摘要：水利工程为了保证基坑开挖的质量和顺利施工而需要进行基坑监测。本文通过监测研究水利工程，从而对基坑监测技术的内容和作用进行了阐述，同时对基坑监测在水利基坑施工中的有益之处进行了分析，从而为进一步使水利基坑开挖的顺利施工得以保证，并且使水利工程质量得以保证而打下坚实基础。
关键词：基坑；施工；监测；应用
引文：基坑支护在水利工程中是相对比较重要的工程，也是水利工程的基础，将决定整个水利工程的质量高低，因此，基坑支护工程施工过程中，需要对基坑支护情况随时进行全面综合系统的现场检测，主要深入探测并了解水利工程结构周围土体力学性能和地下水位等状况，尽可能地降低基坑事故概率，保证施工安全进行。
1 基坑监测技术
所谓基坑监测技术，即通过专业的基坑监测设备，由专业监测人员运用监测设备对围护结构、周边环境变化、应力及地下水位的动态变化等进行综合监测，以便实施信息化施工与管理。监测设备是基坑监测的重要工具，其量程、精确度及稳定性一定要满足基坑施工要求。近年来，随着科学技术的进步，基坑监测技术正从传统的点式仪器检测向分布式、自动化、高精度、远程仪器监测的方向发展。在这一趋势下，分布式光纤传感技术、自动化监测及远程监控技术等新技术开始应用于基坑施工监测之中，在保证基坑施工安全上发挥了巨大作用。通过基坑监测技术，可以全面、及时的了解围护结构、周围土体的位移及地下水位变化等情况，为技术人员和施工人员进行基坑工程安全判别提供决策依据。同时，通过监测数据分析，施工人员可以了解当前基坑当前的施工情况，完善下一步的施工，是施工过程中必不可少的管理工具，能够显著提高工程施工水平及管理质量。
2 监测技术在基坑施工中的应用
2.1锦凌水库概况
锦凌水库工程位于辽宁锦州市义县境内，是小凌河干流上修建的唯一控制性工程。锦凌水库是以防洪、城市供水为主，兼顾改善地下水环境等综合利用的大型水利工程。水库总库容为8.08万m3，工程规模为大(2)型，工程等别为II等。
2.2基坑工程概况
基坑工程建筑主体高110-125m，地下3层，基础埋深12.3一18.5m。自然地面平均海拔38.9m。建筑物结构为框架剪墙，基础为桩基。n期工程建筑平面约呈直角三角形，北侧直角边轴线(东西向)长约115m，西侧直角边轴线(南北向)长约75moI期工程刚刚竣工，II期工程建筑紧邻于一期工程结构的南侧，二者间距约为4.8一7.0m。II期工程基坑开挖时，为了保证基坑边坡的稳定及I期结构的安全，在I期业主和II期甲方和总包方的要求下，对II期工程进行监测。
2.3监测方案编制
基坑监测技术，主要是由专门的监测人员利用基坑监测仪器进行临近周围环境的测定，主要是对其环境变化应力和地下水的动态变化进行全面监测，以确保施工顺利进行。利用基坑监测技术可很方便了解围护结构周围土体位移及地下水位变化情况，为施工人员顺利开挖提供安全依据。与此同时，根据监测设备得出来的数据，施工人员可以很清楚地认识到现在基坑的施工状况，做好下步施工准备工作，能够显著改善施工质量。
基坑开挖前，需依据基坑力学指标，制定基坑施工监测方案，明确监测项目，设定监测点，选择监测设备和监测目的等。深入研究周围结构的水平和竖直位移以及地下水位情况，优化基坑施工设计方案。工程安全等级设为1级，并且控制周围结构的地面沉降量要在基坑深度的0.09%范围之内，水平位移量要控制在基坑深度的0.12%范围之内。
2.4监测项目
依据监测目标和技术方案及施工特点，进行监测点的设定和密度的确定。对基坑施工区域面积2.50倍范围内的地面水平和沉降位移及地下水位变化情况进行监测。为更准确地监测基坑变形状况，在任何一段基坑开挖段内设定监测点，深入了解基坑变形大小、速度、方向等，全面了解基坑形成过程，为监测工作提供可靠信息。
