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【摘要】隨著地鐵工程的大規模修建，深基坑基礎廣泛被應用，深基坑開挖與支護技術對整體工程安全性和穩定性意義重大。論文論述深基坑概念，概括自動化監測技術，分析基準點、監測點的布置與儀器的布設，給相關人員提供參考。

【關鍵詞】深基坑；自動監測；基坑支護

1深基坑概述

基坑是指工程施工過程中，按照勘察設計圖紙在基礎設計位置向下開挖的地下空間，深基坑是指開挖深度超過5m，地下室超過3層，或深度雖未超過5m，但基坑周邊地質復雜的工程。深基坑工程包括土方挖運、邊坡支護、基坑排水等，是一項專業領域覆蓋廣、危險系數大、綜合性強的工程[1]。由于深基坑支護結構都是臨時結構，故危險系數大，在設計施工方案時應充分考慮在施工過程中支護結構穩定性的監察問題，更應設計切實有效的應急措施。基坑工程綜合性強，所需要的專業人才不僅懂得結構力學、土力學、測量勘探，還需具備一定的計算機技術和施工技術知識。基坑工程具有環境效應，在深基坑開挖過程中必然對周圍建筑物、地下水位和土體產生影響，因此，在制定施工方案時應充分考慮這一點。

2自動化監測概述

2.1自動監測原則。2.1.1及時反饋原則。對于基坑支護情況監測過程中出現的任何問題能夠準確及時地向項目管理人員與施工員反饋，并根據實際情況及時采取有效措施。2.1.2測點相關性原則。在進行測點布置時，應盡量將測點布置在同一斷面內，如若遇到不能布置在同一斷面的情況，要盡量布置在相近斷面上，以便各測點采集數據后的相關性分析結果更為準確。2.1.3經濟性與技術性原則。在保證日常監測工作正常進行的情況下，盡量控制自動化監測設備的造價與維護投入，監測點的選取不應對周圍環境造成影響，且同時滿足施工和水文地質要求。2.1.4自動化原則。由于人工監測基坑支護容易出現紕漏，且肉眼和一般儀器監測不夠準確，因此，需要一套完整且自動化高速運轉的監測設備進行支護結構變形情況的監測。2.2自動監測原理。2.2.1數據收集層級。在數據收集及處理的過程中建立層級，由數據采集傳感器將數據采集，并通過無線電信號傳至數據收集器中，再利用計算機技術對采集的數據進行處理和分析。2.2.2數據預處理與傳輸層級。數據的預處理時常是在數據采集系統中進行的，數據采集系統將傳感器采集的各種數據進行處理，使其轉換為數字信號，再通過數據傳輸網絡將數據傳輸至數據處理中心進行處理。2.2.3數據處理層級。龐大的數據處理工作是由數據處理與控制系統共同完成的，數據處理系統通過接收并分析由各級傳感器采集的數據，對整個系統的運行進行控制，根據傳感器反映的數據，針對整個數據庫進行數據更新與管理。2.2.4結構安全評定層次。整個結構安全評定工作由安全評定系統根據數據處理系統的分析結果自動生成，對監測數據及結構進行分析，對比現收集數據及歷史監測數據，進而對建筑物結構的安全性和穩定性進行分析，生成符合實際情況的結構安全報告。2.3自動化監測的目的。監測系統代替傳統的人工監測，全天候進行自動監測基坑支護與建筑物基礎情況。提高數據可靠度，并且能夠及時提供監測報告，滿足應用計算技術的高效施工要求。實時監測，實時對比安全數據，在監測指標不達標時，能準確地在第一時間發出警報，指引管理人員采取相應措施處理問題。

3基準點、監測點及設備布設

3.1基準點布設。在基坑周圍布設不少于2個全站儀后視基準點，且布置在基坑邊坡變形影響范圍之外的區域，以免受到基坑支護位移和護坡變形的影響，且要求基準點周圍視野開闊，土層牢靠使基準點不宜隨意移動。基準點每月應定時測定1次位置與穩定性，保證采集數據的準確性和分析結果的合理性。3.2監測點布設。3.2.1土體位移監測。土體位移監測是對基坑開挖以及支護體系土體在縱向發生的位移量進行監測，并掌控土體與基坑變化方向的動態信息。測斜孔是將高強度的PVC測斜管打入土體內部，且保證測斜管長大于測斜孔深度。測斜管內使用便于測斜儀探頭滑輪順利下方的十字滑槽，必須與基坑的邊線垂直。測斜管上下端端口必須用專用的蓋子密封好，防止水和砂石進入管內，在整個測斜管打入完畢后，立即加入黃沙等材料，并夯實表面覆蓋土體，以確保監測點的安全性與穩定性。3.2.2應力器的布設。圍護墻外側土層給予的縱向荷載是由基坑圍護墻及其支撐體系共同承受，當實際支撐軸力與理論設計支護軸力不符時，極易造成整個基坑支護體系的失穩，造成不可彌補的災難。為了實時監測基坑支護的軸力是否達標，需對支護體系設置監測點，進行軸力監測。將軸力監測點安裝在混凝土支撐構件中時，利用應力測試器進行支護體系軸力的測定，將應力器安裝在鋼管支撐上時，在鋼管外表面焊上應變計，且與支撐方向平行，保證焊接平整、無孔洞和間隙。3.2.3地面監測點的布設。在地面開孔并打入直徑不小于22mm的螺紋鋼筋，為防止路面沉降帶給測點的影響，需將螺紋鋼筋打入混凝土地面下，在螺紋鋼筋周圍填入細砂土并夯實。在打入地面的螺紋鋼筋上安裝微型棱鏡，為便于全站儀觀測，棱鏡至少高于地面5mm，并正對監測儀器，采取一定的保護措施，防止被破壞。布設周邊建筑物監測點時，要將監測點設置在角點、大轉角，新舊建筑物、高低建筑物等視野寬闊的地方，對于圓形、多邊形的建筑多沿縱橫軸線進行監測點的對稱布置[2]。3.3觀測儀器的布設。對于全站儀布置時應有穩定的基礎，澆筑全站儀基礎前應先制作完畢帶螺桿的鋼筋籠，常使用長度為1m的8根螺桿與鋼筋籠焊為一體，立桿底部與基礎剛接，穩定相連，全站儀架在立桿頂部，在全站儀外建造保護箱以防止灰塵與水漬對全站儀的影響。

4結語

隨著科學技術的不斷發展，深基坑開挖與支護技術也愈加成熟，各類技術難點都已得到基本解決，但這些問題上依舊存在巨大的進步空間。在深基坑開挖支護施工中，運用自動化監測技術，全面控制基坑開挖、支護的效率和安全性，對于深基坑邊坡開挖支護技術的提升具有十分重要的意義，因此，需要相關技術部門重視自動化監測技術的研究工作，施工企業也要不斷學習先進的技術理念，切實提高工程施工效率和質量，提高工程的經濟效益和社會價值。

【參考文獻】

【1】李曉芳.深基坑支護施工技術的研究與應用[D].天津:天津大學,2015.

【2】王信陽.談深基坑支護工程的施工控制要點[J].河南建材,2016(1):50-60.

作者:蘇瑞明 單位:廣州市建設工程質量安全檢測中心