基坑变形监测精选(九篇)

第1篇：基坑变形监测范文

关键词：变形监测；泵站软基基坑；

Deformation Monitoring of Shajin Pumping station Soft Foundation Pit

Cao MengchengChe Yonghe

(Shenzhen Water Planning and Design Institute, Shenzhen 518000, China)

Abstract: Monitoring data is an important basis for estimating whether a foundation pit is secure or needs taking emergency measures.During excavation of a foundation pit, earth unloading, unbalanced earth pressure and foundation pit dewatering would lead to deformation of the structures and surface around.This article takes the project of third party deformation monitoring of soft foundation pit in Shajin pumping station for example.The author gives particular presentation on the content of scheme designing, implementation and data analysis on deformation monitoring of soft foundation pit.

keywords:deformation monitoring; Pumping station Soft Foundation Pit

中图分类号：TN931.3 文献标识码：A 文章编号：

引 言

国家发改委等《关于加强重大工程安全质量保障措施的通知》文要求：建设单位应委托独立的第三方监测单位，对工程进展和周边地质变形情况等进行监测、分析，并及时采取防范措施。在施工单位自测的基础上进行第三方监测，对施工单位监测的内容进行检核和比较，可确保主要监控量测数据准确可靠，从而保证安全施工。

1 工程概况

沙井泵站基坑位于沙井河与茅洲河交汇处，离河岸距离最近不足10米。基坑支护设计范围为前池渐变段至出口消力池，平面尺寸L×B＝220米×68米，地下深度5.5米～17米。基坑范围为河道及海陆相堆积、冲击平原地貌。地表以下1.1～3.6米范围为松散的素填土和杂填土，填土层以下为淤泥、粉质粘土、沙砾为主的海陆交互相堆积层，厚度约为16米。场地地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要含水层为砾砂层。地下水位高程1.2米～2.5米左右，位于填土层，地下水与河道地表水连通性好。

由于基坑开挖土层范围内均为人工填土及淤泥，淤泥开挖时难以自稳，易出现塌方的现象。基坑采用上部填土层放坡开挖，挂网喷砼护面；下部淤泥层直立开挖，钻孔桩+预应力锚索（或钢管支撑）和水泥土挡墙支护，钻孔桩后利用水泥土挡墙拦淤。基坑开挖期间坑内采用管点降水和排水沟明排相结合的降排水方式。基坑开挖深度约10米，为深基坑，基坑位于深厚淤泥层中，根据破坏后果的严重程度以及工程复杂程度，沙井泵站基坑安全等级确定为一级。

2 监测方案设计

根据《建筑基坑工程监测技术规范》要求，一级基坑必须进行监测的项目包括①围护墙（边坡）顶部水平位移与竖向位移；②深层水平位移；③立柱竖向位移；④支撑内力；⑤锚杆内力；⑥地下水位；⑦周边地表竖向位移；⑧周边建筑的竖向位移、倾斜、水平位移；⑨周边建筑、地表裂缝；⑩周边管线变形。由于基坑周边没有建构筑物，因此只对基坑相关项目进行监测，监测项目要求如下：

监测项目及要求表 表1

2.1监测频率与周期

基坑围护结构施工完成后、基坑开始开挖前，各监测点独立测量3次，取其平均值作为监测初始值。基坑施工期间，正常情况下每2天监测一次，特殊情况下为1次/天。当场地条件变化较大时或其它因素造成监测项目的变化速率加大，或监测值接近或超过预警值时，应加密观测，当有危险征兆或出现工程事故时，则进行连续监测。监测周期按施工需要监测的工期，配合施工进度，从基坑施工开始至基坑回填至设计标高时为止。

图1 监测点分布位置图

2.2警戒值的确定

每个监测项目的警戒值由两部分控制，即总允许变化量和单位时间内允许变化量（允许变化速率）。警戒值的确定遵循以下原则：①满足现行的相关规范、规程的要求；②满足设计计算的要求；③满足监测对象的安全要求，达到保护的目的；④满足环境和施工技术的要求，以实现对环境的保护；⑤满足各保护对象的主管部门提出的要求；⑥在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因素。各监测项目警戒值如表2所示：

