深基坑内支撑体系轴力监测探讨

第４１卷第２期２０２０年４月水　道　港　口ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒｗａｙａｎｄＨａｒｂｏｒＶｏｌ．４１　Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０２０收稿日期：２０１９－０４－１０；修回日期：２０１９－０７－１２基金项目：国家自然科学基金项目（５１３０８３１０）；宁波市科技计划项目（２０１９Ｃ５００１３）作者简介：楼岱（１９８３－），男，浙江象山人，高级工程师，主要从事软土地下工程、道路桥梁工程研究。

Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＬＯＵＤａｉ（１９８３－），ｍａｌｅ，ｓｅｎｉｏｒｅｎｇｉｎｅｅｒ．基坑钢支撑轴力监测的优化及实践楼　岱１，池玉宇２，张国良１，喻成刚１，尹铁锋１，陈俊峰１（１．宏润建设集团股份有限公司宁波分公司，宁波３１５１００；２．宁波市建设工程安全质量管理服务总站，宁波３１５０４０）摘　要：针对基坑钢支撑轴力监测中因偏心受压导致数据“失真”现象，采用增加轴力计钢弦数量（３根），取平均值的方法进行优化，分别从理论分析、数值模拟和工程实践三方面阐述论证了优化方法的可行性。

结果表明：三弦轴力计通过测量各弦频率，取均值后得出钢支撑的轴力；三种计算工况下，布置方式ａ、ｂ的三弦轴力计相对误差均小于单弦轴力计，仅２／３面积偏压工况下布置方式ｃ的三弦轴力计相对误差小于单弦轴力计；钢支撑实测轴力呈现在当前工况支撑下挖土，支撑轴力增大，后续工况架设的支撑下挖土，先行工况的支撑轴力发生适当调整，后续工况支撑轴力增长的规律；钢支撑实测轴力变化规律符合基坑支撑轴力的基本变化规律，也说明了增加钢弦数量，取平均值的优化方法可行。

关键词：基坑；钢支撑；轴力监测；数值模拟中图分类号：Ｕ２１３．２；ＴＵ４６＋３ 文献标识码：Ａ文章编号：１００５－８４４３（２０２０）０２－０２０４－０６随着我国城市化进程的加快，地铁建设热潮已席卷全国。

但地铁建设的工程事故也屡见不鲜，仅２００３～２０１０年间，国内地铁建设共发生１１８起地铁施工事故，且基坑事故占大多数［１］。

地铁深基坑的支护与监测体系阐述1.基坑概况及监测方案1.1 基坑概况通过基坑工程监测工作主要达成以下目的：一是掌握结构的受力状态与变形状态，以确保地铁工程能按照预定的要求顺利完成。

二是掌握基坑周围环境的稳定状态，为施工方提供及时、可靠的用以评定地铁施工对周边环境影响的监测数据和信息。

三是对可能发生的安全隐患或事故进行及时、准确的预报，让有关方面有时间做出决策，避免重大事故的发生，对安全和质量事故做到防患于未然。

例如：某地铁车站深基坑工程采用 1 000 mm 厚地下连续墙作围护结构，车站开挖深度为25.5 m（端头井开挖深度为27.1 m），竖向设 4 道支撑，基坑安全等级为一级。

经调查，基坑四周有多座高层建筑，周围环境较为复杂。

场区地貌单元属长江Ⅰ級阶地河流堆积平原，地形平坦开阔，地面高程23.80～24.60 m。

开挖范围地层从上到下依次为填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土、粉土、粉砂互层、粉细砂层，车站底板位于粉土、粉砂互层之间，地下连续墙墙趾位于细沙层。

1.2 监测内容结合基坑设计规范和现场实际情况，确定具体监测内容如下：地下连续墙的水平位移监测（27 点）、地下连续墙沉降监测（27 点）、周围地面沉降监测（84点）、钢支撑轴力监测（40 个）。

1.3 测点布设及监测方法该地铁深基坑测点布置如图1 所示。

1）围护结构桩顶水平位移监测。

根据设计要求和现场情况，地铁车站深基坑范围内共设15 个断面，其中车站最西边和最东边及东南 3 个断面各一个测点，其余每个断面 2 个测点，共布设27 个测点，采用Leica TC1201 全站仪测量，测量精度均为 1 mm。

