第10章 基坑工程監(jiān)測

1、一、 基坑工程基坑深度基坑尺寸 飛速發(fā)展基坑數(shù)量 從從8080年代以來，我國從深圳的第一座深基坑設(shè)計(jì)施工至今，年代以來，我國從深圳的第一座深基坑設(shè)計(jì)施工至今，已積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)初深度達(dá)到已積累了豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)初深度達(dá)到5m5m的就被定義為的就被定義為深基坑，而今天，可被定義為深基坑的深度則應(yīng)為深基坑，而今天，可被定義為深基坑的深度則應(yīng)為7m7m以上。以上。 二、基坑監(jiān)測的目的n安全 確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)及鄰近建筑物安全n驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)n完善基坑工程設(shè)計(jì)施工水平 (1)(1)地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建筑地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降、位移物的沉降、位移（基坑周

2、邊）。（基坑周邊）。 (2)(2)圍護(hù)樁地下樁體的側(cè)向位移圍護(hù)樁地下樁體的側(cè)向位移( (樁體測斜樁體測斜) )、圍護(hù)樁頂?shù)某两岛退轿灰茋o(hù)樁頂?shù)某两岛退轿灰啤?(3)(3)圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化。圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化。 (4)(4)基坑外側(cè)的土體側(cè)向位移基坑外側(cè)的土體側(cè)向位移( (土體測斜土體測斜) )。 (5)(5)坑外地下土層的分層沉降。坑外地下土層的分層沉降。 (6)(6)基坑內(nèi)、外的地下水位監(jiān)測?；觾?nèi)、外的地下水位監(jiān)測。 (7)(7)地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。 (8)(8)基坑內(nèi)坑底回彈監(jiān)測?；觾?nèi)坑底回彈監(jiān)測。一、監(jiān)測內(nèi)容一、監(jiān)測

3、內(nèi)容 測斜管：長2-4m 管徑60mm、70mm、90mm 埋設(shè)在圍護(hù)樁墻 和土體內(nèi) 測斜探頭：傾角傳感元件 上、下兩端有兩對滑輪 連接電纜：提升和下放探頭 探頭的深度尺 向探頭供應(yīng)電源 向測讀儀傳遞測量數(shù)據(jù) 測讀儀：顯示探頭測量信息（傾斜角或其正弦值） 測斜管(測地下土體、圍護(hù)樁體的側(cè)向位移)的埋設(shè)： 測斜管應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，埋設(shè)在那些比較容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以2030m的間距布設(shè)； 圍護(hù)樁體測斜管應(yīng)在圍護(hù)樁體澆灌混凝土?xí)r放入； 地下土體測斜管的埋設(shè)須用鉆機(jī)鉆孔，放入管子后再用黃砂填實(shí)孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或設(shè)井框保護(hù)。 測斜管的埋設(shè)要注意十字槽須與基

4、坑邊垂直。 回彈監(jiān)測標(biāo)形式回彈監(jiān)測標(biāo)形式回彈測點(diǎn)布設(shè)的幾種形式回彈測點(diǎn)布設(shè)的幾種形式測點(diǎn)一般以沿基坑縱橫中心軸線及其它重要測點(diǎn)一般以沿基坑縱橫中心軸線及其它重要位置成對稱布置位置成對稱布置, ,并在基坑外一定范圍內(nèi)并在基坑外一定范圍內(nèi)( (基坑深度的基坑深度的1 15-25-20 0倍倍) )布設(shè)部分測點(diǎn)。布設(shè)部分測點(diǎn)。點(diǎn)距一般為點(diǎn)距一般為10-15m,10-15m,也可根據(jù)需要而定。也可根據(jù)需要而定。 基坑回彈監(jiān)測通常采用幾何水準(zhǔn)測量法?；踊貜棻O(jiān)測通常采用幾何水準(zhǔn)測量法。 基坑回彈監(jiān)測的基本過程：在待開挖的基坑中預(yù)先埋設(shè)回基坑回彈監(jiān)測的基本過程：在待開挖的基坑中預(yù)先埋設(shè)回彈監(jiān)測標(biāo)志彈監(jiān)測標(biāo)