监测项目控制值及警戒值表 表2

3 监测方案实施

3.1支护结构桩（墙）顶水平位移监测

水平位移监测总体上遵循基准点～监测控制点（工作基点）～水平位移监测点的观测原则。在基坑边相对稳定处布设2～4个监测控制点，作为水平位移监测工作基点，同时在基坑施工影响范围外稳定的区域布设2～4个基准点，用以检核工作基点的稳定性。

工作基点采用建墩布设，即在基坑的拐角处（基坑拐角处变形相对较小，一般仅为基坑最大变形的1/10左右）建立工作基点墩。

工作基点的稳定性检查方法主要有前方交会观测法、后方边角交会法、导线测量法。在基坑监测中，前方交会用于工作基点墩的稳定性检查是一种比较理想的方法。前方交会观测法时尽量选择较远的稳固目标作为定向点，测站点与定向点之间的距离要求一般不小于交会边的长度。观测点应埋设在适于不同方向观测的位置。对工作基点墩进行稳定性检查时，在基坑外100～150m埋设2～3个基点，用前方交会法检查其稳定性。

在冠顶梁上埋设工作基点和观测点时，首先布设工作基点墩，在建立好工作基点敦后，将仪器架设在工作基点墩上，沿基坑边布设观测点墩，观测点位置必须选择在通视处，要避开基坑边的安全栏杆，一般情况下，离基坑300mm比较合适，既可避开安全栏杆，又不会影响施工，也便于保护。在基坑支护结构的冠顶梁上布设监测点，监测点也采用埋设观测墩的形式, 埋设监测点观测墩的一般方法如下：首先在基坑边的支护桩冠顶梁上钻孔，在孔内埋设Φ25钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板。在监测过程中，为减少测量误差，缩短设备的架设、对中时间，提高工作效率，采用的对中螺栓代替普通的棱镜对中螺栓。

水平位移监测主要有以下三种方法：①极坐标法；②小角度法；③视准线法。沙井泵站基坑周边观测条件较好，采用SOKKIA NET05自动全站仪按极坐标法测量，并根据测量数据形成水平位移曲线图直观反映位移变化。

图2 边坡水平位移曲线图

3.2支护结构变形

支护结构变形采用测斜仪在预埋的测斜管中进行测试。测斜孔布设位置按布设在基坑及土体可能发生变形的典型位置，如基坑长边中部及基坑阳角处，围护结构测斜管一般采用绑扎埋设，土体测斜管采用钻孔埋设。

绑扎埋设时通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼入槽（孔）后，水下浇筑混凝土。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于1.5米，测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住。

钻孔埋设主要用于土层中钻孔测斜。首先在土层上钻孔，孔径略大于测斜管外径，一般测斜管是外径Φ76,钻孔内径Φ90的孔比较合适，孔深一般要求穿出土体3～8m比较合适，硬质基底取小值，软质基底取大值。然后将在地面连接好的测斜管放入孔内，测斜管与钻孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的水泥浆，埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直。根据多次测量的结果，形成深层水平位移曲线图。

图3 深层水平位移曲线图

3.3钢支撑轴力监测

钢支撑轴力监测基本原理是通过在被测两点间张拉一跟金属细弦，当其所受张力变化时，振弦的振动频率也会发生相应的变化。由于振弦置于磁场中，因此它在振动时，感应出电势，感应电势的频率就是振弦振动的频率，通过量测频率的变化，就可以测出外界参数（如应变、压力、倾角）的变化。

钢筋计与受力钢筋对焊后连成整体，当钢筋受到轴向拉力时，钢套便产生拉伸变形，与钢筋紧固在一起的感应组件跟着产生变化，由此求得轴向应力变化。

基坑系统是否稳定首先表现为支撑轴力的变化。基坑若发生变形，其根源在于力的变化。支撑轴力监测是基坑监测项目中极为重要的内容，在采用爆破或钻凿钢筋混凝土支撑、拆撑、换撑及基坑周边承载力急剧变化时刻和恶劣天气（如暴雨）情况下，应加强支撑轴力监测，实时进行数据采集，分析其变化规律。

