深基坑支護工程施工監(jiān)測技術(shù)

1、深基坑支護工程施工監(jiān)測技術(shù) 【摘要】：基坑監(jiān)測是深基坑變形監(jiān)測的主要手段，通過對圍護結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的監(jiān)測，為工程建設(shè)風(fēng)險管理提供支持。本文以北京市南水北調(diào)配套工程東干渠施工第六標(biāo)工程為例，對深基坑監(jiān)測中的水平位移及沉降的監(jiān)測技術(shù)進行闡述。 【關(guān)鍵詞】：深基坑支護；施工監(jiān)測； 中圖分類號：tv551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號： 引言： 隨著大直徑盾構(gòu)隧道的不斷增多，盾構(gòu)始發(fā)和接收端深大基坑工程逐漸增多，深基坑在施工過程中往往含有許多不確定因素，尤其是在城市內(nèi)施工的深大基坑，對周圍環(huán)境、附近建筑物、地下設(shè)施變形要求嚴(yán)格，因此必須對深基坑進行變形監(jiān)測，以保證深基坑施工的安全和質(zhì)量。 一、監(jiān)測目的

2、、依據(jù)及內(nèi)容 1、檢測目的： （1）在基坑土建施工過程中對周邊環(huán)境和工程自身關(guān)鍵部位實施公正、獨立的監(jiān)測，掌握周邊基本環(huán)境、圍巖的動態(tài)和圍護結(jié)構(gòu)體系，驗證施工方的監(jiān)測數(shù)據(jù)，為施工、監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主單位提供參考依據(jù)。 （2）第三方監(jiān)測作為獨立的監(jiān)測方，其監(jiān)測數(shù)據(jù)和相關(guān)分析資料可成為處理風(fēng)險事務(wù)和工程安全事故的重要參考依據(jù)。 （3）積累資料和經(jīng)驗，為今后的同類工程設(shè)計提供類比依據(jù)。 2、技術(shù)依據(jù)： （1）南水北調(diào)六標(biāo)施工監(jiān)測技術(shù)方案； （2）建筑變形測量規(guī)范jgj8-2007； （3）工程測量規(guī)范gb50026-2007； （4）建筑施工測量技術(shù)規(guī)程db11/t446-2007； （5）建筑基坑工

3、程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范gb50497-2009； （6）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gb50007-2002； （7）其他相關(guān)的國家、地方規(guī)范、法規(guī)。 3、監(jiān)測工作內(nèi)容： 根據(jù)土方及支護工程施工方案和工程自身特點，本工程監(jiān)測項目以及相應(yīng)采用的監(jiān)測儀器和精度見表4.1-1： 二、沉降觀測作業(yè)方法及技術(shù)要求 1、基準(zhǔn)點及監(jiān)測點布置： 基準(zhǔn)點應(yīng)埋設(shè)在變形區(qū)域外，亦可利用變形區(qū)外穩(wěn)固的建筑物、構(gòu)筑物設(shè)立墻角基準(zhǔn)點。針對本工程特點，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件，為便于基準(zhǔn)點的長久保存，擬埋設(shè)4個深埋水準(zhǔn)點bm1、bm2、bm3、bm4，構(gòu)成基準(zhǔn)網(wǎng)。 （1）基準(zhǔn)點的埋設(shè) 為了便于觀測及長期保存，基準(zhǔn)點采用半永久性高程基準(zhǔn)點，同時為了

4、防止沉降基準(zhǔn)點受到凍脹的影響，沉降基準(zhǔn)點的埋設(shè)深度不小于1.5米，以保證沉降基準(zhǔn)點的穩(wěn)定。 （2）基準(zhǔn)點的保護 基準(zhǔn)點是監(jiān)測工作必不可少的測量標(biāo)志，只有長期的保存，才能保證沉降觀測數(shù)據(jù)的正確性和連續(xù)性。因而，除格外注意在選點時其地點的合理之外，還需認(rèn)真加以保護，如果遇到對基準(zhǔn)點有可能造成破壞或損壞的情況時，相關(guān)各方應(yīng)事先與我院聯(lián)系，以便具體研究基準(zhǔn)點保護的方法。 2、測點埋設(shè)及技術(shù)要求： （1）測點埋設(shè)方法 為保護測點不受碾壓的影響，地表、道路沉降測點標(biāo)志采用窖井測點形式，采用鉆具成孔或人工開挖的方式進行埋設(shè)。 （2）測點埋設(shè)技術(shù)要求 地表沉降監(jiān)測的測點埋設(shè)應(yīng)平整，避免由于高低不平而影響車輛及

