摘要　   本文對某基坑各監(jiān)測項(xiàng)目某一階段監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯總，揭示了基坑在某一階段各監(jiān)測項(xiàng)目的位移變化量及累計(jì)變化量，通過階段位移變化量和累計(jì)變化量的比較、分析，總結(jié)得出基坑目前處于安全狀態(tài)，并結(jié)合工程實(shí)踐，較全面地提出了預(yù)防措施及建議，為基坑的安全運(yùn)行提供了可靠保障。

關(guān)鍵詞　 基坑階段性　監(jiān)測項(xiàng)目　分析及建議

Analysis of a stage report of foundation pit monitoring

ZHANG jian-shu¹  WANG yuan-bin¹  ZHANG peng-cheng¹

(1. Zhengzhou Construction Engineering Quality Inspection Co., Ltd., Zhengzhou 450052, China)

Abstract In this paper, the monitoring data of a certain stage of each foundation pit monitoring data is summarized, and the displacement variation and cumulative variation of each monitoring item of the foundation pit at a certain stage are revealed. The comparison and analysis of the displacement variation and cumulative variation of the stage displacement are analyzed. It is concluded that the foundation pit is currently in a safe state, and combined with engineering practice, the preventive measures and suggestions are put forward comprehensively, which provides a reliable guarantee for the safe operation of the foundation pit.

Key words foundation pit stage monitoring project analysis and suggestion

1前言

進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，我國高層建筑和地下工程得到了迅猛發(fā)展，基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測不僅能基坑工程信息化施工、設(shè)計(jì)優(yōu)化等提供依據(jù)，更重要的是通過監(jiān)測和預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，保證基坑及周邊環(huán)境的安全。

1.1項(xiàng)目概況

某基坑場地位于鄭州市商鼎路與嘉園路交叉口東北角，基坑開挖深度約13.40m。工程輪廓大致呈長方形，東西寬約280m，南北長約100m。支護(hù)周長約760 m，本基坑安全等級為一級，支護(hù)形式為灌注樁+高壓旋噴樁止水帷幕+錨索，地基基礎(chǔ)擬采用樁基礎(chǔ)、CFG樁復(fù)合地基和獨(dú)立柱基。目前基坑已開挖至基底，主樓區(qū)域正在地板施工。

1.2場地巖土工程條件

1.2.1工程地質(zhì)條件

第1層：雜填土（Q_4-3^ml），雜色，稍濕，松散，沖填土為粉土。

第2層：粉土（Q_4-3^al），褐黃色，稍濕，稍密-中密，偶見小姜石。

第3層：粉質(zhì)粘土（Q_4-3^al），黃褐色，局部淺灰色?？伤堋Ｅ家娦〗?。

第4層：粉土（Q_4-2^l），淺灰-灰色，稍濕-濕，稍密-中密，土中含云母、蝸牛殼及小姜石。

第5層：粉質(zhì)粘土（Q_4-2^l），灰色。可塑-軟塑。局部見植物根系腐殖質(zhì)。

第6層：粉土（Q_4-2^l），灰色，稍濕-濕，中密，偶見小姜石及蝸牛殼碎片。

第7層：粉質(zhì)粘土（Q_4-2^l），灰-灰黑色，層底局部漸變?yōu)辄S褐色，軟塑-可塑。

第7-1層：粉土（Q_4-2^l），灰色，濕，中密，土中含鐵質(zhì)氧化物、云母片和鈣質(zhì)結(jié)核。

第8-1層：粉土（Q_4-2^l），黃褐色-褐灰色，濕，中密，局部夾粉砂薄層。

第8層：粉砂夾粉土（Q_4-1^al+pl），黃褐色-褐灰色，飽和，密實(shí)，顆粒級配一般，分選中等。

第9層：細(xì)砂（Q_4-1^al+pl），灰-灰黃色，飽和，密實(shí)，顆粒級配一般，分選中等。

第10層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q_4-1^al+pl），粉質(zhì)粘土，硬塑-堅(jiān)塑；粉土，稍濕-濕，密實(shí)。

第11層：細(xì)砂（Q_4-1^al+pl），黃褐色，飽和，密實(shí)，顆粒級配一般，分選中等，局部夾中砂。

1.2.2水文地質(zhì)條件

勘察期間地下水位埋深16.00m左右，穩(wěn)定水位埋深為現(xiàn)地面下16.40-18.00m左右，高程約67.50- 68.50m之間。本工程需局部降水。

