13 基坑工程的施工基坑工程的施工监测与环境影响监测与环境影响 基坑工程的施工监测是信息化施工的信息来源，是基坑工程安基坑工程的施工监测是信息化施工的信息来源，是基坑工程安全性的重要保障， 是基坑工程的重要组成部分， 日益引起人们的重视。全性的重要保障， 是基坑工程的重要组成部分， 日益引起人们的重视。岩土工程的信息化施工源于泼克“观察法”的理念，是基于对岩土工岩土工程的信息化施工源于泼克“观察法”的理念，是基于对岩土工程设计所依据的对地质条件的信息的不程设计所依据的对地质条件的信息的不完备性的深刻认识而提出来完备性的深刻认识而提出来的边施工、边观测，根据观测到的数据对岩土工程的性状进行分析，的边施工、边观测，根据观测到的数据对岩土工程的性状进行分析，判断设计的预期是否与实际相符合， 是否需要调整施工措施， 甚至考判断设计的预期是否与实际相符合， 是否需要调整施工措施， 甚至考虑是否需要修改设计。在基坑工程中，工程的安全性非常突出，稍有虑是否需要修改设计。在基坑工程中，工程的安全性非常突出，稍有不慎，就有可能发生重大事故。因此，特别需要按照观察法的原则进不慎，就有可能发生重大事故。因此，特别需要按照观察法的原则进行信息化施工的组织与实施， 对基坑工程及相邻建筑物的监测就显得行信息化施工的组织与实施， 对基坑工程及相邻建筑物的监测就显得特别重要了。特别重要了。 基坑工程的监测与控制是岩土工程观察法的具体应用， 是比较复基坑工程的监测与控制是岩土工程观察法的具体应用， 是比较复杂的信息反馈与控制，基坑工程监测是指在深基坑开挖施工过程中，杂的信息反馈与控制，基坑工程监测是指在深基坑开挖施工过程中，借助仪器设备和其它一些手段对围护结构、基坑周围的环境借助仪器设备和其它一些手段对围护结构、基坑周围的环境(包括包括土土体、建筑物、构筑物、道路、地下管线等体、建筑物、构筑物、道路、地下管线等)的应力、位移、倾斜、沉的应力、位移、倾斜、沉降、 开裂及对地下水位的动态变化、 土层孔隙水压力变化等进行综合降、 开裂及对地下水位的动态变化、 土层孔隙水压力变化等进行综合监测。监测。 根据前段开挖期间监测到围护结构、 邻近建筑物和市政设施的变根据前段开挖期间监测到围护结构、 邻近建筑物和市政设施的变形及内力，从中提取大量的岩土信息，与勘察、设计阶段预测的性状形及内力，从中提取大量的岩土信息，与勘察、设计阶段预测的性状进行比较，对设计方案进行评价，并判断施工方案的合理性。通过反进行比较，对设计方案进行评价，并判断施工方案的合理性。通过反分析方法或经验方法计算与修正岩土的力学参数， 预测下阶段施工过分析方法或经验方法计算与修正岩土的力学参数， 预测下阶段施工过程中可能出现问题， 为优化和合理组织施工提供依据， 并对进一步开程中可能出现问题， 为优化和合理组织施工提供依据， 并对进一步开挖与施工的方案提出建议， 对施工过程中可能出现的险情进行及时的挖与施工的方案提出建议， 对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报。预报。 当有异常情况时， 立即采取必要的工程措施， 将问题消灭于萌芽当有异常情况时， 立即采取必要的工程措施， 将问题消灭于萌芽状态，以确保工程安全。状态，以确保工程安全。 监测方案是整个监测工作的指导性文件，包括监测的目的要求、监测方案是整个监测工作的指导性文件，包括监测的目的要求、监测项目与测点的布置、 监测设备与方法的选择、 监测与控制的警戒监测项目与测点的布置、 监测设备与方法的选择、 监测与控制的警戒值、 监测的报表与成果报告等内容。 监测方案必须根据基坑工程设计值、 监测的报表与成果报告等内容。 监测方案必须根据基坑工程设计文件、 邻近地区的环境要求和基坑施工方法编制。 监测对象包括自然文件、 邻近地区的环境要求和基坑施工方法编制。 