1概述

1）監(jiān)測目的

①信息化施工——基坑及其周圍環(huán)境狀態(tài)判斷，后續(xù)施工預測、建議

②優(yōu)化設計——監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋于設計，優(yōu)化設計

③“實驗”研究——監(jiān)測結(jié)果用于反演分析，驗證、改進設計理論

2）監(jiān)測對象與監(jiān)測內(nèi)容

3）支護結(jié)構(gòu)（內(nèi)力、變形）

4）坑周土體（土壓力、變位）

5）地下水（地下水位、孔隙水壓力）

6）周圍環(huán)境（相鄰建筑物、構(gòu)筑物、地下管線、隧道等的變形、位移）

在基坑開挖前制定系統(tǒng)的監(jiān)測方案，在開挖及地下結(jié)構(gòu)施工中，用科學的儀器、設備和手段對支護結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境(土體、建筑物、道路、地下設施等)的位移、傾斜、沉降、應力、開裂、基底隆起及地下水位的動態(tài)變化、孔隙水壓力變化等進行綜合監(jiān)測。并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理與分析，比較勘察、設計所預期的性狀與監(jiān)測結(jié)果的差別，對原設計成果進行評價并判斷現(xiàn)有施工方案的合理性。通過反分析法計算和修正巖土力學參數(shù)，預測下一施工階段可能出現(xiàn)的新動態(tài)，為施工期間進行設計優(yōu)化和合理施工提供可靠信息，對后續(xù)開挖提出建議，對可能出現(xiàn)的險情進行及時預報，當有異常時立即采取必要技術(shù)措施，防患未然，確保安全。

2監(jiān)測點的布置與監(jiān)測方法的確定

(1) 支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測          
　1) 支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測  
    最重要的監(jiān)測項目之一。每間隔5～20m設一個監(jiān)測點，每條直邊至少3～4點，關鍵部位適當加密?？蛇x擇以下方法進行監(jiān)測：

 ①用銦鋼絲、鋼卷尺兩用式位移收斂計對支護結(jié)構(gòu)頂部進行收斂量測  測量精度為0.05mm。          
    ②用精密光學經(jīng)緯儀進行觀測  視準線法。          
    ③用銦鋼絲式伸縮計進行量測  與自動記錄系統(tǒng)相聯(lián)，可連續(xù)獲得水平位移曲線和位移速率曲線。          
    ④用全站儀進行觀測

2) 支護結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測          
　　根據(jù)支護結(jié)構(gòu)受力及周邊環(huán)境等因素，在關鍵的地方設點監(jiān)測          
    ①經(jīng)緯儀觀測法          
在基坑開挖過程中及時在支護結(jié)構(gòu)側(cè)面布設測點，用光學經(jīng)緯儀觀測支護結(jié)構(gòu)的傾斜。

②布設測斜管

一般情況下，基坑每邊設1～3點，測斜管深度應不小于支護結(jié)構(gòu)入土深度，采用高精度測斜儀定期進行監(jiān)測，以掌握支護結(jié)構(gòu)在各開挖施工階段的傾斜變化情況，及時提供支護結(jié)構(gòu)不同深度的水平位移隨時間的變化曲線及分析計算結(jié)果。

 3) 支護結(jié)構(gòu)沉降觀測          
　　可按常規(guī)方法用DSI型精密水準儀對支護結(jié)構(gòu)的關鍵部位進行沉降觀測。立柱樁沉降監(jiān)測點直接布置在立柱樁上方的支撐面上。每根立柱樁的沉降量、位移量均需測量，特別對基坑中多個支撐交匯，受力復雜處的立柱應做為重點測點，對其變形與應力進行配套量測。

4) 支護結(jié)構(gòu)應力監(jiān)測          
    選擇設計荷載較大或相對危險部位的支護樁（墻），用鋼筋應力計對樁（墻）身鋼筋和地圈梁(帽梁)、腰梁鋼筋中較大應力斷面處的應力進行監(jiān)測，防止支護結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞。支護樁(墻)彎矩測點應選擇基坑每側(cè)中心處布置，深度方向測點間距一般以2.0m～5.0m為宜。

5) 支撐結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測          
　　選擇受力較大部位的土層錨桿或內(nèi)支撐進行監(jiān)測。          
     ①錨桿拉力監(jiān)測          
    施工中用錨桿測力計或預先埋設于錨筋上的鋼筋應力計監(jiān)測錨桿的實際承受力。

 ②鋼管內(nèi)支撐壓力監(jiān)測   

對鋼管內(nèi)支撐，可用應力傳感器或應變計等監(jiān)測其受力。

③鋼筋混凝土內(nèi)支撐

鋼筋混凝土內(nèi)支撐，可預埋鋼筋應力計或混凝土應變計來監(jiān)測內(nèi)支撐受力。支撐軸力測點需設置在主撐跨中部位，每層支撐都應選幾個有代表性的截面進行測量。對重要支撐宜配套測其在支點處的彎矩，以及兩端和中部的沉降及位移。