对于设置内支撑的基坑工程，一般是选择部分典型支撑进行轴力变化观测，以掌握支撑系统的正常受力状况。对于钢支撑，其支撑轴力通常采用端头轴力计（又称反力计）进行测试。

3.4 桩体内力（钢筋应力）监测

桩体内力的监测是通过测试桩体内钢筋受力来实现。钢筋应力监测采用钢筋应力计，在衬砌或桩体的内外层钢筋中成对布设。一般根据桩体长度，每隔2米左右串联焊接一个钢筋计。钢筋计传感器部分和信号线要做好防水处理；信号线要采用金属屏蔽式，以减少外界因素对信号的干扰；安装好后，浇筑混凝土前测一次初值，基坑开挖前再测一次初期值。钢筋计导线编号应与钢筋计一一对应，一定要注意导线的保护，避免被施工所破坏。

3.5 地下水位监测

地下水位观测设备采用电测水位仪，观测精度为0.5cm。 水位观测成果报告中包括以下内容：（1）绘制地下水位与时程的关系曲线；（2）提供观测点的位置、编号及观测时间等相关数据。

3.6锚索拉力监测

锚索应力监测采用锚索测力计，锚杆拉力监测采用钢筋应力计。其原理是当被测载荷作用在锚索测力计上，将引起弹性圆筒的变形并传递给振弦，转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振钢弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至振弦式读数仪上，即可测读出频率值，从而计算出作用在锚索测力计的载荷值。为了减少不均匀和偏心受力影响，设计时住锚索测力计的弹性圆筒周边内平均安装了三套振弦系统，测量时只要接上振弦读数仪就可直接读数三根振弦的频率平均值。

对有锚杆支护的基坑，每层锚杆中都必须选择两根以上有代表性的锚杆进行监测。在每层锚杆中，若锚杆长度不同、锚杆形式不同、锚杆穿越的土层不同，则要在每种不同的情况下布设有代表性的锚杆监测点。

锚索测力计安装过程中，随时进行测力计监测，观测是否有异常情况出现，如有应立即采取措施处理。锚索安装时必须从中间开始向周围锚索逐步对称加载，以免锚索测力计偏心受力；在测力计安装好并锚杆施工完成后，进行锚杆预应力张拉，这时要记录锚杆轴力计上的初始荷载，同时要根据张拉千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核。

图4 锚索测力计安装

钢筋计传感器部分和信号线要做好防水处理；信号线要采用金属屏蔽式，以减少外界因素对信号的干扰；安装好后，浇筑混凝土前测一次初值，基坑开挖前再测一次初期值。根据每次测量拉力值形成锚索拉力变化图。

图5 锚索拉力曲线图

3.7 垂直位移沉降观测

垂直位移监测基准网由基准点和部分工作基点构成。基准点应选在变形影响区域之外的稳定的原状土层内或利用稳固的建构筑物设立墙水准点。

沉降监测点包括坡顶沉降位移点、桩（墙）顶沉降位移点、基坑周边建构筑物沉降位移点。测量时以基准网点为起算点，布设成附合或闭合水准路线。工作基点的检测周期与变形点观测周期一致，从第二次观测开始，工作基点检测按单程进行观测。每次观测前，均须对水准观测的仪器进行i角检查，为保证测量精度，水准测量通常采用以下措施：①不同周期观测，采用相同的观测网形和观测方法；②使用相同测量仪器设备；③固定观测人员；④选择最佳观测时段；⑤在基本相同的环境和条件下观测；⑥尽可能固定设站位置。根据位移观测序列形成位移变化曲线图。

图6 沉降曲线图

4.监测数据分析

在监测过程中，实时对监测结果进行整理，按要求以周报（或联系单）、月报的形式向有关各方（业主、设计、施工、监理）报送监测成果,在变形突变或达到预警值时实行当日提交监测资料。根据监测资料，除并提交变形数值外，在此基础上提交沉降曲线图、水平位移曲线图，深度-位移曲线图等曲线图。

整理各监测项目的汇总表、各监测项目时程曲线、各监测项目的速率时程曲线、各监测项目在各种不同工况和特殊日期变化发展的形象图，在此基础上对基坑及周围环境各监测项目的全过程变化规律和变化趋势进行分析，提出各位置的变位或内力的最大值，与原设计预估值和监测预警值进行比较，并简要阐述其产生的原因。监测结果结合监测日记记录的施工进度、挖土部位、出土量多少、施工工况，天气和降雨等具体情况对数据进行分析。

