基坑支护位移和安全性监测动态预报

基坑支护位移和安全性监测的动态预报探讨
摘要：基坑在开挖的环节当中，其支护结构起到的作用非常重要。

要全面考虑基坑附近的土质情况，对临近建筑物等进行细致的分析，才能使支护结构更加稳定。

然而支护结构在经过长期的使用后，会出现位移的现象，需要进行合理的解决。

其中，加强动态预报，实施全面位的安全性监测，能够有效解决和预防支护位移。

本文旨在对基坑支护位移和安全性监测的动态预报这一问题展开了深入
的分析和研究，希望可以给同行朋友带来有价值的帮助。

关键词：基坑支护结构；位移；安全性监测；动态预报
中图分类号： tv551.4 文献标识码： a 文章编号：
随着建筑行业的不断发展，其施工的技术与水平都有了较大的提高。

基坑支护工程比较复杂，它要考虑的因素有很多，是一项综合性较强的岩土工程。

在实际的施工过程中，基坑附近的土质会有明显的变化，使应力的状况发生改变，引发变形的情况。

而现有的支护手段不能有效解决位移的问题，往往是治标不治本。

因此，要提高监测的力度，实行动态预报，从而保证支护结构的稳定，为各项施工环节提供了安全的环境。

笔者根据多年的基坑支护位移修复经验，对安全性监测与动态预报的策略有一些看法。

安全监测的项目与测点的安排
支护结构在水平位移上的监测
要及时对变形的区域实行布控监测。

通常情况下，要在基坑四周的桩顶部位安设十余个左右的观测点，其位置的选择要和支护结构
相适应，可以安排在圈梁的上部，并用铝钉进行固定，用铆钉枪打钉。

测点的距离要掌握好，根据就近原则，安排等距离的布控。

比如水平位移幅度较大的部分，测点之间的距离可以视情况加密，以便于更好地解决水平位移出现振动的现象。

同时，测点要尽可能安置在支撑系统的中部，而总测站要安设在基坑支护面的直角位置。

这样一来，各个测点就会形成默契的配合，使水平方向上的相对位移大大减小。

此外，角点在施工的过程中，根据三角形具有稳定性的特征，其变位方式宜运用三角控制的方法进行校准。

基坑影响范围以外的测点布控，要利用首级递推的方式，作为其当前的变形监测点。

需要注意的是，控制点与监测点必须在同一方向上，且控制点至少应预埋三个以上。

先定位好两个相邻的角点位置，而后在它们中间的空档处临时扯一条尼龙绳，在绳线上找准测点的距离，合理布控。

因为“点”与“线”之间总保持着一定的间隔，可以利用钢尺及经纬仪等测量工具，有效找到每个测点的初始读数，为随后的基坑开挖提供强大的数据支持。

基坑位移的增加量是初始读数与实际读数的差值。

各个控制点间的距离及其与观测点的距离要在二十到三十五米之间，进而确保测量的精准性。

下表反映了不同地质条件下，基坑水平位移的情况。

表一工程地质条件
地下管线、地表以及建筑物等沉降的监测
基坑支护的另一大重要方面就是对沉降现象的有效监测。

要使用精准度极高的自动化安平水准机械、水准尺，并根据国家二级测量
标准进行操作。

外业基坑支护要利用便携式的微机实行数据监测，内业则可利用平差原理进行计算。

沉降与位移是伴生的，有位移就很有可能出现沉降。

可以建立五大基本模块，共同搭建闭合环服务于首级控制，具体来讲根据支护的实际状况，可以布设16个或以上的测点。

建筑物的沉降监测要格外重视柱、墙角、梁等关键部位，并且观测点的预埋深度应较大，一般为墙体露出部分的4—6倍，进而使监测的过程更加稳定。

此外，要根据具体的基坑支护条件与性质，采用对应的位移解决方法，比如利用角钢埋设的方法，针对那些位移较大，不易修正的支护结构非常有效。

它到基准点的距离应在百米范围之内，这样可以保证观测更加清晰。

下面两图反映了我市沉降的监测情况。

图一沉降量直方图
图二沉降—时间曲线
裂缝开展及地下水位的监测
一方面，可以利用间接的形式对基坑支护结构的裂缝情况进行监测。

要有效利用石膏板标志，首先应算出裂缝存在的长度，一般用宽5—8厘米左右，厚度1厘米左右的石膏板进行固定。

当然，石膏板的规格可以根据裂缝的大小进行制定。

其次，要在裂缝的两侧位置用醒目颜色的油漆做好标记，使得裂缝在出现扩散的时候，可以全方位进行跟踪和处理。

再次，裂缝在发展的同时，石膏板也会开裂失去作用，要不断更新石膏板，提前预测，做好动态预报工作。

另一方面，要做好基坑支护位移下的水位监测工作，提高安全性监
测的效果，充实动态预报的内容。

可以通过降水井的水位浮动，实现基坑支护位移的安全评估。

国际上f.7.0技术测得降水的影响半径r值大约为328.877m，精确到了千分位。

而降水井的数量根据操作规范，会确定单水量为160m3/d，井的数量为18个以上。

通常情况下，城市应布置24—26口降水井，比如我市安置了25口降水井，每个井的距离大致为10—25m。

此外，还要由实地的监测员进行基坑环境的巡视工作。

动态预报技术的应用
基坑在开挖以后，施工场地所了解的动态信息主要由工程信息、地质信息以及测量信息三大部分构成。

首先，工程信息大致有拟定的建筑位置、基坑支护的方式以及开挖注意的事项等等，对施工的实际情况与进度进行多角度的放映，重点对挖方量、支护条件等严加考虑。

其次，地质信息大致有地表土质的分布状况和种类划分、软弱夹层的形态特征以及地下水等水文地质的条件。

基坑支护工程要重点对地质信息进行分析，加强预报的能力，使位移问题得到妥善的解决。

可以从支护结构的弹性模量、容量、粘聚力、泊松比以及内摩擦角等物理量进行考虑，找到有效的特性参数进行施工。

再次，量测信息泛指可用仪表在工程现场直接量测的，在地层或支护中产生的位移量、应变量或应力增量的量测值，以及用以描述这些物理量随时间而变化的规律的曲线等。

基坑支护结构在设计与安全监测时，要准确把握以上的信息，做
到防范于未然。

在一定程度上，施工信息的准确性将直接影响基坑支护工程与安全监测的进度和效果。

再加上地表土层的诸多不确定因素和支护参数的不稳定性，使得加强动态信息的预报非常重要。

施工步骤会不断进行调整与变更，让新技术的运用得到了良好的发展环境。

新型的动态预报技术会根据实地的监测信息并借助反分析法，准确总结出即时土质的性态参数，这对于当前的基坑开挖工序，甚至是后续的开挖工序来说，具有重大的现实意义。

图三反映了基坑开挖工程全动态的预报模式。

图三基坑开挖动态预报框图
总结：
总而言之，对基坑支护的位移情况进行安全性的监测和动态预报，是一项非常重要的工作，值得广大建设者去深思。

在具体的施工过程当中，要根据现场的实际情况，积极探索合理的施工方案，提高基坑支护工程的总体质量。

尤其在建筑行业发展的重要转型时期，完善各个施工环节包括基坑支护在内，对自身的进步以及其他相关行业的发展具有强大的促进作用。

相信在各方的努力之下，安全性监测与动态预报技术一定会有更大的提高，从而在根本上解决基坑支护位移。

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