第11講 基坑施工監(jiān)測(cè)

1、檢驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算理論、模型和參數(shù)的正確性；及時(shí)反饋，指導(dǎo)基坑開(kāi)挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工；確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全；為提高基坑工程設(shè)計(jì)和施工水平積累工程經(jīng)基坑工程施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容分為兩大部分，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰環(huán)境。圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括圍護(hù)樁墻、支撐、圍檁和圈梁、立柱、坑內(nèi)土層等五部分。相鄰環(huán)境包括相鄰?fù)翆印⒌叵鹿芫€(xiàn)、相鄰房屋等三部分。（二）圍護(hù)墻頂沉降監(jiān)測(cè)（二）圍護(hù)墻頂沉降監(jiān)測(cè)（一）現(xiàn)場(chǎng)觀察（一）現(xiàn)場(chǎng)觀察如：圍護(hù)體系是否有滲漏水及其位置；基坑周?chē)牡孛媪芽p、鄰近建筑物和構(gòu)筑物的裂縫；流土或局部管涌；坑邊和支撐上的堆載的變化等等。儀器：儀器：水準(zhǔn)儀（三）圍護(hù)墻頂水平位移監(jiān)測(cè)（三）圍護(hù)墻頂水平位移監(jiān)測(cè)儀器

2、：儀器：經(jīng)緯儀沿基坑邊線(xiàn)或其延長(zhǎng)線(xiàn)上的兩端設(shè)置工作基點(diǎn)A、B，A、B兩點(diǎn)形成的直線(xiàn)即為視準(zhǔn)線(xiàn)，在視準(zhǔn)線(xiàn)上沿基坑邊線(xiàn)按照需要設(shè)置若干測(cè)點(diǎn)。視準(zhǔn)線(xiàn)法視準(zhǔn)線(xiàn)法小角度法小角度法基坑A（測(cè)點(diǎn)）B（固定點(diǎn)）O（測(cè)站點(diǎn)）（四）深層水平位移測(cè)量（四）深層水平位移測(cè)量 深層水平位移就是測(cè)量圍護(hù)樁墻和土體在不同深度上的點(diǎn)的水平位移。儀器組成以管口為參照點(diǎn)，并從管口向下第n個(gè)測(cè)點(diǎn)的水平偏差值為iniinLsin100為管口的水平位移值測(cè)試原理：測(cè)試原理：當(dāng)土體內(nèi)發(fā)生位移時(shí)，埋入土體中的測(cè)斜管隨土體同步位移，通過(guò)逐點(diǎn)測(cè)量測(cè)斜管內(nèi)測(cè)斜探頭軸線(xiàn)與鉛垂線(xiàn)之間傾角，可計(jì)算各點(diǎn)偏離垂線(xiàn)的水平偏差。注意：（1）埋設(shè)好測(cè)斜管時(shí)不可

3、能是鉛垂線(xiàn)，故必有初始水平偏差值；（2）當(dāng)管底不動(dòng)時(shí)，則以管底為參照點(diǎn)，從下往上計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的水平偏差；（3）可以依次測(cè)水平面上兩個(gè)相互垂直方向的位移，并求得位移總量和方向，并按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的曲線(xiàn)，即圍護(hù)樁墻深層繞曲線(xiàn)。（五）土體分層沉降測(cè)試（五）土體分層沉降測(cè)試分層沉降是土層內(nèi)離地表不同深度處的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀量測(cè)?；踊貜検情_(kāi)挖土體的卸荷過(guò)程引起的基坑底面的隆起。（六）基坑回彈監(jiān)測(cè)（六）基坑回彈監(jiān)測(cè)原理：原理：利用精密水準(zhǔn)儀量測(cè)回彈標(biāo)或深層沉降標(biāo)的高程。即埋設(shè)于基坑開(kāi)挖面以下的分層沉降環(huán)監(jiān)測(cè)到的土層隆起就是土層回彈量。（七）土壓力監(jiān)測(cè)（七）土壓力監(jiān)測(cè)土土壓

