高層建筑基坑工程變形監測流程和方法

福州元庚公寓工程工程位于福州市鼓樓區鼓西路南側，地塊呈類長方形。工程共設２幢主樓（２０Ｆ），一個３層地下室，采用樁基礎。基坑場地北側為鼓西路（基坑頂距離鼓西路約２．５ｍ），南側為７層住宅（住宅采用樁基礎，基坑頂距離住宅約９．５ｍ），西側為９層住宅（住宅采用樁基礎，基坑頂距離住宅約４．６ｍ），東側為住宅及印刷廠（住宅采用樁基礎，距離基坑頂約１２ｍ，印刷廠采用淺基礎，距離基坑頂約９ｍ），地下室基坑平面位置示意圖如圖１所示。工程基坑開挖深度約為１２．７０～１３．７０ｍ，基坑周長約２６０ｍ。根據設計圖紙，基坑支護措施采用灌注樁＋鋼筋砼內支撐支護，基坑安全等級一級，側壁安全系數１．１。

確定變形監測項目及預警值

根據元庚公寓地下室基坑支護工程圖紙要求，結合工程項目概況及施工現場情況，確定的監測項目及各項目的預警值如表１。

各監測項目監測點的建立及監測方法

本工程基坑監測點平面布置示意圖如圖２所示：１５個基坑頂沉降監測點，１５個基坑頂平面位移監測點（與基坑頂沉降監測點為同一點），８個深層水平位移監測點，５個地下水位監測點，６個立柱豎向位移監測點，５８個周邊建筑沉降點（圖２未表示）。

１垂直監測網、監測點的建立及監測方法

基準點埋設在變形區外約５０ｍ處，共布設３個（基巖水準標志），該網采用獨立高程系，采用國家三等水準精度觀測。觀測前，水準儀、標尺均進行了檢查、校正；觀測時，采用三同時原則，即同一臺儀器設備、同一條觀測路線、同一個作業人員。

以設計要求為基礎，結合現場實際情況，基坑頂部沉降監測點共布設１５個，立柱沉降監測點共布設６個，周邊建筑沉降監測點５８個。沉降監測點均采用國家三等水準精度，采用萊卡ＮＡ２精密水準儀觀測，作業前先選定觀測路線、做標志，使每次觀測路線盡量保持一致。各期觀測均為同人同儀器同路線，路線閉合差不大于±０．６×Ｎｍｍ（Ｎ為測站數）。每次高程值和上次高程值進行比較可得監測點的沉降量，與初始高程值比較可得監測點的累計沉降量。

２平面位移監測網、觀測點的建立及監測方法

在變形區外約５０ｍ處布設３個穩定可靠的平面基準點Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３，監測網采用國家四等導線網建立，外業采用徠卡ＴＳ０２全站儀觀測，水平角觀測采用測回法觀測４測回，邊長觀測１測回。該網采用獨立坐標系、磁北方位，平差計算采用《清華山維控制網嚴密平差軟件》進行。

平面位移監測點均布設在基坑周邊的地面或建筑物上，基坑頂平面位移監測點與基坑頂沉降監測點為同一點，共布設１５個，采用萊卡ＴＳ０２全站儀觀測得到各個監測點的初始坐標值，之后每次觀測得到的坐標值與上次的坐標值進行比較得到單次位移值，與初始坐標值進行比較可以得到累計位移值，其各項作業限差嚴格按規范要求執行。

無論是平面監測網的建立，還是平面觀測點的觀測，自始至終均使用同一臺儀器設備、相同的作業方法。

３深部土體水平位移監測點的建立及監測方法

沿著基坑周邊共埋設８個測斜孔（ＣＸ１－ＣＸ８），采用鉆孔預埋法，鉆孔直徑１１０ｍｍ，成孔后孔內應清理干凈，然后放入測斜管，測斜管直徑７０ｍｍ，埋設深度為３０ｍ，測斜管底用蓋子封口，邊放入測斜管，邊向管內灌水，測斜管下入預定深度后，在測斜管和鉆孔井壁之間填入砂，固定測斜管，測斜管頂用蓋子封口。

采用北京航天科工ＣＸ－０６Ｂ型測斜儀測量，監測土體各層的位移變化情況。將探頭放到測斜管底部進行讀數時，即開始了測斜管觀測，每米讀數一次，直至管頂，這組讀數被稱為Ａ＋讀數，然后將探頭從管中取出旋轉１８０°，重新放入測斜管中，方法同上，得到另一組數據（Ａ－讀數）。數據處理時，將兩組讀數（Ａ＋、Ａ－）相結合（用一組數據減去另一組數據）。每次觀測數據與原始觀測數據相比較，可知測斜管的傾斜量變化，把傾斜量從下至上一次疊加，即得不同深度土體的水平位移。

４地下水位監測點的建立及監測方法

地下水位監測點共布設５個，水位管采用鉆孔預埋法，水位監測管采用５０ｍｍ小ＰＶＣ管，２ｍ以下打花眼，外包２層透水土工布。采用鋼尺水位計測量地下水位的變化。在水位觀測井頂部選用一點，作為觀測井水位的基準點（與水準網點連測），從此基準點開始，將水位計探頭沿水位井下放，當碰到水位時接受機會發出蜂鳴聲，此時讀出至基準點的讀數，再結合管口基準點的高程，求出地下水位的絕對高程，進而監測地下水位的變化。

５內支撐應力及圍護樁內力監測點的建立及監測方法

根據現場情況，內支撐應力監測點布設６個，圍護樁內力監測點布設８個。鋼筋應力計為預埋件，由施工單位預埋。

采用振弦式鋼筋應力計來監測內支撐應力的變化。振弦式鋼筋應力計工作原理是：利用一根張拉并固定在應力計變形段兩端中心位置的鋼弦，在受力變形后自振頻率發生改變，求出鋼弦應力的大小，進而推算出被測鋼筋受力的變化。觀測時利用振弦式頻率接收儀，測得鋼筋應用計在受力后的自振頻率讀數，經公式轉換后求出支撐內部應力變化。