1.2.3周邊環(huán)境

基坑?xùn)|側(cè)：與在建寶能B-04-02地塊開挖連通。

基坑南側(cè)：為商鼎路?；由掀驴诰o鄰紅線。

基坑西側(cè)：為嘉園路，距離道路紅線約12.70m，嘉園路下方存在已建成地下環(huán)路A/B匝道。匝道底部埋深7.7-8.1m。

基坑北側(cè)：基坑上坡口距離道東街邊線約7.00m，道東街下方存在已建成次隧道B/C。隧道結(jié)構(gòu)底部埋深11.60-12.20m，頂部埋深4.2-4.80m，匝道底部埋深7.7-8.1m。次隧道邊線距離基坑上坡口約8.30m，距離上坡口線4.1m的位置另存在有一條埋深3.0m的電力管線。

2階段性報(bào)告時(shí)限

2019年05月21日～2019年06月20日

3本階段的監(jiān)測項(xiàng)目及測點(diǎn)布置

3.1監(jiān)測項(xiàng)目

1坡頂豎向位移監(jiān)測；   5樁身內(nèi)力監(jiān)測；

2坡頂水平位移監(jiān)測；   6錨索內(nèi)力監(jiān)測；

3冠梁頂豎向位移監(jiān)測； 7周邊地表豎向位移監(jiān)測；

4冠梁頂水平位移監(jiān)測； 8周邊道路（隧道）豎向位移監(jiān)測。

3.2 測點(diǎn)布置

4采用坐標(biāo)系統(tǒng)

本基坑監(jiān)測過程中基坑豎向位移監(jiān)測和水平位移監(jiān)測均采用獨(dú)立高程系。

5 投入監(jiān)測儀器

                       使用儀器一覽表                        表2

6監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè)

為保證所有監(jiān)測工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測工作有效的指導(dǎo)整個(gè)基坑施工和使用，本次監(jiān)測工作采用整體布設(shè)監(jiān)測控制網(wǎng)，在施工影響范圍以外共布設(shè)了3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，現(xiàn)場據(jù)監(jiān)測工作需要再在此基礎(chǔ)上加密布設(shè)工作基點(diǎn)。在監(jiān)測過程中按要求進(jìn)行了復(fù)測，復(fù)測結(jié)果滿足要求，基準(zhǔn)點(diǎn)采用獨(dú)立坐標(biāo)系。

7監(jiān)測方法

7.1 支護(hù)坡頂及冠梁頂豎向、水平位移

7.1.1 測量要求

水平位移監(jiān)測采用全站儀進(jìn)行，豎向位移監(jiān)測采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行，每次測量應(yīng)符合下列要求：

1采用相同的測量方法；

2 使用同一測量儀器；

3 固定觀測人員；

4 在基本相同的環(huán)境和條件下工作。

7.1.2豎向位移監(jiān)測方法

豎向位移監(jiān)測采用獨(dú)立監(jiān)測系統(tǒng)，嚴(yán)格遵守測量規(guī)范按三等水準(zhǔn)要求使用日本拓普康電子水準(zhǔn)儀（DL502）以BM1（定期校準(zhǔn)）為基準(zhǔn)聯(lián)測坡頂及冠梁頂形成一條閉合水準(zhǔn)線路，再采用其專用平差軟件平差而得出各觀測點(diǎn)的高程，從而計(jì)算出各觀測點(diǎn)的沉降或隆起變化情況。測試精度、測試要求按國家規(guī)范《工程測量規(guī)范》（GB 50026—2007）執(zhí)行。

計(jì)算公式如下：

  △H_i＝H_i,j+1-H_i,j

  H_i,j＝H_bm+(∑h_后i,j-∑h_前i,j)

  H_i＝∑△H_i

式中：△H_i  ----各監(jiān)測點(diǎn)本次變化量

H_bm  ---基準(zhǔn)點(diǎn)高程

H_ij   ---第i號(hào)監(jiān)測點(diǎn)第j次觀測高程

h_后i,j ----第i號(hào)監(jiān)測點(diǎn)第j次觀測時(shí)后視觀測讀數(shù)

h_前i,j  ----第i號(hào)監(jiān)測點(diǎn)第j次觀測時(shí)前視觀測讀數(shù)