6) 基坑開挖前應進行支護結(jié)構(gòu)完整性檢測          
可用低應變動測法檢測支護樁樁身是否斷裂、嚴重縮頸、嚴重離析和夾泥等，并判定缺陷在樁中的部位。

(2)周邊環(huán)境的監(jiān)測          
周邊環(huán)境的監(jiān)測應包括基坑開挖深度3倍以內(nèi)的范圍。

　　1) 鄰近建筑物的沉降、傾斜和裂縫及發(fā)生時間和發(fā)展過程的監(jiān)測   
    可用DSI型精密水準儀進行沉降和傾斜觀測。房屋沉降量測點應布置在墻角、柱身(特別是代表獨立基礎及條形基礎差異沉降的柱身)、門邊等外形突出部位，測點間距要能充分反映建筑物各部分的不均勻沉降。

　　2) 鄰近構(gòu)筑物、道路、地下管網(wǎng)設施的沉降和變形監(jiān)測           可用DSI型精密水準儀進行沉降觀測。地下管線位移量測有直接法和間接法兩種，直接法就是將測點布置在管線本身上，而間接法則是將測點設在靠近管線底面的土體中，為分析管道縱向彎曲受力狀況或在跟蹤注漿調(diào)整管道差異沉降時，間接法必不可少。

1) 鄰近建筑物的沉降、傾斜和裂縫及發(fā)生時間和發(fā)展過程的監(jiān)測   
   可用DSI型精密水準儀進行沉降和傾斜觀測。房屋沉降量測點應布置在墻角、柱身(特別是代表獨立基礎及條形基礎差異沉降的柱身)、門邊等外形突出部位，測點間距要能充分反映建筑物各部分的不均勻沉降。

　　2) 鄰近構(gòu)筑物、道路、地下管網(wǎng)設施的沉降和變形監(jiān)測        
    可用DSI型精密水準儀進行沉降觀測。地下管線位移量測有直接法和間接法兩種，直接法就是將測點布置在管線本身上，而間接法則是將測點設在靠近管線底面的土體中，為分析管道縱向彎曲受力狀況或在跟蹤注漿調(diào)整管道差異沉降時，間接法必不可少。

3) 對巖土性狀受施工影響而引起變化的監(jiān)測          
    包括對土體表層沉降（采用精密水準儀）、水平位移（采用精密經(jīng)緯儀）進行觀測和對土體深部分層沉降（采用分層沉降儀）及傾斜進行監(jiān)測。監(jiān)測著重在距離基坑邊為基坑開挖深度的1.5～2.0倍范圍以內(nèi)?？杉皶r掌握邊坡的整體穩(wěn)定性，及時查明土體中存在的潛在滑移面的位置。

4) 樁側(cè)土壓力測試          
    樁側(cè)土壓力是支護設計中很重要的參數(shù)，常要求測試?？蓪撓沂交螂娮钁兪綁毫新裨O于土中，測試樁身在受到的實際土壓力分布狀況。

5) 基坑開挖后的基底隆起觀測          
    包括由于開挖卸荷基底回彈的隆起和由于支護變形或失穩(wěn)引起的隆起。用分層沉降儀監(jiān)測之。

6) 土層孔隙水壓力變化的測試          
    一般用振弦式孔隙水壓力計、電測式測壓計和數(shù)字式鋼弦頻率接收儀進行測試。          
    7) 地下水位監(jiān)測          
    當?shù)叵滤坏纳祵娱_挖有較大影響時，應對其進行動態(tài)監(jiān)測以及滲漏、冒水、管涌、沖刷的監(jiān)測。

  8) 肉眼巡視與裂縫觀測          
    由有經(jīng)驗的工程師每天進行的肉眼巡視工作是很有意義的。主要對地圈梁（帽梁）、鄰近建筑物及鄰近地面的裂縫、塌陷和支護結(jié)構(gòu)工作失常、流土、滲漏或局部管涌等不良現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展進行檢查、記錄和分析。

上述監(jiān)測項目中，水平位移監(jiān)測、沉降觀測、基坑隆起觀測、肉眼巡視和裂縫觀測等是必不可少的。其余項目可根據(jù)工程地質(zhì)水文地質(zhì)特征及設計要求有選擇地進行，強調(diào)量測數(shù)據(jù)與施工工況的具體施工參數(shù)配套，以形成有效的整個監(jiān)測系統(tǒng)。使工程設計和施工設計緊密結(jié)合，以達到保證工程和周圍環(huán)境安全和及時調(diào)整優(yōu)化設計及施工的目的。

3  監(jiān)測結(jié)果分析與評價
　深基坑支護工程監(jiān)測的特點是在通過監(jiān)測獲取準確數(shù)據(jù)之后，十分強調(diào)定量化分析與評價，強調(diào)及時進行險情預報，提出合理化措施的建議，并進一步檢驗調(diào)整處理后的效果，直至解決問題。          
　　對監(jiān)測結(jié)果的分析評價主要包括下列方面：

