关于基坑监测工程位移测量技术的探讨

摘要：随着经济的高速发展,建筑基坑越来越多的向大.深方向发展。基坑开挖降水必然会改变原有地基的应力状态.打破地下水运动平衡，造成基坑支护桩体的位移变形，因此基坑施工过程中，必须对基坑侧壁位移进行连续的变形观测，如果发现问题，必须及时采取措施，避免因基坑围护结构坍塌而造成人员和经济的巨大损失。
关键词：基坑监测工程位移测量技术重要性
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

引言

随着高层建筑的不断增多，施工难度及要求越来越高，周边建筑物及深基坑施工安全也显得越来越重要。因此，在基坑施工过程中，要对基坑支护桩的水平位移进行全面的监测，变形监测的目的是要掌握变形体的实际性状，科学、准确、及时的分析和预报变形体的变形状况，对工程建筑物的施工和运营管理极为重要

1.基坑变形监测的重要性和必要性

理论、经验和监测相结合是指导基坑工程的设计和施工的正确途经，对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以前的经验中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。开展基坑变形监测的重要性主要体现在几个方面。

1.1掌握基坑变形程度 根据监测得到的数据，可以及时了解基坑及周边建筑物和设施在施工过程中所受的影响及影响程度，发生的变形及变形程度，为施工单位提供变形系统资料，方便施工单位安排施工方案和进度。

1.2提供实时动态信息 基坑开挖过程中，由于各种因素的影响，基坑和周边建筑物和设施一直处于不稳定状态，并且其变化和变形无规律可循，这就必须靠施工现场的监测数据来了解基坑的实时变化，为施工单位提供动态的监测数据，方便施工单位安排施工方案和进度。

1.3发现和预报险情，根据很多已发生的基坑安全事故的工程分析、统计可知，几乎所有事故的发生都是由于施工单位对基坑施工过程中的监测工作的不重视，从而造成较严重的工程事故，甚至造成人员伤亡事故。分析研究监测数据，可及时发现和预报险情及险情的发展程度，为设计方改进设计方案和施工方采取安全补救措施提供可靠依据。

2.监测内容

2.1 周围环境监测
周围环境监测主要包括：邻近构筑物、地下管网、道路等设施变形的监测，邻近建筑物的倾斜、裂缝和沉降发生时间、过程的监测，表层和深层土体水平位移、沉降的监测，坑底隆起监测，桩侧土压力测试，土层孔隙水压力测试，地下水位监测。具体监测项目的选定需要综合考虑工程地质和水文地质条件、周围建筑物及地下管线、施工连受和基坑工程安全等级情况。

2.2 支护体系监测

支护体系监测主要包括：支护结构沉降监测，支护结构倾斜监测，支护体系应力监测，支护结构顶部水平位移监测，支护体系受力监测，支护体系完整性及强度监测。

3.监测仪器

通常情况下，基坑的监测是需要借助一些设备的，一般使用的仪器主要包含以下几种：
3.1 测斜仪：该仪器主要用在支护结构、土体水平位移的观测中。
3.2 水准仪和经纬仪：该设备主要用在测量地下管线、支护结构、周围环境等方面的沉降和变位。
3.3 深层沉降标：用于量测支护结构后土体位移的变化，以判断支护结构的稳定状态。
3.4 土压力计：用于量测支护结构后土体的压力状态是主动、被动还是静止的，或测量支护结构后土体的压力的大小、变化情况等，来检验设计中的判断支护结构的位移情况和计算精确度。
3.5 孔隙水压力计：为了能够较为准确的判断坑外土体的移动，可用该仪器来观测支护结构后孔隙水压力的变化情况。
3.6 水位计：为了检验降水效果就可以采用该仪器来量测支护结构后地下水位的变化情况。
3.7 钢筋应力计：为了判断支撑结构是否稳定，使用该设备来量测支撑结构的弯矩、轴力等。
3.8 温度计：温度对基坑有较大影响，为了能计算由温度变化引起的应力，则需要将温度计和钢筋应力计一起埋设在钢筋混凝土支撑中。
3.9 混凝土应变计：要计算相应支撑断面内的轴力，则需要采用混凝土应变计以测定支撑混凝土结构的应变。
3.10 低应变动测仪和超声波无损检测仪：用来检测支护结构的完整性和强度。
无论是哪种类型的监测仪器，在埋设前，都应从外观检验、防水性检验、压力率定和温度率定等几方面进行检验和率定。应变计、应力计、孔隙水压力计、土压力盒等各类传感器在埋设安装之前都应进行重复标定；水准仪、经纬仪、测斜仪等除须满足设计要求外，应每年由国家法定计量单位进行检验、校正，并出具合格证。
由于监测仪器设备的工作环境大多在室外甚至地下，而且埋设好的元件不能置换，因此，选用时还应考虑其可靠性、坚固性、经济性以及测量原理和方法、精度和量程等方面的因素。

4.监测点布置

4.1基准点布设及技术要求
4.1.1本次变形监测基准点:在施工区50m～100m外不受施工影响的稳定区域，采用深埋钢管水准基点标石方法，布设4个基准点；采用混凝土浇筑的方法布设4个～6个强制观测墩。
4.1.2基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易于长期保存的地方，并应定期复测。变形测量基准点的标石、标志埋设后，应达到稳定后方可开始观测。稳定期应根据观测要求与地质条件确定，不宜少于15d。
4.1.3监测期间先将基准点进行联测，然后再进行观测。
4.2变形监测点布设及工作量
本工程基坑的安全等级为一级，本监测工程按照一级基坑进行监测。考虑到监测目的和支护设计要求，确定监测的主要对象有:
4.2.1地表沉降观测点。根据设计要求沿基坑周边每间隔约40m布置一条地表沉降监测线，每条监测线依据设计要求分别布置2个～5个地表沉降监测点，共布置79个点。
4.2.2边坡坡顶位移和沉降监测点的埋设。基坑边坡顶部的水平位移与垂直位移观测点应沿基坑周边布置，在每边的中部和端部均应布置监测点，其监测点的间距不宜大于20m。为了便于对基坑进行监测，在离开边坡顶部20cm的地方采用洛阳铲人工钻进1．5m深的钻孔，灌注混凝土，并设置观测标志。
4.2.3基坑边坡深层水平位移监测。分别在基坑边坡顶部埋设测斜管，要求避开土钉设置，平面不大于50m的位置埋设测斜管。
4.2.4土钉内力监测。按照设计要求在土钉中设置102根应力计，测定土钉的受力状况，土钉测力计布设在土钉主筋上。
4.2.5周边构筑物监测。根据本工程场地条件，在基坑的影响范围内，根据设计要求布设观测点。

5.结语

总之，随着建筑物高度的不断增加，基坑深度也越来越深，施工难度更加复杂化，同时深基坑工程变形监测作为信息化施工的重要手段之一，也开始成为深基坑工程施工过程中必不可少的组成部分。因此，深基坑的变形监测将更为重要，要不断改善监测方法、监测的内容和提高精度，确保基坑施工的安全和稳定。

参考文献：

1.《建筑变形测量规范》JGJ8-2007
2.《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009
3.《工程测量规范》GB 50026-2007
4.《建筑基坑支护工程技术规程》DBJ/T15-20-97

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