5.结论

基坑第三方监测是基坑施工安全进行的一项重要保障措施。软基基坑监测中监测项目较多，涉及不仅测量与岩土等多个专业，而且监测周期与施工进度及变形量的大小相关联。在遇到观测值变化速率加快，或者自然灾害如暴雨、台风等情况时，应加大监测频率。同时监测结果作为施工方采取安全的措施基础数据，变形值或变形速率达到变形控制标准值时应第一时间通知机关单位，根据监测数据及时调整施工工艺和施工参数，从而确保基坑施工安全。

参考文献

[1] 胡承军.软土基基坑坑外加固对基坑变形的影响分析[J].建筑技术, 2009,40（2）：136～140。

[2] 李小青等. 软土基基坑周围地表沉陷变形计算分析[J].岩土力学, 2007,28（9）：1879～1882。

第2篇：基坑变形监测范文

关键词：建筑基坑；变形监测；全站仪；监测频率；精度

中图分类号： TV551.4文献标识码： A

一、建筑基坑变形监测的意义

（一）提供实时动态信息

基坑开挖过程中，由于各种因素的影响，基坑和周边建筑物和设施一直处于不稳定状态，并且其变化和变形无规律可循，这就必须靠施工现场的监测数据来了解基坑的实时变化，为施工单位提供动态的监测数据，方便施工单位安排施工方案和进度。

（二）掌握基坑变形程度

根据监测得到的数据，可以及时了解基坑及周边建筑物和设施在施工过程中所受的影响及影响程度，发生的变形及变形程度，为施工单位提供变形系统资料，方便施工单位安排施工方案和进度。

（三）发现和预报险情

根据很多已发生的基坑安全事故的工程分析、统计可知，几乎所有事故的发生都是由于施工单位对基坑施工过程中的监测工作的不重视，从而造成较严重的工程事故，甚至造成人员伤亡事故。分析研究监测数据，可及时发现和预报险情及险情的发展程度，为设计方改进设计方案和施工方采取安全补救措施提供可靠依据。

二、建筑基坑变形监测的相关方法

（一）交会法

交会法是利用两个基准点和变形观测点，构成一个三角形，测定这个三角形的一些边角元素，从而求得变形观测点的位移变化量。这种方法适用于拱坝、曲线桥梁等非直线性建筑物位移监测，应用于基坑水平位移监测中，可以解决一些不规则形状的基坑监测问题，但是求一个变形观测点的位移变化量至少需要架设

两次仪器，增加了观测次数，同时增加了测量误差，而且这种方法计算比较繁琐。

（二）活动标牌法

活动标牌法是将活动标牌分别安置在各个观测点上，观测时使标牌中心在视线内，观测点对于基准线的偏离值可以在活动标牌的读数尺上直接测定。这种方法不需要计算，在现场可以直接得出变形结果，但是它不仅有测小角法的缺点，而且对活动标牌上的读数尺有很高的要求，成本较高。

（三）全站仪

全站仪法就是利用高精度的全站仪，架设在一个固定测站点上，选择另一固定点作为后视点，分别测定各变形观测点的平面坐标，然后将每次测量的结果与首次测量的结果相比较，可得出水平位移变化值。这种方法观测和计算都比较简便，且克服了测小角法的不足之处，应该是最好的一种方法，但是由于目前高精度全站仪的价格很贵，限制了这种方法的普及，同时由于目前最好的高精度全站仪测距精度为（1+1）ppm，所以，还不能满足一些深基坑水平位移监测的需求。

（四）测小角法

测小角法是在基坑一定距离以外建立基准点，选定一条基线，水平位移监测点尽量在基准线上，然后在一个基准点上架设精密经纬仪精确测定基线与测站点到观测点的视线之间微小角度变化，通过公式来计算水平位移的变化。这种方法观测和计算都比较简便，但是需要场地较为开阔，基准点离基坑要有一定的距离，避免基坑的变形对基准线有影响；同时要求基坑的形状比较规则，否则将大大增加测站点的个数，增加了观测成本。

三、建筑基坑变形监测的实施

（一）基坑变形监测技术的应用

1、监测工程基坑围护基本构造中水平位移情况

通常我们可以选择测小角法进行观测,具体就是基坑角度按照距离为1/5 000的精度进行观测测量一测回,其实就是使用精度较高的精密经纬装置仪器或者全站仪进行基坑基准线与置镜点距离基坑观测点视线中间夹的角度Ai(参照下图所示),之后按照以下公式进行偏移值(li)的计算:

li =Ai.Si/Q(其中,Si为基坑变形的A端点到基坑变形情况观测点Pi的距离,参数Q为206 265)

