基坑變形監測及數據分析論文

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1工程概況

江門世貿廣場項目位于江門市東華路與迎賓路交匯處東南側，上部結構是鋼筋混凝土框架，剪力墻結構，設兩層地下室，基礎是預制鋼筋混凝土預應力管樁基礎。基坑平面呈扇形，面積約為16980m2，周長約為650m，場地已挖土，移土整平，高程約為3.9～4.9m。按規劃要求，場地高程開挖前平整為2.8～3.3m，基坑底高程為－3.85m，基坑開挖深度為6.35～7.15m。基坑的西南方向，地表下方埋設有一條重要管線，在對基坑監測的同時需對管線的沉降和位移進行監測;基坑的東南方為一古廟，需監測其在基坑施工過程中的整體沉降量。

2基坑變形監測設計與實施

基坑的主要監測項目由支護結構樁頂位移、深層位移、支護結構應力、地下水位等項目組成。

2.1布設基準點

布設基準點的目的是在長期觀測過程中提供穩定的起算數據。(1)位移基準點應布設在遠離施工現場、結實穩定的地方。水平位移監測基準點3個，工作基點3個，編號為J1～J6;(2)沉降基準點的布設位置應選在遠離施工現場且穩定的水泥路上。布設了3個水準基準點，編號為G1～G3。

2.2布設監測點

監測點的布設按施工設計圖要求，以能反映變形為宜。基坑監測點在支護結構樁后每隔20m左右布設一點，監測點采用埋設觀測墩的形式。沉降、位移觀測點采用兩點合一布設，即WY1－WY20，共20個。周邊建筑物沉降變形點布設在能反映建筑物沉降與傾斜的位置，如建筑物的四角、大轉角處、建筑物裂縫和沉降縫兩側。同時要求變形點埋設在建筑物的豎向結構上，標志采用“L”型鋼筋，共8個(M1－M8)，周邊管線監測點布設4個(GX3－GX6)。水位監測點在基坑周邊布設5個(SW1－SW5)，測點用地質鉆鉆孔，孔深為10m。錨索應力觀測點，按要求布設錨索應力計12個，編號為MS1、MS2…MS12。支護結構測斜觀測管按相關要求，布設測斜觀測管18個，編號為CX1、CX2、…CX18。

2.3監測方法

沉降監測使用天寶DINI03電子水準儀和配套條碼銦鋼水準尺進行觀測。施測是以基準點G1為起閉點，觀測所有的沉降點組成閉合水準路線。采用“后、前、前、后”的觀測順序對沉降點進行觀測。位移觀測使用徠卡TS30全站儀。在基準點J1上設站，檢查J2、J4的方向和距離，檢查結果滿足規范要求后，以多測回測角法觀測每個監測點，并進行平差計算其坐標，然后計算出監測坐標在基坑邊橫向上的位移。深部位移使用測斜儀進行監測。監測從孔底開始，每0.5m為一個測段，自下而上沿導管全長每一個測段固定位置測讀一次。地下水位使用電測水位計進行監測。

3監測成果與分析

從2012年4月至2013年6月的14個月內進行了周邊建筑物沉降觀測，支護結構沉降、位移監測，管線沉降、位移監測，地下水位監測，錨索拉力監測及深部位移監測。本文主要對建筑物沉降、支護結構樁頂位移、地下管線及深層位移的監測結果進行分析。

3.1建筑物沉降監測

建筑物監測是指對基坑周邊的華豐古廟進行沉降觀測，華豐古廟周圍共有8個沉降監測點，進行了沉降觀測38期，監測成果見表1，典型監測點的沉降過程線。

3.2支護結構樁監測對基坑的支護結構樁共布設了20個監測點，進行了沉降監測37期，水平位移監測29期，監測成果見表2(對于水平位移，+號表示向基坑方向對于支護結構有兩個方向的形變，結合點位布設圖，對所有監測點進行分析發現:垂直方向上，支護結構向下沉降;水平方向上，整體有一個向東南方向位移的趨勢，即:基坑西北側的監測點向基坑方向位移，東南側的監測點則背向基坑方向位移。垂直方向和水平方向的累計變形量都比較小，且呈現出相似的形變過程，即前期變形波動較大，后期逐漸趨于平穩，且變形最大值小于預警值，故認為支護結構比較牢固，形變量都在比較安全的范圍內。

3.3地下管線監測

地下管線沉降量都比較大，沉降最小的GX6也有32.8mm，超過了預警值，最大的已達到120.1mm，遠遠超出了預警值。在發現沉降量較大之后，施工方采取了加固措施，后期管線沉降趨于穩定。基坑施工對管線水平方向的位移也有一定影響，變形量較大的GX5位移量已超過預警值。施工初期管線沉降量增加較大的原因為:基坑開挖破壞了基坑土體原有的應力平衡，引起臨近路面下沉，導致地下管線豎向移動，伴隨基坑開挖深度增加，管線的沉降量逐漸達到極限值，加之施工方采取了相應的加固措施，使基坑施工中后期管線的沉降趨于穩定。

3.4深部位移監測

各監測點的深部位移整體變形均較小，都低于預警值。深部位移主要有三種比較典型的變化情況:孔頂部和底部位移較小，中間位移較大;孔底部位移較小，頂部向背離基坑方向偏移;孔底部位移較小，頂部向基坑方向位移。CX9號測斜孔第30期(時間2013-1-10)在0～4.5m深處突然出現了一個較大的偏移，分析推測可能是由于鄰近監測孔旁正在施工，施工過程造成了對表層土體的擠壓，因而引起了土體表層整體的較大位移。在隨后的幾期觀測中，該測斜孔位移趨于穩定。深部位移監測結果顯示，最大位移一般出現在孔頂部或6.5～8.5m處，最大位移量都在安全可控的范圍之內。

4結論

規范的基坑監測可及時獲取施工過程中基坑的變化情況，為基坑順利施工提供安全保障。本監測項目中，依據變形數據對超出預警值的監測點提出報警，分析其變形原因并采取相應控制措施，保證了施工的順利進行。但是，影響基坑安全的因素較多，包括基坑的土質狀況、支護結構、基坑深度、周邊環境等，因而想要全面準確地把握施工中基坑的變化情況需要綜合考慮上述各個因素。如何根據現有的監測數據進行短期變形預測，對于確定監測頻率和施工進度都有重要指導意義。所以，對更為復雜因素下的基坑監測及變形預測的研究是必要的，是下一步研究的方向。

作者:任沂軍陸高雕趙巖竇邵華單位:江門市勘測院