深基坑支護工程的監(jiān)測技術1

深基坑支支護工程程的監(jiān)測測技術1.概述1）監(jiān)測目目的①信息化化施工——基坑及其其周圍環(huán)環(huán)境狀態(tài)態(tài)判斷，，后續(xù)施施工預測測、建議議②優(yōu)化設設計——監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)反饋于于設計，，優(yōu)化設設計③“實驗驗”研究究——監(jiān)測結果果用于反反演分析析，驗證證、改進進設計理理論2）監(jiān)測對對象與監(jiān)監(jiān)測內容容支護結構構（內力力、變形形）坑周土體體（土壓壓力、變變位）地下水（（地下水水位、孔孔隙水壓壓力）周圍環(huán)境境（相鄰鄰建筑物物、構筑筑物、地地下管線線、隧道道等的變變形、位位移）在基坑開開挖前制制定系統(tǒng)統(tǒng)的監(jiān)測測方案，，在開挖挖及地下下結構施施工中，，用科學學的儀器器、設備備和手段段對支護護結構、、周邊環(huán)環(huán)境(土體、建建筑物、、道路、、地下設設施等)的位移、、傾斜、、沉降、、應力、、開裂、、基底隆隆起及地地下水位位的動態(tài)態(tài)變化、、孔隙水水壓力變變化等進進行綜合合監(jiān)測。。并對監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)據(jù)進行整整理與分分析，比比較勘察察、設計計所預期期的性狀狀與監(jiān)測測結果的的差別，，對原設設計成果果進行評評價并判判斷現(xiàn)有有施工方方案的合合理性。。通過反反分析法法計算和和修正巖巖土力學學參數(shù)，，預測下下一施工工階段可可能出現(xiàn)現(xiàn)的新動動態(tài)，為為施工期期間進行行設計優(yōu)優(yōu)化和合合理施工工提供可可靠信息息，對后后續(xù)開挖挖提出建建議，對對可能出出現(xiàn)的險險情進行行及時預預報，當當有異常常時立即即采取必必要技術術措施，，防患未未然，確確保安全全。2.監(jiān)測點的的布置與與監(jiān)測方方法的確確定(1)支護結構構監(jiān)測1)支護結構構頂部水水平位移移監(jiān)測最最重要要的監(jiān)測測項目之之一。每每間隔5～20m設一個監(jiān)監(jiān)測點，，每條直直邊至少少3～4點，關鍵鍵部位適適當加密密?？蛇x選擇以下下方法進進行監(jiān)測測：①用銦鋼鋼絲、鋼鋼卷尺兩兩用式位位移收斂斂計對支支護結構構頂部進進行收斂斂量測測測量量精度為為0.05mm。②②用精密光光學經(jīng)緯緯儀進行行觀測視視準準線法。。③③用銦鋼鋼絲式伸伸縮計進進行量測測與與自動記記錄系統(tǒng)統(tǒng)相聯(lián)，，可連續(xù)續(xù)獲得水水平位移移曲線和和位移速速率曲線線。④④用全全站儀進進行觀測測2)支護結構構傾斜監(jiān)監(jiān)測根據(jù)支護護結構受受力及周周邊環(huán)境境等因素素，在關關鍵的地地方設點點監(jiān)測①①經(jīng)緯緯儀觀測測法在在基坑開開挖過程程中及時時在支護護結構側側面布設設測點，，用光學學經(jīng)緯儀儀觀測支支護結構構的傾斜斜。②布設測測斜管一般情況況下，基基坑每邊邊設1～3點，測斜斜管深度度應不小小于支護護結構入入土深度度，采用用高精度度測斜儀儀定期進進行監(jiān)測測，以掌掌握支護護結構在在各開挖挖施工階階段的傾傾斜變化化情況，，及時提提供支護護結構不不同深度度的水平平位移隨隨時間的的變化曲曲線及分分析計算算結果。。