基坑监测中可能出现的问题及数据分析和判读

基坑监测中可能出现的问题及数据分析和判读一、可能出现的问题在基坑监测工作实施的不同阶段、不同部位、不同内容，会遇到安装、埋设、保护、测试、分析等各式各样的问题，而针对基坑的施工单位应着重关注监测点安装埋设过程中的配合问题和测点的保护问题。（一）监测点安装埋设过程中的配合问题在监测单位提供监测方案后，施工单位应组织项目部相关部门对监测方案进行仔细的阅读，并解决一下几个问题：1、结合施工方案、场地布置计划等对监测方案中监测点的布局的可行性进行评议，若有冲突的地方应提前告知监测单位，以便进行调整、优化。2、掌握施工各个环节、部位所涉及到的监测点安装和埋设内容及数量，合理安排工序和预留安装位置。例如：围护墙（桩）施工期间，会涉及到围护体测斜管、墙（桩）身应力监测点的安装工作。在施工前，应提供墙（桩）的施工编号图，要求监测单位将需要埋设测点墙（桩）号列出并在图上作出标记，留下联系人员电话等。然后将图纸交底给施工班组，施工班组在对需埋设测点的墙（桩）施工前通知监测单位做好安装准备工作。3、对施工班组进行交底，强调监测工作的重要性，并要求施工人员在施工过程中若遇到监测点安装，需给监测单位留出安装时间，并给予必要的配合和支持。如：支撑轴力监测点安装时，提供焊接设备、材料、人员等基本支持；测斜管安装时留出接管、绑扎固定、注水、密封等所需的时间等。4、在监测单位进行坑外水位、土体测斜孔、地表深层沉降点布设前，应向监测单位进行场地内管线交底，避免在布设测点时破坏管线。（二）监测点的保护问题监测点的正常使用状态是监测数据及时、连续、准确的基本保障，因此，监测点的保护工作是基坑监测的重要组成部分。在实际运作过程中，监测点的保护工作仅靠监测单位的努力是远远不够的，它需要工程各参建单位的重视和配合才能起作用。由于施工现场的掌控权在施工单位手中，且施工人员受施工单位直接领导，因此施工单位应承担监测点保护的主要责任。具体可从以下几点入手：1、要求监测单位提供准确、详实的监测点布置图，并在实地对监测点进行明确、醒目的标示。2、根据监测点的布局，制定切实可行的防护措施，确保监测点的安全。3、要求监测单位定期对监测点的防护措施进行巡视，并对防护措施的现状提出意见或建议。4、针对监测单位的意见或建议，及时调整防护措施。5、对施工负责人、施工班组进行认真的交底，反复强调监测点及监测工作对于工程安全的重要性，提高施工人员对监测设施的关注度，落实监测点保护责任人，并制订相应的奖惩制度，切实有效地做好监测点保护工作。二、数据分析和判读（一）监测资料分析内容：一是初步分析，重点判识有无异常观测值，二是根据特定重点监测时段的共工作需要，开展较为系统的全面综合分析。1、初步分析初步分析是在监测资料整理中，应根据所绘制图标和有关资料，及时进行初步分析，分析各监测量的变化规律和趋势，判断有无异常值。如监测数据出现以下情况之一，可视为异常。1）变化趋势突然加剧或变缓，或发生逆转，如从正向增长变为负增长，且从已知原因变化不能做出解释。2）出现与已知原因量无关的变化速率。3）出现超过最大（最小）量值，安全监控限值等情况。2、综合分析综合分析是通过对监测资料进行较深入系统的综合分析，查找工程本身或周边环境存在的安全隐患和原因，分析监测资料变化规律和趋势，预测未来时段的安全稳定状态，为可能采取的工程决策提供技术支持。综合分析的常规方法有比较法、作图法、特征值统计法和测值影响因素分析法。1）比较法比较法通常由：监测值与技术警戒值相比较；监测物理量的相互对比；监测成果与理论的或试验的成果（或曲线）相对照。①监测物理量的相互对比该法是将相同部位（或相同条件）的监测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋势是够具有一致性和合理性。例如，地铁车站基坑对称位置的两个测斜孔的监测数据，对比两个数值的最大变化值、最大位移点的深度位置、变形曲线的形状、同一深度位置的位移量等。②监测成果与理论的或试验的成果相对照比较其规律是否具有一致性和合理性。