监测对象包括自然环境、基坑底部及周围土体、围护结构、地下水位、周围建（构）筑环境、基坑底部及周围土体、围护结构、地下水位、周围建（构）筑物、周围重要设施（地铁、供水管、排水管、电缆、煤气管等）以及物、周围重要设施（地铁、供水管、排水管、电缆、煤气管等）以及与基坑相邻的周围城市道路路面等。与基坑相邻的周围城市道路路面等。 1) 围护结构的变形围护结构的变形 如果监测的目如果监测的目的只是为了保证基坑自身的安的只是为了保证基坑自身的安全，围护结构的最大水平位移一般全，围护结构的最大水平位移一般 80mm，位移速率，位移速率 10mm/d。当周。当周围有需要严格保护的建围有需要严格保护的建(构构)筑物时，应根据保护对象的要求来确定。筑物时，应根据保护对象的要求来确定。 2) 煤气管道的变形煤气管道的变形 沉降或水平位移不得超过沉降或水平位移不得超过 10mm；位移速率不；位移速率不超过超过 2mm/d。 3) 自来水管道的变形自来水管道的变形 沉降或水平位移不得超过沉降或水平位移不得超过 30mm；位移速率；位移速率不超过不超过 5mm/d。 4) 基坑外水位基坑外水位 坑内降水或基坑开挖引起的坑外地下水位下降不坑内降水或基坑开挖引起的坑外地下水位下降不得超过得超过 1000mm；下降速率不得超过；下降速率不得超过 500mm/d。 5) 立柱桩差异沉降立柱桩差异沉降 基坑开挖所引起的立柱桩隆起或沉降不得超基坑开挖所引起的立柱桩隆起或沉降不得超过过 10mm; 发展速率不得超过发展速率不得超过 2mm/d。 6) 围护结构的弯矩及支撑轴力围护结构的弯矩及支撑轴力 根据设计计算书确定， 一般将警戒根据设计计算书确定， 一般将警戒值控制在值控制在 80%的设计允许的最大值内。的设计允许的最大值内。 对于不同的基坑工程与环境条件， 监测的重点控制项目也会有所对于不同的基坑工程与环境条件， 监测的重点控制项目也会有所不同， 整个基坑工程监控的基础是对重点控制监测项目的分析。 监控不同， 整个基坑工程监控的基础是对重点控制监测项目的分析。 监控应包括监测和控制两个方面， 而控制的有效与否取决于对监测数据的应包括监测和控制两个方面， 而控制的有效与否取决于对监测数据的分析。一般来说，监测是比较容易的，困难在于能否通过分析得到反分析。一般来说，监测是比较容易的，困难在于能否通过分析得到反映实际情况的规律。映实际情况的规律。 13.1 如何判断基坑影响的范围？如何判断基坑影响的范围？ 规范规范里里有一个监测范围有一个监测范围的规定的规定， 但， 但这个范围这个范围能不能作为基坑开挖能不能作为基坑开挖后对周边房屋的后对周边房屋的实际实际影响范围？如果不能， 应采用哪一种方式确定影响范围？如果不能， 应采用哪一种方式确定基基坑施工的坑施工的这个影响范围？这个影响范围？ 因为因为有一项基坑有一项基坑工程工程已经已经完工， 现在周边的居民要求赔偿完工， 现在周边的居民要求赔偿。 但是，但是，这在基坑周围多大的范围内才能算是因为基坑的原因而影响的呢？这在基坑周围多大的范围内才能算是因为基坑的原因而影响的呢？法庭调查时能不能作为呈堂的依据？法庭调查时能不能作为呈堂的依据？ 答复答复： 规范规定的规范规定的监测范围是可能存在影响的范围， 通过监测监测范围是可能存在影响的范围， 通过监测数据才数据才可可以判断是否以判断是否实际实际存在不利的影响存在不利的影响。 因此监测范围不等于因此监测范围不等于实际的实际的影响范影响范围围。 居民要求赔偿，应以居民要求赔偿，应以房屋的实际受损程度和房屋的实际受损程度和监测的监测的数据数据为依据，为依据，即测量得出建筑物的倾斜或开裂即测量得出建筑物的倾斜或开裂情况如何情况如何， 根据建筑物受损害的情况， 根据建筑物受损害的情况决定是否赔偿和如何赔偿决定是否赔偿和如何赔偿。 法院也应根据对建筑物损害的技术鉴定作为判案的事实依据法院也应根据对建筑物损害的技术鉴定作为判案的事实依据。 没没有监测数据，只根据范围的大小是不足为凭的。