【摘要】：在深基坑施工過(guò)程中進(jìn)行工程信息化監(jiān)測(cè)，利用其反饋的信息的數(shù)據(jù)，一方面可及時(shí)采取技術(shù)措施防止發(fā)生重大工程事故，另一方面亦可為完善計(jì)算理論提供依據(jù)。
　　【關(guān)鍵詞】：深基坑；信息化監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)控制值；監(jiān)測(cè)頻數(shù)
　　近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速反展，各項(xiàng)建設(shè)工程以前所未有的規(guī)模和速度發(fā)展，在城市土地資源日益匱乏的現(xiàn)實(shí)條件下，城市地下空間的利用帶來(lái)了城市建設(shè)的無(wú)限的想向空間，同時(shí)深基坑工程也成為土木工程領(lǐng)域新發(fā)展的一門新學(xué)科，深基坑工程實(shí)踐性強(qiáng)，影響深基坑工程的不確定因素多，如土工參數(shù)的準(zhǔn)確性，氣候的影響，計(jì)算假定，施工條件和隊(duì)伍的素質(zhì)，以及周圍環(huán)境的多樣性，都使深基坑工程成為土木工程中風(fēng)險(xiǎn)性較大的一種工程。
　　鑒于深基坑工程的復(fù)雜性和不確定性，理論計(jì)算還難以全面準(zhǔn)確地反映工程進(jìn)行中的各種變化，所以，在深基坑施工過(guò)程中進(jìn)行工程信息化變形監(jiān)測(cè)是十分必要的，利用其反饋的信息的數(shù)據(jù)，一方面可及時(shí)采取技術(shù)措施防止發(fā)生重大工程事故，另一方面亦可為完善計(jì)算理論提供依據(jù)，下面就信息化變形監(jiān)測(cè)在嘉利浦江公館深基坑工程中的具體應(yīng)用，向大家作簡(jiǎn)要介紹。
　　一、 工程概況
　　嘉利浦江公館位居上海外灘十六鋪游艇碼頭西側(cè)，是“外灘金融集聚帶”內(nèi)極稀有的高檔精裝修住宅，總用地面積為10848m2，工程由5幢15～30層高層住宅樓和1幢地下3層中央汽車庫(kù)組成。
　　本工程的±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高5.20m，自然地面標(biāo)高約為3.85m～4.10m，住宅樓基坑底標(biāo)高為－3.85～－5.45m，挖深為2.75～4.35m；地下車庫(kù)基坑底標(biāo)高為12.20m，基坑實(shí)際開(kāi)挖深度為10.85～11.10m。
　　本工程周邊環(huán)境西臨中華路，退紅線4.0m，紅線外有電力線、煤氣管，相距12m；北側(cè)老太平弄，退紅線12m，馬路下有電力電纜、600雨水、300供水管，馬路對(duì)側(cè)為六層老式居民樓，且底層為上海十六鋪糧油食品交易市場(chǎng)；東側(cè)為外咸瓜街，退紅線3.0m，路下有600雨水、150供水管；南側(cè)為規(guī)劃道路，退紅線12m，路下有規(guī)劃中的地鐵9號(hào)線，離3＃樓為10m。
　　據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，在基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)的土層為：
　　

　　二、圍護(hù)方案設(shè)計(jì)
　　圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為內(nèi)外兩層，內(nèi)層為地下車庫(kù)而設(shè)，外層為住宅樓而設(shè)，地下車庫(kù)四周采用D850＠600攪拌樁隔水，攪拌樁穿過(guò)②3－2砂質(zhì)土層進(jìn)入⑤1層，需要用三軸機(jī)施工。用D950＠1100鉆孔灌注樁擋土，設(shè)二道鋼筋砼支撐，形成一個(gè)獨(dú)立的封閉圍護(hù)體系。深基坑面積約為4000平方米，形狀極不規(guī)則，支撐平面布置為角撐與對(duì)撐相結(jié)合，西側(cè)還設(shè)置一個(gè)弧形拱梁，同時(shí)利用第一道支撐設(shè)一座挖土棧橋，棧橋下立柱加密，鋼立柱間設(shè)剪力撐聯(lián)系。住宅樓基坑圍護(hù)用重力式擋土墻，樁徑為700mm。
　　深基坑內(nèi)降水采用真空深井，深井平面布置約為150平方／口井，深井管要求帶二個(gè)濾頭，在坑底以上及以下各一個(gè)，第一個(gè)濾頭挖出后，割去上端井管，四周立即用粘土封閉。
　　三、監(jiān)測(cè)內(nèi)容