例如，采用地下连续墙+钢管支撑的地铁车站基坑，在坑内土方开挖过程中，围护墙的最大位移点随基坑开挖深度的增加逐渐下移，在该层土开挖结束，围护墙变形基本稳定时，最大位移点基本在开挖面以下2~3处。且墙体的位移曲线应为平滑的连续曲线。③警戒界线法技术警戒值是工程建筑在一定工作条件下的变形量，在施工初期可用设计值作技术警戒值，或由足够的监测资料时经分析求的的允许值。根据警戒值可判定监测物理量是否异常。2）作图法根据分析的要求，画出相应的过程线图、分布图以及综合过程线图等。由图可以直观的了解和分析观测值的变化大小和规律，影响观测值的荷载因素和其对观测值的影响程度。3）特征值统计法可用于揭示监测物理量变化规律特点的数值称特征值，借助对特征值的统计与比较，辨识监测物理量的变化规律是否合理并得出分析结论的方法称为特征值统计法。基坑工程问题监测统计中常用的特征值一般是监测物理量的最大值和最小值，变化趋势和变幅，一级出现最大值和最小值的工况、部位和方向。4）测值影响因素分析法在底下工程监测资料分析中，事先搜集整理开挖施工、空间效应、时间效应、各类不良地质条件、地下水作用、围护形式及加固措施等各重要因素对测值的影响，掌握它们单独作用下对测值影响的特点和规律，并将其逐一与现有工程监测资料进行对照比较，综合分析。该方法有助于对现有监测资料的规律性、相关因素和产生原因的认识和解释。（二）监测数据的判读监测数据的判读应遵循先分后整、先简后繁、先直观后间接的原则。1、先分后整先分后整是指先分项、分区域阅读监测资料再从整体判读。例如，收到监测报表后首先应该先看有施工工况的区域监测数据，若该区域各项监测数据正常，那么其他区域的监测数据可以粗略翻阅即可，最后再从整体判定基坑变形及安全状况。2、先简后繁先简后繁是指先从计算过程、计算数据相对较少或以文字或图表表示结果的内容看起，再看数据量大、计算过程较为复杂的内容。例如，拿到监测报表后，首先应看监测数据汇总表，通过该表可以看出各监测内容的最大变化速率、累计变化量、各区域的施工工况、监测数据的概括性总结以及监测单位对施工提出的意见或建议。通过第一步的阅读，可以有针对性的阅读较为关心的同一监测内容不同部位的具体监测数据。3、先直观后间接先直接后间接是指先阅读直接量测所得的监测数据再阅读通过实验室给定系数再经复杂计算所得的监测数据。在不同的监测内容中，通过直接量测所得的监测数据的可信度和准确度相对较高，例如垂直位移、水平位移和测斜等；而支撑轴力、墙身应力等监测内容的理论、测试元件、计算过程均较复杂，甚至是不够成熟，其监测结果往往作为参考和辅助分析使用。基坑工程施工工况、监测工作重点、需施工单位协调配合的内容对照表施工工况监测工作重点需总包协调配合的工作重点其他施工单位进场监测单位进场提供必要的办公条件，如办公室、网络接口等；提供施工组织设计；配合监测单位组织召开管线交底会及办理管线绿卡。施工单位应结合施工组织设计对监测方案的可行性作出判断，提出修改监测方案修改意见。场内清障、管线搬迁。周边环境监测提供施工进度计划表围护墙（地连墙、灌注桩、SMW工法）施工。周边环境监测；围护体水平位移监测点（测斜孔）安装。提供带有施工编号的围护墙施工图纸及施工计划；根据监测方案配合监测单位埋设测斜管、安装围护墙应力监测点、墙侧土压力监测点等。基坑开挖前2周坑外水位监测孔的埋设；土体测斜孔埋设。对场内自埋管线进行交底若测孔埋设位置与材料堆场、临建位置等有冲突，应提前提出测点埋设位置调整意见圈梁、第一道支撑施工周边环境监测；墙顶位移点、支撑轴力监测点的安装埋设。在凿除墙（桩）顶超灌部分时做好预埋测斜管的保护工作；提供支撑施工计划；提供必要的切割、焊接技术支持；落实和做好坑边已埋设测点的保护工作。坑内土方开挖、支撑施工周边环境监测、基坑围护体系监测、支撑轴力监测点的安装埋设。落实和做好坑边已埋设测点的保护工作；提供必要的切割、焊接技术支持；对危险区域且又安装了测点的安装安全防护设施。埋设有立柱隆沉监测点、支撑轴力测点的支撑搭设护栏，确保监测工作顺利开展和监测人员安全。底板施工周边环境监测、基坑围护体系监测监测点的保护地下室结构施工、支撑拆除周边环境监测、基坑围护体系监测监测点的保护