3)支護結構構沉降觀觀測可按常規(guī)規(guī)方法用用DSI型精密水水準儀對對支護結結構的關關鍵部位位進行沉沉降觀測測。立柱柱樁沉降降監(jiān)測點點直接布布置在立立柱樁上上方的支支撐面上上。每根根立柱樁樁的沉降降量、位位移量均均需測量量，特別別對基坑坑中多個個支撐交交匯，受受力復雜雜處的立立柱應做做為重點點測點，，對其變變形與應應力進行行配套量量測。4)支護結構構應力監(jiān)監(jiān)測選擇設計計荷載較較大或相相對危險險部位的的支護樁樁（墻）），用鋼鋼筋應力力計對樁樁（墻））身鋼筋筋和地圈圈梁(帽梁)、腰梁鋼鋼筋中較較大應力力斷面處處的應力力進行監(jiān)監(jiān)測，防防止支護護結構的的結構性性破壞。。支護樁樁(墻)彎矩測點點應選擇擇基坑每每側中心心處布置置，深度度方向測測點間距距一般以以2.0m～5.0m為宜。5)支撐結構構受力監(jiān)監(jiān)測選擇受力力較大部部位的土土層錨桿桿或內支支撐進行行監(jiān)測。。

①錨錨桿拉力力監(jiān)測施施工工中用錨錨桿測力力計或預預先埋設設于錨筋筋上的鋼鋼筋應力力計監(jiān)測測錨桿的的實際承承受力。。②鋼管內內支撐壓壓力監(jiān)測測對鋼管內內支撐，，可用應應力傳感感器或應應變計等等監(jiān)測其其受力。。③鋼筋混混凝土內內支撐鋼筋混凝凝土內支支撐，可可預埋鋼鋼筋應力力計或混混凝土應應變計來來監(jiān)測內內支撐受受力。支支撐軸力力測點需需設置在在主撐跨跨中部位位，每層層支撐都都應選幾幾個有代代表性的的截面進進行測量量。對重重要支撐撐宜配套套測其在在支點處處的彎矩矩，以及及兩端和和中部的的沉降及及位移。。6)基坑開挖前應應進行支護結結構完整性檢檢測可用低應變動動測法檢測支支護樁樁身是是否斷裂、嚴嚴重縮頸、嚴嚴重離析和夾夾泥等，并判判定缺陷在樁樁中的部位。。(2)周邊環(huán)境的監(jiān)監(jiān)測周邊環(huán)境的監(jiān)監(jiān)測應包括基基坑開挖深度度3倍以內的范圍圍。1)鄰近建筑物的的沉降、傾斜斜和裂縫及發(fā)發(fā)生時間和發(fā)發(fā)展過程的監(jiān)監(jiān)測可用DSI型精密水準儀儀進行沉降和和傾斜觀測。。房屋沉降量量測點應布置置在墻角、柱柱身(特別是代表獨獨立基礎及條條形基礎差異異沉降的柱身身)、門邊等外形形突出部位，，測點間距要要能充分反映映建筑物各部部分的不均勻勻沉降。2)鄰近構筑物、、道路、地下下管網(wǎng)設施的的沉降和變形形監(jiān)測可用DSI型精密水準儀儀進行沉降觀觀測。地下管管線位移量測測有直接法和和間接法兩種種，直接法就就是將測點布布置在管線本本身上，而間間接法則是將將測點設在靠靠近管線底面面的土體中，，為分析管道道縱向彎曲受受力狀況或在在跟蹤注漿調調整管道差異異沉降時，間間接法必不可可少。3)對巖土性狀受受施工影響而而引起變化的的監(jiān)測包括對土體表表層沉降（采采用精密水準準儀）、水平平位移（采用用精密經(jīng)緯儀儀）進行觀測測和對土體深深部分層沉降降（采用分層層沉降儀）及及傾斜進行監(jiān)監(jiān)測。監(jiān)測著著重在距離基基坑邊為基坑坑開挖深度的的1.5～2.0倍范圍以內。。可及時掌握握邊坡的整體體穩(wěn)定性，及及時查明土體體中存在的潛潛在滑移面的的位置。4)樁側土壓力測測試樁側土壓力是是支護設計中中很重要的參參數(shù)，常要求求測試?？蓪撓沂交螂婋娮钁兪綁簤毫新裨O于于土中，測試試樁身在受到到的實際土壓壓力分布狀況況。