深基坑开挖支护结构监测技术

深基坑开挖支护结构监测技术

吕新平

新疆城乡勘察设计研究院有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000

这样：随着我国城市化建设步伐的不断加快，城市可利用的建筑用地越来越紧缺，促使现代建筑不得不通过提升土地地上与地下的利用率来获得更大的收益，这就使得现代建筑物的总高度与地下层数不断增长，对深基坑的开挖、支护结构提出了更高的要求。所以注重深基坑开挖支护结构监测技术的研究与分析具有深远影响与重要意义。

关键词：深基坑；开挖支护；结构监测；技术

1深基坑支护施工的特点

基坑支护作业主要用于地下结构的施工阶段，相关施工人员应了解工程地质情况，根据实际情况制订具体的施工作业方法，进一步避免深基坑作业对周围建筑造成的影响，在施工过程中避免出现基坑变形的情况。相比较传统的建筑物地基施工，应采取避免或减小基坑变形的安全及监控措施，采用科学的方法达到降低施工风险性的目的。具体而言，所涉及的施工特点主要体现在以下3方面。

1.1风险性

建筑工程深基坑的开挖有很多不确定性因素，在深基坑作业过程中需有效地控制深基坑每次开挖深度，如果深基坑的开挖深度超过了5 m，而且周围的地质环境较为复杂，会导致深基坑支护存在许多的风险。基坑支护体系在设计计算时，对地质参数取值不正确，周边荷载考虑不足，造成安全系数较低，其安全储备较少。再加上深基坑作业多为临时性支护，有时为降低施工成本，往往忽略了深基坑支护作业的质量。与其他结构工程相比深基坑支护作业存在较大的风险性，所以在施工过程中还要有效的对基坑工程进行监测监控。

1.2区域性特征

深基坑开挖与支护施工为保证区域施工的安全性，各地的地基土性状有着较大的差异，不同的支护技术满足不同的地质与水文地质条件的设计需要，在复杂的地质与水文条件下要因地制宜地进行岩土工程设计与施工。深基坑支护施工时应充分地研究场地地质与区域环境特征，尤其应加强基坑周边环境的调研工作，根据具体的施工条件采用有效的深基坑支护施工方法。深基坑支护施工应选择适宜的支护技术，在保证整个地下结构与周边环境安全的基础上开展施工工作。

1.3时空特征

深基坑开挖支护施工作业有着较强的时效性要求，基坑工程空间、形状及开挖顺序对支护体系的受力有较大的影响；另外，基坑周围的土体也会随时间发生蠕变，土体的抗剪强度随之也会严重下降，进一步增加其变形的程度，在相关的施工区域，因为面临很多不确定性因素，各类情况十分复杂，在这样的情况下就需进一步充分结合深基坑的空间和形状等相关内容，选取相对应的不同类型的支护方法。深基坑的支护方法应随着支护开挖深度、宽度和时间的改变而改变。

2建筑工程的深基坑支护施工

2.1深基坑支护的要求

深基坑支护是保护地下工程施工的重要技术手段，科学的深基坑支护施工可提高土地资源的利用率，有助于保证建筑工程的安全顺利实施，可促进建筑工程持久有序地进行下去。运用深基坑支护技术可保证施工的安全及基坑边坡的稳定性。进行深基坑支护需对施工区域周围环境进行充分细致的调察，做好施工开挖及基坑外围2~3倍深度范围内的地基土勘察和土质分析工作，在施工过程中做好必要的围挡和对基坑及基坑周边环境进行必要的监测工作，防止施工对周围环境的破坏。深基坑支护技术还要避免大规模的土方开挖，做到渐进有序施工，根据深基坑的开挖情况采用针对性的支护方案。