5、人員通行，同時，穩(wěn)固測點埋設(shè)，做好清晰的標(biāo)記，以方便保存。 3、監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)采集： 采用幾何水準(zhǔn)測量方法進行地表沉降監(jiān)測，使用trimble dini12電子水準(zhǔn)儀觀測，采用電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序，記錄外業(yè)觀測數(shù)據(jù)文件。 高程基準(zhǔn)點選擇完成后，需至少經(jīng)過3次復(fù)測，確認(rèn)高程基準(zhǔn)點處于穩(wěn)定狀態(tài)時，方可使用?；鶞?zhǔn)網(wǎng)按工程測量規(guī)范gb50026-2007二等垂直位移監(jiān)測網(wǎng)技術(shù)要求施測，主要技術(shù)指標(biāo)為往返較差及環(huán)線閉合差應(yīng)在0.15 mm（n為測站數(shù)）以內(nèi)，每站高差中誤差在0.15mm以內(nèi)。 4、數(shù)據(jù)處理及分析： （1）數(shù)據(jù)傳輸及平差計算： 觀測記錄采用電子水準(zhǔn)儀自帶記錄程序進行，觀測完成后形成原始電

6、子觀測文件，通過數(shù)據(jù)傳輸處理軟件傳輸至計算機，檢查合格后要使用專用的水準(zhǔn)網(wǎng)平差軟件進行嚴(yán)密平差，以得出各點的高程值。 平差計算的要求如下：使用專業(yè)平差軟件按嚴(yán)密平差的方法進行計算；平差后的數(shù)據(jù)取位應(yīng)精確到0.1mm；使用穩(wěn)定的基準(zhǔn)點為起算，并檢核獨立閉合差及與2個以上的基準(zhǔn)點相互附合差。 （2）變形數(shù)據(jù)分析： 監(jiān)測點穩(wěn)定性分析的原則如下：當(dāng)相鄰周期的變形量小，但多期呈現(xiàn)出明顯變化的趨勢時，對多期變形的觀測成果，應(yīng)視為有變動；通過比較相鄰兩期的最大測量誤差與最大變形量（取兩倍中誤差）進行相鄰兩期監(jiān)測點的變動，當(dāng)變形量小于最大誤差時，可認(rèn)為該監(jiān)測點在這該周期內(nèi)變動不顯著或沒有變動；基于穩(wěn)定基準(zhǔn)點進

7、行監(jiān)測點的穩(wěn)定性分析。 三、樁（坡）頂水平位移： 1、基準(zhǔn)點及監(jiān)測點布置： （1）測點的布置原則： a、監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)形式： 本項目圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂水平位移監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)，測點監(jiān)測采用極坐標(biāo)法。采用附合或閉合導(dǎo)線形式，起始并閉合于本工程精密導(dǎo)線上?？刂泣c根據(jù)場地圍擋條件及基坑位置合理分布，整個基坑不少于3個控制點，同觀測點一起布設(shè)成監(jiān)測網(wǎng)。 b、控制點布置原則： 圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂水平位移監(jiān)測控制點布置的原則為：控制點是監(jiān)測點穩(wěn)定性的基準(zhǔn)，應(yīng)設(shè)立于基坑開挖深度24倍距離之外的穩(wěn)定區(qū)域，為提高監(jiān)測精度，應(yīng)埋設(shè)強制對中觀測墩或?qū)ｉT觀測標(biāo)石；控制點位的分布應(yīng)滿足準(zhǔn)確、方便觀測定全部觀測點的需要；

