摘 要: 結(jié)合具體工程實(shí)例，論述了如何利用深基坑監(jiān)測技術(shù)及時(shí)反映基坑變形情況，研判基坑及周邊設(shè)施的狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步指導(dǎo)施工，以采取有效措施確�；�坑及其周邊設(shè)施的安全。

關(guān)鍵詞: 深基坑，監(jiān)測方法，圍護(hù)結(jié)構(gòu)

 

      天津地鐵2 號(hào)線靖江路站位于天津市河?xùn)|區(qū)，車站為地下2 層結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度 16． 6 m ～ 17． 4 m，東端頭井基坑深度19． 1 m，西端頭井基坑深度 18． 1 m。換乘段主體地下 3 層，開挖深度 25． 7 m。鋼筋混凝土地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用明挖及順作法施工。

      本場地地下水類型為孔隙潛水，賦存于第四系黏性土、粉土及砂土中。地下水埋深 1． 3 m ～1． 5 m( 高程 0． 68 m ～ 0． 85 m) ，水位變幅 1． 0 m ～2． 0 m，地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水及地表河水。第Ⅱ，Ⅲ陸相層局部相對隔水層之間粉土、粉砂層中的地下水具有微承壓性。車站基坑支護(hù)安全等級(jí)為一級(jí)�？刂浦苓叺乇沓两挡淮笥� 0． 1% H，地連墻最大水平位移不大于 0． 14% H( H 為基坑開挖深度) 。沿車站南側(cè)有上水、污水、雨水、電力等管線; 在車站北側(cè)有多棟建筑，基坑最近距離只有 9 m。

 

      根據(jù)設(shè)計(jì)及專家論證，確定對以下項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測:

      1) 地表沉降監(jiān)測: 布設(shè) 142 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，采用高精度自動(dòng)安平水準(zhǔn)，配合整分劃銦鋼標(biāo)尺進(jìn)行測量，采用不等距幾何水準(zhǔn)觀測方法。2) 水位觀測井: 基坑外觀測井 29 口，基坑內(nèi)承壓水觀測井6 口。采用鋼尺水位儀( 儀器精度 ± 1 mm) 觀測地下水位的變化。3) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測: 預(yù)埋測斜孔 32 孔。本項(xiàng)監(jiān)測是深入到圍護(hù)體( 連續(xù)墻或圍護(hù)樁) 內(nèi)部，用測斜儀自下而上測量預(yù)先埋設(shè)在圍護(hù)體內(nèi)的測斜管的變形情況，得出自下而上整體測量深度各不同部位的水平位移量。4) 支撐軸力監(jiān)測: 安裝軸力計(jì) 38 個(gè)點(diǎn)。用振弦式頻率計(jì)，當(dāng)軸力計(jì)受到軸向力時(shí)，引起彈性鋼弦的張力變化，通過換算即可得出軸力計(jì)受力的大小，即是支撐桿的受力。5) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋內(nèi)力監(jiān)測: 預(yù)埋鋼筋應(yīng)力計(jì) 16 組。監(jiān)測方法采用測頻儀量測圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋計(jì)的頻率變化，通過換算即可得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力的大小和方向。6) 基坑外側(cè)土壓力監(jiān)測: 距基坑連續(xù)墻外側(cè) 2 m，埋設(shè)土壓力 25 組。本工程通過鉆孔，采用在土體內(nèi)埋設(shè)土壓力計(jì)的方法，意圖想監(jiān)測土體內(nèi)的壓力變化。用頻率儀測得頻率值，通過換算即可得出壓力值。7) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂定向位移監(jiān)測: 布設(shè) 82 個(gè)點(diǎn)。在基坑周圍自設(shè)好平面控制網(wǎng)，采用極坐標(biāo)法每次測出各監(jiān)測點(diǎn)的坐標(biāo)，儀器自動(dòng)記錄傳輸，每個(gè)測點(diǎn)與虛擬基點(diǎn)構(gòu)成基線，基線垂直于基坑圍護(hù)墻，每次監(jiān)測通過計(jì)算基線長與上次基線長比較，得出垂直于基坑方向的位移變化量。8) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻頂沉降監(jiān)測: 布設(shè) 82 個(gè)點(diǎn)。沉降監(jiān)測是獲取點(diǎn)位的豎向變化。使用精密水準(zhǔn)儀測量，采用不等距幾何水準(zhǔn)觀測方法。

 

      天津地鐵 2 號(hào)線明挖區(qū)間段監(jiān)測時(shí)間: 2007 年 6 月 5 日 ～2009 年 11 月 9 日主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束。在此期間嚴(yán)格按照監(jiān)測方案要求進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)向有關(guān)單位上報(bào)監(jiān)測成果，并在監(jiān)測報(bào)告中針對施工中存在的問題，以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行分析，及時(shí)提醒施工中存在的問題，以保證施工的順利進(jìn)行，為信息化施工積累經(jīng)驗(yàn)。

      通過對天津地鐵 2 號(hào)線靖江路站明挖區(qū)間段地表沉降，墻頂沉降，墻頂水平位移，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形，坑外水位、鋼筋內(nèi)力、支撐軸力等各監(jiān)測項(xiàng)進(jìn)行了監(jiān)測。從不同施工段的不同階段對土方施工區(qū)域內(nèi)各監(jiān)測項(xiàng)進(jìn)行分析，及時(shí)掌握基坑信息狀態(tài)變化，為保證基坑安全，科學(xué)決策提供第一手參考數(shù)據(jù)。下面舉例對各項(xiàng)監(jiān)測成果進(jìn)行分析。

      1) 基坑周邊地表沉降監(jiān)測。

      圖 1 為某斷面開挖開始至開挖完成以及后續(xù)主體結(jié)構(gòu)施工期間的監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過主體結(jié)構(gòu)施工階段的監(jiān)測，受基坑施工和周邊施工機(jī)械動(dòng)載的影響，各斷面地表沉降監(jiān)測點(diǎn)變化與施工各階段情況相符合。地表沉降變化較大的是: 基坑右側(cè) 10 ～11 斷面間地表沉降最大總變化量 D10-1( －67． 45 mm) ，原因是: 6 月 1 日6 點(diǎn)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體透水的影響。及 時(shí) 的進(jìn)行 了 注 漿 封 堵，6 月 2 日基本控制了透水現(xiàn)象，透水得到 控 制 后，10 ～ 11 斷 面 間地表沉降變化逐漸趨于穩(wěn)定。