　　本工程施工周期較長(zhǎng)，分樁基施工與基坑開(kāi)挖兩部分，基坑開(kāi)挖面積大深度較深，施工流程較多，對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)要求高。根據(jù)基坑開(kāi)挖施工的基本特點(diǎn)是先變形后支撐。在軟土地基中進(jìn)行基坑開(kāi)挖及支護(hù)施工過(guò)程中，每個(gè)分步開(kāi)挖的空間幾何尺寸和開(kāi)挖部分的大支撐暴露時(shí)間，都與圍護(hù)結(jié)構(gòu)，土體位移等存在較強(qiáng)的相關(guān)性。這就是基坑開(kāi)挖中經(jīng)常運(yùn)用的時(shí)空效應(yīng)規(guī)律，做好信息化監(jiān)測(cè)工作可以可靠而合理地利用土體自身在基坑開(kāi)挖過(guò)程中控制土體位移的潛力，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境及圍護(hù)環(huán)境及圍護(hù)工程本體安全的目的。
　　根據(jù)本工程的周圍環(huán)境，基坑本身的特點(diǎn)及相關(guān)工程的經(jīng)驗(yàn)，確定本深基坑工程信息監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容為：
　�。保�、周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)；
　　a．地下綜合管線垂直、水平位移監(jiān)測(cè)
　　b．附近建筑物垂直位移、裂縫、傾斜監(jiān)測(cè)
　　２）、圍護(hù)體系監(jiān)測(cè)
　　a．圍護(hù)頂部變形監(jiān)測(cè)
　　b．圍護(hù)體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)
　　c．支撐軸力監(jiān)測(cè)
　　d．立柱樁垂直位移監(jiān)測(cè)
　　e．坑外淺層水位監(jiān)測(cè)
　�。常�、3～5＃樓及南側(cè)先期施工的保護(hù)監(jiān)測(cè)
　　a．3～5＃樓上部結(jié)構(gòu)的沉降觀測(cè)
　　b．3～5＃樓南側(cè)坑外土體側(cè)向變形及分層沉降監(jiān)測(cè)
　　c．3～5＃樓南側(cè)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)
　　由于本工程基坑南側(cè)邊線已侵入軌道交通9號(hào)線50米控制區(qū)域內(nèi)，在設(shè)點(diǎn)時(shí)重點(diǎn)考慮對(duì)基坑南側(cè)靠近規(guī)劃控制區(qū)域土體變形進(jìn)行監(jiān)控。
　　四、監(jiān)測(cè)方法
　　為了保證所有監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度，使監(jiān)測(cè)工作有效地指導(dǎo)整個(gè)工程施工，監(jiān)測(cè)工作采用整體布設(shè)，分級(jí)布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（孔）。
　　a． 沉降監(jiān)測(cè)高程控制網(wǎng)監(jiān)測(cè)
　　采用獨(dú)立高程系統(tǒng)，在遠(yuǎn)離施工影響范圍以外兩側(cè)各布置二組穩(wěn)固水準(zhǔn)點(diǎn)，沉降變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)以建立的永久水準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，組成水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程起算點(diǎn)形成的一條Ⅱ等水準(zhǔn)閉合線路，由線路中的工作點(diǎn)來(lái)測(cè)定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值取三次觀測(cè)平均值。由各監(jiān)測(cè)點(diǎn)兩期高程得到該點(diǎn)的垂直位移量，本工程水準(zhǔn)儀采瑞士WILDNA2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。
　　b． 監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量
