第３６卷第１３期　・１０４・　２　０　１　０年５月　山　西　建　筑　

ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩ　Ｉ、ＥＣＴＵＲＩ　Ｖ０】．３６　Ｎｏ．１３　

Ｍａｙ．２０１０　

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１３　０１０４—０３　高层建筑深基坑工程监测的应用实践　

郑辉赵志川　摘要：以杭州市区某深基坑工程的监测为例，介绍了基坑监测的目的和主要监测内容，阐述了主要监测方法，并对监测　结果进行分析，得出施工期间基坑是安全的结论，为类似工程的施工监测积累了经验。　关键词：高层建筑，深基坑，监测，水平位移，轴力　中图分类号：ＴＵ４６３　文献标识码：Ａ　

随着社会经济的发展，高层建筑出于结构和功能应用上的需　要，不断加大和加深对地下空间的利用，基坑开挖的深度随之增　大，从几米一直发展到几十米深。在基坑开挖过程中，土体应力　状态发生改变，由静止土压力状态转变为被动土压力状态，引发　基坑内外土体变形，直接影响到基坑本身与周围邻近建筑以及地　下管线等设施的安全。鉴于土体性状、基坑施工条件及其过程的　复杂性，迄今无精确方法可以计算基坑变形，而基坑工程是临时　性工程，投入的资金一般有限，伴随的风险也比较大。本文以杭　州市区某深基坑工程的监测为例，对监测技术在深基坑工程中的　应用作一介绍与分析。　１工程概况　某工程总建筑面积３１　６５０　ｍ２，占地面积３　０００　ｍ２，拟建建筑　物为综合楼（１６层）及地下室２层等，最大单柱荷载约１６　０００　ｋＮ。　本工程设２层地下室，地下室采用桩基承台基础，工程桩采用钻　孔灌注桩。基坑主要开挖深度为１１．２　ｍ，１０．９０　ｍ，属一级基坑。　根据地质勘察报告，基坑开挖影响范围以内的土层自上而下　分布依次为杂填土，粉土，淤泥质粉质黏土以及粉质黏土。基坑　周边环境为：基坑北侧为２幢保留的已有建筑（５层、１２层），围护　桩中心线距离建筑最近１０．６　ｍ；基坑东侧为小巷，围护桩中心线　距离用地红线最近约５．８　ｍ；南侧为大街，围护桩中心线距离用地　红线最近约６．６　ｍ；基坑西侧为小巷，围护桩中心线距离用地红线　最近约３．４　ｍ，巷内有雨水管和污水管。　２基坑监测目的　深基坑工程的理论和技术目前还不尽成熟，每个深基坑的条　件不一，在基坑开挖与施工过程中，存在着时间和空间上的延滞，　以及降雨、堆载、挖机撞击等各项偶然因素的作用，使得基坑工程　具有其复杂性和不确定性。因此，必须对基坑施工过程进行实时　监测，只有做好现场动态监测，实行信息化施工，才能及时获取基　坑开挖过程中土体受力与变形情况，掌握基坑开挖对周边环境的　影响，以便能及时采取措施为调整设计方案提供科学的依据。　３监测内容　根据本基坑工程特点，主要确定以下监测内容：围护结构水平　