4、壓力力盒盒布點(diǎn)原則：布點(diǎn)原則：（1）周?chē)h(huán)境復(fù)雜、地下管線(xiàn)較為密集的斷面；（2）揭示預(yù)定現(xiàn)象特點(diǎn)的位置；（3）受力比較大或典型斷面；（4）與理論假設(shè)不符合的位置。預(yù)先安裝法預(yù)先安裝法：適用于地下連續(xù)墻a掛布法掛布法：適用于地下連續(xù)墻b活塞壓入法活塞壓入法：適用于地下連續(xù)墻原理原理：探頭由金屬殼體和透水石組成?？紫端畨毫τ?jì)的工作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，使土中水連續(xù)通過(guò)元件的孔隙（透水后），把土體顆粒隔離在元件外面而只讓水進(jìn)入有感應(yīng)膜的容器內(nèi)，再測(cè)量容器中的水壓力，即可測(cè)出孔隙壓力。（八）孔隙水壓力監(jiān)測(cè)（八）孔隙水壓力監(jiān)測(cè)孔隙水壓力計(jì)孔隙水壓力計(jì)壓入法壓入法：直接將孔隙水壓力計(jì)壓到

5、埋設(shè)深度，或先鉆孔至埋設(shè)深度以上1m處，再將孔隙水壓力計(jì)壓至埋設(shè)深度，用粘土球封孔至孔口。適用于較軟土質(zhì)。鉆孔法：鉆孔法：適用于j較硬土層中，原則上一個(gè)鉆孔只能埋設(shè)一個(gè)探頭目的目的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的彎矩；基坑支撐結(jié)構(gòu)的軸力和彎矩；圈梁或回檁的平面彎矩；結(jié)構(gòu)底板所受的彎矩。（九）支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè)（九）支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè)鋼筋應(yīng)力計(jì)或砼應(yīng)變計(jì)和頻率儀儀器儀器鋼筋應(yīng)力計(jì)：割斷主筋，與結(jié)構(gòu)主筋串聯(lián)焊接。混凝土應(yīng)變計(jì)：并在結(jié)構(gòu)主筋附近（與主筋并聯(lián)）應(yīng)力（應(yīng)變）計(jì)布置在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)相對(duì)的鋼筋層上對(duì)稱(chēng)位置；矩形斷面可以布置在4個(gè)角點(diǎn)處。測(cè)試方法測(cè)試方法 GJJ10系列鋼弦式鋼筋測(cè)力計(jì)規(guī)格： 12 40mm

6、該儀器是測(cè)量砼內(nèi)部鋼筋的受力情況，錨桿的錨固力等；廣泛使用在基礎(chǔ)工程、地下工程等砼工程中。EBJ50系列鋼弦式砼應(yīng)變計(jì)規(guī)格：m10cm15cm埋設(shè)于砼建筑物內(nèi)部，測(cè)量砼內(nèi)部的應(yīng)變量，也可測(cè)量砼支撐的軸力。鉆孔埋設(shè)后注意事項(xiàng)：鉆孔埋設(shè)后注意事項(xiàng)：（1）清水沖孔后放入水位管；（2）在水位管與孔壁間用干凈細(xì)砂填實(shí)，上面2米用粘土球封孔；（3）位管應(yīng)高出地面約200mm，上面加蓋；（十）地下水位監(jiān)測(cè)水位管1、鄰近建筑物資料收集和調(diào)查、鄰近建筑物資料收集和調(diào)查建筑物平面位置圖等；建筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙；建筑物基坑工程圍護(hù)方案；建筑物既有的測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖和監(jiān)測(cè)資料；建筑物已有裂縫的寬度、長(zhǎng)度和走向等。2、

7、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)內(nèi)容沉降、水平位移、傾斜、裂縫等。3、傾斜監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)4、裂縫監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)（十一）鄰近建筑物變形監(jiān)測(cè)（十一）鄰近建筑物變形監(jiān)測(cè)1、相鄰地下管線(xiàn)資料收集和調(diào)查、相鄰地下管線(xiàn)資料收集和調(diào)查市政綜合管線(xiàn)圖；管線(xiàn)埋置深度和走向、管材和接頭的型式；管線(xiàn)的基礎(chǔ)型式、地基處理情況等；管線(xiàn)地面道路人流與交通狀況。2、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)內(nèi)容沉降、水平位移3、測(cè)點(diǎn)布設(shè)、測(cè)點(diǎn)布設(shè) （1）間接測(cè)點(diǎn)）間接測(cè)點(diǎn)：設(shè)在管線(xiàn)的窨井蓋上或?qū)摻畲蛉胫凉艿咨疃?。適用場(chǎng)合：開(kāi)挖布設(shè)直接測(cè)點(diǎn)條件不允許；設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不高。（2）直接測(cè)點(diǎn)）直接測(cè)點(diǎn)：a.抱箍式；b.套筒式。（十二）相鄰地下管線(xiàn)監(jiān)測(cè)（十二）相鄰地下管線(xiàn)監(jiān)測(cè)1 收