图 小角法观测基坑水平位移

2、监测基坑变形沉降大小

需要按照二级变形对一定等级标准的基坑沉降大小和所施工的建筑工程周边设施沉降大小进行测量。

3、测量建筑工程地下水位情况

按照简单常规的方法,通常我们都是依据四等水准,在基坑附近事先安排一定数量的地下水位情况测量井,之后选择购置水准仪实现建筑工程地下水位观测。

4、监测测斜即桩身水平位移情况

通常监测建筑工程基坑变形的支护结构水平位移情况是通过深层水平位移监测来实现支护桩以及建筑土体的变形情况。如果测量显示无外负荷情况下支护结构还发生了急剧增大的位移变动就证明此刻建筑工程的土体已经或即将受到轻微破坏。具体我们可以选择测斜甚至采取在建筑基坑桩身不一样标高的位置安置监测位移情况的目测监视点,但要注意这个监测要同时伴随着建筑施建基坑支护结构上部顶端的冠梁位移情况监测。

5、监测建筑工程支撑轴力情况

为了进行建筑工程支撑轴力情况监测,我们可以把受环境影响小、抗干扰性能强、使用年限较长的钢弦式钢筋应力计利用工具焊接在钢支撑梁的上面,以实现远距离的频率仪监测钢筋应力计频率变化情况监测,然后通过计算换算成可以

直接使用的钢筋应力数据。

6、监测建筑工程锚杆应力情况

由于有被测载荷施用于锚索测力计上,将引起弹性圆筒的变形并传递给振弦,转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振钢弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至JTM-V10B型振弦式度数仪上,即可测读出频率值,从而计算出作用在锚索测力计的载荷值。

（二）监测点的布置及仪器的埋设

监测点的布置范围为基坑降水及土体开挖的影响区域，其基准点的埋设要求为略大于两倍的基坑深度，且布设合理才能经济有效。在确定测点布设前，必须知道基坑位置的地质情况和基坑的围护设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。

原则上，能预埋的监测点应在工程开工前埋设完成，并保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态的初始值应测取完毕。水平、垂直位移的观测点应直接安装在被监测的建构筑物上。

测斜管（测地下土体、围护结构的侧向位移）的安装，应根据地质情况，埋设在那些比较容易引起塌方的部位（基坑周边的中部、阳角处），一般沿平行于围护结构方向按 20～30m的间距布设；围护桩体测斜管的安装一般应在围护桩浇灌时放入；而地下土体测斜管的埋设分以下四步骤进行：

1、在预定的测斜管埋设位置钻孔

根据基坑的开挖总深度，确定测斜管孔深，即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零，并以此作为侧向位移的基准。

2、将测斜管底部装上底盖，逐节组装，并放大钻孔内

安装测斜管时，随时检查其内部的一对导槽，使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水，沉管到孔底时，即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实，固定测斜管。

3、测斜管固定完毕后，用清水将测斜管内冲洗干净，将探头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，以检查导槽是否畅通无阻，滚轮是否有滑出导槽的

现象。由于测斜仪的探头十分昂贵，在未确认测斜管导槽畅通时，不允许放入探头。

4、测量测斜管管口坐标及高程，做出醒目标志，以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表，以与测量结果对应。

（三）提高监测精度的要点及应急监测的措施

1、监测精度及所采取的技术措施

沉降观测及水位观测采用DINI12电子水准仪，水平位移观测采用2秒级全站仪。监测精度要求如下：

水平位移和沉降观测监测精度按《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2007)二级变形测量等级要求执行,其精度要求为:

（1）沉降观测

①水准测量测站观测高差中误差M0=±0.5mm。

②水准闭合路线,闭合差fw=±1.0(n为测站数)。

（2）水平位移观测

①水平位移观测观测坐标中误差为±3.0 mm。

②测角中误差为±2.0"。

③距离量测精度为1/5000。

2、技术措施

（1）为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况(如受震、受损)随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投入使用。

