深基坑支护监测技术应用研究

李 隆

(太原市第一建筑工程集团有限公司，山西太原 030001)

1 深基坑支护监测技术应用研究的必要性

国内高层建筑的爆发式发展，加上各种地下车库、地铁隧道明挖、人防工程，几乎近年来上规模的工程基本都存在深基坑开挖的现象，深基坑在住建部的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质［2009］87号)中，规定开挖深度超过5 m的基坑工程就属于深基坑开挖，规定必须制定专项方案且经过专家论证后方可施工，但由于荷载条件、地下土质特征和施工环境的不确定性，设计单位编制的支护方案往往不能完全符合实际，施工单位也往往无法彻底实行支护方案，导致基坑支护的隐患频发。

因此，深基坑的支护系统成为了防止基坑坍塌的有效手段与措施。深基坑支护系统的位移与变形不仅关系到基坑本身的安全问题，也影响到周边环境的安全。

2 太原市深基坑支护监测的现状

目前，太原市的深基坑支护工程往往都是由施工单位承担。但在实际工程施工的过程中，施工单位未对基坑工程进行有效的支护，另外，施工单位由于自身技术力量及设备仪器的限制，在基坑的支护过程中，很难发现存在的安全隐患，故基坑支护所起的作用也将得到削弱，甚至有时施工单位为了工程进度的需要，对周边建筑物破坏及基坑发生较大变形的关心不够，从而造成了不必要的损失，也使得在基坑施工过程中存在着不可预知的安全隐患。

3 深基坑支护监测技术应用研究的过程

搜集、整理太原市近年来水文、地质、气象资料，依据国家标准GB 50497-2009建筑基坑工程监测技术规范，借鉴、汲取先进省市地区的同类经验，如《广州市建设工程基坑支护专项监测管理办法》《上海市深基坑工程管理规定》及《南京市房屋建筑深基坑工程监测备案暂行规定》，另外我们经过实地考察，总结出深基坑监测的几点特点和要求:

1)需要测量的高精度。

在工程测量中测量单位往往是以毫米计的，按照规范，60 m以下建筑物高差测量中允许误差值为2.5 mm，而一般情况下，基坑施工的环境变形速率可能在0.1 mm/d以下，这样工程测量方法和仪器无法完成任务，因此深基坑施工支护的测量，需要采用特殊高精度仪器，如测斜仪等，且需要埋设特制观测点，包括基坑顶部位移观测点、测斜管、水位点、磁性沉降标、土压力计和孔隙水压力计、应力计等，由于安装较为复杂与专业，在这里就不一一赘述。

2)强调测量的时效性。

在工程测量中时间效应要求并不严格，而基坑监测则具有高时效性的特点，基坑坑壁、坑底隆起、周边建筑物的沉降，往往有很强的时间要求，尤其在事故前夕，变形速度很快。因此，基坑监测点布设2 d后开始读测原始值，然后按照1 d一次的频率观测。当基坑开挖时，监测次数要适度增加，一般情况下基坑开挖施工阶段为每3 d一次，但如果发现有异常情况时应加密观测，可增加至每天一次甚至每2 h一次;基坑开挖完成地下室结构施工阶段应每7 d一次。

3)测量的等精度。

由于深基坑支护的高精度要求，基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器，在相同的位置上，由同一观测者按同一方案施测。按照“五定”原则观测，即:

a.监测依据的基准点、工作基点和被观测物的观测点位要稳定;

b.所用仪器、设备要稳定;

c.固定人员观测和整理成果;

d.观测时的环境条件基本一致;

e.观测路线、镜位、程序和方法要固定。

4 研究成果

依据国家相关规范，结合太原市的实际情况与工程实践经验，我们初步规定了深基坑工程监测项目(见表1)，并初步计算出各监测项目的预警值(见表2)。

表1 建筑基坑工程监测项目表

表2 基坑及支护结构监测报警值

5 深基坑支护监测的几点建议

由于深基坑支护监测存在专业性、精密性和工作量大的特点，一般的施工企业很难规范、标准的实行监测，在广州、上海等发达地区，在早些年就已实行了深基坑支护监测的第三方监测制度，使得这些地区的深基坑坍塌事故大大减少，而目前太原市还未实现深基坑支护监测的专业化，下一步应当像沉降观测一样，实行严格的第三方监测制度，并对深基坑支护的关键节点，实行全天候的视频监控。

深基坑支护监测不只是施工单位和监测单位的事，也不是单单在施工阶段才实行监测和控制，是设计、勘察、施工、监理到监测各相关方共同配合的系统工程。勘察单位适当多增加勘察点位，尽量真实、全面反映地质、水文情况，为下一步设计、施工提供依据。设计单位在设计深基坑支护方案的同时，应在设计文件中明确基坑的安全等级和各项的预警值、监测的方法、点位的布置和监测频率，施工单位和监测单位必须严格按基坑设计文件进行施工，发现异常或在开挖过程中遇到与勘察报告、设计文件不符的情况，及时与勘察、设计单位沟通解决问题，保证深基坑支护监测的准确性、及时性，保障深基坑施工安全。

［1］GB 50007-2002，建筑地基基础设计规范［S］.

［2］GB 50026-93，工程测量规范［S］.

［3］GB/T 15314-94，精密工程测量规范［S］.

［4］JGJ/T 8-97，建筑变形测量规程［S］.

［5］建质［2009］87号，关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知［S］.

［6］GB 12897-91，国家一、二等水准测量规范［S］.