8、集和閱讀有關(guān)資料收集和閱讀有關(guān)資料綜合平面圖、工程地質(zhì)勘察報(bào)告、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)(0.00以下部分)的設(shè)計(jì)圖紙、圍護(hù)施工組織設(shè)計(jì)、綜合管線(xiàn)圖和相鄰建筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙等。（一）準(zhǔn)備工作（一）準(zhǔn)備工作2、制定監(jiān)測(cè)方案基本程序、制定監(jiān)測(cè)方案基本程序遵循有關(guān)規(guī)范，如遵循有關(guān)規(guī)范，如國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程考慮：（1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容測(cè)什么？（2）監(jiān)測(cè)方法和儀器怎么測(cè)？（3）施測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)布置測(cè)哪里？（4）監(jiān)測(cè)期限和頻度何時(shí)測(cè)？（5）預(yù)警值及報(bào)警制度等實(shí)施計(jì)劃怎么辦？注：必須監(jiān)測(cè)；*選擇監(jiān)測(cè)；-不用監(jiān)測(cè)二、監(jiān)測(cè)內(nèi)容二、監(jiān)測(cè)內(nèi)容 基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目表注：安全等級(jí)是根據(jù)基

9、坑失穩(wěn)后的破壞后果而定，即指支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境和地下結(jié)構(gòu)施工影響程度；監(jiān)測(cè)技術(shù)要求三、測(cè)點(diǎn)位置及其布置原則三、測(cè)點(diǎn)位置及其布置原則1、樁墻頂水平位移和沉降、樁墻頂水平位移和沉降混凝土圈梁或壓頂上；測(cè)點(diǎn)間距一般取為8-15m，變化較大處應(yīng)適當(dāng)加密；有支撐時(shí)布置在兩根支撐的中間部位；陽(yáng)角處應(yīng)布置測(cè)點(diǎn)；有測(cè)斜管處；樁墻頂水平位移和沉降測(cè)點(diǎn)是合二為一的。2、立柱沉降、立柱沉降立柱樁上方的支撐面上；多根支撐交匯處立柱；作施工棧橋處的立柱。3、樁墻深層水平位移、樁墻深層水平位移在基坑每邊上應(yīng)布設(shè)1個(gè)測(cè)孔，布設(shè)在基坑邊中部；較短的邊可不布設(shè)，長(zhǎng)邊上應(yīng)每隔3040米布設(shè)1個(gè)；測(cè)孔一

10、般應(yīng)布設(shè)在兩根支撐的中間部位；陽(yáng)角處應(yīng)布置測(cè)點(diǎn)；測(cè)斜管深度與圍護(hù)樁墻同深度，并延伸至地表；沿深度每隔0.5米或1.0米測(cè)一點(diǎn)。4、土體分層沉降、土體分層沉降平面位置的布設(shè)參見(jiàn)樁墻深層水平位移的布設(shè)原則；測(cè)孔緊鄰圍護(hù)樁墻埋設(shè)；在各土層的分界面布設(shè)測(cè)點(diǎn)；在厚度較大土層中，土層中部增加測(cè)點(diǎn)。5、土體回彈、土體回彈基坑中央、特征變形點(diǎn)；距坑底邊緣1/4坑底寬度處；方形、圓形基坑可按單向?qū)ΨQ(chēng)布點(diǎn)；矩形基坑可按縱橫向布點(diǎn),復(fù)合矩形基坑可多向布點(diǎn)；坑外測(cè)點(diǎn)布設(shè)在坑內(nèi)測(cè)點(diǎn)延長(zhǎng)線(xiàn)上，在2倍基坑深度范圍內(nèi)6、支撐軸力測(cè)點(diǎn)的布置、支撐軸力測(cè)點(diǎn)的布置平面上：軸力最大的支撐；支撐間距最大處的支撐；受力較復(fù)雜的支撐；有代