5)基坑開挖后的的基底隆起觀觀測包括由于開挖挖卸荷基底回回彈的隆起和和由于支護變變形或失穩(wěn)引引起的隆起。。用分層沉降降儀監(jiān)測之。。6)土層孔隙水壓壓力變化的測測試一般用振弦式式孔隙水壓力力計、電測式式測壓計和數(shù)數(shù)字式鋼弦頻頻率接收儀進進行測試。7)地下水位監(jiān)測測當?shù)叵滤坏牡纳祵涌娱_挖有較大大影響時，應應對其進行動動態(tài)監(jiān)測以及及滲漏、冒水水、管涌、沖沖刷的監(jiān)測。。8)肉眼巡視與裂裂縫觀測由有經(jīng)驗的工工程師每天進進行的肉眼巡巡視工作是很很有意義的。。主要對地圈圈梁（帽梁））、鄰近建筑筑物及鄰近地地面的裂縫、、塌陷和支護護結構工作失失常、流土、、滲漏或局部部管涌等不良良現(xiàn)象的發(fā)生生和發(fā)展進行行檢查、記錄錄和分析。上述監(jiān)測項目目中，水平位移監(jiān)測測、沉降觀測測、基坑隆起起觀測、肉眼眼巡視和裂縫縫觀測等是必必不可少的。。其余項目可根根據(jù)工程地質質水文地質特特征及設計要要求有選擇地地進行，強調調量測數(shù)據(jù)與與施工工況的的具體施工參參數(shù)配套，以以形成有效的的整個監(jiān)測系系統(tǒng)。使工程程設計和施工工設計緊密結結合，以達到到保證工程和和周圍環(huán)境安安全和及時調調整優(yōu)化設計計及施工的目目的。3.監(jiān)測結果分析析與評價深基坑支護工工程監(jiān)測的特特點是在通過過監(jiān)測獲取準準確數(shù)據(jù)之后后，十分強調調定量化分析析與評價，強強調及時進行行險情預報，，提出合理化化措施的建議議，并進一步步檢驗調整處處理后的效果果，直至解決決問題。對對監(jiān)測結結果的分析評評價主要包括括下列方面：：(1)對支護結構水水平位移的分分析對支護結構的的水平位移進進行細致深入入的定量分析析，包括位移移速率和累積積位移量的計計算，及時繪繪制位移隨時時間的變化曲曲線，對引起起位移速率增增大的原因(如開開挖挖深深度度、、超超挖挖現(xiàn)現(xiàn)象象、、支支撐撐不不及及時時、、暴暴雨雨、、積積水水、、滲滲漏漏、、管管涌涌等等)進行行準準確確記記錄錄和和仔仔細細分分析析。。(2)對沉沉降降的的分分析析對沉沉降降及及沉沉降降速速率率進進行行計計算算分分析析，，要要區(qū)區(qū)分分是是由由支支護護結結構構水水平平位位移移引引起起還還是是由由地地下下水水位位降降低低等等原原因因引引起起。。一一般般由由支支護護水水平平位位移移引引起起相相鄰鄰地地面面的的最最大大沉沉降降與與水水平平位位移移之之比比約約為為0.65～1.00，沉沉降降發(fā)發(fā)生生時時間間比比水水平平位位移移發(fā)發(fā)生生時時間間滯滯后后5～10天左左右右，，而而由由地地下下水水位位降降低低會會較較快快地地引引起起地地面面較較大大沉沉降降，，應應給給予予重重視視。。(3)對各各項項監(jiān)監(jiān)測測結結果果的的綜綜合合分分析析與與判判斷斷對各各項項監(jiān)監(jiān)測測結結果果進進行行綜綜合合分分析析并并相相互互驗驗證證和和比比較較。。用用新新的的監(jiān)監(jiān)測測資資料料與與原原設設計計預預計計情情況況進進行行對對比比，，判判斷斷現(xiàn)現(xiàn)有有設設計計、、施施工工方方案案的的合合理理性性，，及及時時進進行行險險情情預預報報分分析析，，提提出出合合理理化化建建議議，，調調整整設設計計和和施施工工方方案案，，確確保保支支護護結結構構和和地地下下結結構構施施工工的的安安全全。。