H_i   ----各監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)變化量

7.1.3水平位移測量方法

水平位移采用極坐標(biāo)法監(jiān)測。用全站儀量取各測點(diǎn)距基準(zhǔn)點(diǎn)的距離，根據(jù)每次測定的角度值與前一次角度值的差值，解算出位移變化量。計(jì)算公式如下：

    X_i = S_i×cosa_i      

    Y_i = S_i×sina_i

        △X= X_i- X_i-1

        △Y= Y_i- Y_i-1

式中：X_i，Y_i -----監(jiān)測點(diǎn)第i次的坐標(biāo)

     S_i  ----監(jiān)測點(diǎn)至測站點(diǎn)的距離

     a   ----在固定測站觀測監(jiān)測點(diǎn)第i次觀測方位角

△X  ----監(jiān)測點(diǎn)X軸方向變化量

△Y  ----監(jiān)測點(diǎn)X軸方向變化量

7.2錨索及樁身內(nèi)力監(jiān)測

1樁身內(nèi)力監(jiān)測是將應(yīng)力計(jì)安裝在鋼筋籠主筋上，澆筑完成達(dá)到強(qiáng)度齡期后測讀初始值。反復(fù)測讀，三次讀數(shù)差小于1%FS，取其平均值作為基準(zhǔn)值。

2錨索應(yīng)力計(jì)安裝就位后，加荷張拉后，測讀初始值。反復(fù)測讀，三次讀數(shù)差小于1%FS，取其平均值作為基準(zhǔn)值。

3用相應(yīng)的頻率計(jì)來測讀測力計(jì)的頻率或模數(shù)。

4將頻率計(jì)的多芯測頭與位移計(jì)的引出電纜對接。

5打開頻率計(jì)電源開關(guān)ON (開）。

6待顯示數(shù)穩(wěn)定后，記錄儀器讀數(shù)以及溫度。

7測量完畢后，關(guān)閉頻率計(jì)電源，斷開頻率計(jì)與位移計(jì)電纜的連接。

8將測讀數(shù)據(jù)輸入方程P=K(F₀²-F_I²),計(jì)算當(dāng)次數(shù)值。

方程P=K(F₀²-F_I²)，其中P=受拉、受壓值，“+”為受拉、“-”為受壓。

K為出廠時(shí)標(biāo)定系數(shù)；

F₀為初始讀數(shù)；

F_I為當(dāng)前讀數(shù)。

8監(jiān)測頻率和預(yù)警值

8.1 監(jiān)測周期

本報(bào)告期監(jiān)測工作從2019年05月21日開始至2019年06月20日，坡頂豎向、水平位移監(jiān)測57次，冠梁豎向、水平位移監(jiān)測57次，周邊道路（隧道）監(jiān)測57次，周邊地表監(jiān)測57次，錨索內(nèi)力監(jiān)測56次，樁身內(nèi)力監(jiān)測56次。

8.2 監(jiān)測頻率：2次/天

8.3 監(jiān)測報(bào)警值

1支護(hù)坡頂水平、豎向位移、深層水平位移累計(jì)為40mm；

2周邊道路豎向位移累計(jì)小于15mm；

3樁身、錨索內(nèi)力達(dá)到設(shè)計(jì)值70﹪

4周邊地表累計(jì)小于50mm。

9監(jiān)測數(shù)據(jù)階段性分析

9.1支護(hù)坡頂豎向位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本報(bào)告期內(nèi)基坑坡頂37個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)共計(jì)監(jiān)測57次，單次變化量在0.00mm～0.10mm之間，累計(jì)變化量在0.25mm～2.02mm之間，總累計(jì)變化量在10.57mm～39.90mm之間，變形速率較上一報(bào)告期內(nèi)相對穩(wěn)定，目前最大變化量（S14#）39.90mm，已接近報(bào)警值(40mm)。

9.2支護(hù)坡頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本報(bào)告期內(nèi)基坑坡頂37個(gè)水平位移監(jiān)測點(diǎn)共計(jì)監(jiān)測57次，單次變化量在0.00mm～0.05mm之間，

累計(jì)變化量在0.50mm～2.71mm之間，總累計(jì)變化量在12.48mm～37.37mm之間，變形速率與上一報(bào)告期位移變化量相比，有小幅增加，目前最大變化量（S14#）37.37mm，已接近報(bào)警值(40mm)。

9.3冠梁頂豎向位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本報(bào)告期內(nèi)基坑冠梁頂37個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)共計(jì)監(jiān)測57次，單次變化量在0.00mm～0.01mm

