程道珉

摘? ? 要：為確保深基坑周邊建筑安全，基坑開挖工程中的變形監(jiān)測工作越發(fā)重要。本文結(jié)合工程實(shí)例，分析智慧大廈基坑的設(shè)計(jì)方案，并對變形監(jiān)測的結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理分析與預(yù)報(bào)，為以后的項(xiàng)目提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：基坑工程;監(jiān)測;方案

1? 工程概況

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)總建筑面積 19708.37m2，地下室3 層，地上1幢23層，基坑開挖深度12.00m，支護(hù)周長約158m，支護(hù)安全等級為一級。采用雙排混凝土鉆孔樁進(jìn)行支護(hù)，冠梁使用鋼梁支撐，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用期限為一年。

2? 監(jiān)測內(nèi)容

監(jiān)測項(xiàng)目包括基坑頂水平位移、沉降監(jiān)測12點(diǎn)，傾斜監(jiān)測7孔及周邊建筑道路沉降18點(diǎn)。

3? 監(jiān)測方案

本基坑監(jiān)測采用儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的方法。針對監(jiān)測對象的關(guān)鍵部位，做到重點(diǎn)監(jiān)測、項(xiàng)目配套并形成有效完整的監(jiān)測系統(tǒng)。施工期每天由專人進(jìn)行巡視檢查支護(hù)結(jié)構(gòu)情況、施工工況、周邊環(huán)境、監(jiān)測設(shè)施等。巡視檢查情況與儀器檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。如發(fā)現(xiàn)異常情況和危險(xiǎn)情況，及時(shí)通知建設(shè)方及其他相關(guān)單位。

3.1? 沉降觀測

3.1.1? 高程基準(zhǔn)點(diǎn)及監(jiān)測點(diǎn)的埋設(shè)

采用獨(dú)立高程系，基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)不少于3個(gè)，位置不宜太遠(yuǎn)帶來過多觀測誤差，又要確保選位穩(wěn)定避免帶來起算誤差。本項(xiàng)目在周邊設(shè)置1個(gè)深埋基準(zhǔn)點(diǎn)及3個(gè)建筑物基準(zhǔn)點(diǎn)，編號HJ1～HJ4。沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)位置應(yīng)能最大程度地反映監(jiān)測對象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢，盡量保證人員安全且減少對施工作業(yè)影響?；雨柦羌爸胁恳瞬键c(diǎn)且每邊不少于3點(diǎn)，基坑深度1～3倍范圍內(nèi)建筑四角、新舊交接及高低交接處應(yīng)布點(diǎn)且每邊不少于3點(diǎn)。觀測過程中不予更換點(diǎn)位，如有損壞即刻重設(shè)，形變量接著累計(jì)。

3.1.2? ?精密水準(zhǔn)測量

沉降監(jiān)測采用精密水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行;施工設(shè)計(jì)要求沉降報(bào)警值為28mm（0.003H的80%，根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》監(jiān)測點(diǎn)測站高差中誤差不大于0.3mm，因此可按《建筑變形測量規(guī)范》的一級精度要求施測。

基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)形成閉合環(huán)或形成由附合路線構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。使用檢定合格的Dini 12精密電子水準(zhǔn)儀配合銦瓦條碼標(biāo)尺進(jìn)行測量。觀測點(diǎn)測量采用附合水準(zhǔn)路線，按一級變形觀測精度進(jìn)行測量。基準(zhǔn)點(diǎn)測量、工作基點(diǎn)聯(lián)測及首次沉降觀測采用往返觀測方式，其他各次沉降觀測采用往返或單程雙測站觀測。沉降初始值在相關(guān)施工工序之前測定并取連續(xù)觀測3次的穩(wěn)定值的平均值作為測量初始值。

3.2? 水平位移觀測

采用獨(dú)立坐標(biāo)系，使基坑長邊平行坐標(biāo)系X軸以便計(jì)算變形量，定期對工作基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，零周期觀測連續(xù)進(jìn)行三次獨(dú)立觀測，取觀測結(jié)果的中數(shù)作為位移觀測初始值。位移監(jiān)測主要采用后方交會法、極坐標(biāo)法，后方交會法主要用于對工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性檢查，極坐標(biāo)法用于對各變形點(diǎn)的觀測。

3.2.1? 平面控制網(wǎng)布設(shè)

現(xiàn)場實(shí)際設(shè)置4個(gè)位移基準(zhǔn)點(diǎn)，編號SJ1～SJ4，坑角設(shè)置4個(gè)觀測墩作為工作基點(diǎn)，編號GJ1～GJ4，每期觀測以場外基準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)工作基點(diǎn)位置。平面控制網(wǎng)布設(shè)為邊角網(wǎng)，邊長相近，組成三角形內(nèi)角大于30°，以測邊為主加測部分角度，合理配置測角和測邊的精度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求基坑頂水平位移報(bào)警值為38mm（0.004H的80%），測點(diǎn)坐標(biāo)中誤差應(yīng)滿足≤1.0mm，按變形測量一級精度進(jìn)行測量。

3.2.2? ?水平位移觀測點(diǎn)埋設(shè)與觀測

水平位移觀測點(diǎn)數(shù)量及選點(diǎn)要求與沉降點(diǎn)相同，兩者位置重合便于對數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，固定小棱鏡作為觀測標(biāo)志減少對中誤差，各點(diǎn)面對便于測量的觀測墩，觀測期間中不準(zhǔn)更換觀測墩及點(diǎn)位，若標(biāo)志損壞或不便觀測，原地即刻重設(shè)或旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)其余觀測墩，相應(yīng)位置形變量接著累計(jì)。

