基坑變形監測方案設計

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摘要：本文以某基坑為例，詳細介紹基坑變形監測方案設計，監測方法、預警措施

關鍵詞：基坑，變形監測，水平位移監測，沉降觀測

隨著城市的快速發展，近年來地下工程和超高層建筑物越來越多，各種深基坑開挖的深度和規模也越來越大。國內因地下工程或挖掘深基坑而造成的塌陷事件屢見不鮮。為加強對地下工程和深基坑安全監測，實現地下工程和深基坑監測工作的動態管理，保障工程施工安全，降低工程的造價，在深基坑施工中的變形監測已越來越受到人們的重視。

（一）基坑變形監測的內容：

基坑開挖施工的基本特點是先變形，后支撐。在進行基坑開挖及支護施工過程中，每個分步開挖的空間幾何尺寸和開挖部分的無支撐暴露時間，都與圍護結構、土體位移等存在較強的相關性。這就是基坑開挖中經常運用的時空效應規律，做好監測工作可以可靠而合理地利用土體自身在基坑開挖過程中控制土體位移的潛力，從而達到保護環境、最大限度保護相關方面利益的目的。
根據本工程的要求、周圍環境、基坑本身的特點及相關工程的經驗，按照安全、經濟、合理的原則，測點布置主要選擇在3倍基坑開挖深度范圍內布點，擬設置的監測項目如下：

1、基坑頂部水平、垂直位移監測

2、支護結構水平、垂直位移監測

3、深層水平位移

4、管網變形監測

5、道路變形監測

6、建筑物沉降監測

7、錨桿拉力監測

（二）基坑變形監測方法：

1.監測點的布設

（1）基坑頂部水平和垂直位移監測點

基坑頂部豎向位移監測點和水平位移監測點可共用一個標志，也可分別布設。監測點應沿基坑周邊布置，周邊中部、陽角處應布置監測點；監測點水平間距不宜超過20m。測點利用長8公分帶帽鋼釘直接布置在新澆筑的圍護墻頂部，并測得穩定的初始值。本項目擬布設垂直和水平位移監測點各16個，編號PD1～PD16。

（2）支護結構水平、豎向位移監測點

支護結構豎向位移監測點和水平位移監測點可共用一個標志，也可分別布設。監測點應沿布設在支護結構中部、陽角處；監測點水平間距不宜超過20m。測點利用長8公分帶帽鋼釘直接布置在新澆筑的支護結構上，并測得穩定的初始值。本項目擬布設垂直和水平位移監測點各8個，編號Z1～Z8。

（3）深層水平位移監測點

根據《基坑支護方案》的要求，本工程共布設深層水平位移監測點6點，編號S1-S6。

（4）周邊建筑物沉降監測點

周邊建筑物沉降監測點埋設于周邊建筑物上，采用植入鑄鐵標志方式。本項目擬布設監測點40點，編號CJ1～CJ40。

2.監測初始值測定

測量基準點在施工前埋設，經觀測確定其已穩定時方才投入使用。穩定標準為間隔一周的兩次觀測值不超過2倍觀測點精度。基準點布設3個，并設在施工影響范圍外。監測期間定期聯測以檢驗其穩定性。并采用有效保護措施，保證其在整個監測期間的正常使用。

為取得基準數據，各觀測點在施工前，隨施工進度及時設置，并及時測得初始值，觀測監測初始值測定次數不少于2次，直至穩定后作為動態觀測的初始測值。

3.監測點垂直位移測量

按建筑變形測量規范二級水準測量規范要求，歷次沉降變形監測是通過工作基點間聯測一條水準閉合或附合線路，由線路的工作點來測量各監測點的高程，某監測點本次高程減前次高程的差值為本次垂直位移，本次高程減初始高程的差值為累計垂直位移。

4.監測點水平位移測量

水平位移監測方法原理如圖所示。在受施工影響較小的場地處埋設工作基點A、B、O，并使OA和OB分別大致平行于基坑的兩邊（對于基坑外形不規則的情況，使OA和OB分別與基坑主要邊長大致平行/垂直即可）。設O點自由坐標為（1000，1000），并設OA為X軸反向。在O點設工作基點，并擺設全站儀，測量B點坐標作為檢核。在待測點上安裝反射棱鏡，使用OA作為基線，使用全站儀的坐標測量模式直接測定各變形監測點位的坐標，并與初始值對比，作為該變形監測點的水平位移量，精度為1mm。

5.深層水平位移監測

（三）基坑變形監測周期：

1.監測周期

本方案基坑監測從圍護結構施工開始，至基坑側壁回填土完工結束，預計監測工期約為4個月。

2.監測頻率

本工程基坑監測等級為一級，根據《建筑基坑工程監測技術規范》要求，并結合本地區其他類似工程的經驗，監測頻率擬遵從如

下規定：

（1）開挖深度小于5m時，1次/2d；

（2）開挖深度在5-10m時，1次/1d；

（3）開挖深度大于10m時，2次/d；

（4）當墊層、底板防水施工完成后7天內，所有測量項目均為1次/2d；

（5）當墊層、底板防水施工完成后7-14天，所有測量項目均為1次/3d；