深基坑支护工程的监测技术

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墙背土体孔隙水压力
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周围建(构)筑物的沉降
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周围建(构)筑物的水平位移
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周围建(构)筑物的倾斜
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周围建(构)筑物的裂缝
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周围重要设施的变位与破损
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基坑周围地面超载状况
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基坑渗漏水状况
注：△—必测项目 ○—宜测项目
基坑工程安全等级
一级
二级
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①用铟钢丝、钢卷尺两用 式位移收敛计对支护结构顶 部进行收敛量测 测量精度为 0.05mm。
②用精密光学经纬仪进行 观测 视准线法。
③用铟钢丝式伸缩计进行 量测 与自动记录系统相联， 可连续获得水平位移曲线和 位移速率曲线。
④用全站仪进行观测
2) 支护结构倾斜监测
根据支护结构受力及周边环境等 因素，在关键的地方设点监测 ①经纬仪观测法 在基坑开挖过程中及时在支护结构侧 面布设测点，用光学经纬仪观测支护 结构的倾斜。
2) 邻近构筑物、道路、地 下管网设施的沉降和变形监测
可用DSI型精密水准仪进行沉降观测。 地下管线位移量测有直接法和间接法 两种，直接法就是将测点布置在管线 本身上，而间接法则是将测点设在靠 近管线底面的土体中，为分析管道纵 向弯曲受力状况或在跟踪注浆调整管 道差异沉降时，间接法必不可少。
3) 对岩土性状受施工影响而引 起变化的监测
5) 基坑开挖后的基底隆起观测
包括由于开挖卸荷基底回弹的隆起 和由于支护变形或失稳引起的隆起。 用分层沉降仪监测之。
选择受力较大部位的土层锚杆或内支 撑进行监测。 ①锚杆拉力监测
施工中用锚杆测力计或预先埋设于锚 筋上的钢筋应力计监测锚杆的实际承受力。
②钢管内支撑压力监测
• 对钢管内支撑，可用应力传感器 或应变计等监测其受力。
③钢筋混凝土内支撑
• 钢筋混凝土内支撑，可预埋钢筋应力 计或混凝土应变计来监测内支撑受力。 支撑轴力测点需设置在主撑跨中部位， 每层支撑都应选几个有代表性的截面进 行测量。对重要支撑宜配套测其在支点 处的弯矩，以及两端和中部的沉降及位 移。
4) 支护结构应力监测
选择设计荷载较大或相对危险部位的支 护桩（墙），用钢筋应力计对桩（墙）身 钢筋和地圈梁(帽梁)、腰梁钢筋中较大应力 断面处的应力进行监测，防止支护结构的 结构性破坏。支护桩(墙)弯矩测点应选择基 坑每侧中心处布置，深度方向测点间距一 般以2.0m～5.0m为宜。
5) 支撑结构受力监测
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╳—可不测项目
表2
三级 △ △ ╳ △ ╳ ╳ ○ ╳ ○ ╳ ╳ ○ ╳ ╳ △ ╳ ╳ ○ △ △ △
2.监测点的布置与监测方法的 确定
• (1) 支护结构监测 1) 支护结构顶部水平位移监测
最重要的监测项目之一。每间隔 5～20m设一个监测点，每条直边至 少3～4点，关键部位适当加密。可 选择以下方法进行监测：
管线、隧道等的变形、位移）
• 在基坑开挖前制定系统的监测方案，在开挖及 地下结构施工中，用科学的仪器、设备和手段 对支护结构、周边环境(土体、建筑物、道路、 地下设施等)的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、 基底隆起及地下水位的动态变化、孔隙水压力 变化等进行综合监测。并对监测数据进行整理 与分析，比较勘察、设计所预期的性状与监测 结果的差别，对原设计成果进行评价并判断现 有施工方案的合理性。通过反分析法计算和修 正岩土力学参数，预测下一施工阶段可能出现 的新动态，为施工期间进行设计优化和合理施 工提供可靠信息，对后续开挖提出建议，对可 能出现的险情进行及时预报，当有异常时立即 采取必要技术措施，防患未然，确保安全。
②布设测斜管
• 一般情况下，基坑每 边设1～3点，测斜管 深度应不小于支护结 构入土深度，采用高 精度测斜仪定期进行 监测，以掌握支护结 构在各开挖施工阶段 的倾斜变化情况，及 时提供支护结构不同 深度的水平位移随时 间的变化曲线及分析 计算结果。
3) 支护结构沉降观测
可按常规方法用DSI型精密水准仪对支 护结构的关键部位进行沉降观测。立柱桩沉 降监测点直接布置在立柱桩上方的支撑面上。 每根立柱桩的沉降量、位移量均需测量，特 别对基坑中多个支撑交汇，受力复杂处的立 柱应做为重点测点，对其变形与应力进行配 套量测。
包括对土体表层沉降（采用精密水 准仪）、水平位移（采用精密经纬仪） 进行观测和对土体深部分层沉降（采 用分层沉降仪）及倾斜进行监测。监 测着重在距离基坑边为基坑开挖深度 的1.5～2.0倍范围以内。可及时掌握 边坡的整体稳定性，及时查明土体中 存在的潜在滑移面的位置。
4) 桩侧土压力测试
桩侧土压力是支护设计中很重要的 参数，常要求测试。可将钢弦式或电 阻应变式压力盒埋设于土中，测试桩 身在受到的实际土压力分布状况。
现场监测项目的选择
序
现场监测
号
项
目
1 自然环境(雨水、气温、洪水等)
2
边坡土体顶部的水平位移
3
边坡土体顶部的垂直位移
4
支护结构的水平位移
5
支护结构的垂直位移
6
基坑周围地表沉降
7
基坑周围地表裂缝
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支护结构的应力应变
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支护结构的裂缝
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支撑与锚杆的应力和轴力
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基坑底部回弹和隆起
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地下水位
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墙背土体侧压力
深基坑支护工程的监测技术
• 1.概述 • 1）监测目的 • ①信息化施工——基坑及其周围环
境状态判断，后续施工预测、建议
• ②优化设计——监测数据反馈于设 计，优化设计
• ③“实验”研究——监测结果用于 反演分析，验证、改进设计理论
2）监测对象与监测内容
• 支护结构（内力、变形） • 坑周土体（土压力、变位） • 地下水（地下水位、孔隙水压力） • 周围环境（相邻建筑物、构筑物、地下
6) 基坑开挖前应进行支护结 构完整性检测
可用低应变动测法检测支护桩桩身是 否断裂、严重缩颈、严重离析和夹泥 等，并判定缺陷在桩中的部位。
(2)周边环境的监测
周边环境的监测应包括基坑开挖深度3倍 以内的范围。
1) 邻近建筑物的沉降、倾 斜和裂缝及发生时间和发展过 程的监测
可用DSI型精密水准仪进行沉降和倾 斜观测。房屋沉降量测点应布置在墙 角、柱身(特别是代表独立基础及条形 基础差异沉降的柱身)、门边等外形突 出部位，测点间距要能充分反映建筑 物各部分的不均匀沉降。