2）地表沉降监测。

该车站深基坑按间距25 m 布设一个断面，共设11 个断面，每个断面布8 个测点，测点和基坑的距离分别为 2 m、8 m、10 m、20 m。

还布置了一部分不规则测点，测点共计84 个，采用DINI03 天宝电子水准仪、铟钢尺进行测量，测量精度为 1 mm。

浅谈城际铁路超深圆形竖井围护结构内环梁支撑轴力监测摘要：随着粤港澳大湾区建设发展，城市地下工程建设规模越来越大，为经济适用圆形超深基坑的适用越来越多，所处的地质条件越来越复杂，技术难度及施工难度随之越来越大。

施工监测是指导基坑开挖和围护结构支撑施工的有力保障，环梁支撑轴力更是其中一个重要指标，其监测数据将直接反映基坑围护结构的受力状态与稳定性。

鉴于圆形工作井的受力体系及轴力监测方法，监测过程中如何减小结构自身及外部影响因素所导致的误差，获取更加准确的监测数据是施工监测的重中之重。

关键词：监测原理；监测方法；异常数据分析1 工程概况深圳机场至大亚湾城际深圳机场至坪山段工程（以下简“深大城际”）是粤港澳大湾区城际铁路网的重要组成部分，线路全长69.2公里，采用全地下敷设方式。

深大城际石龙区间1#工作井及出碴井位于深圳市龙华区，作为石龙区间四台盾构始发工作井，其中1#工作井为圆形工作井，工作井基坑内径36m，深约63.7m，围护结构均采用800mm厚吊脚地下连续墙+内环梁。

2 轴力监测原理本工程采用振弦式钢筋应力计进行内环梁应力监测，其基本原理是当钢筋计受轴力时，引起弹性钢弦的张拉拢变化，改变钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化即可测出钢筋所受作用力的大小，换算而得混凝土结构所受的力。

其计算公式如下：⑴⑵⑶⑷式中：——钢筋计轴力；——钢筋计荷载平均值；——钢筋计应力值; ——钢筋计截面积；——混凝土桩荷载；——混凝土弹性模量；——钢筋弹性模量；——混凝土桩截面积在监测中由于内外部温差变化以及混凝土徐变特性会使钢筋应力计产生一定的伸缩变形，引起其自振动频率变化，因此必须采取必要的修正参数进行温差改正，并根据季节变化情况以每天固定时刻采集数值，以提高监测结果的可靠性、准确性。

3 监测方法与分析（1）监测点布设：本工程环梁混凝土设计强度等级为C30，弯曲抗压强度为16 MPa，抗拉力为 1.75 MPa，采用振弦式钢筋应力计进行轴力监测。

浅谈深基坑的施工监测[摘要]基坑开挖深度14.76m，采用混凝土灌注桩加内支撑的支护方法，为保证基坑开挖及结构施工安全，采用多层次，重点区域监测方法，本文介绍其监测方法、监测设施、数据处理与反馈。

[关键词]基坑开挖；监测方法；监测设备；数据处理1概述基坑长167.2m，两端宽30.3m，标准段宽18.6m，开挖深度14.76m，采用混凝土灌注桩加内支撑的支护方法，按设计要求，为保证基坑开挖及结构施工安全，基坑施工应与现场监测相结合，根据现场所得的信息进行分析，及时反馈并通知有关人员，以便及时调整设计、改进施工方法、达到动态设计与信息化施工的目的。

该基坑的监测内容主要有：围护桩的水平位移观测（测斜）；围护桩顶的水平位移观测；钢支撑的轴力测试；基坑周围土体及建筑物的沉降监测；围护桩体主筋应力监测。

通过基坑位移与支撑的轴力监测，基本上可以了解基坑的稳定情况。

该工程通过监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系，积极进行资料的交流和信息的反馈，优化设计，调整方案，保证了工程施工的顺利进行。

2监测系统的设置原则施工监测工作是一项系统工程，监测工作的成败与监测方法的选取及测点的布设直接相关。

监测系统的设计原则可归纳为以下5条。

A、可靠性原则可靠性原则是监测系统设计中所要考虑的最重要的原则。

为了确保其可靠，必须做到：第一，系统需采取可靠的设备。

一般而言，机械式测试仪器的可靠性高于电子测试式仪器，所以如果使用电测仪器，则通常要求具有目标系统或与其他机械式仪器互相校核；第二，应在监测期间内保护好测点。

B、多层次监测原则多层次监测原则的具体含义有4点：（1）在监测对象上以位移为主，但也考虑其他物理量监测；（2）在监测方法上以仪器监测为主，并辅以巡检的方法；（3）在监测仪器选型上以机测式仪器为主，辅以电测式仪器，为了保证监测的可靠性，监测系统还应采用多种原理不同的方法和仪器。

（4）考虑分别在地表、基坑土体内部及邻近受影响建筑物与设施处布点以形成具有一定测点覆盖率的监测网。