對水利改擴(kuò)建工程基坑變形監(jiān)測的分析

龔平

摘 要：結(jié)合安順市供水調(diào)度中心及應(yīng)急水源改擴(kuò)建工程實(shí)例，本文對水利改擴(kuò)建工程基坑變形監(jiān)測方法展開了分析，從而為類似工程的建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：水利改擴(kuò)建工程;基坑變形;沉降監(jiān)測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.089

0 引言

伴隨著水利事業(yè)的發(fā)展，水利改擴(kuò)建工程也在不斷增多。而這類工程在基坑開挖的過程中，容易因基坑變形出現(xiàn)安全事故。因此，還應(yīng)加強(qiáng)對水利改擴(kuò)建工程基坑變形監(jiān)測分析，以便制定科學(xué)的監(jiān)測方案和采取有效的監(jiān)測方法確定工程施工期間基坑變形情況，及時(shí)采取措施保證工程施工順利進(jìn)行。

1 工程概況

安順市供水調(diào)度中心及應(yīng)急水源改擴(kuò)建工程原地貌標(biāo)高1356.05-1353.4m，設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高1357.00m、地下室地板開挖底標(biāo)高1346.55m，基坑邊坡高9.5-6.85m。在工程東、北側(cè)建設(shè)有小區(qū)，南側(cè)建設(shè)有黃果樹大道，西側(cè)建設(shè)有龍泉路。考慮到基坑開挖可能引起邊坡變形，擾動(dòng)周邊地質(zhì)環(huán)境或引起周邊地下水位下降，造成邊坡塌方或基坑及周邊建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，因此需加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測，為邊坡開挖、支護(hù)施工提供指導(dǎo)，保證工程施工安全。

2 基坑變形監(jiān)測分析

2.1 監(jiān)測方案

結(jié)合工程實(shí)際情況和變形監(jiān)測技術(shù)要求，計(jì)劃工程施工10個(gè)月內(nèi)每旬觀測一次外部位移和沉降，每5天進(jìn)行一次內(nèi)部位移和沉降觀測。基坑支護(hù)后，第1-6月進(jìn)行1次監(jiān)測，第7-12月每兩月1次，第13-18月每季度1次，最后半年1次監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)變形突變或累積量過大，需要增加觀測次數(shù)和密度。針對工程北側(cè)和東側(cè)，需要進(jìn)行平面基準(zhǔn)點(diǎn)、高程基準(zhǔn)點(diǎn)、擋墻平面點(diǎn)施測，并對巖土內(nèi)部傾斜位移進(jìn)行監(jiān)測。針對基坑邊坡支護(hù)，需要進(jìn)行平面基準(zhǔn)點(diǎn)、平面工作基準(zhǔn)點(diǎn)、高程平面網(wǎng)、擋墻平面點(diǎn)和擋墻沉降點(diǎn)施測。完成各周期的監(jiān)測工作后，需要對觀測點(diǎn)的平面、高程、裂縫變化量進(jìn)行及時(shí)計(jì)算，結(jié)合各觀測點(diǎn)的零周期初始值，對各周期觀測成果值進(jìn)行對比，確定各周期成果值與初始值的差值，則能確定各周期變化量大小。

2.2 監(jiān)測實(shí)施

在平面基準(zhǔn)點(diǎn)施測時(shí)，需要在穩(wěn)定地段完成3個(gè)平面控制點(diǎn)布設(shè)，作為平面位移觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)，然后按照《建筑變形測量規(guī)程》方法，利用全站儀進(jìn)行觀測，數(shù)據(jù)處理需要達(dá)到二級精度要求。在高程基準(zhǔn)點(diǎn)施測時(shí)，需在穩(wěn)定地段彎沉3個(gè)高程控制點(diǎn)布設(shè)，作為沉降觀測基準(zhǔn)點(diǎn)，按照相關(guān)規(guī)定要求利用全站儀觀測。在擋墻平面點(diǎn)施測階段，需要在擋土墻頂部進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)，將反射片粘在位移點(diǎn)觀測點(diǎn)位上，利用全站儀和坐標(biāo)測量法對點(diǎn)位進(jìn)行水平角、垂直角和距離測量，確定觀測點(diǎn)的坐標(biāo)及高程[1]。在水平角觀測時(shí)，利用全圓方向法觀測2次。對垂直角進(jìn)行觀測時(shí)，需要利用測回法觀測2次，利用距離觀測法觀測2次，測回，在測前、測后對儀器高各進(jìn)行1次測量。在對巖土內(nèi)部傾斜位移進(jìn)行觀測時(shí)，需要在圍巖上垂直鉆孔，孔徑為110mm，孔深與基坑深一致。在孔中放入導(dǎo)管后，利用水泥漿液固定，然后伸入傾斜傳感器對巖土內(nèi)部位移進(jìn)行測量。

