摘要：本文对上海某基坑开挖工程进行全程监测，通过对围护体顶部沉降、位移、地下水位、深层水平位移、立柱、支撑轴力等监测数据以及周边地表沉降、周边管线、周边河堤监测数据进行分析，为施工提供及时有效监测信息，指导施工采取必要的措施，确保施工安全和减少对环境的影响。
关键词：基坑、监测、分析
引言：在工程桩基及基坑施工期间，对基坑围护体系、基坑周边保护对象进行变形监测，为信息化施工提供参考数据。为保证真实、及时、准确地做好监测数据预报工作，监测人员首先要对工作环境、工作内容做到心中有数，这样才能主动、积极、有的放失地做好工作。因此，根据设计要求和现场具体施工工况及监测变形情况合理安排好各施工工况下的监测频率，以更合理地为工程施工提供有力的信息支持是很有必要的。
1、工程概况及周边环境情况
工程概况：本项目主要由学生教工公寓、图文信息中心、实训中心组成。其中学生教工公寓基坑主体部分开挖深度4.2m，图文信息中心、实训中心开挖深度为5.05m，部分区域开挖深度2.75m。本工程地库距离红线和现有道路均较远，在开挖影响范围内（场地东侧）有2条管线。
周边环境：本工程分两处基坑，周边监测环境较宽松。基地周边存在一些临时建构物及管线。分别为：临 时箱变（东北角）、DN800的上水管线（埋深约7m）、电信、信息（非开挖）、16kg燃气管线、河堤、电力管线。
2、监测等级及监测内容
综合本工程的开挖深度、周边环境情况及地质情况，本基坑工程安全等级为三级，环境保护等级为三级。本方案按三级基坑标准拟定监测方案。
监测内容为：围护体顶部沉降、位移监测；地下水位监测；深层水平位移监测点；立柱监测点；支撑轴力监测点；周边地表沉降监测；周边管线监测点；周边河堤监测点。
3、监测点统计、布设原则及测点布设
3.1监测点统计
表1 测点统计表
3.2监测点布设原则
表2 测点布设原则
3.3基坑施工监测点的布设
1）围护体顶部沉降、位移监测点布设满足基坑开挖对围护体系安全要求，沿基坑边线约20米位置设置桩顶水平、竖向位移监测点，复杂区域适当加密。
本工程拟定围护体顶部位移、沉降监测点共计31个
2）地下水位监测
本工程坑外地表水位观测孔拟沿基坑长边约20～50m布置1孔，本工程布设13个坑外地表水位观测孔。
3）周边地表沉降监测点68个。
4）周边各类管线沉降监测点42个。
5）周边河堤位移\沉降监测点32个。
6）深层水平位移监测点10个。
7）立柱沉降监测点2个。
8）支撑轴力监测点1组。
4、监测频率及报警值
4.1监测频率
在基坑围护桩施工、基坑开挖及地下室施工期间，应做好监测工作；根据相关规范和设计要求，本工程在基坑开挖期间，施工区域周边测点的监测频率保持为1天1次。在监测数据变化速率突然增大时，应及时对监测数据进行复核，确认后应对异常监测点适当提高监测频率。在完成基坑开挖且变形趋于稳定的情况下，可以适当减少监测频率。一般正常情况下执行的监测频率如下表所示。
表3 监测频率
在施工发生险情时，应根据现场要求组织人员进行现场跟踪监测。
4.2报警值
表4 本基坑围护体系监测报警值
注：对于各监测项目的日变化量速率，当达到日报警值的情况下应及时报警。
5、监测的重点、难点
上水：本项目基地内无上水管线，周边仅在基地东侧沿浦星公路南北走向有一根上水管，直径为800mm，为非开挖管，埋深6~7米。
燃气：本项目基地内无燃气管线，在基地东侧南北走向有一根16KG的燃气管线，位于公路西侧绿化带内，需重点保护。
河堤：在基地西侧有一条大寨河，紧邻基地红线。在桩基及围护开挖施工过程中注意对河堤的持续监测，确保河堤安全。
电力：在基地南侧东西走向有一条电力架空线（距基地红线约6m），需对其电线杆加强监测。
6、监测数据分析
为了便于比对，我们将对该基地内4号楼、6号楼、7号楼在基坑开挖期间和结构施工期间地表沉降变化、围护桩顶变化、立柱隆沉变化、坑外水位变化、深层水平位移变化的数据进行分析。
6.1基坑开挖、结构施工期间地表沉降变化
在地面深层沉降监测点布设时穿透路面结构硬壳层，沉降标杆采用Φ25mm螺纹钢标杆，螺纹钢标杆深入原状土60cm以上，沉降标杆外侧采用内径大于13cm的金属套管保护。保护套管内的螺纹钢标杆间隙用黄砂回填。金属套管顶部设置管盖，管盖安装须稳固，与原地面齐平；为确保测量精度，螺纹标杆顶部应在管盖下20cm。
由下图可知，基坑开挖期间，周边地表点沉降较大，部分测点出现报警情况。4号楼基坑地表沉降最大量为-77.90mm（6-1），6、7号楼地表沉降最大量为-62.2mm（9-1），垫层及底板浇筑完成后，变化速率明显变缓，顶板结束后，整体趋于稳定。
6.2基坑开挖、结构施工期间围护桩顶变化
基坑开挖期间，整个围护有下降趋势，仍比较稳定，未出现报警情况。4号楼基坑最大沉降量为-15.79mm（WY8），6、7号楼基坑最大沉降量为-138.37mm（WY13）。两个基坑的墙体位移都相对较小。
6.3基坑开挖、结构施工期间立柱隆沉变化
有下图可知，开挖期间，立柱有明显隆起现象，最大隆起量为15.75mm（LZ1），未超过报警值。垫层及底板浇筑完成后，立柱点变化速率明显变缓，结构施工期间，立柱点变形趋于稳定。
6.4基坑开挖、结构施工期间坑外水位变化
开挖期间，整个坑外水位相对稳定，未出现报警情况，基坑也未出现大面积漏水情况。
6.5基坑开挖、结构施工期间深层水平位移变化
7 结语
1）该项目周边环境相对复杂，管线较多而且有一条大寨河，紧邻基地红线。在桩基及围护开挖施工过程中对管线及河堤的进行持续监测，在整个基坑施工监测中，多数监测点有报警现象，但没有出现因施工引起的周边环境破坏、各类管线事故。因此说明对监测数据进行分析并及时报警是相当重要的环节。
2）当取土开挖到一定深度时，围护体系对控制变形的作用相对减弱，此时支撑起到了关键性作用及时支撑跟进，预加力按设计要求施加饱和，可以减小或控制基坑变形。
3）在施工过程中，凭借多种监测手段可以提前预测下一步施工中可能出现的问题，从而及时改进施工技术或调整设计，以取得良好的工程效果和保护基坑围护体系以及周边环境安全，同时也为今后改进设计参数提供了经验，并为理论研究提供了实测数据。
参考文献：
[1]《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2015）；
[2]《工程测量规范》（GB 50026-2016）；
[3]《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）。
论文作者:方雷明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/27
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