城市建筑区深基坑变形监测的实施与探讨

城市建筑区深基坑变形监测的实施与探讨

钟继

钟继

(成都市勘察测绘研究院（四川成都610081）

摘要：随着城市建设进程的快速发展，基坑工程规模和深度在逐渐增大，基坑所处环境复杂，特别是基的周边有建筑物，基坑开挖的空间较小，这对基坑开挖工程产生的变形提出了更高的要求，因此要进一步加强城市建筑区深基坑变形监测。

关键词：城市建筑区；深基坑；变形监测

引言

现代城市发展迅速，建筑群建设迅速，狭小的空间对基坑的开挖变形带来不利影响，同时开挖对建筑的扰动和沉降产生不利影响。地下工程及基础建设对相邻建筑物开裂、道路塌陷、管线破裂等会产生严重后果，大型的基坑开挖深度已达25m，深基坑占有相当大的比例，建筑和基坑距离最近距离甚至不足2m。复杂周边环境条件下开挖深基坑，对建筑变形和基础沉降的影响后果更加严重。因此，在满足基

坑变形规范情况下开挖，重视对基坑及围护桩的变形监测，对于控制建筑物的变形与沉降具有重大的意义。

1城市建筑区深基坑变形监测的必要性

当今社会，城市建筑越来越密集，由于地层的复杂性，深基坑工程极有可能会产生变形，从而严重影响基坑四周的构筑物、交通干道、市政设施及地下管线的正常使用。在基坑的施工过程中，由于卸载作

用，开挖基坑侧部土体、基坑底部的土体会出现隆起现象。同时，基坑开挖后，支护体内外两侧产生的土压力差值会使支护结构产生向坑内侧的位移及围护墙后的地面下沉，从而引起外侧土体发生移动，相

邻建筑物和地下管线变形或开裂。

2城市建筑区深基坑变形监测要点

建筑深基坑变形监测项目主要包括：建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降等沉降监测；体倾斜观测、水平位移观测、基坑壁侧向位移观测等位移监测；建筑场地滑坡观测；特殊变形观测以及相邻环境监测等，下面主要介绍沉降观测和相邻环境监测。

2.1位移观测

平面位移控制点应符合《建筑变形测量规范》的要求。对特级、一级位移观测的平面基准点、工作基点应建造具有强制对中装置的观测墩或埋设专门观测标石，强制对中装置的对中误差不应超过±0.1mm。照准标志应具有明显的几何中心或轴线，并应符合图像反差大、图案对称、相位差小和本身不变形等要求。平面控制网精度应符合：测角网、测边网、边角网、导线网或GPS网的最弱边边长中误

差，不应大于所选级别的观测点坐标中误差。

测角误差导致的偏差值随着距离增大成正比增大，而距离误差变化较小。同时结合测量经验可以得出，为了降低角度误差必须严格对中棱镜，同时调整测量温度以控制测距误差。由测角产生的误差对结果影响较大，在测距200m时，照准棱镜时若角度产生5″左右偏差，通常测距不会有太大影响，但是度产生的偏距将可达5mm。

2.2相邻环境监测相邻环境监测的范围宜从基坑边线起到开挖

深度约2.0～3.0倍的距离，监测周期应从基坑开挖开始，至地下室施工结束为止。

（1）相邻建筑物变形监测。一是，建筑物的沉降观测。通常情

况下，观测点布置在房屋承重构件或基础的角点上，长边上可适当加密测点。二是，建筑物的裂缝观测。建筑物裂缝有直接观测和间接观察两种。直接观测是将裂缝进行编号并划出测读位置．通过裂缝观测

仪进行裂缝宽度测读取该仪器肉眼观测的精度为0.1mm，在无裂缝观测仪的情况下，也可更简单地对照裂缝宽度测板大致确定所观察裂缝的宽度。

（2）相邻地下管线监测。相邻地下管线的监测内容包括垂直沉陷和水平位移两部分，其测点布置和监测频率应在对管线状况进行充分调查，与管线单位充分协商后予以确定，调查内容包括：管线埋置深度和埋设年代，这在城市测绘部门提供的综合管线图上有所反映，但并不十分全面，如能结合现场踏勘更好。管线种类，管线走向，管线与基坑的相对位置等。管线所在道路的地面人流与交通状况，以便制定适合的测点埋没和测试方案。基坑围护结构的支护施工和土方开挖过程，采用土力学与地基基础的有关公式预估地下管线的最大沉降，为量测数据分析提供依据。

3城市建筑区深基坑变形监测的实施

3.1布点要求

工民建基坑变形监测应符合：（1）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10-20m为宜。（2）建筑物的水平位移观测点，应布设在建筑物下方，大型建筑物布设顶部，中部和下部。（3）建筑物沉降观测点应布设在建筑物下方，布设在建筑物的主要墙角及沿外墙每10-15m处或每隔2-3根柱基上；沉降缝、伸缩缝、新旧建筑物或高低建筑物接壤处两侧。

3.2监测频率

监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、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。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，以一级基坑为例，开挖后仪器监测频率的确定可参照表1。

如果出现下列情况，可以适当的提高监测频率：监测数据达到报警值；监测数据变化量较大或者速率加快；存在勘察中未发现的不良地质条件；超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；邻近的建（构）筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂。

3.3预警值和预警制度

基坑工程监测报警值应符合基坑工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。基坑工程监测报警值由基坑工程设计方确定。预警值的确定需要注意不得影响地下结构的尺寸、形状和地下工程的正常施工；对周边已有建（构）筑物引起的变形不得超过相关技术规范的要求；不得影响周边道路、地下管线等正常使用。基坑工程监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个

值控制。

3.4数据处理

当基准点单独构网时，每次复测基准网后，应根据本次复测数据和上次数据之间的差值，通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。当基准点与观测点共同构网时，每期变形观测后，应根据本期基准点观测数据与上次观测数据之间的差值通过组合比较的方式对基准点的稳定性进行分析判断。当基准点可能不稳定或可能发生变动但上述方法不能判断时，通过统计检验的方法对其稳定性进行检验，并找出变动的基准点。

结束语

在建筑比较密集的基坑工程中，基坑变形是最重要的控制指标，要求越来越严格。变形过大会对基坑周边环境的影响，如城市管道安全、城市路面安全使用、地铁正常运行、建筑物安全带来不利影响，深基坑工程安全性实际是稳定性和变形问题。需要注意的是，深基坑开挖需要考虑多种因素影响，需要施工中的一些检测数据与计算结果对比，来更好的指导设计与施工，为以后的计算提供参考依据。

参考文献：

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