雙排鋼管樁施工監(jiān)測技術(shù)及實踐案例引言雙排鋼管樁作為兼具剛度與柔性特征的支護結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于城市深基坑支護、港口岸坡加固、軟土地基處理等工程場景。其通過兩排鋼管樁的空間協(xié)同作用分散水平荷載、控制土體變形，但施工過程受地質(zhì)條件、工藝參數(shù)及周邊環(huán)境等因素影響顯著。施工監(jiān)測作為保障工程安全、優(yōu)化施工決策的核心手段，需系統(tǒng)捕捉樁體變形、應(yīng)力傳遞及土體響應(yīng)等多維度信息，為工程實施提供實時依據(jù)。本文結(jié)合工程實踐，闡述雙排鋼管樁施工監(jiān)測的技術(shù)要點，并通過典型案例驗證監(jiān)測體系的實用性與有效性。一、雙排鋼管樁支護體系的力學(xué)特性雙排鋼管樁通常采用“前排+后排”的空間布置形式，樁間通過連梁、拉桿或注漿體形成整體支護結(jié)構(gòu)。前排樁直接承受水土壓力，后排樁通過土體拱效應(yīng)或結(jié)構(gòu)連接分擔(dān)荷載，二者與中間土體共同構(gòu)成“樁-土-樁”復(fù)合支護體系。鋼管樁的力學(xué)特性表現(xiàn)為：剛度優(yōu)勢使其能有效控制水平位移，柔性變形能力可適應(yīng)土體小幅度蠕變；樁-土界面的摩阻力與端阻力則承擔(dān)豎向荷載，保障結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。這種體系的受力復(fù)雜性要求監(jiān)測需聚焦三個核心環(huán)節(jié)：樁體自身變形與應(yīng)力（反映結(jié)構(gòu)承載狀態(tài)）、土體力學(xué)響應(yīng)（揭示荷載傳遞路徑）、周邊環(huán)境擾動（評估工程影響范圍）。二、施工監(jiān)測技術(shù)要點（一）變形監(jiān)測1.樁頂水平位移與沉降采用全站儀或GPS定位技術(shù)，在樁頂布置監(jiān)測點，監(jiān)測頻率隨施工階段動態(tài)調(diào)整（如基坑開挖期間1次/天，開挖完成后1次/3天）。預(yù)警指標(biāo)通常依據(jù)設(shè)計要求，如水平位移日變幅≤3mm、累計位移≤30mm（具體需結(jié)合基坑深度、地質(zhì)條件修正）。2.樁身傾斜與深層水平位移通過測斜儀（如活動式測斜儀）監(jiān)測樁身深層水平位移，沿樁身預(yù)設(shè)測斜管，每0.5~1.0m采集數(shù)據(jù)，捕捉樁身彎曲變形規(guī)律。當(dāng)樁身傾斜率超過0.5%或深層位移速率＞2mm/d時，需警惕結(jié)構(gòu)失穩(wěn)風(fēng)險。3.樁體豎向變形采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測樁頂沉降，同步結(jié)合分層沉降儀監(jiān)測樁周土體分層沉降，分析樁-土相對變形，判斷是否存在樁體上浮或土體滑移。（二）應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測1.樁身軸力與彎矩在樁身關(guān)鍵截面（如入土段、彎矩零點、連梁連接處）布設(shè)振弦式應(yīng)變計或光纖光柵傳感器，通過應(yīng)變反演軸力與彎矩分布。監(jiān)測數(shù)據(jù)需結(jié)合樁身截面特性（如慣性矩、截面模量）計算，當(dāng)應(yīng)力值達到設(shè)計強度的80%時，需啟動預(yù)警并優(yōu)化施工節(jié)奏。2.節(jié)點應(yīng)力對雙排樁的連梁、拉桿等連接節(jié)點，采用應(yīng)變片或應(yīng)力計監(jiān)測局部應(yīng)力集中，避免節(jié)點破壞先于樁體失效。（三）土體力學(xué)響應(yīng)監(jiān)測1.土壓力監(jiān)測在樁背側(cè)（前排樁與后排樁之間）及樁前側(cè)（主動土壓力區(qū)）埋設(shè)土壓力盒，監(jiān)測水土壓力的時空分布。土壓力變化速率＞5kPa/d或累計值超過設(shè)計值的1.1倍時，需核查支護體系的荷載傳遞路徑。2.孔隙水壓力在飽和軟土層中布置孔隙水壓力計，監(jiān)測降水或開挖引起的孔隙水壓力消散，指導(dǎo)降水方案優(yōu)化，避免管涌、流砂等險情。（四）周邊環(huán)境監(jiān)測1.建（構(gòu)）筑物監(jiān)測對周邊建筑物布設(shè)沉降觀測點（間距≤15m）、裂縫監(jiān)測儀，記錄沉降速率（≤2mm/d）與裂縫發(fā)展（寬度≤0.3mm），當(dāng)沉降差超過0.2%H（H為建筑高度）時，需采取回灌、注漿等保護措施。