5、志, ,在基坑開挖前、后分別進(jìn)行水準(zhǔn)測量在基坑開挖前、后分別進(jìn)行水準(zhǔn)測量, ,測出布設(shè)在測出布設(shè)在基坑底面各測標(biāo)的高差變化基坑底面各測標(biāo)的高差變化, ,從而得出回彈標(biāo)志的變形量。從而得出回彈標(biāo)志的變形量。 觀測次數(shù)不應(yīng)少于觀測次數(shù)不應(yīng)少于3 3次次: :即第一次在基坑開挖之前即第一次在基坑開挖之前; ;第二次在第二次在基坑挖好之后基坑挖好之后; ;第三次在澆注基礎(chǔ)混凝土之前。第三次在澆注基礎(chǔ)混凝土之前。 在基坑開挖前的回彈監(jiān)測在基坑開挖前的回彈監(jiān)測, ,由于測點(diǎn)深埋地下由于測點(diǎn)深埋地下, ,實(shí)施監(jiān)測就實(shí)施監(jiān)測就比較復(fù)雜比較復(fù)雜, ,且對最終成果精度影響較大且對最終成果精度影響較大, ,亦是整個

6、回彈監(jiān)測的關(guān)亦是整個回彈監(jiān)測的關(guān)鍵。鍵。 基坑開挖前的回彈監(jiān)測方法通常有基坑開挖前的回彈監(jiān)測方法通常有輔助桿輔助桿( (適用于較淺適用于較淺基坑基坑) )和和鋼尺法鋼尺法。鋼尺法又可分為鋼懸吊掛鉤法。鋼尺法又可分為鋼懸吊掛鉤法( (簡稱掛鉤簡稱掛鉤法法),),一般適用于中等深度坑一般適用于中等深度坑; ;鋼尺配掛電磁錘法或電磁探頭鋼尺配掛電磁錘法或電磁探頭法法, ,適用于較深坑。適用于較深坑。掛鉤法的工作實(shí)質(zhì)如下掛鉤法的工作實(shí)質(zhì)如下: :n 首先在地面上用鉆機(jī)成孔首先在地面上用鉆機(jī)成孔, ,把回彈測標(biāo)埋設(shè)到基坑底面把回彈測標(biāo)埋設(shè)到基坑底面設(shè)計(jì)標(biāo)高處設(shè)計(jì)標(biāo)高處, ,在標(biāo)志上吊掛鋼尺引出地面；在標(biāo)

7、志上吊掛鋼尺引出地面；n 然后通過在地面實(shí)施水準(zhǔn)測量然后通過在地面實(shí)施水準(zhǔn)測量, ,把高程引測到每個回把高程引測到每個回彈標(biāo)志上彈標(biāo)志上, ,并依此所得高程作為初始值。并依此所得高程作為初始值。 而基坑開挖后各測點(diǎn)的高程而基坑開挖后各測點(diǎn)的高程, ,則在基坑內(nèi)按一般水準(zhǔn)則在基坑內(nèi)按一般水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行測量方法進(jìn)行, ,所得的高程與初始高程比較所得的高程與初始高程比較, ,其差值即為回其差值即為回彈變化量。彈變化量。 基坑開挖前觀測工作方式見圖?；娱_挖前觀測工作方式見圖。開挖前回彈觀測工作示意圖開挖前回彈觀測工作示意圖10.4.110.4.1工程概況工程概況 某辦公樓高某辦公樓高797950m

8、,50m,地上主樓地上主樓1919層層, ,裙樓裙樓2 2層層, ,地下地下2 2層層, ,地面面積地面面積434320m20m505040m40m。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深-8.7m,-8.7m,采用天然采用天然地基箱形基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)采用框剪結(jié)構(gòu)。該工程設(shè)計(jì)采地基箱形基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)采用框剪結(jié)構(gòu)。該工程設(shè)計(jì)采用主樓與裙樓用同一個基礎(chǔ)形式用主樓與裙樓用同一個基礎(chǔ)形式, ,不留沉降縫。因此不留沉降縫。因此, ,對對地基土的變形要求靈敏地基土的變形要求靈敏, ,地基土的回彈變形及其分布地基土的回彈變形及其分布, ,是是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和變形驗(yàn)算的重要參數(shù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和變形驗(yàn)算的重要參數(shù), ,故設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑

9、回故設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑回彈監(jiān)測。彈監(jiān)測。10.4.210.4.2場地地形及地下水場地地形及地下水 場地地形平坦場地地形平坦, ,西部稍高西部稍高( (約約0 070m)70m)。場地地下水為。場地地下水為第四系孔隙潛水第四系孔隙潛水, ,勘探期間測得地下水位深勘探期間測得地下水位深13.00-13.20m,13.00-13.20m,故本次觀測未考慮地下水影響。故本次觀測未考慮地下水影響。10.4.310.4.3回彈標(biāo)志的布設(shè)與觀測回彈標(biāo)志的布設(shè)與觀測 本次回彈監(jiān)測的基坑形狀和測標(biāo)的布設(shè)如圖。由于場本次回彈監(jiān)測的基坑形狀和測標(biāo)的布設(shè)如圖。由于場地地質(zhì)條件和基坑形狀較簡單地地質(zhì)條件和基坑形狀較簡單,