之間，累計(jì)變化量在0.34mm～0.79mm之間，總累計(jì)變化量在9.63mm～31.47mm之間，變形速

率較上一報(bào)告期有小幅增加，目前最大變化量（G15#）31.47mm。

9.4冠梁頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

報(bào)告期內(nèi)基坑冠梁頂37個(gè)水平位移監(jiān)測點(diǎn)共計(jì)監(jiān)測57次，單次變化量在0.00mm～0.02mm之間，累計(jì)變化量在0.39mm～3.50mm之間，總累計(jì)變化量在12.29mm～27.13mm之間，變形速率與上一報(bào)告期位移變化量相比，有一定的增加，目前最大變化量（G18#）27.13mm。

9.5 周邊地表豎向位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本報(bào)告期內(nèi)周邊地表25個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)單次變化量在0.00mm～0.02mm之間，累計(jì)變化量在0.37mm～0.45mm之間，總累計(jì)變化量在13.64mm～25.34mm之間。報(bào)告期內(nèi)周邊地表25個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)變形速率較上一報(bào)告期內(nèi)有一定的收斂。

9.6錨索內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本階段錨索內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)了8點(diǎn)，報(bào)告期內(nèi)單次變化量在0.00kN～0.40kN之間，累計(jì)變化量在0.80kN～8.20kN之間，總累計(jì)變化量在20.80kN～167.50kN之間。從報(bào)告期監(jiān)測結(jié)果看，14#地塊第2排錨索內(nèi)力變化趨于穩(wěn)定，其他錨索內(nèi)力增加較慢，通過觀察該點(diǎn)位置和儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)無異常。

9.7樁身內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本階段樁身內(nèi)力監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)了13點(diǎn)，報(bào)告期內(nèi)單次變化量在0.00kN～0.10kN之間，累計(jì)變化量在2.20kN～2.60kN之間，總累計(jì)變化量在24.10kN～30.70kN之間。從監(jiān)測結(jié)果看，內(nèi)力變化較為清晰、準(zhǔn)確和直觀，變化量較小。

9.8周邊道路（隧道）豎向位移監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

報(bào)告期內(nèi)周邊道路（隧道）36個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)變形較小，單次變化量在0.00mm～0.01mm之間，累計(jì)變化量在0.28mm～0.29mm之間，總累計(jì)變化量在14.71mm～29.90mm之間。報(bào)告期內(nèi)周邊道路（隧道）36個(gè)豎向位移監(jiān)測點(diǎn)有33個(gè)點(diǎn)已超過報(bào)警值（15mm），其余3點(diǎn)接近報(bào)警值（15mm）。本報(bào)告期內(nèi)累計(jì)變化相對穩(wěn)定。

10總結(jié)與建議

通過對本報(bào)告期內(nèi)各監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，基坑坡頂豎向、水平位移及冠梁頂豎向、水平位移均有小幅或一定的增加，其他監(jiān)測項(xiàng)目的位移變化量均相對穩(wěn)定。但是隧道區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測點(diǎn)92﹪已達(dá)到或超過報(bào)警值，基坑坡頂豎向位移有6點(diǎn)已接近報(bào)警值，14#地塊第二排錨索數(shù)據(jù)異常，數(shù)據(jù)顯示這些點(diǎn)位和區(qū)域存在一定的安全隱患，2019年6月11日本基坑召開了專家論證會(huì)，聽取相關(guān)單位匯報(bào)、查看數(shù)據(jù)及現(xiàn)場踏勘，認(rèn)為基坑處于安全狀態(tài)。除加強(qiáng)監(jiān)測外，提出以下建議：

1督促總包單位應(yīng)加快施工進(jìn)度，銜接好各道工序，筏板盡快澆筑。

2應(yīng)對基坑南側(cè)鋼筋堆放量進(jìn)行測算，施加于地基的壓力不得超過設(shè)計(jì)要求值。

3徹底清理邊坡的臨時(shí)堆放物。

4馬道拆除前。應(yīng)先做好相應(yīng)的支護(hù)。

5逐一落實(shí)專家論證會(huì)的具體要求。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（GB50497-2009)北京：中國計(jì)劃出版社，2009

[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑變形測量規(guī)范（JGJ8-2016）:北京：中國計(jì)劃出版社，2016

[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011)北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011

[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（GB50202-2018)北京：中國計(jì)劃出版社，2018