， 1993.

[3] 山東省建設(shè)廳. 建筑基坑工程檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009）[M]. 中國計(jì)劃出版社， 2009.

[4] 陳華根， 于鵬. 工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及監(jiān)測(cè)對(duì)象安全性預(yù)測(cè)系統(tǒng)[J]. 上海國土資源， 1999（4）：58-62.

[5] 婁真. 土木工程建筑物變形分析與預(yù)報(bào)技術(shù)研究[J]. 河南科技， 2013（9）：115-115.

[6] 胡友健， 李梅， 賴祖龍，等. 深基坑工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與預(yù)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)[J]. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2001， 20（2）：130-135.

[7] 婁昊. 基于模糊故障樹法的深基坑支護(hù)工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]. 西部資源， 2013（3）：162-165.

[8] 黃燕， 滕飛， 吳琪. 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法分析[J]. 西部資源， 2017（1）.

[9] 陳開明. 擴(kuò)大頭錨索在橫琴軟土深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J]. 西部資源， 2015（4）：190-191.