建筑施工中基坑变形监控重点概述

期刊: 建筑监督检测与造价 2024年第9期 DOI: PDF下载

​陈敏

北京帕克国际工程咨询股份有限公司 北京 100020

摘要

由于现在城市用地紧张,而且越来越多的车辆需要停在地下车库,再加上抗震和人防的需要,城市住宅和商务楼在建筑时,基坑是必不可少的标配。对于基坑施工的安全,也越来越受到各方关注。一方面因为各方安全意识的增强,再者很多基坑地质和周边环境复杂,最后多数基坑开挖较深。本文尝试根据不同安全等级的基坑和常见变形监测项目应该关注的重点进行探讨。


关键词

基坑监测;变形监控;基坑施工

正文


般情况下,工程变形监测由建设单位委托第三方有资质的单位进行,但在工程施工过程中总承包也需要对工程实施必要的监测以便于对工程的安全性做出提前预判,防止事故发生。在施工准备阶段及过程中,需要提前设置好监测点位,为监测工作做好统筹准备。

一般开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。

一、基坑监测原则

变形监测是一项系统工程,是施工管理的重要组成部分,须按照计划进行。一般情况下,监测工作应遵循以下4条原则:

1、可靠性原则:

可靠性原则是监测系统设计中所考虑的最重要的原则。为了确保其可靠性,必须做到:(1)由具有丰富经验的作业人员,使用满足精度要求的监测仪器,采用先进的监测方法来保证外业采集数据的真实可靠性;(2)基准点、监测点设置应合理,并在监测期间保护好点位标志,使监测工作具有连续性。

2、操作方便性原则:

为使监测工作正常进行并满足监测精度的要求,变形监测点在布设时应考虑到水准线路的联测方便,能够节省外业时间、提高点位精度的原则。

3、数据及时性原则:

   监测数据必须是及时的。监测数据需在现场及时计算处理,计算有问题应及时复测。因为施工是一个动态的过程,只有保证及时监测,才能有利于及时发现隐患,及时采取措施。监测应整理完整的监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线,监测结束后及时整理出监测报告。

4、经济合理性原则:

   监测方案编制时应考虑选用适合于本工程监测作业,并满足监测精度要求的仪器设备。

二、基坑监测管理和方案的重点

1、制定监测方案,在监测过程需要对施工进度进行关注,根据进度调整监测频率,对变形情况及时进行科学的观测,汇总监测成果进行分析

2、构建信息反馈制度:相关的工作人员需要及时汇总和整理观测结果,及时向业主、项目经理以及监理工程师等按时汇报。相关部门结合汇报信息来进行综合分析和研究。如果数据变化明显,或者接近预警值,需要立即报告给相关主管部门。

3、制定应急措施:在实际施工过程中,很多客观因素都会影响到基坑施工,那么就可能有诸多险情出现,针对这种情况,就需要根据可能出现的不同情况制定针对性的应急措施,以便险情发生时能使危害损失尽量减小。

4、监测方案的重点内容:明确监测范围及监测项目基准点、工作基点、监测点的布设要求及位置;监测方法和精度等级监测人员配备和使用的主要仪器监测频率和预警值;监测数据处理与信息反馈机制;监测预警、异常及危险情况下的监测措施质量管理、监测作业安全及其他管理制度。

三、基坑监测项目的分类和选择

基坑监测项目按照监测对象可以分为基坑本体(支护结构)监测和周围环境监测两类。

基坑支护结构监测项目有:围护墙(边坡)顶部水平位移、围护墙(边坡)顶部竖向位移、深层水平位移、立柱竖向位移、围护墙内力、支撑轴力、立柱内力、锚杆轴力、坑底隆起、围护墙侧向土压力。

周围环境监测项目有:坑外地下水位周边地表竖向位移周边建筑竖向位移周边建筑倾斜周边建筑水平位移周边建筑地表裂缝周边管线变形

在以上监测项目中,有几项是必测项,可以称为基础项目:围护墙(边坡)顶部水平位移监测、顶部竖向位移、地下水位、周边建筑、道路、管线的竖向位移、周边建筑和地表裂缝。其它项目则是根据基坑设计形式和基坑设计安全等级按重要性进行选测,设计有要求的根据设计,设计没有要求的参考规范。

根据建筑基坑工程监测技术标准(GB50497-2019要求:

 

 

四、基准点布置和测量注意重点

在上述所有监测项目中,需要设置基准点的主要是竖向位移监测和水平位移监测,包括水位监测的起始数据也是用的竖向位移基准点。

1、竖向位移基准点布置

   竖向位移观测的高程基准点不应少于3 个,基准点离所测建筑距离较远致使变形测量作业不方便,设置工作基点。高程基准点与观测点的距离不宜太远,以保证足够的观测精度。基准点须埋设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方,其点位与邻近建筑物的距离应大于建筑基础深度的2倍,高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑物上。在工程压力传播范围之外预先合理埋设BM1、BM2、BM3 三个基准点,为了测量方便,视现场情况设置基准点。可选用浅埋钢管水准标石或墙上水准标志等。

2、竖向位移基准点测量

基准点使用前,采用选定的高程系统使用精密水准仪对三个基准点联测,经平差计算后的高程数据作为本工程三个基准点高程依据。

3、水平位移基准点布点

水平位移基准点应基坑变形区域以外,宜设置有强制对中的观测墩,采用精密的光学对中装置,对中误差不宜大于0.5mm。

4、水平位移基准点测量

基准点平面坐标数据以假定相对坐标系为依据,布设导线联测三个基准点,经平差后的坐标数据做为工程基准点平面已知数据。

五、监测方法的选择

基坑监测的实施方法多种多样,根据具体的工程情况和监测需求,选择适合的监测技术和设备。例如,可以利用传感器、测斜仪、水准仪等设备对支护结构、地下水位、地面沉降等进行实时监测;同时,还可以结合遥感技术、自动全站仪、数据分析等方法对监测数据进行处理和分析,提取有用的信息。

在选择监测方法时,特别要注意的是要满足设计和规范的精度要求,如果该方法的测量数据精度不够,则需要调整监测方法或仪器设备。

六、结语

通过以上对基坑监测重点关注事项的梳理,在监测方案编写过程中,可以针对性的对不同形式的基坑选择合适的监测项目,采用合理的监测方法。虽然基坑支护有着诸多的方法,如地下连续墙、围护桩、土钉支护等,不管采用哪一种方法,都需要对基坑的本体结构和周边环境进行实时监测,以便及时发现安全隐患,提前采取针对性的措施保证基坑安全

 

参考文献:

1GB50497—2019,建筑基坑监测技术标准[S].华人民共和国住房和城乡建设部,2019

 


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