2.地下管線監(jiān)測采用分布式光纖或電子位移計監(jiān)測管線變形，重點關(guān)注給水管、燃?xì)夤艿葎傂怨芫€，變形預(yù)警值通常為管徑的0.5%~1.0%。三、實踐案例：某城市綜合體深基坑支護工程（一）工程概況該工程基坑開挖深度12m，場地為濱海軟土區(qū)（土層以淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土為主），采用Φ609×16mm雙排鋼管樁支護，樁長24m，排距3m，樁間距1.5m，樁間采用C30混凝土連梁連接。周邊5m范圍內(nèi)有3層磚混結(jié)構(gòu)建筑及多條市政管線。（二）監(jiān)測方案設(shè)計1.變形監(jiān)測：樁頂布置15個全站儀監(jiān)測點，3根樁埋設(shè)測斜管（深度24m）；周邊建筑布設(shè)20個沉降點，管線布置10個光纖監(jiān)測點。2.應(yīng)力監(jiān)測：在5根樁的3m、10m、20m深度布設(shè)應(yīng)變計，連梁節(jié)點布置4個應(yīng)力計。3.土體監(jiān)測：樁間及樁前側(cè)各布置5個土壓力盒，軟土層埋設(shè)3個孔隙水壓力計。4.監(jiān)測頻率：開挖階段（0~12m）1次/天，開挖完成后1次/3天，持續(xù)監(jiān)測90天。（三）監(jiān)測數(shù)據(jù)與工程應(yīng)對1.變形特征：基坑開挖至8m時，前排樁頂水平位移達18mm（日變幅4mm），測斜數(shù)據(jù)顯示10m深度處樁身水平位移峰值25mm（傾斜率0.125%）。通過加密監(jiān)測（改為1次/12h）并調(diào)整開挖順序（分塊開挖、縮短無支撐暴露時間），位移增速降至1mm/d。2.應(yīng)力分布：樁身軸力在10m深度（彎矩零點附近）達最大值（設(shè)計值的75%），連梁節(jié)點應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯（局部達設(shè)計值的85%）。據(jù)此優(yōu)化連梁配筋，增設(shè)斜向支撐，應(yīng)力峰值回落至設(shè)計值的70%以下。3.周邊環(huán)境：周邊建筑最大沉降8mm（速率1.2mm/d），管線變形≤2mm，均未觸發(fā)預(yù)警。（四）監(jiān)測成效通過動態(tài)監(jiān)測與施工優(yōu)化，基坑施工期間鋼管樁支護體系未出現(xiàn)失穩(wěn)，周邊環(huán)境擾動控制在允許范圍內(nèi)，驗證了監(jiān)測體系的有效性。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明：雙排鋼管樁的水平位移主要集中在樁身上部1/3區(qū)域，后排樁的荷載分擔(dān)率約為30%~40%，為類似工程的設(shè)計與施工提供了參考。四、技術(shù)優(yōu)化與發(fā)展展望（一）監(jiān)測技術(shù)升級1.自動化監(jiān)測：引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將傳感器數(shù)據(jù)通過5G/LoRa傳輸至云平臺，實現(xiàn)實時預(yù)警（如位移速率超閾值時自動推送警報）。2.多源數(shù)據(jù)融合：結(jié)合InSAR（合成孔徑雷達干涉測量）監(jiān)測周邊地表變形，與樁體監(jiān)測數(shù)據(jù)耦合分析，提升風(fēng)險預(yù)判精度。（二）施工-監(jiān)測協(xié)同優(yōu)化基于監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整施工參數(shù)：如當(dāng)樁身應(yīng)力接近預(yù)警值時，放緩開挖速度或提前施加預(yù)應(yīng)力；當(dāng)土體位移異常時，優(yōu)化降水或注漿方案，實現(xiàn)“監(jiān)測-反饋-施工”的閉環(huán)管理。（三）智能化預(yù)測利用機器學(xué)習(xí)算法（如LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行時序分析，預(yù)測未來72h的變形趨勢，為應(yīng)急處置預(yù)留時間窗口。結(jié)語雙排鋼管樁施工監(jiān)測需建立“結(jié)構(gòu)-土體-環(huán)境”多維度監(jiān)測體系，通過精準(zhǔn)捕捉變形、應(yīng)力及