摘要：目前城市地下巖土工程愈來(lái)愈多，監(jiān)測(cè)方法也較多，如何選擇監(jiān)測(cè)方法成為從事監(jiān)測(cè)的測(cè)量同志必須考慮的問(wèn)題。根據(jù)具體情況，從實(shí)際出發(fā)，采取有效的監(jiān)測(cè)方法，確保能夠準(zhǔn)確預(yù)警。那就是可行的方法。監(jiān)測(cè)作為基礎(chǔ)，分析是手段，最終目的是預(yù)警。今后的工作會(huì)遇到更多更復(fù)雜的基坑工程，進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)方法探討總結(jié)十分必要。針對(duì)所做的基坑項(xiàng)目：匯金廣場(chǎng)；東方巴黎；崇安寺一期改造三個(gè)基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)總結(jié)，認(rèn)為通過(guò)全站儀和高精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行水平位移和垂直變形觀測(cè)，能夠獲得有效基坑變化信息，通過(guò)工程類比法和警戒界線法，進(jìn)行綜合分析，在工程災(zāi)害前采取防范措施，避免事故的發(fā)生。
　　關(guān)健詞：預(yù)警；監(jiān)測(cè)；基坑；方法
　　引言
　　由于巖土工程自身的工程特性，它所具有的工程地質(zhì)環(huán)境和施工運(yùn)行的荷載和其它條件十分復(fù)雜，安全評(píng)判和預(yù)報(bào)需要考慮的因素多，技術(shù)難度較大，目前還缺少較為普遍通用的評(píng)判預(yù)報(bào)方法，一般需要結(jié)合本工程的具體情況，針對(duì)巖土介質(zhì)的種類（散體、塊體或完整性巖體等），巖土工程類別（地下工程、邊坡、建筑物基礎(chǔ)、大壩壩基等），以及監(jiān)測(cè)時(shí)段（施工期或運(yùn)行期）合理選擇相應(yīng)的安全預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法。另外，由于巖土工程的復(fù)雜性，單一安全預(yù)報(bào)方法往往滿足不了工程要求，需要采用多種不同方法，進(jìn)行綜合分析評(píng)判。既要綜合分析各種監(jiān)測(cè)儀器和不同部位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也要重視地質(zhì)調(diào)查、人工巡視以及設(shè)計(jì)施工等多方面的信息，還要了解巖土介質(zhì)自身、附屬的加固設(shè)施（如襯砌、錨桿、錨索等）以及鄰近工程建筑物的各反應(yīng)，以提高安全預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作的準(zhǔn)確性和可靠度。綜合各種安全預(yù)報(bào)方法，要根據(jù)單位所擁有設(shè)備儀器和具體情況選擇有效的監(jiān)測(cè)方法。
　　1.目前基坑監(jiān)測(cè)方法
　　1.1目前基坑監(jiān)測(cè)預(yù)警方法可歸納為理論計(jì)算法、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析法和實(shí)體模型試驗(yàn)。理論計(jì)算法包括經(jīng)驗(yàn)公式法、數(shù)值計(jì)算法和隨機(jī)介質(zhì)法。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析法包括統(tǒng)計(jì)分析法、時(shí)序分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、灰色模型法等。
　　1.2巖土工程安全監(jiān)測(cè)預(yù)警包括對(duì)工程安全穩(wěn)定狀態(tài)的評(píng)判和對(duì)危險(xiǎn)狀態(tài)的預(yù)報(bào)工作，目前采用的方法大致可分為：
　　⑴工程地質(zhì)因素的定性分析方法；
　　⑵自動(dòng)報(bào)警法；
　　⑶各類警戒界限法；
　　⑷數(shù)學(xué)物理模型分析方法；
　　1.3自動(dòng)報(bào)警法主要是采用地震波和聲發(fā)射儀器報(bào)警方法，目前基本上處于研究階段；警戒界限法和數(shù)學(xué)物理模型法是安全監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)資料整理分析的自然延伸，工程地質(zhì)因素的定性分析方法主要用到設(shè)計(jì)、施工和地質(zhì)等方面知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)巡視資料，是對(duì)儀器監(jiān)測(cè)資料的重要補(bǔ)充，應(yīng)該作為安全監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作的一個(gè)重要方面。
