群基坑影响下监测技术研究
2015-08-05
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核心提示：随着我国经济的发展，大城市地下空间施工所需的基坑朝着深大的方向发展，因此，深大基坑如何与周边环境和谐共存成为工程各方关注的焦点和施工控制的难点，尤其在中心城区大型地下空间综合开发项目的深基坑分块施工或多个项目同时施工造成相邻的多个基坑搭接、同步开挖，这种深大群坑施工工况给工程界带来新的挑战，本文就群基坑影响下监测技术展开研究。
引言
目前，大城市地下空间施工所需的基坑朝着深大的方向发展，因此，深大基坑如何与周边环境和谐共存成为工程各方关注的焦点和施工控制的难点，尤其在中心城区大型地下空间综合开发项目的深基坑分块施工或多个项目同时施工造成相邻的多个基坑搭接、同步开挖，这种深大群坑施工工况给工程界带来新的挑战。
由于开挖施工过程中群坑之间的耦合效应以及相邻基坑之间未开挖岩土体的孤岛效应，使得基坑群的力学行为特性比独立的基坑开挖复杂，所以采用传统监测技术，会严重脱离工程实际。
因此，本文章就基坑监测技术进行研究，从而为今后的深大基坑群监测提供有益的指南和参考。
一、群基坑监测内容选择
1.1潮汐影响区群基坑施工监测布点
根据群基坑的特点，建议对以下七项内容进行了监测：地面、建（构）筑物沉降测点、围护结构顶水平位移及沉降监测点、地下管线沉降及位移观测点、水位观测孔、围护结构测斜孔、钢管支撑轴力、坑底回弹。
1.1.1基坑周围地表沉降监测
为能直观地反映基坑周边土体的变化情况，在地面上预钻孔至原土层，将1～1.5m长的Φ12螺纹钢筋埋入。地表沉降点布设成断面形式，断面垂直于基坑边线，每个断面设置3～5点（点距由近及远可逐渐增大），断面位置宜与墙体测斜、墙顶沉降监测点位置相对应。
1.1.2围护墙顶水平位移和沉降监测
测斜所反映的围护体位移是相对于墙顶为不动点的相对位移，尚须测出墙顶的绝对位移，两者相比较得出围护体纵深方向各点的绝对位移，才能较真实地反映施工期间围护体的变形情况；测点布置对应测斜孔位置布设。
1.1.3地下管线沉降、位移监测
地下管线量测应按照点间距15m间距适当布点进行量测，管线监测布点原则：给水管、煤气管、雨污水管拐点必测，测点布置近密远疏，间距15m。有条件直接在管线上测量，无条件时打入钢筋，进行模拟测量，定期对检查井内管线进行测量。
1.1.4地下水位监测
沿基坑两侧、距围护结构3m左右、每隔100m设一水位监测孔，观测孔深入相对不透水层2m。
1.1.5围护结构测斜监测
监测利用测斜仪探头深入到围护结构内部，用测斜仪自下至上测量预先埋设在围护结构内的测斜管的变形情况，以了解基坑开挖施工过程中，围护结构在各深度上的水平位移情况。
沿基坑每25m设置1个测斜孔，测斜孔一般布置在围护结构变形较容易发生且数值较大处。测斜孔深度与围护结构深度一致。
埋设测斜管方法如下：在围护结构施工前，将PVC测斜管置入其中（钢筋笼内），管内的十字滑槽（用于下放测斜仪探头滑轮，且用于控制测量变形方向），应有一对滑槽必须与基坑边线垂直。
1.1.6钢管/混凝土支撑轴力监测
钢管支撑安装时设置轴力计，混凝土支撑设置钢筋计，进行支撑轴力监测。
测点布设在支撑端部或中部。测点沿基坑长边20m的每层布置1个监测点，并在斜撑的每层布设1个监测点。
1.1.7坑底回弹监测
因坑底土体卸载，尤其是面积大或开挖深的基坑，容易引起坑底土体的向上变形，变形过快或过大都将对基坑的整体稳定及周边环境带来不利，故需对基坑进行坑底回弹监测，监测方法采用埋设分层沉降磁环的方法进行，埋设深度30m，监测磁环4个，坑底以上1.5m，坑底以下0.5m、2.5m、4.5m各1个。实际测量时，随开挖深度的加深，逐段截去分层沉降管出露部位，应随时复核管口标高，用以确定磁环实际深度。
2.2潮汐影响区群基坑施工监测频率与初始值确定
2.2.1本工程监测频率
深基坑工程监测频率的确定应满足能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻的要求。
监测频率应综合考虑基坑类别、施工工序、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，可适当降低频率；当监测值出现异常变化时，应加强监测频率。在监测值无异常和无事故征兆的情况下，监测频率可按照表2.1要求执行。特殊情况下需加倍监测。
2.2.2初始值常规建立时间
按照施工进度的要求，安排施工监测进度，常规监测项目的监测进度如表2.2所示。
2.2.3建议初始值建立时间
由于相邻群基坑变形造成的影响较大，建议按以下时间确定初始值建立时间如下表2.3本项目监测项目建立表
结束语
工程实践表明，采用以上监测技术，可有效分析群基坑的变形情况。此监测技术及初始值建立的时间，对基坑的安全起到关键的作用，龙其在地铁、市政、建筑工程领域推广应用前景广阔。
参考文献：
[1]姚琳琳，方小萍，浅谈我国环境监测技术.《中国高新技术企业》，2010，06.
[2]杨柳，变形监测技术的发展与应用，山西建筑，2008，26.
[3]高华，杜艳雷.环境监测与环境监测技术的发展，科技咨询，2011，15.
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