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基坑支护安全监控技术及操作规范

引言：基坑安全的“眼睛”与“哨兵”

在建筑工程领域，基坑工程因其复杂性、高风险性以及对周边环境的显著影响，始终是安全管理的重中之重。基坑支护体系作为基坑工程的生命线，其稳定性直接关系到工程进度、施工安全乃至周边建（构）筑物、地下管线的安危。在此背景下，基坑支护安全监控技术应运而生，它如同“眼睛”，实时洞察支护结构及周边环境的细微变化；又似“哨兵”，及时预警潜在的安全风险。一套科学、严谨、可操作的安全监控技术与规范，是确保基坑工程安全可控的核心保障，绝非可有可无的环节，而是贯穿于基坑开挖与支护全过程的关键工序。

一、监控内容与指标：把握核心，有的放矢

基坑支护安全监控并非盲目进行，需针对关键部位和薄弱环节，设定明确的监控内容与预警指标。

1.围护结构及周边土体位移监控：

*坡顶（或围护墙顶）水平位移与沉降：这是最直观反映基坑稳定性的指标，应作为监控的重中之重。

*围护墙体深层水平位移（测斜）：了解围护结构在不同深度的变形情况，判断其是否发生过大弯曲或潜在失稳。

*基坑周边地表沉降：监测基坑开挖对周边土体的扰动范围和程度。

*基坑周边建（构）筑物沉降与倾斜：评估基坑施工对邻近建筑物的影响，防止出现开裂、倾斜等破坏。

*周边地下管线位移：保护地下生命线，防止因位移过大造成管线破裂、泄漏等事故。

2.支护结构内力与应力监控：

*围护结构（桩、墙）内力：如钢筋应力、混凝土应变等，判断结构是否受力过大。

*支撑体系内力：包括钢支撑轴力、混凝土支撑应力等，确保支撑体系在设计工况下工作，防止超载失稳。

*锚杆（土钉）拉力：验证锚杆（土钉）的实际受力情况，确保其锚固效果。

3.地下水位及孔隙水压力监控：

*基坑内外地下水位：掌握降水效果，防止管涌、流砂等渗透破坏，以及坑底突涌。

*孔隙水压力：了解土体中水压力的变化，对判断土体稳定性有参考价值。

4.周边环境与其他监控：

*周边道路的沉降、裂缝发展情况。

*特殊情况下的振动、噪音监测。

监控指标的确定：监控指标的预警值、报警值应根据设计要求、相关规范、地质条件、周边环境敏感程度等综合确定，并在监测方案中明确。这些数值的设定需审慎，过严则可能影响施工效率，过松则可能丧失预警作用。

二、主要监控技术与方法：工欲善其事，必先利其器

选择合适的监控技术与方法是确保监控数据准确性和可靠性的前提。

1.位移监测：

*水准测量：用于监测沉降，精度高，操作规范成熟，但效率相对较低。

*全站仪（测角、测边）：用于监测水平位移和三维坐标，适用于精度要求较高、通视条件较好的情况。

*GNSS（全球导航卫星系统）监测：适用于远距离、大范围、动态监测，可实现自动化，但易受环境遮挡影响。

*测斜仪：分为固定式和便携式，用于测量围护墙体或土体的深层水平位移，是判断结构内部变形的重要手段。

*沉降计（分层沉降仪）：用于测量土体内部不同深度的沉降。

2.应力应变监测：

*钢筋应力计（钢筋计）：埋设于围护结构或支撑的钢筋中，监测钢筋受力。

*混凝土应变计：监测混凝土结构的应变。

*轴力计：用于监测钢支撑或混凝土支撑的轴力。

*锚杆（索）测力计：监测锚杆（索）的拉力。

*土压力盒：监测作用于围护结构上的土压力。

3.地下水位监测：

*水位计：包括电测水位计、浮子式水位计等，可人工读数或自动化采集。

4.数据采集与传输：

*人工采集：传统方式，适用于测点较少或复杂环境，对人员经验要求高。

*自动化监测系统：通过传感器、数据采集模块、无线或有线传输方式，实现数据自动采集、存储和远程传输，可实时掌握监测数据，及时预警，是大型、重要基坑的发展趋势。

选择监测方法时，应综合考虑工程特点、监测精度要求、环境条件、成本效益及工期要求，优先选用技术成熟、可靠性高的方法。

三、操作规范与质量控制：细节决定成败，规范保障安全

严谨的操作规范是确保监测数据质量的核心。

1.监测方案制定：

*依据充分：必须依据设计文件、地质勘察报告、周边环境调查报告、相关技术规范及工程实际情况编制。

*内容全面：明确监测目的、对象、项目、方法、精度要求、测点布置、监测频率、预警指标、数据处理与反馈制度、仪器设备及人员要求等。

*审批流程：监测方案需经过监理单位、建设单位（或设计单位）审批后方可实施。

2.测点布设与保护：

*点位设计：测点应布设在最能反映监测对象变化特征的关键部位，兼顾代表性与经济性。

*施工规范：测点埋设应符合设计和规范要求，确保牢固、稳定，易于观测，并做好保护标识。对于隐蔽工程中的测点（如钢筋计、土压力盒