　　1.4工程因素分析法：地質(zhì)因素分析是通過(guò)勘測(cè)、巡視觀察和簡(jiǎn)易測(cè)繪手段了解與巖土工程的安全穩(wěn)定有關(guān)的、經(jīng)常出現(xiàn)的、起控制作用的巖土介質(zhì)特性、地質(zhì)構(gòu)造、水的作用和巖體應(yīng)力4個(gè)主要因素，及其分類標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行綜合分析，確定巖體的穩(wěn)定性，進(jìn)行安全預(yù)報(bào)。這種分析方法是比較客觀的符合實(shí)際的。且具有快速及時(shí)的特點(diǎn)。應(yīng)用這種方法進(jìn)行安全預(yù)報(bào)，工作人員的經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度上將起重要作用。
　　2預(yù)報(bào)方法在工程中應(yīng)用
　　基坑監(jiān)測(cè)是巖土工程安全的重要保證條件之一，也是巖土工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的重要組成部分，并且又是具有自己獨(dú)立系統(tǒng)的“監(jiān)測(cè)工程”。在施工、運(yùn)行過(guò)程中，監(jiān)測(cè)巖土工程的實(shí)際狀態(tài)及其穩(wěn)定性，將為保證工程安全提供科學(xué)依據(jù)，監(jiān)測(cè)信息可提供比較正確的預(yù)警，有效防止基坑工程災(zāi)害。本文以四個(gè)實(shí)際監(jiān)測(cè)工程為例，簡(jiǎn)述如下：
　　⑴匯金廣場(chǎng)南側(cè)，在02年5月30日傍晚17時(shí)作出預(yù)警。施工單位采取積極措施，該路段封閉，車輛、行人繞道而行，且關(guān)閉了主煤氣管閥門，當(dāng)夜23時(shí)中市橋巷出現(xiàn)路面坍塌，有2米深的大坑，避免一次工程災(zāi)害。
　　⑵東方巴黎南側(cè)，在03年07月23日中午發(fā)出預(yù)警通知，施工單位和業(yè)主高度重視，將南側(cè)食堂、宿舍的人和財(cái)產(chǎn)均撤出，次日凌晨出現(xiàn)坍塌，原食堂、宿舍均傾覆。但有成功預(yù)警，人員絲毫未傷，食堂的冰箱空調(diào)均已轉(zhuǎn)移，財(cái)產(chǎn)也沒受損失。
　　⑶崇安寺一期改造工程，在05年1月17日下午發(fā)出預(yù)警，差不多有48小時(shí)沒明顯變化，基坑圍護(hù)的施工單位技術(shù)老總對(duì)我預(yù)警頗有微詞，各方專家也來(lái)了不少，意見不一。當(dāng)時(shí)我的壓力何等大，基坑北側(cè)同庚廳古建筑，且每天有許多早鍛煉群眾在基坑邊活動(dòng)。二天后漸漸出現(xiàn)明顯裂紋，且以加速度發(fā)展，這時(shí)施工單位嚇得趕緊加固施工。才扼制基坑圍護(hù)安全。
　　⑷在崇安寺阿炳故居位移當(dāng)天24小時(shí)內(nèi)位移超過(guò)10mm,仍然作出不警報(bào)的實(shí)例。阿炳故居是省文物單位，且我對(duì)該建筑感情挺深，因?yàn)槭俏疑倌瓿砷L(zhǎng)居住的地方。不作出預(yù)警那是因?yàn)槲覍?duì)工程類比法和警戒界線法認(rèn)識(shí)上有較成熟理解。我認(rèn)為是因?yàn)橥诰驎r(shí)沒按設(shè)計(jì)要求分層挖掘，而是一次挖掘至底。在連續(xù)觀測(cè)中，觀測(cè)發(fā)現(xiàn)有迅速趨穩(wěn)且有回移現(xiàn)象。
　　基坑監(jiān)測(cè)工作總結(jié)，對(duì)我將來(lái)的更好進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作會(huì)有較大的幫助，對(duì)同行也有參考意義。如何將監(jiān)測(cè)信息預(yù)報(bào)更科學(xué)更合理，不光是測(cè)量精度要求提高，而且要充分對(duì)工程地質(zhì)及周邊環(huán)境和動(dòng)態(tài)情況有所掌控。
　　3基坑監(jiān)測(cè)方法實(shí)施小結(jié)
　　3.1工程類比法
　　3.1.1根據(jù)擬建和在建工程地質(zhì)條件、巖體特性和動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料，通過(guò)與具有類似條件的已建工程的綜合分析和對(duì)比，判斷工程區(qū)巖體或建筑物的穩(wěn)定性，并取得相應(yīng)的資料進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，評(píng)估工程安全性和潛在不安全因素。
