某深基坑监测分析及预警

某深基坑监测分析及预警李巍;陈义文【摘 要】通过对某深基坑进行监测,及时发现监测量的异常变化并预警,保证了基坑 的安全和顺利施工.监测结果表明各监测量变化趋势基本一致,均为:基坑开挖时变化 速率较大,基坑开挖结束后变化速率变小,基坑内建筑物基础底板浇筑后变化趋于稳 定.通过监测监测数据分析,该基坑工程的支护设计方案基本合理,当设计方案存在不 足的时候,能将相关信息反馈给参建各方,使得施工单位能及时采取措施保证基坑施 工的顺利进行.期刊名称】安徽建筑年(卷),期】2017(024)006【总页数】3页(P170-172)关键词】 深基坑;基坑监测;变形观测;监测分析;预警 【作 者】 李巍;陈义文【作者单位】 安徽省水利部淮委水利科学研究院,安徽合肥 230088;安徽省水利部淮委水利科学研究院,安徽合肥 230088正文语种】 中 文中图分类】 TU473.2深基坑工程是一项综合性很强的岩土工程，同时也是一个复杂的临时工程，既涉及到土力学中强度、稳定、变形等基本问题，又受到支护结构、施工、扰动等共同的影响。深基坑工程危险性大，安全系数相对较小，发生事故占工程事故的比例较高 究其缘由，影响基坑支护结构变形的因素很多，目前基坑工程设计理论还不能准确地计算其变形，因此，对基坑支护工程进行监测及预警十分重要。只有及时提供准 确的监测数据，才能及时发现异常变形并预警，保证及时进行处理和修改施工方案， 才能保证深基坑施工的安全。该项目上部结构由2栋（28层）高层住宅楼、2栋（25层）甲级写字楼、1栋 （21层）酒店塔楼、上部结构为框架结构、框-剪结构。场地的覆盖层厚度为14m27m，为中软场地土，建筑场地类别为口类；建场地内无全新世活动性断 裂通过，属稳定场地。基坑支护宽约110m，长约270m，周边三面临市政路，东临现有铁路，拟建地下 室外墙据铁轨边约20m，最大开挖深度为10.4m。支护结构：排桩采用R=700m m灌注桩，设置2层预应力锚索；土钉墙放坡系数1:0.30.4,设置45层水 平土钉（锚管）及1 3层竖向钢管。为确保该基坑工程在基坑土方开挖及主体地下室施工期间，详细准确地反映支护结构和周边建筑物变形及其发展变化情况，确保基坑结构自身及周边建筑物的安全。根据工程实际情况、设计文件、周边环境状况件以及基坑支护技术规程设置变形监测项目，监测项目包括：围护结构顶部水平位移和竖向位移监测、深层水平位移监测、周边建筑物沉降监测、地下管线监测、道路沉降监测、地下水位监测。监测点 布置见图1。将现场测量结果用于信息化反馈优化施工设计，根据规范和设计要求，本工程监测项目报警值如下。支护结构顶部水平位移及竖向位移：变化速率3.0m m/d,累计量和分层开挖累计水平位移及竖向位移不大于设计值，根据设计要求，WX15累计水平位移及竖向位移不大于15.0m m，其他监测点累计水平位移及竖向位移不大于20.0m m。深层水平位移：变化速率3.0m m/d，累计量和分层开挖累计水平位移不大于设计值。周边沉降：沉降位移化速率3.0m m/d，报警值 为10m m。水位：变化速率0.5m/d，水位下降累计值不大于1.0m。当观测数 据(累计或日变化量)临近或超过报警值时，即加强监测，并向有关部门报警，宜 采取相应技术措施确保工程质量和周围环境的安全。各监测点的水平位移及竖向位移变化情况见图2、图 3。整个观测过程中，支护结构顶部的监测点W X1W X14和W X16W X31共30个监测点的累积水平位移量在1.8m m 16.39m m之间，均未超过报警值(20.0m m);监测点W X15的累积水平位移量为14.4m m，未超过报警值 (15.0m m);水平位移变化速率在-0.1m m/d 1.3m m/d之间，均未超过报警值 仕3.0m m/d);支护结构顶部的31个监测点累积竖向位移量在1.2m m 11.1m m之间，竖向位移变化速率在-0.1m m/d0.9m m/d之间，均未超过报警值 (3.0m m/d)。