基坑变形监测分析
2015-03-24
1监测的目的及监测项目
进行基坑支护安全监测的目的是了解基坑支护结构的位移变形情况，对基坑开挖过程进行动态监测，在预知可能出现危险的情况下及时报警，以便采取相应的应急措施，使基坑施工最大可能地处于安全经济的情况下顺利进行。
监测数据是判断基坑是否安全，对周边的环境是否造成很大影响，是否需要采取紧急措施得重要依据，因此，进行基坑安全监测十分的必要。
基坑监测主要项目包括：支护结构水平位移、垂直位移，周围建筑物、地下管线变形，地下水位监测。
2变形监测点的布置
变形观测点的点位，应根据工程规模、基坑深度、支护结构和支护设计要求合理布设。普通建筑基坑，变形观测点点位宜布设在基坑的顶部周边，点位间距以10～20米为宜；较高安全监测要求的基坑，变形观测点点位宜布设在基坑侧壁的顶部和中部；变形比较敏感的部位。
3监测方法、频率及监测预警值
3.1监测方法
水平位移监测可采用视准线法、测小角法、极坐标法、交会法、方向线偏移法等；垂直位移监测可采用水准测量方法、电磁波三角高程测量方法等。在满足精度要求的前提下，尽量使用简单实用经济的方法。
观测时尽量选择基本相同的环境时段进行，并对仪器进行了温度和气压改正，每次监测时做到固定测站点、固定监测点、固定监测线路、固定仪器、固定人员和固定观测方法，并做好记录。
3.2监测频率
基坑变形监测的频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。
当出现下列情况之一时，应提高监测频率：（1）监测数据达到预警值；（2）监测数据变化较大或者速率加快；（3）存在勘察未发现的不良地质；（4）超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工；（5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；（6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；（7）支护结构出现裂缝；（8）周边地面突发较大沉降或出现严重开裂；（9）临近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂；（10）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。
3.3监测预警值
首先依据国家及地方相关规范规定确定基坑和侧壁安全等级，根据工程地质勘查报告给定的岩性指标，基坑设计的技术参数，然后确定基坑监测预警值。预警值应包括累计变形值及其变化速率。根据深圳市大型基坑工程实际建立的地区经验，可以作为类似工程的参考。①：支护结构水平位移：对于排桩�锚杆支护体系，累计水平位移不得超过开挖深度的5%，连续3 d水平位移速率不得超过 5 mm/d；对于土钉支护体系，累计水平位移不得超过开挖深度的3%，连续 3 d 水位移速率不得超过3mm/d。②：邻域内建筑物沉降：累计沉降不得超过建筑
物宽度的 1%，连续3 d 沉降速率不得超过 2mm/d，差 异沉降不得超过 1/1500。
4监测数据处理和监测结果过程曲线
4.1监测数据处理
对变形监测的各项原始记录，应当天整理、检查。经平差改正计算、检核计算的各点的平面坐标和高程，与前次观测数据比较以获得各监测点位移变化量，并对观测值、坐标和高程值、位移变化量进行精读评定。最后形成数据表格。
水平位移最大点为S54， 其累积总位移量为3.6mm；表2中结果显示，沉降量最大点为C60,其累计沉降量为0.6mm；以上监测成果表显示每次监测后的变形量、变形速率、累计变形量，能够有效的掌握基坑支护结构的稳定性。
4.2监测结果过程曲线图
变形监测曲线图能简单、直观、准确地反映监测成果,以便很好地为决策者服务。根据监测实测结果，可绘出各观测点的水平位移及沉降位移随时间变化的关系曲线图。
从基坑支护结构项部《基坑监测点水平位移量一时间曲线图》显示，在基坑开挖支护和基础施工阶段，随着基坑内土体的卸载，位移曲线变化较陡，说明基坑变形量逐渐增大，支护结构应采取处理措施。随着工程施工进度的增加，位移曲线变形量趋于平滑，说明基坑支护结构趋于稳定。
从基坑支护结构项部《基坑监测点沉降量一时间曲线图》可看出，各监测点在基坑施工以及基础施工阶段，沉降趋势曲线较陡，变形量较大,随着基础工程的施工，沉降曲线图逐渐趋于平缓，支护结构顶部趋于稳定。
5监测成果的提交及信息反馈
基坑监测过程中，应每监测一次，及时提供当次监测报告；应根据施工进度及提供阶段性监测成果报告，工程结束时提供完整的监测总结报告。监测报告的内容应包括：工程概况，监测项目和各监测点的平面位置布置图，采用的仪器设备和监测方法，监测数据处理方法、监测结果成果表及监测结果过程曲线，监测结果分析等内容。
将观测累计值与预警值进行比较，若累计值小于预警值，则是安全的；累计值大于预警值，则可能有安全问题，发现变形异常或出现突变，应立即核实测量数据，确认正确无误后立即电话通知建设单位或监理方，以便寻找原因，及时消除安全隐患。
6结语
基坑支护结构观测的内容比较多，涉及范围较广。本文介绍的基坑支护位移观测流程以及数据数据的处理，来源于我对变形监测的一点实践经验积累和看法。希望对广大的测绘同行，能够提供有益的借鉴和参考。