　　3.1.2因素類比法，即工程不穩(wěn)定因素類比，根據(jù)已發(fā)生過(guò)的失穩(wěn)事件、有失穩(wěn)定可能處理后已經(jīng)穩(wěn)定的工程實(shí)例的各項(xiàng)條件和各種因素的對(duì)比，對(duì)工程的穩(wěn)定性做出迅速的判斷。工程類比法的優(yōu)點(diǎn)是綜合考慮各種影響工程穩(wěn)定的因素，迅速地對(duì)工程穩(wěn)定性及其發(fā)展趨勢(shì)作出預(yù)測(cè)。缺點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，缺少定量界限，因地而異。
　　3.1.3資料收集；首先搜集擬比工程的地質(zhì)資料、巖體結(jié)構(gòu)類型、巖體結(jié)構(gòu)類型、巖體應(yīng)力狀態(tài)、巖體力學(xué)參數(shù)、地下工程情況、工程尺寸及形狀、使用年限、施工方法、各項(xiàng)測(cè)試參數(shù)、各種環(huán)境因素和各種潛在的不穩(wěn)定因素。
　　3.1.4在大量調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對(duì)已收集的資料分析研究之后，對(duì)工程因素進(jìn)行分類。在考慮工程巖體結(jié)構(gòu)、完整性、巖石強(qiáng)度、巖體應(yīng)力、地下水等，將巖體分為若干類，如穩(wěn)定性好、穩(wěn)定性較好、中等穩(wěn)定、穩(wěn)定性差、穩(wěn)定性很差等，根據(jù)影響工程安全的各種因素，將工程或工程部位分為穩(wěn)定的，暫時(shí)穩(wěn)定的、不穩(wěn)定的、危險(xiǎn)的等。或按照某種選定的分類法，詳細(xì)分析，作出穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。對(duì)危險(xiǎn)的或不穩(wěn)定的工程或巖體的形式、因素按主次分析列出。說(shuō)明作用程度和特征。對(duì)已發(fā)生的失穩(wěn)工程，進(jìn)行廣泛調(diào)查研究，分析發(fā)生事件的因素和條件，并進(jìn)行分類。
　　3.1.5根據(jù)穩(wěn)定性分類，與本地區(qū)和國(guó)內(nèi)外已建工程或已發(fā)生失穩(wěn)和進(jìn)行過(guò)安全預(yù)報(bào)的工程的主要因素和條件進(jìn)行比較，全面分析其各種因素的相似性和潛在的危險(xiǎn)性，并推測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
　　3.1.6驗(yàn)算與預(yù)報(bào)；對(duì)擬比工程采用有關(guān)方法或用已建工程的計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)算校核。驗(yàn)算有局部和整體兩種。局部驗(yàn)算是對(duì)已確定的危險(xiǎn)巖、險(xiǎn)段、或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行驗(yàn)算。整體驗(yàn)算是全斷面或全工程驗(yàn)算。根據(jù)驗(yàn)算提出預(yù)報(bào)，同時(shí)提出加固措施，在建工程，要對(duì)其已選定的參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)整。必要時(shí)，可通過(guò)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)工作做進(jìn)一步的認(rèn)證和提供依據(jù)。
　　3.2警戒界線法
　　巖土工程安全監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中的警戒界線法，（也稱指標(biāo)控制法）是目前應(yīng)用比較普及的方法。這種方法是以地質(zhì)因素分析法、工程類比法、巖體結(jié)構(gòu)分析法為基礎(chǔ)，利用原位監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)資料綜合分析，確定一種或幾種臨界值作為安全警戒界線，進(jìn)行施工期或運(yùn)行期的安全監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。采用的測(cè)量方法：
　　3．2．1水平位移指標(biāo)控制法；（用全站儀或經(jīng)緯儀觀測(cè)）
　　3．2．2垂直位移指標(biāo)控制法；（用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺觀測(cè)）
　　3.3監(jiān)測(cè)實(shí)施
