基坑监测安全技术浅析

基坑监测安全技术浅析

邹金龙

徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司 221116

摘要：本文基于对基坑工程施工过程的简单了解，根据基坑工程安全监测的重要意义，在遵循相关技术标准和规范规程施工原则的基础上，对工程施工中水平位移、地下水位、基坑沉降、支护桩的侧向水平变形等监测技术进行深入研究，对基坑工程施工的安全性起到一定保障作用，推动了基坑工程监测安全系统建设工作。

关键词：基坑工程；安全分析；监测技术

引言：随着科技的进步和社会的发展，我国建筑行业占据市场比重的较大份额，土建工程中地下空间的利用率也与日俱增，与此同时，为了减少周围环境、建筑与管道线路等因素对基坑施工安全的影响，工作人员要做好对基坑的安全监测工作，从而有效为我国建筑事业发展奠定良好基础。

1. 基坑工程安全监测的重要意义

我国建筑行业在迅猛发展的过程中，存在的问题也逐渐显现出来，其中由于基坑工程安全事故发生的频率较高，所以想要有效保证工程质量以及施工人员的安全，所以需要加大对基坑工程的安全监测，提高相关监测技术。

在建筑工程作业前，首先，需要对周围环境以及地质与水文状况进行有效勘查，在此基础上为了保证施工的质量与安全，需要对整体的施工过程进行实时监测；其次，在基坑开挖过程中，要根据具体问题进行针对性的有效记录，并根据相关监测数据以及需求对基坑开挖的承受力作出推断，求出的参考数据能有效减少工程成本；再次，根据原有的设计需求，在基坑开挖过程中能够有效减少对地下土层市政设施、管线以及周边建筑物的影响；最后，基坑安全监测能够有效对险情产生预见性，防止发生严重的安全事故，以便能够在第一时间发现解决问题。

2. 基坑现场监测技术要遵循的原则

基坑的现场安全监测，能够有效保障基坑施工质量，提高水平和效率，但是需要遵循相应的技术原则，才能保障基坑工程监测工作的顺利实施，同时避免出现由于基坑监测数据不准确或施工过程中出现疏忽而导致的施工安全与质量问题的产生。

在开展基坑工程安全监测的过程中，需要遵循以下三点原则。第一，稳定性原则。稳定性是保证施工质量与安全的首要前提，因此，在进行基坑安全监测环节中，需要对工程的基准点、观测点、斜测点以及工作基点进行有效监测，并对其数据进行实时收集和对比，确保其具有完整的稳定性能；第二，固定性原则。在进行基坑安全监测过程中，为保障工作人员对整体监测数据以及流程的深入了解，需要维持固定的人员对数据监测与数据整理进行有效开展，与此同时，还要固定使用的观察路线、镜位、程序与测量方式，才能使操作人员方便、快捷的展开监测工作，提高监测质量与效率；第三，一致性原则。在基坑工程安全监测过程中，想要确保基坑的挖掘质量，确保建筑周围环境统一是第一条件，指的也就是在周围环境、地质状况、水文条件都符合施工标准的情况下，保持地下管线线路、周边建筑等因素符合规定标准^[1]。

3. 基坑工程监测安全技术分析

1. 地下水位监测技术

基坑工程地下水位监测技术的运作原理是利用钢尺电子水位计完成基坑地下水位的监测，并控制基坑地下水水位在合理范围内，进一步获取水位顶端液面和基坑设计安全水位线管道顶端之间的距离，将两者之间的对比数据与进行基坑挖掘前的地下水位高度数据进行对比，从对比结果中可知，在开挖过程中基坑周围地下水位的变化情况，以及呈现出动态的变化趋势。其具体操作步骤首先是准备好井水位电测绳，分别有单线款和双线款两种，然后将测绳探头下放至观测井内并持续下放，当探头触碰到水面时，指示表灯则会变亮，灯亮的同时需读取测绳上的米数刻度，其显示的就是水位深度。