其中监测点W X15累积水平位移量自2013年6月19日接近报警值，我方及时通知施建设单位、监理单位，监理单位安排施工单位及时采取防护措施措施，并尽快回填该区域基坑，最终监测点W X15累积水平位移量未超过报警值，确保了基 坑工程施工安全。各观测点的沉降量变化情况见图4。周边建筑物沉降观测点累积沉降量以向下为主，范围在0.12m m9.19m m之间， 观测期间沉降变化速率在-0.01m m/d0.53m m/d之间，均未超过报警值，且 不均匀沉降量满足规范要求。其中监测点JZ10累积沉降量自2013年6月19日接近报警值，我方及时通知建 设单位、监理单位，监理单位安排施工单位及时采取防护措施，采取措施后该监测 点累积沉降量趋于稳定，最终监测点JZ10累积沉降量未超过报警值，确保了基坑 工程施工安全。临近道路沉降监测各观测点的沉降量变化情况见图5。临近道路沉降观测点累积沉降量以向下为主，范围在0.26m m -0.57m m之间， 观测期间沉降变化速率在-0.03m m/d0.13m m/d之间，均未超过报警值。基 坑内建筑物基础底板浇筑后，临近道路沉降观测点沉降变化量较小，累积沉降量趋 于稳定。地下管线监测各观测点的沉降量变化情况见图6。地下管线观测点最终累积沉降量以向下为主，范围在0.21m m -0.62m m之间， 观测期间沉降变化速率在-0.02m m/d0.07m m/d之间，均未超过报警值。基 坑内建筑物基础底板浇筑后，地下管线观测点沉降变化量较小，累积沉降量趋于稳 定。地下水位监测各观测点的累计水位变化量见图7。 观测期间，由于降雨影响，地下水位多次出现骤升，累计变化值超出报警值，我方 及时通知建设单位、监理单位，监理单位安排施工单位及时采取排水措施，确保了 基坑工程施工安全。以深层水平位移观测点SC4为例，其深层水平位移变化情况见图8深层水平位移最大水平位移累计值为17.30m m，位于深层水平位移观测点SC4 桩间土体的顶部。观测期间各深层水平位移监测点深层水平位移变化量和累计值均 未超过报警值。 基坑开挖过程中，各项变形监测项目监测量变化明显，各监测量变化趋势基本一 致，均为：基坑开挖时变化速率较大，基坑开挖结束后变化速率变小，基坑内建筑 物基础底板浇筑后变化趋于稳定。 基坑各项监测项目均能及时发现异常变形并预警，本次基坑监测过程中，位于铁 路旁边监测点JZ10处附近的围护结构顶部水平位移和竖向位移监测、深层水平位 移、建筑物沉降观测点监测量均接近预警值或为最大值。其中水平位移监测点W X15和建筑物沉降观测点JZ10位置很近，自2013年6月19日均接近报警值， 不同监测项目反映出来基坑变形的一致性，同时说明此次监测结果可靠。 该基坑地质情况较好，通过监测数据可知基坑开挖对基坑外围影响不大。 通过基坑监测，当变形监测量接近预警值进行预警，通过施工单位及时采取措施， 保证了基坑变形在可控范围内。 基坑地下水位受降雨影响较大，当发生强降雨时，地下水位后骤升，必须及时采 取排水措施。 通过监测结果可知，该基坑工程的支护设计方案基本合理。 基坑监测能及时发现异常变形并预警，对于保证深基坑施工安全是必须的。 对基坑变形和施工安全的控制要保证基坑支护设计方案的合理性，而基坑监测就 是优化基坑施工设计的反馈过程。当设计方案存在不足的时候，通过监测数据分析 能将相关信息反馈给参建各方，使得施工单位能及时采取措施保证基坑施工的顺利 进行。【相关文献】1 叶强，吴庆令某深基坑工程的监测分析与变形特性几岩土工程学报，2010(S2):541-544.2 赵庆强，张建龙，王辉，等深圳地铁2号线侨香站基坑监测分析J.水利与建筑工程学报，2011(5):129-134.3 陈志国深层土体水平位移监测及影响因素浅析J福建建筑，2012(6):104-107.4 李明峰，蒋辉基坑支护结构变形监测数据的联合处理J测绘通报，2003(9):48-49.王玉雯昆明深基坑变形监测与预测的应用研究D.昆明理工大学，2011.