11、表性的支撐；混凝土支撐軸力監(jiān)測(cè)截面應(yīng)取支撐中部；鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)截面應(yīng)取支撐端部。立面上：平面測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的每道支撐處都應(yīng)測(cè)。7、圍護(hù)樁墻的內(nèi)力測(cè)點(diǎn)的布置、圍護(hù)樁墻的內(nèi)力測(cè)點(diǎn)的布置平面上：彎矩最大處；支撐間距最大處；受力較復(fù)雜處；有代表性的地方；剖面上：彎矩最大處；反彎點(diǎn)位置；兩道支撐（土錨）的跨中；內(nèi)支撐及拉錨所在位置；各土層的分界面、配筋率改變處8、坑外地下水位、坑外地下水位 攪拌樁施工搭接；相鄰建筑（構(gòu)）物處；地下管線(xiàn)相對(duì)密集位置；管底標(biāo)高一般在常年水位以下45m。9、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)包括3倍基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的建筑（構(gòu)）物和地下管線(xiàn)。建筑（構(gòu)）物監(jiān)測(cè)與建筑（構(gòu)）物長(zhǎng)期沉降觀測(cè)點(diǎn)的布

12、設(shè)原則一致；盡量利用建筑（構(gòu)）物既有沉降觀測(cè)點(diǎn)；在墻角、柱身、門(mén)邊等外形凸出部位；能反映基礎(chǔ)差異沉降處（房與主樓交接處、基礎(chǔ)差異縫處）。地下管線(xiàn)監(jiān)測(cè)聽(tīng)取管線(xiàn)主管部門(mén)的意見(jiàn)；有彎頭和丁字形接頭；每隔1012米布設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)；管線(xiàn)越長(zhǎng)，測(cè)點(diǎn)間隔可以放長(zhǎng)；對(duì)變形敏感的部位，測(cè)點(diǎn)間距要變小；承接式接頭每23個(gè)節(jié)度布設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)?；庸こ痰燃?jí)劃分及變形監(jiān)控允許值基坑工程等級(jí)劃分及變形監(jiān)控允許值應(yīng)注意變形速率的控制：一級(jí)工程：2mm/天；二級(jí)工程：3mm/天。四、預(yù)警值的確定四、預(yù)警值的確定 注：本表依照國(guó)家建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范、上海市基坑設(shè)計(jì)規(guī)程；（1）依照相關(guān)規(guī)范）依照相關(guān)規(guī)范（2）經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比值）經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比值

13、煤氣管的沉降和水平位移：均不得超過(guò)10mm，每天發(fā)展不得超過(guò)2mm；自來(lái)水管的沉降和水平位移：均不得超過(guò)30mm，每天發(fā)展不得超過(guò)5mm；坑外水位下降：不得超過(guò)1000mm，每天發(fā)展不得超過(guò)500mm；立柱樁隆起或沉降：不得超過(guò)10mm，每天發(fā)展不得超過(guò)2mm；（3）根據(jù)監(jiān)測(cè)時(shí)程曲線(xiàn)）根據(jù)監(jiān)測(cè)時(shí)程曲線(xiàn)變形加速度小于0，則該工程是穩(wěn)定的；變形加速度等于0，工程進(jìn)入“定常蠕變”狀態(tài)，須發(fā)出警告；變形加速度大于0，工程進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，須立即停工，進(jìn)行加固。各種時(shí)程曲線(xiàn)、特征曲線(xiàn)發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)或突變點(diǎn)，也應(yīng)引起重視。一、一、 報(bào)表與監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)報(bào)表與監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)1、各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)表與時(shí)程曲線(xiàn)；2、各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的速率