（2）水准测量采用闭合环或往返闭合观测方法。

（3）观测数据不能随意涂改。

（4）各监测项目变形量或测量值接近报警值时，及时报警，并提醒业主及有关单位注意。

3、基坑变形应急监测办法

（1）夏天

由于夏天雨水较多，这就要求我们在施工过程中加强对建筑工程围护安全问题的定时考察与监测，甚至可以选择在建筑工程的土方上面挖取设立一些坡面边坡监测位移的观测点。

（2）工程围护结构的渗漏问题

对于建筑工程围护结构发生渗漏的问题，我们可以通过提高监测工程坑外地下水位的同时，还应加强对工程渗漏处理后围护部位的安全审查与监测。

（3）工程施建处地面开裂

由于工程强度以及地变干裂等原因引起的开裂问题，我们可以定期检测裂缝部位沉降程度，以及加强对地表开裂后裂缝周边处理后围护位置的安全监察与监测。

参考文献

[1]高永刚.深基坑工程的变形监测[J].四川建材，2012.3.

第3篇：基坑变形监测范文

关键词：深基坑；施工；变形；监测

前言

深基坑的变形检测直接关系到整个建筑在建设过程中的安全，建筑施工的质量和地基的强度有直接的关系，因此在故在深基坑施工过程中，除了要对基坑本身进行监测之外，还要对周围建筑物的稳定性进行监测，监测量大且要求精度高。因此，对城市建筑区深基坑变形监测的实践活动进行研究具有重要的现实意义。

一、深基坑监测的意义

对于复杂的大型工程以及与重要建筑物很近的深基坑项目，由于基坑周围的环境非常的复杂，特别是当基坑周围地质条件差，地下水丰富，距基坑周边很近的距离有非常密集的地下管线，

监测是非常重要的，随着基坑的开挖能够及时了解周边环境的状况，还有就是基坑监测不容易从过去类似的基坑开挖过程中得到借鉴，也不容易从理论实验中进行模拟结果，所以每当基坑开挖的时候就要随时进行基坑监测。首先是根据现场采集的各种监测数据能够判断基坑的安全系数并做数据计算处理，为今后地质条件和周边环境类似的基坑提供设计参考和施工参考。其次，为工程施工提供安全保障，特别是地下管线，地下设施，基坑的围护结构，邻近建筑物、构筑物等等在施工过程中所受的影响。最后，当监测过程中发现某些监测项目最大值超过允许范围或者变化速率达到预警值的时候及时通过业主建立的信息平台预警消息，这时各单位都及时收到预警消息，以较快的速度组织业主，监理，施工方进行协商解决，进行安全补救，为工程质量和安全提供可靠保障。

监测数据的大量积累对工程经验的总结，方法的完善，手段的创新和设计水平的提高也有着重要意义，总体概括分析可以分为实际意义和理论意义。实际意义主要是通过监测各种建筑物和构筑物等等的稳定性，及时了解它们的稳定情况，如果发现数据速率变化太大以及数据超过控制值或者是基坑出现裂缝或漏水等现象以便采取方法，理论上的意义是指通过数据分析更充分地理解基坑开挖过程中的变形机理和变形规律，验证有关的变形理论，为今后的变形监测理论和方法提供有价值的参考。在进行地铁或者是建筑房屋的施工中，需要参照相关的基坑监测技术规范和大量的文献资料，对基坑监测过程中的某些观点进行论述，总结深基坑监测存在的某些问题以及解决方法。

二、主要监测内容

在建筑基坑的施工过程中，监测工作主要分为两个部分，沉降监测和位移监测，监测的对象主要包括支护桩、周围土体和周边建筑物。从保证基坑工程的施工安全角度出发，支护桩监测活动中，桩体累计水平位移32mm，或者连续3d内位移速率大于5mm/d，就可以判定为基坑施工的稳定性不足；对建筑物的监测因为涉及到沉降和水平位移，所以要结合建筑物自身的高度，以及建筑物本身的水平位置进行监测标准的针对性设定；对周边土体的监测主要涉及到沉降和水平位移，为了保证检测工作的准确性，原则上周边土体的累计沉降或位移超过10mm，或者连续3d的位移速率超过2mm/d就应该发出警报，以免土体沉降和位移对浅层地表的各种管线造成损坏。