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2.5监测点布设
监测控制网主要包含基准点和工作基点。进行沉降量的测量基准点需要采用当地标准的测量控制网基准点，点数不少于4个;沉降位移和水平位移在施工区域3倍范围之外地方设定水准基点，进行为期1个月的联测。
2.5.1围护结构顶水平位移和沉降监测
围护结构顶部水平和沉降位移，设定36个监测孔，围护结构水平方向位移监测，需要在结构临近中部、阳角等位置设定，间距20m左右，共9个监测点。监测方法是把全站仪放在监测点1上，后视基准点1和基准点2，通过后方交会解算测站点1坐标，同时观测监测点1。以此类推，把全站仪放在测站点2上，观测监测点2和监测点3。监测点坐标确定后，建立实测坐标系，并时刻观测记录数据，与初始位置进行比较研究，即可得出结构水平方向上的位移规律。
沉降位移监测方法:通过水准仪，用附合或闭合线路进行水准线上各个监测点联测，进而把水准控制点作为基准点，求得各监测点标高。对相同监测位置进行两次标高监测，即可求出监测点沉降量大小，分析围护结构顶沉降位移变化情况。
2.5.2围护桩体测斜监测
外围保护桩体测斜的常规方法:将测斜管等相关仪器埋在墙内或者地下，以便保护仪器，并起到监控功能。在外围保护桩体周围容易塌陷处，设置多个可以放置监控器的孔隙，并对这些孔隙进行精确控制，保持孔隙距离不低于14.5一24m。在埋设测斜管时，应选用半径35mm的测斜管，其顶端高于梁最高点6一lOmm，底端低于钢筋最低端不少于18mm。
在埋测斜管时，需要使用钻机钻出大小合适的方孔，然后在外围设置保护桩体，用混凝土浇筑完成后再放入测斜管，以便保护测斜管不被损坏。这些保护措施做完后，在管子外围注入相当容量清水，在测斜管顶端放人部分保护装置，并且注意测斜管摆放位置，让其基坑边缘部分和它的十字槽保持垂直位置。另外，由于地下水侵蚀和上升，基坑非常容易出现坍塌现象，因此，对于地下水监控测量尤为重要。
2.5.3周围地表沉降监测
在监控周围地表沉降程度时，使用不少于12个监测装置，以提高监测结果正确性。并且在设置监控设施时，保证每组监测设施之间距离不等，共设置了60个沉降监测点。
2.5.4土压力监测
水利基坑土压力的监测采用两种方法:一是将电感调频式的压力传感器等质量较好的压力传感器埋入土中进行监测，精度较高;二是接触法，即利用压力传感器和土层的接触测量出保护桩体的受力情况。
2.5.5水孔隙压力监测
对水压力监测，是利用钻机钻出一个大小合适、直径适中的孔隙，将水压力计安装其中，但要注意的是，不同深度孔中放入不同水压力计，再用相关材料填实，当一定量的水被材料吸收之后封好钻孔。
5结语
水利工程基础建设是工程建设的重要组成部分，进行实时监控，对掌握工程现场施工情况、保证工程施工安全具有重要意义。本文制定的监控量测方案包括围护桩水平位移、深层水平位移、周围地表沉降、土压力变化和水位变化等五大重要组成部分，通过分析现场监测数据，能够准确了解水利工程现场施工状况，确保水利工程整体施工质量。
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论文作者:代艳芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/21
标签：基坑论文; 位移论文; 工程论文; 水利工程论文; 结构论文; 基准点论文; 技术论文; 《基层建设》2016年第34期论文;