豫西丘陵和鄂尔多斯高原７个构造活动区。区内重大工程建设　［４］　中要从宏观上把握工程地质灾害规律，合理避让构造活动强烈的　地区，选择构造活动相对较弱的工程场地。　［５］　４结语　ｒ，］　我国客运专线铁路网建设正在全面进行中，笔者针对客运专ＬＯ　Ｊ　线建设线路选线过程中应该注意的工程地质问题进行探讨，并且　提出几点建议，希冀对我国客运专线建设有所裨益。　Ｊ　参考文献：　［１］刘东生．黄土与环境［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８５．　Ｌ　［２］　张宗祜．中国黄土［Ｍ］．石家庄：河北教育出版社，２００３．　［３］　彭建兵，马润勇，席先武．区域稳定动力学的应用实践研究　Ｌ　Ｊ　［Ｍ］．北京：地质出版社，２００６．　石文慧．关于铁路工程地质及路基工作［Ｊ］．铁道工程学报，　１９８８（３）：７－１２．　何震宁．超前加深地质工作提高铁路勘测设计质量［Ｊ］．铁　道工程学报，１９９８（３）：８１—８５．　韩　毅，李隽蓬．铁路工程地质［Ｍ］．北京：中国铁道出版　社．１９８８：１－６．　冯　强．山西省地质灾害及其治理对策浅析［Ｊ］．山西建筑，　２００８，３４（３６）：１１９—１２０．　铁道部第一设计院．路基［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００１：　１４０—１４７．　张倬元，王士天，王兰生．工程地质分析原理［Ｍ］．北京：地　质出版社，１９９３．　

Ｏｎ　ｔｈｏｕｇｈｔｓ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｌｉｎｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ＷＥＩ　Ｊｉａｎ－ｂｉｎｇ　ＡＮ　Ｈａｉ－ｂｏ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｆｏｒ　ｒｏｕｔｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｙｕｎｃｈｅｎｇ　ｔｏ　Ｘｉ’ａｎ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ａｌｏｎｇ　Ｄａｔｏｎｇ　ｔｏ　Ｘｉ’ａｎ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｌｉｎｅ，ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，　ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｆａｃｔｕａｌ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅｓｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｏｒ　ａｖｏｉｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎｄ　ｆｉｎａｎｃｉａｌ　ｄａｍ—　ａｇｅｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，ａｎｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐ｛ｌｓｓ锄ｇ日ｓｐｅｄａｌ　ｌｉｎｅ　ｅｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｃ￣ｐｌｉｃａｔｅｄ　ｇｅｄｏｇｉｃａｌ　ａ船ｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｓｐｅｃｉａｌ　１ｉｎｅ，ｐｒｏｊｅｃｔ　ｇｅｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｌｏｇｉ【ｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　