10、 ,故標(biāo)志點(diǎn)沿基坑縱橫中心軸故標(biāo)志點(diǎn)沿基坑縱橫中心軸線布設(shè)線布設(shè)9 9個和個和4 4個角各設(shè)個角各設(shè)1 1個共個共1313個個, ,點(diǎn)距為點(diǎn)距為10.00-15.00m,10.00-15.00m,標(biāo)標(biāo)志點(diǎn)埋設(shè)深度在志點(diǎn)埋設(shè)深度在-8.90m-8.90m。 回彈標(biāo)志的埋設(shè)方式如前述?；貜棙?biāo)志的埋設(shè)方式如前述。 水準(zhǔn)測量采用水準(zhǔn)測量采用Ni007Ni007型補(bǔ)償式自動安平水準(zhǔn)儀配以因瓦型補(bǔ)償式自動安平水準(zhǔn)儀配以因瓦水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺, ,按二等水準(zhǔn)測量精度要求進(jìn)行。按二等水準(zhǔn)測量精度要求進(jìn)行。 基準(zhǔn)點(diǎn)選在場地西南方約基準(zhǔn)點(diǎn)選在場地西南方約20m(20m(基坑開挖深度基坑開挖深度2 2倍以外倍以外) )處

11、。處。 回彈監(jiān)測采用鋼尺懸吊掛鉤直接測量法回彈監(jiān)測采用鋼尺懸吊掛鉤直接測量法, ,依逐點(diǎn)直接依逐點(diǎn)直接觀測進(jìn)行。觀測進(jìn)行?；悠矫婧蜏y點(diǎn)布置基坑平面和測點(diǎn)布置基坑平面和測點(diǎn)布置基坑平面和測點(diǎn)布置10.4.4 10.4.4 觀測成果的整理和分析觀測成果的整理和分析 按逐點(diǎn)觀測的每個回彈標(biāo)志與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差按逐點(diǎn)觀測的每個回彈標(biāo)志與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差, ,直接推算直接推算各測點(diǎn)的初始高程各測點(diǎn)的初始高程, ,然后以引測到坑底的工作基點(diǎn)進(jìn)行坑底然后以引測到坑底的工作基點(diǎn)進(jìn)行坑底的各測點(diǎn)標(biāo)高測量的各測點(diǎn)標(biāo)高測量, ,并比較推算出各點(diǎn)的回彈量。并比較推算出各點(diǎn)的回彈量。 其各點(diǎn)的坐標(biāo)和其各點(diǎn)的坐標(biāo)和回彈量見表回

12、彈量見表。 從表中可以看出從表中可以看出, ,基坑回彈量最大值在基坑回彈量最大值在8#8#點(diǎn)點(diǎn), ,其值為其值為36.00mm,36.00mm,最小值在最小值在13#13#點(diǎn)點(diǎn), ,其值為其值為18.00mm,18.00mm,平均回彈量為平均回彈量為26.00mm26.00mm。（最大、最小及平均回彈量）（最大、最小及平均回彈量） 從從整個基坑底面回彈變化規(guī)律整個基坑底面回彈變化規(guī)律看看, ,在基坑中間的回彈量在基坑中間的回彈量大于四周大于四周, ,而西部回彈量又稍大于東部。而西部回彈量又稍大于東部。 依其結(jié)果繪制出依其結(jié)果繪制出基坑縱橫中心軸線回彈剖面圖基坑縱橫中心軸線回彈剖面圖和和基坑基坑回彈等值線圖回彈等值線圖?；涌v橫中心軸線回彈剖面基坑縱橫中心軸線回彈剖面基坑回彈等值線基坑回彈等值線測降雨量測降雨量測地溫測地溫 地震監(jiān)測地震監(jiān)測 觀測地下水位觀測地下水位觀測孔隙水壓觀測孔隙水壓測泉流量測泉流量 測河水位測河水位 地音量測地音量測 位移和沉降位移和沉降 廣義監(jiān)測內(nèi)容：廣義監(jiān)測內(nèi)容：位移和沉降位移和沉降 類型水平位移監(jiān)測的點(diǎn)位中誤差（mm）垂直位移監(jiān)測的高程中誤差（mm）地表裂縫的觀測中誤差（mm）巖質(zhì)滑坡63.00.5土質(zhì)滑坡12105通常要求水平位移通常要求水平位移2-5mm2-5mm，高，高程測量中誤差小于程測量中誤差小于1.0-1