有监测数据，只根据范围的大小是不足为凭的。 13.2 这个基坑开挖对管桩有什么影响？这个基坑开挖对管桩有什么影响？ 我在做一个基坑项目，基坑开挖深度我在做一个基坑项目，基坑开挖深度 5m，基坑边到周边建筑物，基坑边到周边建筑物管桩的距离是管桩的距离是 6m。该管桩上正在逐层盖楼，竣工后为。该管桩上正在逐层盖楼，竣工后为 20 层，主要层，主要土层为可塑粉质粘土，土层为可塑粉质粘土，c=20kPa， =20左右，土质比较软弱。我的左右，土质比较软弱。我的问题是：问题是： 1 能否采用坡率为 能否采用坡率为 11 的放坡开挖？我试算过了， 但是安全系数的放坡开挖？我试算过了， 但是安全系数比较低，比较低，1.1 多一点，不知行不行？多一点，不知行不行？ 2. 采用悬臂桩（直径采用悬臂桩（直径 600mm）的支护，计算得到的桩顶最大水平）的支护，计算得到的桩顶最大水平位移是位移是 30mm，感觉还可以。，感觉还可以。 但是不知道是否要考虑一下周边建筑物管桩受到开挖引起的剪但是不知道是否要考虑一下周边建筑物管桩受到开挖引起的剪力的影响，不知怎么估计这种影响？力的影响，不知怎么估计这种影响？ 请高老师指点，谢谢请高老师指点，谢谢 答复：答复： 你这个工程的条件和上海倒的楼你这个工程的条件和上海倒的楼倒比较倒比较相似， 可能土质比相似， 可能土质比上海的上海的稍微稍微好一些好一些。 这个基坑离邻近建筑物桩基那么近， 不适宜采用放坡施。 这个基坑离邻近建筑物桩基那么近， 不适宜采用放坡施工。工。 你准备采你准备采用悬臂桩用悬臂桩支护支护，基坑的水平位移，基坑的水平位移计算值是计算值是 30mm， 应应该是可以的该是可以的。 但实际如何？要通过监测加以控制但实际如何？要通过监测加以控制。 对对被影响的被影响的建筑物建筑物必须必须严格监测，控制建筑物的水平变形是工程安全的关键严格监测，控制建筑物的水平变形是工程安全的关键。 基坑开挖对基坑开挖对管桩的管桩的产生的产生的剪力是无法计算与控制的， 关键是剪力是无法计算与控制的， 关键是对建对建筑物的实际监测筑物的实际监测变形的控制。变形的控制。 13.3 如何分析降水和监测中出现的现象？如何分析降水和监测中出现的现象？ 最近做了一个基坑项目，开挖深度是最近做了一个基坑项目，开挖深度是 14m，设置两道钢筋混凝，设置两道钢筋混凝土支撑；目前施工完毕第二道支撑，其土支撑；目前施工完毕第二道支撑，其下下尚未开挖。尚未开挖。 土层的情况是：基坑深度范围内主要是软塑土层的情况是：基坑深度范围内主要是软塑-流塑状粉质粘土；流塑状粉质粘土；坑底上下为淤泥质粉质粘土；坑底下坑底上下为淤泥质粉质粘土；坑底下 10 米为粉土、粉砂层，该层为米为粉土、粉砂层，该层为承压水层，需进行降压。承压水层，需进行降压。 目前出现两个问题：目前出现两个问题： 1. 减压井降水时抽出的水是浑的（含有大量粉土），不得不停抽。减压井降水时抽出的水是浑的（含有大量粉土），不得不停抽。不知道是什么原因？不知道是什么原因？ 刚开始抽水时，出水量很少，后经过反复洗井，出水量变大，随刚开始抽水时，出水量很少，后经过反复洗井，出水量变大，随后用小功率水泵进行抽水，水质清晰，因降水速度较慢，后改用大功后用小功率水泵进行抽水，水质清晰，因降水速度较慢，后改用大功率水泵，结果出现了上述问题。率水泵，结果出现了上述问题。 2. 监测的问题：监测的问题： （1）支撑为圆环形（宽）支撑为圆环形（宽 1.5 米，高米，高 800），角部加角撑，但监测数据），角部加角撑，但监测数据中中, 环梁环梁与与同一根角撑的轴力相差同一根角撑的轴力相差比比较大，其中环梁共布设较大，其中环梁共布设 12 个测个测点， 轴力从点， 轴力从 5000KN-10000KN 不等 （不等 （1 个个 5000， 2 个个 6000,2 个个 7000，4 个个 9000,3 个个 10000）。 （2