14、報(bào)表與時(shí)程曲線(xiàn)；3、各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在不同工況和特殊日期變化發(fā)展形象圖。如：圍護(hù)墻頂、建筑物和管線(xiàn)的水平位移平面圖；深層側(cè)向位移曲線(xiàn)；不同深度的孔隙水壓力和土壓力圖線(xiàn)。二、監(jiān)測(cè)報(bào)告內(nèi)容：二、監(jiān)測(cè)報(bào)告內(nèi)容：1、工程概況；2、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和各測(cè)點(diǎn)的平面和立面布置圖；3、所采用的儀器設(shè)備和監(jiān)測(cè)方法；4、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測(cè)結(jié)果匯總表和有關(guān)匯總和分析曲線(xiàn)；5、對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)。一、工程概況、工程概況開(kāi)挖深度：7.0米擋土結(jié)構(gòu)：650800灌注樁，樁長(zhǎng)14米；支撐：609鋼管；止水帷幕：700500（雙頭）攪拌樁，樁長(zhǎng)12米。二、環(huán)境條件二、環(huán)境條件西側(cè)電纜溝：距基坑凈距約1.5米，埋深1.3米；基坑內(nèi)外都有工

15、程樁（灌注樁和樹(shù)根樁）。三、監(jiān)測(cè)主要目的、監(jiān)測(cè)主要目的確?；臃€(wěn)定和施工的安全，控制基坑內(nèi)外承臺(tái)樁基的位移，有效保護(hù)電纜溝。 四、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)方案四、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目與監(jiān)測(cè)方案（一）圍護(hù)墻頂沉降與水平位移（二）圍護(hù)墻體水平變形（三）鋼支撐軸力（四）電纜溝水平位移與沉降（五）工程樁水平位移五、五、 監(jiān)測(cè)預(yù)警值監(jiān)測(cè)預(yù)警值 六、部分監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析六、部分監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析（1）支撐拆除前，少數(shù)圍護(hù)樁頂沉降達(dá)到預(yù)警值，支撐拆除后，局部圍護(hù)樁頂沉降和水平位移超過(guò)預(yù)警值，基坑施工過(guò)程中整體穩(wěn)定；（2）部分測(cè)點(diǎn)超過(guò)預(yù)警值系基坑換撐的施工不當(dāng)造成的。七、結(jié)論七、結(jié)論見(jiàn)附圖基坑開(kāi)挖面積約4500m2，基坑開(kāi)挖深度大部分為

16、7.2m,局部開(kāi)挖深度為7.8m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加一道混凝土支撐擋土,水泥土攪拌樁隔水。(1)鉆孔灌注樁700950,樁端埋深1617m；(2)隔水?dāng)嚢铇峨p排7001000（部分采用700950）雙頭水泥土攪拌樁，樁端埋深12m；(3)支撐主件(對(duì)撐、斜撐和角撐)斷面為600mm700mm,次件斷面為450mm700mm;壓頂圈梁,斷面為1100mm750mm。(4)立柱樁直徑700或1000的鉆孔灌注樁(利用主體結(jié)構(gòu)工程樁),立柱為4根L11012角鋼組成鋼格構(gòu)架。一、工程概況、工程概況二、基坑周邊環(huán)境條件二、基坑周邊環(huán)境條件本基坑工程位于市中心，基坑西面臨近河道，地下室外墻離開(kāi)用地界線(xiàn)5m；場(chǎng)地東部地下室外墻距離紅線(xiàn)3m，道路為交通主干道。鄰近建筑物：沉降監(jiān)測(cè)擬布置5個(gè)點(diǎn)；鄰近地面及地下管線(xiàn)沉降監(jiān)測(cè)布13個(gè)點(diǎn)。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)：圍護(hù)樁樁頂圈梁水平位移監(jiān)測(cè)布設(shè)12個(gè)測(cè)點(diǎn)；圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)布設(shè)測(cè)斜管6根；基坑外地下水位監(jiān)測(cè)設(shè)置水位觀測(cè)孔8個(gè)；支撐軸力監(jiān)測(cè)布設(shè)鋼筋計(jì)及混凝土應(yīng)變計(jì)4組；圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外土壓力監(jiān)測(cè)設(shè)置土壓力盒2組。四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容三、監(jiān)測(cè)主要目的、監(jiān)測(cè)主要目的確保基坑穩(wěn)定和施工的安全，控制基坑內(nèi)外，有效保護(hù)道路管線(xiàn)