2.2深基坑支护施工管理现状

我国深基坑支护技术起步较晚，但在我国建筑工程领域已得到广泛的普及和应用，虽然深基坑支护技术还有待于进一步发展完善，但已建立了较为齐全的技术体系，深基坑支护技术已经大规模的应用于我国建筑工程领域。目前，我国建筑工程领域常用的深基坑支护技术主要有加固边坡土体形式自立式围护，挡墙式围护结构及其他形式的围护结构。这些技术可根据具体的施工周围环境条件、地质条件、水文地质条件选择相应的施工方案。不同的技术手段有不同的优势。例如，桩锚支护技术应用的较为普遍，这种技术可有效保证建筑基坑工程的质量，从而防止施工过程中出现的问题。深基坑支护技术在使用的过程中也存在一些问题，有时因为对周边的环境勘察不足，不能全面地掌握深基坑支护的具体情况，盲目的使用深基坑技术导致工程成本增加 ；对支护技术缺乏必要的了解和掌握，施工方法不符合区域地质环境要求，因此造成了深基坑支护安全的不足，深基坑面临较大施工风险隐患的问题。同时有的深基坑支护技术，在具体的应用过程中，并没有针对实际情况和施工现场做好全面深入的监测和勘查工作，针对相关数据信息也没有进行全面性、系统性的收集，或者数据不够精准，在这样的情况下，就无法针对整体工程的进展情况进行科学合理的判断和分析，从而无法进行前瞻性的预判，由此导致整体工程的施工质量和施工进度都受到严重的影响，甚至可能导致某种程度上的深基坑支护险情事故。

2深基坑监测技术

2.1建筑管线、建筑物以及地表围护墙定的监测

针对本工程项目中的建筑管线、建筑物以及地表围护墙的监测工程主要是监测沉降的实际情况。在实际监测工作中主要采用独立的高程系统，根据相关规范要求要在距离深基坑的100m以外的区域内设计两组固定的监测水准点，可以标记为H1、H2、H3、H4，然后借助高精度的测量仪器测量出这四个点位的实际高差，将这四个点位确定为变形与沉降的基准点。在实际监测工作中需要注意的是这四个监测点必须形成一条等水准闭合线路，最后由线路内的多个工作点来测定监测点的高程，同时要保证测量闭合差不得＞±0.5mm×√N。各个监测点的数据确定需要取＞三次的测量平均值，其中前后两次所获得的测量之差是本次监测到的沉降变化情况；测量值与初值之差则为累计沉降变化量。

2.2深基坑围护墙顶的位移监测

深基坑围护墙顶的位移监测是重要的监测内容之一。在实际工作中要遵循准直线法监测原则，通过确定被监测目标的一条边为基础，在这条边的两端的原处设置稳固的基准点，可以标记为H1、H2，将测量设备经纬仪架设在H1点位后，定向H2，使得H1、H2联为一条测量基准线，在这条测量基准线可以设置多个监测点，借助经纬仪来读取各个监测点至H1H2基准线的垂直距离，同样需要取多次测量数据的平均值来确定变形情况。针对在实际施工中无法运用基准直线测量的情况可以采用测小角法来完成对围护墙顶位移的监测工作。

2.3深基坑地下水位的监测

深基坑地下水位监测工作原理是，通过在基坑外边线之外2m~4m的范围内提前预埋坑外水位监测孔位，在实际埋设过程中可以借助钻机来监测孔的布设，监测孔的深度必须达到6m，然后在孔位内穿入PVC水位管，在PVC水位管埋设过程中一定要注意外部砂石的漏入，影响滤头的渗水，在PVC水位管穿入监测孔后及时用膨润土进行填实处理，防止接管处发生漏水情况。在实际水位监测工作中降水前要测的不同水位孔孔口高程以及水位至孔口的高度，做好详细的记录，再计算获得不同水位孔的水位标高，初始水位要取连续两次测量的平均值，每次水位与初始水位标高比较即为水位累计变化量。监测过程要求定期测量孔口标高，以纠正孔被压而使孔口标高变化。

3结语

本文结合工程实例主要通过深基坑开挖施工质量、施工顺序、开挖区域划分、土方开挖施工、深基坑监测技术等多个方面内容的研究，对于深基坑开挖支护结构监测技术进行了总结与分析，以期能为类似工程提供参考建议。

参考文献

[1]郑汉钦.监测技术在深基坑工程中的应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2019,35(01):103-105.

[2]赵立中,黄强,房华乐,任润东.高层建筑物基坑变形的综合监测与预报[J].山东农业大学学报(自然科学版),2012,43(04):539-542.

[3]刘翔.深基坑开挖的安全施工技术[J].科技创新与应用,2012(08):166.