收稿日期：２０１０一Ｏ１—０７　作者简介：郑辉（１９７７一），男，工程师，中国石化浙江石油分公司，浙江杭州３１０００９　赵志川（１９７６．），男，工程师，广字集团股份有限公司，浙江杭州３１０００６　荤１５３背　郑辉等：高层建筑深基坑工程监测的应用实践　・１０５・　位移１０点；支撑轴力监测１４组；地下水位监测１２点。其中，水　平位移监测、支撑轴力监测以及地下水位监测在正常情况下坑深　大于２　ｍ后挖土期间每天１次，其余时间１　ｄ～３　ｄ　１次，当出现异　常情况后，调整为每天监测２次。此外，另行布置了５０个沉降监　控点以监测周边建筑物和道路在施工期间的沉降。根据本基坑设　计，确定警戒值为基坑周边最大水平位移超出４０　ｒａｍ．或坑顶水平　位移连续３　ｄ大于３　ｍｍ／ｄ。地下水位单日下降超过１　０００　ｍｌＴｌ，或　者每天超过５００　ｒｎ＿ｒｎ。支撑轴力的预警值为６　０００　ｋＮ。　４主要监测方法　１）深层土体水平位移观测。深层土体水平位移通过埋设测　斜管采用测斜仪进行监测。测斜管是采用特制的硬性聚氯乙烯　塑料管，埋设在基坑外侧的土体中，认为测斜管底端是不动点，各　点相对于底端的位移即为该处的水平位移。具体测试方法为：将　测斜仪感应方向对准侧向位移方向导槽内，将测斜仪轻轻滑至管　底，停置片刻使其稳定并测其读数，提升测斜仪每隔０．５　ｍ测读　一次，直至管口。然后将测斜仪旋转１８０。插入同一对导槽内，按　上述方法重复测试一次，消除仪器误差。２）水位观测。水位观测　孔的布设以能达到监测目的为原则，在基坑开挖以前埋设。水位　观测孔采用ｑ，５０　ＰＶＣ管，间隔打孔后用纱布包裹，埋设在孔径１０８　钻孔中。３）支护结构主要受力构件内力监测。频率仪和钢筋计　一般采用钢弦式，钢筋计型号必须与所测钢筋的直径一致。一般　在绑扎所测构件的钢筋笼时将钢弦式钢筋计的两端与主要受力　筋对焊在一起，接头处再用钢筋绑焊，一个断面至少需安装２只　钢筋计以推算断面的受力情况。钢筋计的导线端口应予以保护。　５监测结果分析　本基坑对深层土体水平位移的监测布置了１０根测斜管，除　基坑东侧ＣＸ３在开挖后不久被堆载长期掩埋而无法测试外，其余　均工作正常。从对土体深层水平位移监测的情况看，最大水平位　移发生在基坑北侧的ＣＸ６，如图１所示。从图１可见，基坑开挖　工作从４月下旬开始以来，土体深层水平位移随着施工的进行在　逐渐增大。本基坑是从西北向东南方向分段分层开挖的，５月期　间ＣＸ０６水平位移增长最为显著，而后随着基坑左半部分施工的　逐渐到位，ＣＸ０６的水平位移增长逐步放缓并趋于稳定。鉴于本　工程支护体系的特点，土体沿深度的水平位移呈上下小、中间大　的形态，最大位移值３５．５　ｍｍ，发生在深度约９　ｍ的位置。　０　５　１０　ｌ５　账　２０　２５　３０　位移／ｒｒｒｎ　２０　４０　６０　图１　ＣＸ０６侧向位移曲线　根据对１４组支撑轴力的监测情况，ＺＬ１—３～ＺＬ１—５轴力增幅　最大，超过了警戒值。图２给出了位于基坑左半部分的ＺＬ０—１～　ＺＬ１—５的轴力随时间变化的曲线。自５月后，随着开挖工作的深　入，轴力在快速增长，在５月底达到并开始超过警戒值。对于　ＺＬ１—３－－ＺＬ１—５轴力超过警戒值的情况，施工各方进行了研究，认　为轴力大幅增长的重点是在ＺＬ１—３和ＺＬ１—４所在支撑，其他支撑　轴力情况总体基本表现正常。ＺＬ１—３和ＺＬ１—４所在支撑在整个支　撑体系中处于不利位置，长度较长，特别是ＺＬ１　４。在实际工程　中，混凝土收缩、徐变以及温度等非荷载因素同样可以引起轴力　的变化。从对现场检查情况来看，支撑构件表观正常，未出现异　常裂缝。因此，研究决定：１）加大监测频率，密切进行观测；２）对　基坑西侧进行针对性抽水，适当降低孔隙水压力，缓解轴力的进　一步发展。在进行针对性抽水后，ＺＩ　１—３和ＺＬ１—４的轴力逐渐开　始稳定，２２　１—４超出报警值约５８％。　

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图３基坑水位变化图　本基坑工程从４月下旬开始，至９月下旬基本结束。从实测　情况看，尽管部分监测数据超过了预警值，但从其他监测数据以　及现场情况综合分析判断，地下室施工期间基坑是安全的。　６结语　研究表明，深基坑工程的设计与施工是十分复杂的，迄今没　有精确的方法可以预测土体各项参数变化，任何基坑设计与施工　必须辅以基坑监测才能及时发现问题、预测情况。只有及时准确　的进行现场监测，才能验证支护结构设计，为施工提供实时反馈，　从而指导基坑开挖和支护结构施工，切实保障施工安全。　参考文献：　［１］黄运飞．深基坑工程实用技术［Ｍ］．北京：兵器工业出版社，　１９９６．　［２］姚俭文．基坑工程动态监测及其分析［Ｊ］．福建建筑，２００９