(1) 對支護結(jié)構(gòu)水平位移的分析          
　　對支護結(jié)構(gòu)的水平位移進行細致深入的定量分析，包括位移速率和累積位移量的計算，及時繪制位移隨時間的變化曲線，對引起位移速率增大的原因(如開挖深度、超挖現(xiàn)象、支撐不及時、暴雨、積水、滲漏、管涌等)進行準確記錄和仔細分析。

(2) 對沉降的分析          
    對沉降及沉降速率進行計算分析，要區(qū)分是由支護結(jié)構(gòu)水平位移引起還是由地下水位降低等原因引起。一般由支護水平位移引起相鄰地面的最大沉降與水平位移之比約為0.65～1.00，沉降發(fā)生時間比水平位移發(fā)生時間滯后5～10天左右，而由地下水位降低會較快地引起地面較大沉降，應給予重視。

(3) 對各項監(jiān)測結(jié)果的綜合分析與判斷          
    對各項監(jiān)測結(jié)果進行綜合分析并相互驗證和比較。用新的監(jiān)測資料與原設計預計情況進行對比，判斷現(xiàn)有設計、施工方案的合理性，及時進行險情預報分析，提出合理化建議，調(diào)整設計和施工方案，確保支護結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)施工的安全。

(4) 對監(jiān)測結(jié)果的反演分析          
根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，全面分析基坑開挖對周邊環(huán)境的影響和基坑支護的工程效果。通過反分析，查明工程事故的技術(shù)原因。          
　　用數(shù)值模擬法分析基坑施工期間各種情況下支護結(jié)構(gòu)的位移變化規(guī)律和進行穩(wěn)定性分析，用反分析方法推算巖土體的特性參數(shù)，檢驗原設計計算方法適宜性，預測后續(xù)開挖工程實踐可能出現(xiàn)的新行為和新動態(tài)。

4  險情預報及險情處理措施
    險情發(fā)生時刻的預報是很困難的，但如加強監(jiān)測，對于有前兆的險情完全可以防止巨大偶然災害的發(fā)生。在工程監(jiān)測中，每一測試項目都應事先確定相應的警戒值，以判斷位移或受力狀況是否已超過允許的范圍，工程施工是否安全可靠，是否需調(diào)整施工步序　　

1)警戒值確定的原則或優(yōu)化原設計方案。          
　?、?滿足設計計算的要求，不可超出設計值；　　          
  ② 滿足測試對象安全要求，達到保護目的；          
　?、?對于相同的保護對象，應針對不同的環(huán)境和不同的施工因素而確定；

④ 滿足各保護對象的主管部門提出的要求；          
　?、?滿足現(xiàn)行的相關規(guī)范、規(guī)程的要求；          
　?、?綜合考慮，減少不必要的資金投入。

2)警戒值的確定          
　　根據(jù)以上原則，并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，具體分析后確定警戒值,切不可生搬硬套。

① 基坑支護樁（墻）水平位移（包括測斜）     
    對只關系基坑本身安全問題的測試，最大位移一般取80mm且最大位移與開挖深度的比值λ不超過0.70%，每天不超過10mm。          
    周圍有需嚴格保護構(gòu)筑物的基坑，應根據(jù)保護對象的需要來確定，一般最大不超過30mm且λ不超過0.35%，每天不超過5mm。支護結(jié)構(gòu)水平位移連續(xù)急劇增大的速率不超過2.5～5.5mm/d。

② 煤氣管道的變位  沉降或水平位移不得超過10mm，每天發(fā)展不得超過2mm。          
　?、?自來水管道變位  沉降或水平位移均不得超過30mm，每天發(fā)展不得超過5mm。

④ 基坑外水位  坑內(nèi)降水或開挖引起坑外水位下降不得超過1000mm，每天不得超過500mm。          
　　⑤ 立柱樁差異隆起或沉降　不得超過10mm，每天發(fā)展不得超過2mm。   
　　⑥ 彎矩及軸力：根據(jù)設計計算書確定，一般將警戒值定在80%的設計允許最大值內(nèi)。

⑦鄰近地面及建筑物的沉降  不得超過設計容許值且地面最大沉降與開挖深度的比值不超過0.5%～0.7%，地面裂縫不得急劇擴展。建筑物的差異沉降不得超過有關規(guī)范中的沉降限值。          
  ⑧對測斜、支護結(jié)構(gòu)縱深彎矩等曲線，若曲線上出現(xiàn)明顯的折點變化，也應作出報警處理。          
　　另外，當肉眼巡視檢查到嚴重的不良現(xiàn)象，如鎖口梁上裂縫過大，鄰近建筑物裂縫不斷擴展，嚴重的基坑滲漏、管涌等，也應及時發(fā)出警報。

來源：測繪大學堂