例如：杭州江苏某建筑工程公司在进行基坑工程地下水位监测过程中，将水位监测点设定在基坑周边、固定被保护对象的周边或者存在于两者之间的位置。监测点之间的适宜距离为20-50m，在设置时如果存在有止水帷幕的情况，则需要设置在其外侧2m处。与此同时，监测管的埋置深度应控制在水位下的3-5m处，具体应根据实际情况满足设计要求。

2. 水平位移监测技术

水平位移监测技术是由多种技术方法共同组成的，其中包括视准线法、小角度法、前方交会法和极坐标法。但是在具体的基坑施工环节中，大体是利用精准度较高的监测设备，将水平测量数据控制在一定范围内，具体控制在一般数值为0.5的测角精度、0.6mm±1ppm的测距精度之间。采用极坐标方式可有效对支护结构中的水平测量位置标志进行有效监测，通过不同时期监测的点坐标，与基坑开挖时最初观测值进行对比，从而产生的坐标差则是监测点在监测周期累积的位移路径。

例如：以极坐标法为例，基准点的布设应在基坑四周且大于开挖深度3倍的地方布置平面控制网，并设置强制对中的观测土墩，在已有建筑物上利用反射片作为控制点，并两者之间的高度角差小于或等于3°，并与未来设站点之间的夹角不小于30°。并利用观测基点作为已知坐标，根据平行基坑的一对基准点的方位角作为计算

气算方位角，并保留0°或90°的方位进行平差计算。

3. 基坑沉降观测技术

基坑的沉降观测原理指的是根据基坑周边建筑物设置的观测点与永久性的测点进行观测工作，并进一步用测量参数数据表达出其沉降程度。根据基坑挖掘操作要求，但凡一层以上的建筑物或构筑物的设计要求，都需要设置观测点，而人工与土地基等基础结构，为防止施工出现安全问题，都应该设置沉陷观测点，并在施工中应按照周期或按照各层构建的进度进行相应的观测与记录。在实际基坑工程施工过程中，可以采用高精度的电子水平仪器，应用以环形闭合为水准的线路方式进行监测，这种方式大多数采用的是多余观测的方式，能够减少外业观测过程中的产生的错误，以及数值之间产生的误差，因此，应用此种方式能够有效确保外业观测获取数据的真实性与可靠性，同时也保障了观测结果的精密程度^[2]。

例如：以周口市泰和家园、金海嘉苑地块的基坑监测、沉降观测以及桩基检测项目工程为例，首先对确定项目周边环境为居住区基坑四周空旷，基坑开挖深度3倍范围内无建筑物，周边环境较为简单。继而进行的沉降观测需按照要求进行，还包括CFG抗压静载、灌注桩抗压静载以及抗拔桩基检测，沉降观测过程中需要注意观测点的设置以及预防数值之间存在误差。

4. 支护桩的侧向水平变形监测技术

支护是基坑工程中的重要组成部分，主要支护类型有钢板桩支护、深层搅拌桩支护、排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙支护以及锚杆支护等多种支护方式。在进行基坑工程的具体监测过程中，可通过运用测斜仪器设备对水平变形位移进行有效监测。其运行原理是通过借助摆锤的重力作用对探头的轴线和铅垂线间的倾角进行有效测量，能进一步获取垂直位置与各个基础点之间水平位移的距离。在操作过程中，可能会出现灌注桩位移的现象，与此同时测斜管也会出现相应的倾斜和变化。如果想要获取在逐个测量段中的倾斜角度和水平位移的增量，只需要在这时将探头从测斜管的内部从下至上，并以0.5m的间距逐步向上滑动，在滑动的过程中时还需要对位移间距进行一定测量，以此来获取基坑中任何深度下侧向水平的位移值。

结论：综上所述，基坑工程的安全监测工作能够有效保障基坑工程的整体安全和质量，为工程结构的稳定性奠定基础。加强基坑工程施工的安全技术管理工作，减少周围环境因素和人为因素的影响，进一步降低了安全事故发生的概率，为我国基坑工程建设提供了技术支持，促进其走可持续发展之路。

参考文献：

[1]邱青,陶俊.深基坑工程安全监测技术及工程应用[J].科技资讯,2019,17(33):62-63.

[2]刘培杰.深基坑工程的安全监测技术研究[J].住宅与房地产,2018(16):245.