太原市平阳景苑基坑监测方案

王虎胜

1 概述

太原市平阳景苑基坑位于太原市平阳路西，拟建建筑为14层大楼，拟采用剪力墙结构或框架剪力墙结构，建筑物等级为Ⅱ级。

太原市平阳景苑基坑周边环境复杂，临近基坑西南角位置为宿舍楼(框架结构，沉管灌注桩独立承台基础，无地下室)，其距基坑围护桩最小距离约2.9 m，基坑支护变形对其影响较大。拟进行的监测内容包括建筑物沉降、位移监测。

2 建(构)筑物沉降监测

2.1 基准点的埋设

为保证基点的稳定性，且不易被破坏，基点埋设在沉降影响范围以外的小区空地内，该区域视线开阔，不受施工影响;共埋设基点3对，其相互间距控制在基点间测站2站～3站;基点埋设采用先挖坑埋设，待沉降稳定才使用的方法。基点与位于平阳路上的水准点进行了联测，且在观测期间对基点进行不定期联测，以保持精度的可靠性和稳定性。

2.2 工作点的埋设

工作点的埋设及布置的原则与基点相同，共埋设工作点3组，作为每次监测工作的起始点，工作点位于施工区域旁边，便于观测的地方，观测期间，对工作点与基点之间每隔一个月进行一次联测，以保持精度的可靠性和稳定性。工作点与检测建筑物的距离保持在50 m以内，以保证一个测站可以直接观测到，以减少测量误差。

2.3 沉降监测点的埋设

按照前期设计单位的检测点设计方案，在保证施工范围内监测质量的前提下，对评估等级为“一级”的建筑物(西南角位置为宿舍楼)进行重点监测，按照10 m间隔埋设沉降监测点，其他建筑按照等级为“二级”的标准进行一般性监测，间隔15 m埋设沉降监测点，监测点全部埋设在建筑物的竖向结构上。埋设前用冲击钻在墙体上打20 cm的孔，把Ф20的钢材弯曲成“L”形打入孔中，并用在孔内灌注锚固剂进行固定(测点固定部位做成螺纹)，见图1。

3 沉降监测观测

3.1 基准点和工作点观测

基准点和工作点观测按《建筑变形测量规程》变形监测仪级的精度要求进行观测，作业过程严格遵守规范要求，每次观测“固定人员、固定仪器、固定观测路线”的作业方法，观测记录至0.01 mm，计算结果至0.1 mm。其精度按表1，表 2 标准进行[1]。

图1 沉降监测点示意图

表1 基准点、工作点测量的精度要求 mm

表2 基准点、工作点测量的视线长度、前后视距差、视线高度的要求

3.2 沉降监测点观测

建筑物监测按照《建筑变形测量规程》变形监测二级的精度要求进行，技术要求如表3所示。

表3 沉降观测点的精度要求 mm

沉降监测作业测量的视线长度、前后视距差、视线高度的要求按照表4执行。

表4 沉降监测点测量的视线长度、前后视距差、视线高度的要求

观测时将电子水准仪设置为“奇偶站”测站方式。

往测时，奇数测站的观测顺序为:BFFB(“后前前后”)。

往测时，偶数测站的观测顺序为:FBBF(“前后后前”)。

返测时，奇数测站的观测顺序为:FBBF(“前后后前”)。

返测时，偶数测站的观测顺序为:BFFB(“后前前后”)。

每个监测点先观测两次，取其平均值为初始值。各监测点的高程通过水准测量的方法从工作基点引测。

沉降值计算:监测时通过测得各测点与工作点(基点)的高程差ΔH，把第一次观测的测点高程作为起始值，以后每次测得高程与前一次进行比较，差值Δh即为该测点的沉降值。

4 位移监测

4.1 水平位移点位布设

水平位移工作点布设在基坑影响范围之外，通视条件较好的区域，采用带有强制对中基座的观测墩，由于使用强制对中基座，有效的消除了仪器的对中误差，提高了观测精度。观测点布设在拟观测建筑物的顶部，现场采用φ8 mm的膨胀螺丝将钢标固定，并用混凝土加固。

4.2 水平位移观测

水平位移选用测角精度为1 s，测距精度为1 mm+2 ppm的全站仪观测，按变形观测三级即按四等三角精度要求进行观测。假定其中一点坐标，并确定两点之间的方位角作为起算数据，水平位移按极坐标法计算坐标确定其位移量和位移方向。其主要技术要求见表5，表6。

表5 水平角及边长要求

表6 垂直角要求

观测时温度、气压实时现场量测，并及时输入到仪器。仪器电脑自动记录，将各观测限差预编在记录程序里，超限处自动重测。

采用极坐标法观测的水平位移监测点坐标计算:

其中，xi，yi均为变形监测点的坐标;αi为观测的角值;si为工作基点至测点的距离，mm，i=1，…，n。

第i次水平位移量:

根据水平位移量求得构筑物上各点在边坡方向上的位移量。

5 数据处理

由于各种可预见或不可预见的原因，现场监测所得的原始数据具有一定的离散性，必须进行误差分析、回归分析和归纳整理等去粗存精的分析处理后，才能充分利用监测分析的成果。

每次观测后立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机，建立变形测量信息数据库，并根据合格数据形成监测的日表、周报、月报，在全部监测工程结束后最终形成监测总报告。

6 监测成果反馈及报警制度

在监测工作进行和完成过程中，应向业主和管理公司提交监测报告。监测成果报告中包含技术说明、监测时间、使用仪器、依据规范、监测方案及所达到精度，列出监测值、累计值、变形率、变形差值、变形曲线，并根据规范及监测情况提出结论性意见[2]。

监测成果报告必须能以直观的形式(如表格、图形等)表达出获取的与施工过程有关的监测信息(如被测指标的当前值与变化速率等)，监测结果一目了然，可读性强。

根据项目设计要求，监测的警戒等级分预警、警告和报警三级，即:当实际变形值达到最大允许变形值的1/3时，须向业主发出预警;当达到最大变形允许值的2/3时，应发出警告;当达到最大变形允许值的100%时，应发出警报。当首次警告后，若测点以较大的速率继续下沉变形，应视情况继续加大监测频率。

7 结语

本文在分析太原市平阳景苑基坑特征的基础上，确定了基本变形监测的内容，通过分析变形监测的特点，总结了变形监测基点、工作点、监测点的埋设要求，观测方法，精度要求等内容，同时对变形观测的数据处理、监测成果反馈及报警制度等内容做了相应描述。

[1]JGJ 8-2007，建筑变形测量规范[S].

[2]王恒东，韩吉德，王祖顺.变形观测在高层住宅楼纠倾加固工程中的应用[J].测绘与空间地理信息，2010，6(33):207-214.

[3]王俊杰.监测技术在深基坑施工中的应用[J].山西建筑，2011，37(10):60-61.