三、监测网设置

1、平面监测网

在基坑建设施工过程中，水平位移对基坑本身和周边建筑物的危害最大，所以是监测的主要内容，为了实现对水平位移的监测，要进行平面监测网的布设。该工程因为周围的建筑物分布比较密集，且安全范围较小，在基坑形变影响区外的控制点看不见基坑，能看间基坑的控制点在基坑形变影响区内。平面监测网的整体布置遇到了一定的困难。因此，初次监测网布置主要按照点时基准点与工作点四等一次的布置方法，例如针对某城市建筑区域深基坑施工变形检测中，布置了15个监测点，形成边长为23耀24m的监测网。

2、高程监测网

高程监测是对基坑开挖过程中可能导致的地面沉降进行监测的监测环节，采取的主要监测措施是固定点仰角监测法，在基坑形变影响区范围外水平设置基准网点7个，形成闭合线路总长度为1.3km的监测网络，对周围建筑物的沉降变化进行监测，经过逆向测算高程监测网的每公里水准测量偶然中误差为依0.5mm，每公里水准测量全中误差为依0.3mm。

四、坑的监测频率、方法及注意的事项

1、基坑的监测频率

基坑的嗡测频率一般根据基坑的等级不同而有所不同，具体的监测频率需要根据施工设计图纸和施工监测方案进行具体规定，总之监测频率的确定应能系统地反映监测对象所测项目的重要变化过程雨又不遗漏其变化的重要时刻。

当出现下列情况时应提高监测频率：1）监测数据达到报警值。2）监测数据变化较大或速率加快。3）存在勘测未发现的不良地质。4）超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。7）支护结构出现开裂。8）周边地表突发较大沉降或出现严重开裂。9）临近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。10）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。

2、围护结构顶部水平位移的监测方法

围护结构顶部水平位移的监测方法一般用极坐标法，基准点要选在3倍基坑以外土质坚固的地方，每个基坑工程至少应有3个稳定、可靠的点作为基准点，工作基点应选在相对稳定和方便使用的位置。每次观测都必须定向，每次观测值与前一天观测值之差为日变化量，每次观测值与初始观测值之差为累计变化量，当然也可以用余弦定理公式进行位移变化的计算，一般认为，当日变化量超过设计值的80%或者累计值超过设计值的80%时应向业主，施工，监理各单位进行数据报警。

3、测斜仪的测量

连接好探头和电缆，电缆和测读仪，当连接探头和电缆时一定要用原装的扳手，接好以后要检查一下探头与电缆之间是否密封，要特别注意保护电缆和探头之间这一部分，特别容易被损坏，所以要倍加小心，如果电缆里面的某条细丝被损坏，那么所测的数据就有错误不能利用，测量第一遍的时候要将低滑轮朝向基坑方向，同时使滑轮卡在导槽上，把电缆放到距离测斜管底部0.5 m的地方，一定要注意不要把探头直接放到测斜管底部，以免损伤探头，更不能“自由落体”让探头直接以重力加速度一下到底，测量自下而上一般是每隔0.5 m测读一次，有时候也可以1 m测读一次，为了保证测读结果的准确性，一定要当测斜仪上出现一排菱形时再记录。第一次测量完成以后，把探头转动180。，使探头的两个导轮与第一次相反，进行第二次测读，第一次与第二次测读的测点要在同一位置上，它们的误差范围是小于10%，而且符号相反，否则应重测本组数据。

结束语

综上所述，本文首先分析了深基坑施工过程中变形监测的意义，随后针对变形监测过程中的内容和详细的检测方法进行了详细的分析，目的是提高深基坑的施工质量。

参考文献

第4篇：基坑变形监测范文

关键词：深基坑；水平位移；变形监测

中图分类号：TV551文献标识码： A

一、GPS一机多天线变形监测新技术

在一般的变形监测中，我们在需要监测的目标上安装GPS接收机。如果有很多监测目标的话，显然监测成本会提高，针对这一问题，研发了GPS一机多天线系统。它的设计思路为，将多根天线同时连接在一台GPS接收机上，这样就可以在每个监测点上只安装GPS天线，不安装接收机，实现多个监测目标共用一台接收机（图1）。GPS一机多天线系统的核心部件是一机多天线控制器，让它保证系统能够互不干扰地接收来自若干个不同监测目标的传输信号，最后通过后处理软件获取高精度的定位信息。