8、每個相對獨立的測區(qū)控制點個數(shù)不應(yīng)少于3個，以保證必要的檢核條件。 c、工作基點布置原則： 監(jiān)測工作基點布置的原則為：工作基點點位的分布應(yīng)滿足準(zhǔn)確、方便聯(lián)測控制點的需要，工作基點點位的分布應(yīng)滿足準(zhǔn)確、方便觀測定全部觀測點的需要。 d、測點布置原則： 圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂水平位移監(jiān)測點按施工設(shè)計圖紙位置在基坑四周圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂上設(shè)置，布置的原則為：測點應(yīng)盡量布設(shè)在基坑圈梁、圍護樁的頂部等較為固定的地方，以設(shè)置方便，不易損壞，且能真實反映基坑圍護結(jié)構(gòu)樁頂部的側(cè)向變形為原則。測點沿基坑四周圍護樁頂每2030m布置1點；測點設(shè)置強制對中標(biāo)志。 根據(jù)本工程特點，共布設(shè)圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂水平位移測點54個

9、。 （2）控制點、測點埋設(shè)及技術(shù)要求： a、控制點及測點埋設(shè)方法： 控制點埋設(shè)專門觀測標(biāo)石，現(xiàn)場監(jiān)測基點采用強制歸心的水泥觀測墩，地面部分高1.0米，頂面長寬各0.4米，地下部分埋深大于1.2米；監(jiān)測點埋設(shè)時先用沖擊鉆在圍護樁、圈梁的頂部鉆出深約10cm的孔，再把強制歸心監(jiān)測標(biāo)志放入孔內(nèi)，用錨固劑填充縫隙。 b、埋設(shè)技術(shù)要求： 應(yīng)注意埋設(shè)測點標(biāo)志時保證其與測點間的通視，保證強制對中標(biāo)志頂面的水平，測點埋設(shè)完畢后，應(yīng)進行必要的防銹、保護處理，并作明顯的標(biāo)記。 c、測點埋設(shè)及技術(shù)要求： 測點標(biāo)志埋設(shè)時應(yīng)注意保證與工作基點間的通視，保證強制對中標(biāo)志頂面的水平，測點埋設(shè)完畢后，應(yīng)進行必要的保護、防銹處

10、理，并作明顯標(biāo)記。 d、監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)采集： 采用導(dǎo)線測量方法進行圍護結(jié)構(gòu)樁（坡）頂水平位移基準(zhǔn)點觀測，根據(jù)現(xiàn)場條件，采用極坐標(biāo)法對監(jiān)測點進行水平位移觀測。 2、監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)： 根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（gb50497-2009）和土方及支護工程施工方案，各監(jiān)測項目控制值見表7.1。 五、質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全目標(biāo)及保證措施 1、質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全目標(biāo)： （1）監(jiān)測成果合格率100%，優(yōu)良率90%。 （2）保護環(huán)境綠色施工，施工作業(yè)不對環(huán)境造成影響； （3）保證作業(yè)人員職業(yè)健康安全，安全事故率為零。 2、質(zhì)量保證措施： （1）嚴(yán)格監(jiān)測全過程，保證觀測質(zhì)量 強化作業(yè)現(xiàn)場管理，在關(guān)鍵工序點，重點工序設(shè)置必要的質(zhì)量控制點，實施現(xiàn)場檢查，作業(yè)時嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，做好質(zhì)量記錄。 （2）樹立規(guī)范意識，測量工作要規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化 根據(jù)具體工程編寫監(jiān)測方案。這些技術(shù)文件經(jīng)有關(guān)部門批準(zhǔn)后，以此作為現(xiàn)場作業(yè)、檢查驗收的依據(jù)。 （3）實施本次工程監(jiān)測，我公司委派由具有工程師職稱及高級測工等有實踐經(jīng)驗的人員組成施測隊伍。 （4）測量工作必須堅持復(fù)核制，做到觀測記錄、計算