狭小场地深基坑水平位移监测实例剖析

刘学海，郑洪达

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

狭小场地深基坑水平位移监测实例剖析

刘学海，郑洪达

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

基坑是一种临时性工程，基坑的安全施工是降低整个工程造价及保证工程质量的前提，而安全施工的基础是工程监测。文章在资料分析的基础上，就哈医大一院门诊保健大楼工程建设施工中，对其基础基坑的水平位移进行位移变形观测这一实例，就其观测方法和基坑是否发生位移变形进行了总结分析。

基坑;水平位移;监测;监测方法

0 前言

基坑工程监测是指基坑开挖施工过程中，用科学仪器设备和手段对支护结构、周边环境(如土体、建筑物、道路、地下设施)的位移、倾斜、沉降等进行综合观测。

根据前一段开挖期间监测到的岩土变位等各种行为表现，及时捕捉大量的岩土信息，并及时比较勘察、设计所预期的性状及监测结果的差别，对原设计成果进行评价，预测下一段可能出现的新动态，从而为工程的优化设计和合理施工提供可靠信息，对后续开挖方案提出建议，对施工过程中可能出现的问题进行及时的预报。

1 工程概况及监测内容

1.1 工程概况

哈医大门诊保健大楼工程基坑深度18.5 m，局部承台部位20 m左右，东侧与6层实验楼及4层食堂相邻，北侧与8层住宅楼(下设半地下室)及8层教学楼相邻，西北角与8层培训中心相邻，西北临鞍山街，南邻东大直街(临时宿舍距坑3 m，为工人宿舍)。

1.2 监测内容

监测的主要内容是基坑维护结构，包括地连墙及灌注桩的水平位移变形监测。

2 监测点的布设方案和技术依据

2.1 布设方案

在基坑护坡桩顶冠梁上设置水平位移观测点，且相邻点之间间距以15～20 m，均匀的分布在基坑周围(靠近东大直街和鞍山街的观测点设置在30～40 m)，并绘制位移观测点布置图如图1所示。

图1 位移观测点布置图

埋设的位移观测点应符合各施工阶段的观测要求，应考虑到施工中破坏或被材料掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。

基坑水平位移监测点均布设在地下连续墙上部的边梁上，基坑东侧有5 个点(G、H、J、K、L)，西侧有2 个点(D、E)，北侧有4 个点(A、B、C、F)，共计布设了 11 个点［1］。

2.2 技术依据

1)《哈医大保健大楼观测方案》，由设计单位哈工大设计院提出。

2)《城市测量规范》(CJJ8—85)，建设部。

3)《工程测量规范》(GB50026—93)，建设部和国家技术监督局。

4)《建筑变形测量规范》(JGJ/T8—97)，建设部。

3 监测点的观测及基准点稳定性检查

3.1 监测点的观测

基坑的水平位移是指基坑的横向水平位移和纵向水平位移。当基坑在平面上产生位移时，为了进行位移测量，应在其纵横方向上设置观测点。观测点与控制点应位于同一直线上，控制点至少要埋设3个，控制点之间的距离及观测点与相邻的控制点间的距离要＞30 m，以保证测量的精度［2］。

角度交会法既能测出基坑的纵向水平位移，同时还能测出基坑的横向水平位移，所以我们选用此法来对监测点进行观测。

角度交会法需在基坑周围设置相互通视的2个点E、F(E、F两点的连线与基坑的纵、横向中心线大致平行)，然后在基坑上设置好监测点，如图2所示。观测时，人不用到监测点上，只需观测图中的水平角α1、α2、α3、β1、β2、β3，然后测量出 E 、F 两点的水平距离d，根据图中建立的平面直角坐标系E—XY，则可计算出基坑各监测点的平面坐标:

式中:Xi为各监测点的横向坐标;Yi为各观测点的纵向坐标。

因此，两次观测所得纵向坐标之差即为纵向位移量，两次观测所得横向坐标之差即为横向位移量。以此类推，可得出其余8点的位移量［3］。

3.2 基准点稳定性检查

水平位移监测的基准点坐标(平面坐标、高程)是变形监测的基本依据，因此，变形监测时有一个前提，即基准点必须是稳定不动的，这样，基准点与监测点的两次坐标之差才是监测点的位移量［4］。实际上基准点也有可能位移，为了判定基准点的稳定性，必须对基准网进行检测。

一般情况下，每作2～3次监测，则需对基准网进行一次检测。

图2 角度交会法监测基坑水平位移

4 监测成果分析

监测成果分析如下:

1)东西两侧 E、G、H、J、K、L 的横向位移较大，只有D点的横向水平位移较小。其中 G、H、J、K、L点的横向与纵向水平位移相差较大，这主要是因为在基坑东侧的原有建筑物的影响。而L点的横向与纵向水平位移都较小，这是由于L点临近基坑的边缘，这完全符合地下连续墙的受力情况。基坑北侧虽长，但最大位移并未出现在正当中，这主要是与当中加了水平横撑有关［5］。

2)累计水平位移值最大的点为 G点达到78 mm，这位移值并不算大，因基坑当中加了水平横撑，四周还有圈梁所致。F点靠近塔吊，A、B、C点临原有建筑物特别近，B点附近曾出现过一次渗水，所以这个点的水平位移值较大，而K点紧靠基坑开挖时的出口，所以水平位移值很小。

3)水平横撑和周围圈梁拆除前，水平位移累计值均不大，开始拆除后才逐渐增大。

［1］李青岳，陈永奇.工程测量学［M］.北京:测绘出版社，2008:14-18.

［2］顾孝烈.测量学［M］.上海:同济大学出版社，1996:6-9.

［3］侯建国.狭小场地深基坑水平位移监测的实践［J］.测绘通报，2005(03):35-36.

［4］张成，贺跃光.基坑信息化施工中的监测技术［J］.测绘工程，2000(04):45-47.

［5］安忠利，甘洪杰.狭小场地深基坑水平位移监测设计实施成果［J］.黑龙江水利科技，2012，40(03):44-45.

TU433

B

1007-7596(2014)07-0138-02

2014-02-17

刘学海(1979-)，男，黑龙江肇源人，工程师;郑洪达(1978-)，男，黑龙江肇源人，工程师。