基坑变形监测及数据分析论文

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1工程概况

江门世贸广场项目位于江门市东华路与迎宾路交汇处东南侧，上部结构是钢筋混凝土框架，剪力墙结构，设两层地下室，基础是预制钢筋混凝土预应力管桩基础。基坑平面呈扇形，面积约为16980m2，周长约为650m，场地已挖土，移土整平，高程约为3.9～4.9m。按规划要求，场地高程开挖前平整为2.8～3.3m，基坑底高程为－3.85m，基坑开挖深度为6.35～7.15m。基坑的西南方向，地表下方埋设有一条重要管线，在对基坑监测的同时需对管线的沉降和位移进行监测;基坑的东南方为一古庙，需监测其在基坑施工过程中的整体沉降量。

2基坑变形监测设计与实施

基坑的主要监测项目由支护结构桩顶位移、深层位移、支护结构应力、地下水位等项目组成。

2.1布设基准点

布设基准点的目的是在长期观测过程中提供稳定的起算数据。(1)位移基准点应布设在远离施工现场、结实稳定的地方。水平位移监测基准点3个，工作基点3个，编号为J1～J6;(2)沉降基准点的布设位置应选在远离施工现场且稳定的水泥路上。布设了3个水准基准点，编号为G1～G3。

2.2布设监测点

监测点的布设按施工设计图要求，以能反映变形为宜。基坑监测点在支护结构桩后每隔20m左右布设一点，监测点采用埋设观测墩的形式。沉降、位移观测点采用两点合一布设，即WY1－WY20，共20个。周边建筑物沉降变形点布设在能反映建筑物沉降与倾斜的位置，如建筑物的四角、大转角处、建筑物裂缝和沉降缝两侧。同时要求变形点埋设在建筑物的竖向结构上，标志采用“L”型钢筋，共8个(M1－M8)，周边管线监测点布设4个(GX3－GX6)。水位监测点在基坑周边布设5个(SW1－SW5)，测点用地质钻钻孔，孔深为10m。锚索应力观测点，按要求布设锚索应力计12个，编号为MS1、MS2…MS12。支护结构测斜观测管按相关要求，布设测斜观测管18个，编号为CX1、CX2、…CX18。

2.3监测方法

沉降监测使用天宝DINI03电子水准仪和配套条码铟钢水准尺进行观测。施测是以基准点G1为起闭点，观测所有的沉降点组成闭合水准路线。采用“后、前、前、后”的观测顺序对沉降点进行观测。位移观测使用徕卡TS30全站仪。在基准点J1上设站，检查J2、J4的方向和距离，检查结果满足规范要求后，以多测回测角法观测每个监测点，并进行平差计算其坐标，然后计算出监测坐标在基坑边横向上的位移。深部位移使用测斜仪进行监测。监测从孔底开始，每0.5m为一个测段，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次。地下水位使用电测水位计进行监测。

3监测成果与分析

从2012年4月至2013年6月的14个月内进行了周边建筑物沉降观测，支护结构沉降、位移监测，管线沉降、位移监测，地下水位监测，锚索拉力监测及深部位移监测。本文主要对建筑物沉降、支护结构桩顶位移、地下管线及深层位移的监测结果进行分析。

3.1建筑物沉降监测

建筑物监测是指对基坑周边的华丰古庙进行沉降观测，华丰古庙周围共有8个沉降监测点，进行了沉降观测38期，监测成果见表1，典型监测点的沉降过程线。

3.2支护结构桩监测对基坑的支护结构桩共布设了20个监测点，进行了沉降监测37期，水平位移监测29期，监测成果见表2(对于水平位移，+号表示向基坑方向对于支护结构有两个方向的形变，结合点位布设图，对所有监测点进行分析发现:垂直方向上，支护结构向下沉降;水平方向上，整体有一个向东南方向位移的趋势，即:基坑西北侧的监测点向基坑方向位移，东南侧的监测点则背向基坑方向位移。垂直方向和水平方向的累计变形量都比较小，且呈现出相似的形变过程，即前期变形波动较大，后期逐渐趋于平稳，且变形最大值小于预警值，故认为支护结构比较牢固，形变量都在比较安全的范围内。

3.3地下管线监测

地下管线沉降量都比较大，沉降最小的GX6也有32.8mm，超过了预警值，最大的已达到120.1mm，远远超出了预警值。在发现沉降量较大之后，施工方采取了加固措施，后期管线沉降趋于稳定。基坑施工对管线水平方向的位移也有一定影响，变形量较大的GX5位移量已超过预警值。施工初期管线沉降量增加较大的原因为:基坑开挖破坏了基坑土体原有的应力平衡，引起临近路面下沉，导致地下管线竖向移动，伴随基坑开挖深度增加，管线的沉降量逐渐达到极限值，加之施工方采取了相应的加固措施，使基坑施工中后期管线的沉降趋于稳定。

3.4深部位移监测

各监测点的深部位移整体变形均较小，都低于预警值。深部位移主要有三种比较典型的变化情况:孔顶部和底部位移较小，中间位移较大;孔底部位移较小，顶部向背离基坑方向偏移;孔底部位移较小，顶部向基坑方向位移。CX9号测斜孔第30期(时间2013-1-10)在0～4.5m深处突然出现了一个较大的偏移，分析推测可能是由于邻近监测孔旁正在施工，施工过程造成了对表层土体的挤压，因而引起了土体表层整体的较大位移。在随后的几期观测中，该测斜孔位移趋于稳定。深部位移监测结果显示，最大位移一般出现在孔顶部或6.5～8.5m处，最大位移量都在安全可控的范围之内。

4结论

规范的基坑监测可及时获取施工过程中基坑的变化情况，为基坑顺利施工提供安全保障。本监测项目中，依据变形数据对超出预警值的监测点提出报警，分析其变形原因并采取相应控制措施，保证了施工的顺利进行。但是，影响基坑安全的因素较多，包括基坑的土质状况、支护结构、基坑深度、周边环境等，因而想要全面准确地把握施工中基坑的变化情况需要综合考虑上述各个因素。如何根据现有的监测数据进行短期变形预测，对于确定监测频率和施工进度都有重要指导意义。所以，对更为复杂因素下的基坑监测及变形预测的研究是必要的，是下一步研究的方向。

作者:任沂军陆高雕赵岩窦邵华单位:江门市勘测院