摘要：文章主要从深基坑监测的方法出发，分别阐述了深基坑监测预警管理系统，以及地铁工程深基坑现场监测管理，以期为行业提供有效的参考与借鉴。
关键词：地铁工程；深基坑；施工安全；检测管理
一、深基坑监测的方法
1.周边地表沉降监测
监测目的：地表沉降也称为地面下沉或地面塌陷，是在生产互动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地表标高降低的一种局部下降运动。地表沉降过大会造成地下结构的毁坏，不及时控制，将危害结构安全。
为了准确判断与评估基坑周围土体在施工期间所受到的影响，在基坑周围布设地表沉降监测点，布设范围是基坑开挖深度的 2 倍。
监测方法：对原有的地表裂缝进行巡查登记，并拍照记录。对新发现的裂缝及时采用裂缝观测仪观测 地表沉降监测初始值在地连墙施工前 7 天采取，墙顶沉降初始值在基坑降水前 7 天采取，初始值取用 3 次监测结果的平均值。
2.地下连续墙墙体深层水平位移监测
监测目的：支护结构在基坑土方开挖之后，基坑内外的水土压力平衡要依靠围护墙体和支撑体系。围护墙体在基坑外侧水土压力作用下，会发生变形。
监测点布设：根据设计图纸要求，对深部水平位移监测点和对应的水平位移监测点同时进行监测，确保测斜管长度与地下连续墙深度相同，来监测墙体深层水平位移量。
埋设安装测斜管的方法是根据图纸要求确定监测点位；随着地下连续墙施工时，将测斜管绑扎固定在钢筋笼上，并确定位置在地连墙底部；并校核测斜管位置确保与设计要求一致，使测斜管内十字槽与地连墙内壁垂直；下放钢筋笼浇筑混凝土后，测斜管口应用保护罩封住，防止测斜管被堵住，影响监测；对初始值采集确认。
3.立柱沉降监测
监测目的：立柱沉降直接反映支撑的位移，会对支撑引起附加弯矩。在基坑开挖过程中，因为土体的隆起会引起立柱的抬升，或者因为上部荷载产生沉降，而这种变化值很难准确计算，通过监测，分析变形，指导施工。
监测点布设：根据设计图纸要求，应选取具有代表性的立柱布点，如果第一道支撑是钢筋混凝土支撑，那么在立柱与支撑梁对应的顶部布点。
监测方法：同围护结构竖向位移监测的监测方法。初始值在基坑降水前 7天采取，初始值采用 3 次成果的平均值。
采集数据，完成全部观测工作。数据处理后绘制出该测孔的变形曲线，即为地连墙深部水平变形趋势。初始值在基坑降水前7 天采取，初始值采用 3 次成果的平均值。
二、深基坑监测预警管理系统
1.监测信息反馈流程
监测信息的反馈包含监测数据的快速采集、数据的迅速处理分析、监测成果的及时上报，进而及时采取措施。安全情况下的信息反馈 在正常情况下，监测信息通过日报、周报、月报等传递监测数据，具体报送要求如下：
（1）日报：当日监测成果当日形成书面上报，施工和监理单位应及时对监测数据进行分析，形成书面意见，保证当日监测的有效分析和参考。并将信息及时传送至监控管理平台。必要时采取更迅速的传达方式上报。
（2）周报：每周定时将周报书面上报，施工和监理单位应及时对一周监测数据和曲线变化图进行分析，形成书面意见。并及时上传至监控管理平台。
（3）月报：每月定时以书面形式上报，施工和监理单位及时分析月度监测变化情况，形成书面意见，及时上报监控管理平台。
2.预警状态下的信息反馈
对每个监测数据不管是变化值还是变化速率的异常都应该重视，在项目施工单位形成研究与分析机制，力争对数值变化做出准确分析判断；当接近预警值时，应迅速反应，必要时联合监理、设计、业主及有关专家进行综合判断。根据数值变化与控制值的比较，判定预警状态及级别。监控信息的报送在预警状态下被称为预警快报，预警信息快报的具体工作流程如下：
（1）采用最快捷的方式如口头、电话、短信等及时将预警信息传达给建设单位、监理单位、施工单位，随后迅速提供详细监测数据。
（2）警情上报的同时，现场监测和巡视人员针对险情应迅速加密监测点，并密切关注现场变化情况。同时，施工单位、监理单位应在建设单位的主持下，密切联系，针对险情，快速拿出处置方案。
（3）在险情处置后各项监测数据回归正常范围后，按照监控管理要求和程序惊醒预警降级或者消警处理。
表1 基坑风险源辨识与风险评价
三、地铁工程深基坑现场监测管理
1. PDCA 循环在监测管理中的应用
（1）监测项目
基坑开挖设置的监测项目如下：
1）地表沉降监测
2）围护结构顶部沉降、水平位移监测
3）围护结构侧向位移监测（测斜）
4）地连墙墙体内力监测
5）混凝土支撑及钢支撑轴力监测
6）坑外潜水、承压水水位观测
7）基底回弹监测
8）坑外土体分层沉降监测
9）格构柱桩竖向位移监测
10）管线沉降监测
（2）检测重点
支护体系的稳定性是影响整个基坑稳定的关键要素，保证支护体系的安全，也就保证了基坑的安全。基坑体系的架设不论是钢筋混凝土支撑或钢支撑，都应严格按照图纸、规范、方案要求进行施工，且需要与土方开挖施工紧密联系，分层分步土方开挖后及时施作支撑，以减少基坑暴露时间来预防基坑风险。钢筋混凝土支撑的同条件养护试块达到一定强度之后，才能继续土方施工。钢支撑架设之后，应及时施加轴力，使其充分发挥支撑作用，通过密切配合的施工和支撑轴力的监测，来确保基坑开挖安全。
2.风险分析和评价
风险辨识是风险管理的第一步，主要是确认工程施工中存在的风险。通过风险辨识来分析风险的来源和危害。风险辨识的方法有：问询法、财务报表法、流程图分析、现场视察法、历史数据资料等。通过风险辨识，建立风险清单表，记录风险因素。地铁深基坑的施工风险主要来自基坑本身和基坑周围环境。车站基坑边缘两侧各 30m 为空地，基坑周围环境风险小，基坑自身风险为一级，基坑开挖深度大于 20m，场地内地质条件复杂，基坑开挖时易产生流砂或涌砂现象。
风险分析的重点在于发生概率高，影响程度大的风险因素。主要任务是确定风险发生的概率与后果，以及由此产生的社会经济意义（表1）。
3.展望
近年来随着信息技术在各行业的广泛应用，建设工程领域也逐步的借助各种软件系统及监测技术对施工过程进行管理，并取得了一定的效果。同时在深基坑监测领域里越来越多的学者深入研究深基坑信息化监测管理系统，在以后的发展中监测系统将会越来越全面化完成多项工作任务，在数据采集、传输、分析等实现自动化、网络化、智能化，并将不断拓展应用领域，应用在工程的其他方面。
参考文献
[1]陈淑莉.地铁车站深基坑施工安全监测管理研究[J].建筑工程技术，2017（9）.
[2]张商杰.地铁工程深基坑施工安全监测及管理概述[J].自然科学，2017（6）.
[3]韩星辰.地铁站工程深基坑的施工监测方法探究[J].智能城市，2018（12）.
论文作者:张姗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/11
标签：基坑论文; 风险论文; 位移论文; 深基坑论文; 地表论文; 数据论文; 立柱论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;