基坑变形监测和预警技术

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1、基坑变形监测和预警技术　　摘要：对基坑施工过程中变形监测的意义进行了讨论，并结合区域经验，根据现行的规程、规范相关条文，提出某省基坑变形监测建议项目。探讨基坑工程周围工程结构物沉降、支护结构顶部水平位移、施工工况、环境条件、剖面关系图、工程环境平面等项目的监测意义，最终提出基坑变形监测的预警指标。关键词：沉降；位移；环境那个关系图；变形监测；基坑中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：6在开挖基坑时，因坑内开挖卸荷，在内外压力差的作用下，造成围护结构产生位移，从而引起围护外侧土体的变形，导致建筑物或基坑外土体移动与沉降。城市基础设施建设的一项关键环节就是基坑工程施

2、工，但是，各种各样的地域条件，形成了千差万别的岩土工程材料，基坑工程所面对的正是这些经历多了千百万年所形成的地质，其物理力学形状之复杂性不言而喻。基坑工程的设计存在着许多不确定因素，工程的开展也是以有限点位岩土勘察报告获得的土性参数为基础。在施工中，常常会因为地面超载、暴雨突袭、市政管网漏水等偶然因素，而是工程受到影响，这些都是直接导致基坑工程事故频发的重要原因。在基坑施工工程中，按照事故类别来划分，其中施工坍塌事故和高处坠楼事故分别占全部事故的一半之多。基坑安全事故给国家和群众带来了巨大的经济损失和严重的人员伤亡。土木工程施工中，其它环节没有基坑施工这样的潜在危险性，确保

3、施工安全、彻底消除基坑工程事故是有待我们解决的问题，这就提出了对基坑工程施工过程进行变形监控的重要性。1、基坑工程变形监测项目6根据不同的经验背景，对不同的规范、规程进行编制，这些规范、规程在实际工程的应用中虽然发挥了一重要作用，但是，也相应地带来了一些影响。其具体影响表现在：⑴对于工程安全而言，一些强制性监测项目并非具有决定性影响，规程、规范所规定的监测项目不合理；⑵监测项目繁多，业主难于承受，变形监测成本较高。文章以河南省基坑变形建议监测项目为例，并结合深基坑工程实践，进行探讨。根据相关文献规定，基坑可划分为3级，按照基坑工程结构破坏的严重程度，破坏后果不严重时，被确定

4、为3级，破坏后果严重时，为2级，而当破坏后果很严重时，为1级。表1为变形等级下建议的监测项目。作为极为重要的监测依据，基坑工程环境关系图必须准确测绘，并在基坑开挖之前进行深入的调查。基坑工程的高程和平面位置会因周边复杂条件而受到限制，基坑工程是在一定的空间内开展的。通过一系列的实践，必须对基础高程、市政管线的平面位置、地下步行街、道路、建筑物等深基坑工程周边的条件进行精确测定，并且绘制出出剖面关系图、以及平面关系图。因锚杆长度有时达到了二十米至三十米，对于采用锚杆支护的基坑来说，如果没有会出平面关系图，就不能定量确定周边构筑物与锚表1基坑变形监测建议项目杆的空间关系。没有回

5、执基坑工程环境关系图的话，会导致天然气管和供水管道被挖断等工程事故的发生，后果非常严重。另外，值得注意的是，市政管线埋设高程的剖面关系也是极其重要的。基坑工程环境关系剖面图如图1所示。图1基坑工程环境关系剖面图6在对基坑工程环境关系进行绘制时，最好能够将阀门位置、市政管线的走向等信息标注于环境关系图上。基坑的开挖会导致环境一定程度的变形，而当该变形过大时，就会破坏市政管线。反过来，管线漏水等一系列的破坏还会改变支护结构，使支护结构进一步变形。当发生险情时，为避免更严重的事故的发生，应迅速切断动力电缆的供电，或者关闭供水管线的阀门。因此，在基坑工程环境关系图中，开关、阀门的位

6、置的标注也具有十分重要的意义。当缺少坑外、坑内水位、开挖深度、周边超载、降雨量等施工工况及环境条件，对照条件不足时，就不能给施工决策提供有效帮助，也不能正确解释变形原因。如果，不结合施工工况与环境条件，就无法将测量的错误与误差剔除，因为测量是存在误差的，这种误差严重影响了施工进度，严重时，会形成错误的结论，造成极大经济损失。为了给施工决策提供科学、清晰的指导，就需要将变形结果和施工工况绘制在图纸上。结合例子中河南省深基坑的实践，周边的水平位移和沉降是基坑安全监测中最有意义、最可靠的变形参数。必须对基坑施工过程中沉降的发展情况进行详细监测，以有效防止周边结构物被破坏，这是由于

7、周边结构物和道路的过量沉降会造成结构物或道路的破坏。在基坑开挖之前，一般会根据当地的区域性经验和工程地质条件，来对水平位移的警戒值进行实施制订。若警戒值与基坑侧壁水平位移相接近时，就必须对水平位移过大的原因进行认真地分析，有效防止工程事故发生，就需要迅速采取果断措施。尽管采用经纬仪视准线法对支护结构顶部水平位移的监测投资较小，但是，在预防基坑坍塌事故发生方面，该方法发挥出直接指导的作用。2、基坑变形监测预警指标6在基坑工程施工开始之前，应将预警指标在变形监测方案中予以确定。根据工程地质勘查报告所给出的岩性指标以及区