　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件水平位移監(jiān)測(cè)管線及圍護(hù)體采用軸線投影法。在某條測(cè)線兩端遠(yuǎn)處各選定一個(gè)穩(wěn)固基準(zhǔn)點(diǎn)A、B，經(jīng)緯儀架設(shè)于A點(diǎn)，定向B點(diǎn)，則A、B連線為一條基準(zhǔn)線。觀測(cè)時(shí)，在該條測(cè)線上的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置覘板，由經(jīng)緯儀在覘板上讀取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)至AB基準(zhǔn)線的垂距E，某監(jiān)測(cè)點(diǎn)本次E值與初始E值的差值即為該點(diǎn)累計(jì)位移量，各變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始E值均為取兩次平均值。本工程經(jīng)緯儀采用的型號(hào)為瑞士WILDT2型。
　　c． 圍護(hù)體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)
　　地下車庫(kù)深基坑區(qū)域：在鉆孔灌注樁施工時(shí)，預(yù)先在樁身鋼筋籠內(nèi)埋設(shè)測(cè)斜管，管徑為Φ70mm，長(zhǎng)度同樁深。測(cè)斜管內(nèi)壁有二組互成90°的縱向?qū)Р�，�?dǎo)槽控制測(cè)試方位。埋設(shè)時(shí)，應(yīng)保證讓一組導(dǎo)槽垂直于圍護(hù)體，另一組平行于基坑墻體。測(cè)試時(shí)，測(cè)斜儀探頭沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底，在恒溫一段時(shí)間后，自下而上以1.0米為間隔，逐段測(cè)出X方向上的位移。同時(shí)用光學(xué)儀器測(cè)量管頂位移作為控制值。測(cè)試原理見(jiàn)下圖：

　　d、淺層地下水位監(jiān)測(cè)
　　在深基坑施工中，須對(duì)基坑內(nèi)進(jìn)行大面積疏干降水以保證基坑內(nèi)土體相對(duì)干燥，以便于土方開(kāi)挖和土渣運(yùn)輸，如果止水帷幕的實(shí)際效果不夠理想，將勢(shì)必對(duì)周邊環(huán)境和建筑造成危害性影向，嚴(yán)重將造成基坑管涌、塌方的危害。所以加強(qiáng)對(duì)坑內(nèi)、外淺層水位的動(dòng)態(tài)觀測(cè)和分析，對(duì)于了解和控制基坑降水深度、判定圍護(hù)體系的隔水性能，分析坑內(nèi)、外地下水的聯(lián)系程度具有十分重要的意義。具體做法為先采用30型鉆機(jī)成孔，鉆孔直徑110mm，清除泥槳，然后將Φ53或Φ70的PVC管插入鉆孔內(nèi)，用砂填實(shí)。PVC水位管下部2m范圍內(nèi)打孔，外用濾網(wǎng)布包裹，利于滲水，管頂用保護(hù)蓋封口。對(duì)于水位動(dòng)態(tài)變化的測(cè)量，可在基坑降水前測(cè)得各水位孔孔口標(biāo)高及各孔水位深度，孔口標(biāo)高減水位深度即得水位標(biāo)高，初始水位為連續(xù)二次測(cè)試的平均值。每次測(cè)得水位標(biāo)高與初始水位標(biāo)差即為水位累計(jì)變化量，采用SWJ－90電測(cè)水位計(jì)。
　　e、支撐軸力監(jiān)測(cè)
　　為了測(cè)定鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與設(shè)計(jì)軸力的差異，防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞，須對(duì)支撐結(jié)構(gòu)中受力較大的斷面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在被測(cè)斷面埋入應(yīng)力計(jì)，支撐受到外力作用后產(chǎn)生形變。其應(yīng)變量通過(guò)振弦式頻率計(jì)來(lái)測(cè)定，測(cè)試時(shí)，按預(yù)先標(biāo)定的率定曲線，根據(jù)應(yīng)力計(jì)頻率推算出支撐軸向所受的力。本工程采用ZXY－Ⅱ型振弦式頻率讀數(shù)儀。
　　f、坑外土體側(cè)向變形監(jiān)測(cè)
　　在靠近需要重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域的土體中用鉆孔方式設(shè)置土體側(cè)向位移測(cè)斜孔，在圍護(hù)體外埋設(shè)直徑為Φ70的

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