1 总则
1.0.1 20世纪80年代以来我国城市建设发展很快,尤其是高层建筑和地下工程得到了迅猛发展,基坑工程的重要性逐渐被人们所认识,基坑工程设计、施工技术水平也随着工程经验的积累不断提高。但是在基坑工程实践中,发现工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异,设计值还不能全面准确地反应工程的各种变化,所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要。
造成设计值与实际工作状态差异的主要原因是:
(1)地质勘察所获得的数据很难准确代表岩土层的全面情况。
(2)基坑工程设计理论和方法不够完善,对岩土体和支护结构分析采用的计算假定、本构模型以及设计参数等与实际状况相比可能存在不同程度的近似性和偏差。
(3)基坑工程施工过程中,支护结构的受力和变形是一个动态变化的过程,加之地面堆载突变、超挖等偶然因素的发生,使得结构荷载作用时间和影响范围难以预料,出现施工工况与设计工况不一致的情况。
基于上述情况,基坑工程的设计计算虽能大致描述正常施工条件下支护结构以及相邻周边环境的变形规律和受力范围,但要在基坑工程期间开展严密的现场监测,才能保证基坑及周边环境的安全,保证建设工程的顺利进行。归纳起来,开展基坑工程现场监测的目的主要为:
(1)为信息化施工提供依据。通过监测随时掌握岩土层和支护结构内力、变形的变化情况以及周边环境中各种建筑、设施的变形情况,将监测数据与设计值进行对比、分析,以判断前步施工是否符合预期要求,确定和优化下一步施工工艺和参数,以此达到信息化施工的目的,使得监测成果成为现场施工工程技术人员做出正确判断的依据。
(2)为基坑周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据。通过对基坑周边建筑、管线、道路等的现场监测,验证基坑工程环境保护方案的正确性,及时分析出现的问题并采取有效措施,以保证周边环境的安全。
(3)为优化设计提供依据。基坑工程监测是验证基坑工程设计的重要方法,设计计算中未曾考虑或考虑不周的各种复杂因素,可以通过对现场监测结果的分析、研究,加以局部的修改、补充和完善,因此基坑工程监测可以为动态设计和优化设计提供重要依据。
(4)监测工作还是发展基坑工程设计理论的重要手段。
基坑工程监测应做到可靠性、技术性和经济性的统一。监测方案应以保证基坑及周边环境安全为前提,以监测技术的先进性为保障,同时也要考虑监测方案的经济性。在保证监测质量的前提下,降低监测成本,达到技术先进性与经济合理性的统一。
基坑工程监测涉及建设单位、设计单位、施工单位和监理单位等,本标准不只是规范监测单位的监测行为,其他相关各方也应遵守和执行本标准的规定。
1.0.2 本条是对本标准适用范围的界定。本标准适用于建(构)筑物地下工程开挖形成的基坑以及基坑开挖影响范围内的建(构)筑物及各种设施、管线、道路等的监测。
对于膨胀土、湿陷性黄土、红黏土、冻土、盐渍土以及高灵敏性软土等特殊土和侵蚀性环境的基坑及周边环境监测,尚应结合地方法规、标准及当地工程经验开展监测工作。侵蚀性环境是指基坑所处的环境(土质、水、空气)中含有对基坑支护材料(如钢材等)产生较严重腐蚀的成分,直接影响材料的正常使用及安全性能。
1.0.3 影响基坑工程监测的因素很多,主要有:
(1)基坑工程设计与施工方案;
(2)建设场地的岩土工程条件,包括岩土条件、环境条件等;
(3)邻近建(构)筑物、设施、管线、道路等的现状及适用状态;
(4)施工工期;
(5)气候条件;
(6)作业条件。
基坑工程监测要求综合考虑以上因素的影响,制定合理的监测方案,方案经审批后,由监测单位组织和实施监测。
1.0.4 基坑工程需要遵守的标准很多,本标准只是其中之一,国家现行标准中对基坑工程监测也有一些相关规定,因此本条规定除遵守本标准外,基坑工程监测尚应符合国家现行有关标准的规定。与本标准有关的国家现行标准主要有:
(1)《建筑地基基础设计规范》GB 50007;
(2)《建筑边坡工程技术规范》GB 50330;
(3)《工程测量规范》GB 50026;
(4)《城市轨道交通工程监测技术规范》GB 50911;
(5)《城市轨道交通工程测量规范》GB/T 50308;
(6)《爆破安全规程》GB 6722;
(7)《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292;
(8)《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120;
(9)《建筑变形测量规范》JGJ 8;
(10)《建筑深基坑工程施工安全技术规范》JGJ 311;
(11)《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ 167。