在基坑支護(hù)后，對平面工作基點(diǎn)進(jìn)行測量，需要在便于觀測變形和通視條件好的穩(wěn)定地段進(jìn)行4個(gè)平面控制點(diǎn)布設(shè)，然后利用全站儀和附合導(dǎo)線進(jìn)行觀測。在高程基準(zhǔn)網(wǎng)測量時(shí)，同樣需要完成4個(gè)平面控制點(diǎn)布設(shè)，然后利用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測。針對擋土墻，需要在工程北側(cè)完成8個(gè)平面位移和沉降觀測點(diǎn)布設(shè)，并在東側(cè)完成5個(gè)點(diǎn)布設(shè)。在每段壓頂梁混凝土澆筑前，需要沿人行道路完成3個(gè)觀測點(diǎn)布設(shè)，在點(diǎn)位上進(jìn)行反射片的粘貼。將基坑內(nèi)的監(jiān)測點(diǎn)、工作基點(diǎn)結(jié)合在一起，則能得到導(dǎo)線網(wǎng)。根據(jù)控制網(wǎng)各點(diǎn)坐標(biāo)，利用坐標(biāo)觀測方法對平面位移點(diǎn)進(jìn)行觀測，確定觀測點(diǎn)的水平角、垂直角和距離，則能確定觀測點(diǎn)的坐標(biāo)及高程。最后，在擋墻沉降觀測方面，可以采用平面位移點(diǎn)施測方法。

在每次觀測完成后，需要對相鄰兩周期觀測值的差值進(jìn)行比較，以誤差的兩倍為最大測量誤差。在觀測值差值比最大誤差小的情況下，說明觀測點(diǎn)在該周期內(nèi)未出現(xiàn)顯著的變化。在此基礎(chǔ)上，需要進(jìn)行綜合分析，即利用回歸方程確定是否存在異常觀測值，明確觀測值變化趨勢。而即便相鄰兩周期觀測值的差值較小，如果存在異常觀測值或觀測值變化趨勢明顯，也需要認(rèn)定基坑存在位移變化[2]。針對這一情況，需要結(jié)合氣象、地質(zhì)等資料展開全面分析，結(jié)合長期觀測結(jié)果對變形量展開分析，確定影響變形量的因素。通過回歸分析，則能確定影響變形量的顯著因素，因此能夠更好的進(jìn)行觀測點(diǎn)的沉降監(jiān)測。

2.3 監(jiān)測結(jié)果

從監(jiān)測結(jié)果來看，工程擋土墻的墻頂位移速度不超出0.1 mm/d，沉降速度則不超出0.15mm/d。經(jīng)過多個(gè)周期觀測發(fā)現(xiàn)，工程擋土墻總位移小于20mm，總沉降不超過20mm。而工程的地表沉降速度不超出0.15 mm/d，總沉降不超出15 mm。在監(jiān)測的過程中，并未發(fā)現(xiàn)異常，因此可以確定工程采用的基坑支護(hù)方案使工程基坑變形和沉降得到了較好的控制。

3 結(jié)論

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，在水利改擴(kuò)建工程建設(shè)的過程中，由于基坑的穩(wěn)定性將對上層建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響，所以基坑開挖的過程中需要加強(qiáng)變形監(jiān)測，確定基坑周邊建構(gòu)物變化程度和支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性發(fā)展趨勢，以便采取有效措施避免工程事故的發(fā)生。在實(shí)際監(jiān)測的過程中，則要結(jié)合工程具體情況合理進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)，并采用科學(xué)的監(jiān)測分析方法，繼而為工程施工提供安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉琳潔，曾麗嬌.水利工程深基坑開挖階段圍護(hù)樁變形特性分析[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2016，22（11）：68-72.

[2]孫秀玲.水利工程中深基坑開挖變形監(jiān)測分析[J].中國水能及電氣化，2016（10）：18-21.