(4)對監(jiān)監(jiān)測測結結果果的的反反演演分分析析根據(jù)據(jù)監(jiān)監(jiān)測測結結果果，，全全面面分分析析基基坑坑開開挖挖對對周周邊邊環(huán)環(huán)境境的的影影響響和和基基坑坑支支護護的的工工程程效效果果。。通通過過反反分分析析，，查查明明工工程程事事故故的的技技術術原原因因。。用用數(shù)數(shù)值值模模擬擬法法分分析析基基坑坑施施工工期期間間各各種種情情況況下下支支護護結結構構的的位位移移變變化化規(guī)規(guī)律律和和進進行行穩(wěn)穩(wěn)定定性性分分析析，，用用反反分分析析方方法法推推算算巖巖土土體體的的特特性性參參數(shù)數(shù)，，檢檢驗驗原原設設計計計計算算方方法法適適宜宜性性，，預預測測后后續(xù)續(xù)開開挖挖工工程程實實踐踐可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的新新行行為為和和新新動動態(tài)態(tài)。。4.險情情預預報報及及險險情情處處理理措措施施險情情發(fā)發(fā)生生時時刻刻的的預預報報是是很很困困難難的的，，但但如如加加強強監(jiān)監(jiān)測測，，對對于于有有前前兆兆的的險險情情完完全全可可以以防防止止巨巨大大偶偶然然災災害害的的發(fā)發(fā)生生。。在在工工程程監(jiān)監(jiān)測測中中，，每每一一測測試試項項目目都都應應事事先先確確定定相相應應的的警警戒戒值值，，以以判判斷斷位位移移或或受受力力狀狀況況是是否否已已超超過過允允許許的的范范圍圍，，工工程程施施工工是是否否安安全全可可靠靠，，是是否否需需調調整整施施工工步步序序或或優(yōu)優(yōu)化化原原設設計計方方案案。。1)警戒戒值值確確定定的的原原則則①滿滿足足設設計計計計算算的的要要求求，，不不可可超超出出設設計計值值；；②滿滿足足測測試試對對象象安安全全要要求求，，達達到到保保護護目目的的；；③③對對于于相相同同的的保保護護對對象象，，應應針針對對不不同同的的環(huán)環(huán)境境和和不不同同的的施施工工因因素素而而確確定定；；④滿滿足足各各保保護護對對象象的的主主管管部部門門提提出出的的要要求求；；⑤⑤滿滿足足現(xiàn)現(xiàn)行行的的相相關關規(guī)規(guī)范范、、規(guī)規(guī)程程的的要要求求；；⑥⑥綜綜合合考考慮慮，，減減少少不不必必要要的的資資金金投投入入。。2)警戒戒值值的的確確定定根據(jù)據(jù)以以上上原原則則，，并并結結合合工工程程實實踐踐經(jīng)經(jīng)驗驗，，具具體體分分析析后后確確定定警警戒戒值值,切不不可可生生搬搬硬硬套套。。①基基坑坑支支護護樁樁（（墻墻））水水平平位位移移（（包包括括測測斜斜））對只只關關系系基基坑坑本本身身安安全全問問題題的的測測試試，，最最大大位位移移一一般般取取80mm且最最大大位位移移與與開開挖挖深深度度的的比比值值λ不超超過過0.70%，每每天天不不超超過過10mm。周圍圍有有需需嚴嚴格格保保護護構構筑筑物物的的基基坑坑，，應應根根據(jù)據(jù)保保護護對對象象的的需需要要來來確確定定，，一一般般最最大大不不超超過過30mm且λ不超超過過0.35%，每每天天不不超超過過5mm。支護護結結構構水水平平位位移移連連續(xù)續(xù)急急劇劇增增大大的的速速率率不不超超過過2.5～5.5mm/d。②煤氣氣管管道道的的變變位位沉沉降降或或