　　工程類比和警戒界法要根據(jù)工程的具體條件和情況，按照有關(guān)規(guī)范要求綜合利用，大量收集與本工程類似的已建工程的實(shí)測(cè)控制指標(biāo)，通過(guò)類比選擇，收集擬建工程已有巖土的單軸抗壓強(qiáng)度，最大主應(yīng)力，彈性模量，反推值，求得最大變量和變形速率，并按工程和其它已建類似工程的有限元計(jì)算，以及本工程的參照模型，進(jìn)行分析選擇，在擬建工程前期勘測(cè)試驗(yàn)中的實(shí)測(cè)值（巖土工程報(bào)告中的參數(shù)），通過(guò)回歸計(jì)算變形終值。最后確立預(yù)警值。
　　東方巴黎、匯金廣場(chǎng)、崇安寺一期改造工程監(jiān)測(cè)中，應(yīng)用了位移控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全預(yù)報(bào)。其做法如下：
　　３．３．１位移觀測(cè)要求
　　①先確定有關(guān)預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值的精度
　　②將實(shí)測(cè)值和根據(jù)其它方法獲得的實(shí)測(cè)成果加以比較，檢查其可靠性
　　③檢查觀測(cè)儀器是否正常工作
　　④檢查實(shí)測(cè)值是否正確反映巖體變形性態(tài)。
　　３．３．２對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)一步作如下分析
　　①比較各測(cè)點(diǎn)的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值，當(dāng)二者有差異時(shí)，分析其原因和差異程度。
　　②找出在無(wú)特殊原因的情況下，實(shí)測(cè)值隨時(shí)間急劇變化的測(cè)點(diǎn)。
　　③找出應(yīng)進(jìn)行監(jiān)視的危險(xiǎn)觀測(cè)斷面或部位。
　　④分析是否在觀測(cè)斷面或觀測(cè)點(diǎn)以外還有危險(xiǎn)斷面或部位。
　　⑤根據(jù)實(shí)測(cè)的位移值推算、預(yù)測(cè)最大位移值或最終位移值。
　　３．３．３確定位移控制標(biāo)準(zhǔn)
　　①對(duì)該處位移計(jì)算分析成果和其地點(diǎn)的計(jì)算分析成果與實(shí)測(cè)值比較，明確該處位移所對(duì)應(yīng)的程度。
　　②在開始觀測(cè)初期，了解該處的變形趨勢(shì)。
　　③根據(jù)計(jì)算值推測(cè)的變形的最大值，在典型斷面上的位移量為10~14毫米，位移速率為0.1~0.15毫米/天。
　　④位移主要由開挖引起，蠕變位移很小。
　　根據(jù)上述規(guī)定，給出位移控制標(biāo)準(zhǔn)和加固措施程序圖，作為工程安全預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)。
　　４結(jié)語(yǔ)
　　未來(lái)城市地下空間巖土工程監(jiān)測(cè)的方向和發(fā)展，以下幾點(diǎn)值得關(guān)注：
　　⑴基坑工程監(jiān)測(cè)驗(yàn)體化要求的新技術(shù)、方法和儀器設(shè)備。基坑施工階段的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)沒有考慮運(yùn)營(yíng)階段基坑工程安全監(jiān)測(cè)的需要，后果是基坑施工階段監(jiān)測(cè)所使用的技術(shù)手段、儀器設(shè)備以簡(jiǎn)單易行、成本低廉為原則，限制了新技術(shù)、新方法、新儀器設(shè)備在基坑監(jiān)測(cè)中的開發(fā)和應(yīng)用。隨著城市地下空間的利用，社會(huì)對(duì)公共安全的重視，基坑安全監(jiān)測(cè)一體化是必然趨勢(shì)。
　　⑵基坑監(jiān)測(cè)預(yù)警要建立更科學(xué)理論體系，而不是靠某一個(gè)工程技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)判斷預(yù)警，要讓剛從學(xué)校出來(lái)的新人依靠合理的預(yù)警理論也能充當(dāng)基坑監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)。
　　⑶升華理論體系，達(dá)到完善且適用化。灰色理論、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法雖然在預(yù)警中應(yīng)用有所探索，工程類比法和警戒界線法也廣泛應(yīng)用，這些理論必須要實(shí)用化。
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