基坑頂水平位移觀測按照《建筑變形測量規(guī)范》中一級變形觀測的技術(shù)要求施測。采用極坐標(biāo)法進(jìn)行測量。觀測儀器采用sokkia net05x全站儀（測角精度0.5″，測距精度±（0.8mm+1ppm[×]D）），校準(zhǔn)工作基點(diǎn)后進(jìn)行三測回合格觀測，取中數(shù)作為當(dāng)期觀測數(shù)據(jù)。

3.3? 深層水平位移監(jiān)測

本項(xiàng)目布設(shè)測斜管7根，編號CX1-CX7。埋深不少于基坑深度1.5倍，測槽垂直于坑邊，與支護(hù)樁鋼筋籠一同埋入。采用CX-806D型測斜儀監(jiān)測?；娱_挖之前連續(xù)測量3次合格讀數(shù)的平均值做初始值，以下部管口作為起算點(diǎn)，輔以管口位移觀測數(shù)據(jù)聯(lián)合分析。

4? 沉降觀測數(shù)據(jù)分析

從沉降曲線圖知（如圖1），基坑沉降曲線較為波動，成上升趨勢，周邊建筑沉降較為平緩，成下降趨勢。淺基礎(chǔ)民房較布設(shè)于小區(qū)主體的監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)沉降量偏大，符合常理。整個(gè)觀測周期中，最大測站中誤差 0.13mm，最小為0，限差為0.15mm，（計(jì)算：±[（f×f/N/n/4）]，f為往返測高差不符值，N為測段數(shù)，n為測站數(shù)），最大閉合差為+2.07mm，最小為-0.02mm（限差：±0.3[×][n]，n為測站數(shù)）。水準(zhǔn)線路測站及閉合差如表1。

5? 位移數(shù)據(jù)分析

開挖前期點(diǎn)累計(jì)位移量變化較為緩慢，但隨基坑開挖范圍擴(kuò)大加深，觀測中期，WY4～WY6共3個(gè)點(diǎn)累計(jì)位移量急速增大，當(dāng)天變化量分別達(dá)到15.5mm、45.6mm與22.9mm，累計(jì)位移量分別達(dá)到46.2mm、97.1mm與49.5mm，WY4與WY6累計(jì)位移量超過報(bào)警值，WY5則超過控制值，支撐冠梁的金屬橫梁扭曲變形。次日此3點(diǎn)變化速率急速下降趨緩，后期2016年2月2日至2月22日間，因施工方拆除支撐梁，監(jiān)測點(diǎn)整體有小幅波動，此后趨于平穩(wěn)（如圖2）。

6? 深層位移數(shù)據(jù)分析

深層位移監(jiān)測數(shù)從測斜結(jié)果匯總表結(jié)合曲線圖（如圖3）得知，CX3管口向坑內(nèi)移動39.39mm，CX5管扭曲幅度較小，管口變形量只有0.59mm，距該管最近的位移監(jiān)測點(diǎn)WY9位移累計(jì)位移量1mm，兩者相差不大，數(shù)據(jù)可靠。CX7點(diǎn)位處觀測期間出現(xiàn)滲水，施工方及時(shí)于滲水處打樁，加強(qiáng)該處防水墻。打樁時(shí)，CX7受外力擠壓而往坑外移動，管口最大向坑外移動13.24mm。

7? 報(bào)警處理

根據(jù)本基坑設(shè)計(jì)及有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，沉降觀測報(bào)警設(shè)為28mm， 控制值設(shè)為36mm，位移觀測與深層位移觀測報(bào)警值設(shè)為38mm， 控制值設(shè)為48mm， 報(bào)警值為控制值為80%。

本項(xiàng)目深層位移監(jiān)測出現(xiàn)累計(jì)變化量超過報(bào)警值，位移監(jiān)測有累計(jì)變化量超過控制值。監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)變化量接近報(bào)警值時(shí)，口頭先通知施工方，累計(jì)變化量達(dá)到報(bào)警值時(shí)，即時(shí)報(bào)警，報(bào)送相關(guān)單位，并視情況進(jìn)行加密監(jiān)測。12月10日基坑發(fā)生突變，為保證基坑安全施工，當(dāng)天起進(jìn)行加密監(jiān)測，上、下午各測一次，直到12月15日，各項(xiàng)數(shù)據(jù)日變化量持續(xù)多天微小平緩，恢復(fù)正常監(jiān)測頻率。向施工方反饋即將報(bào)警時(shí)，施工方及時(shí)實(shí)施應(yīng)急預(yù)案，在兩長邊間架設(shè)鋼梁。隨著開挖范圍加大加深，數(shù)日雨后基坑發(fā)生突變，鋼梁受壓大幅度扭曲變形，施工方停止作業(yè)，及時(shí)在基坑兩長邊間增加鋼梁，使基坑后期至回填土期間一直處于安全狀態(tài)，為安全施工提供可靠保障。

8? 結(jié)語

綜上所述，本工程按照方案、有關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙，完成位移控制網(wǎng)和沉降基準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)，進(jìn)行了支護(hù)樁位移監(jiān)測、沉降監(jiān)測，建筑沉降監(jiān)測、深層位移監(jiān)測，各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化準(zhǔn)確合理，期間及時(shí)提交觀測資料，并根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)警，為施工建設(shè)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50497—2009.建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JGJ 8—2016.建筑變形測量規(guī)范[S].