GPS多天线控制器由硬件和软件两部分组成，把计算机实时控制技术和无线电通讯中的微波开关技术有机地结合在一起，实现只用一个接收机即可互不干扰地接收多个GPS天线传输来的信号。硬件是由8个GPS天线和具有8通道的微波开关、对应的微波控制开关及一台GPS接收机组成。利用软件实现8个GPS天线分时工作。系统的软件部分功能是实时控制微波开关中各个通道的断通，保证信号正常的接收到。一机多天线系统最大的优点在于保证了定位精度，降低了监测系统成本，实际定位精度可达3-4mm，通过后期的滤波技术可实现更高的定位精度。

二、工程概况

某住院综合楼，该单位院内，地下两层，地上20层，总建筑面积约65 000 m2，框架剪力墙结构，建筑物高度约86 m，基础采用筏式基础。基坑长约84 m，宽82 m，周长约330 m，本基坑工程开挖深度为14.4 m，属于一级基坑，采用预应力钢杆钢管桩复合土钉墙+桩锚联合支护的二级支护形式。

三、基坑监测

由于基坑采取二级支护形式，分3批次完成整个基坑钢管桩顶部水平位移监测点SWG1-SWG33(SWG为钢管桩水平位移监测点)，以及基坑支护桩桩顶水平位移监测点布设SWZ1-SWZ11(SWZ为支护桩水平位移监测点)的布设。监测点布设原则如下：

(1)基坑围护桩顶面布设水平位移监测点，周边中部、阳角处应布置监测点；(2)监测点水平间距为15 m左右，每边监测点数目根据现场实际情况确定，一般不宜少于3个；(3)均采用20ф以上球形顶端的钢质标芯，上面刻有孔槽，便于插入瞄准标志固定，控制对中误差。

详细基坑水平位移监测点布设图见图1。基坑监测采用任意设站极坐标法对基坑支护结构顶部水平位移监测点进行观测，所用仪器为TOPCON公司GPT7051型全站仪，观测方法参照《建筑变形测量规范》二级精度要求进行。根据现场实际情况架设仪器，通过观测在基坑四周稳定区域布设3个以上工作基点，通过后方交会确定基准点坐标。水平角观测采用按照两个测回测定，距离4测回测定，初始观测时如不稳定可适当增加观测的测回数，平差后基准点点位坐标中误差满足规范要求。

通过极坐标法对埋设于支护结构顶部的水平位移标志进行观测，每次观测所得的各个监测点坐标与前一期监测点坐标之差，得出期坐标增量。再通过期坐标增量计算出各水平位移监测点垂直于基坑方向的期位移变化值，即为本观测周期内的水平位移监测点期位移变化值。每次观测所得的各个监测点坐标与基坑开挖前各个监测点坐标的初始观测相比较，并通过计算得到各个监测点垂直于基坑方向的累计位移变化值。

四、实例

某住院综合楼基坑由于地层中主要为卵石层和强风化层，使得施工进度滞后，拟建场地地下水系丰富，基坑长时间暴露造成裂隙水不断从基坑壁渗漏。虽经施工方的封堵，但不能确定地下水走向和受水泵房长时间抽水影响，基坑支护桩桩顶部分水平位移监测点在2012年2月14日第61期监测开始出现较大的位移量，且不同程度地超出预警值。基坑工程经过冬春交季的冻融影响，基坑支护结构部分存在失稳隐患(见图2)。

针对上述突况，建设单位组织基坑设计单位、基坑支护设计单位、勘察单位和监测单位等开展专家座谈，采取在支护四周注浆止水和注浆加固的方案。通过在基坑四周钢管桩外1-2 m区域进行整体钻孔，注入超细水泥水玻璃双液浆。一方面，通过浆体凝固止水，封堵地下水，防止其继续流入基坑，减小因地下水冻融对支护结构稳定性造成影响；另一方面，对支护结构外部土体进行凝固，填充支护结构外部土体空隙，避免应土体空洞而造成支护体失稳。但在注浆施工期间，通过监测，发现基坑支护桩桩顶水平位移监测点仍然出现突发性的变大，且变化量严重超出预警值。见图3a、图3b。

由于基坑支护桩桩顶部分水平位移监测点在注浆期间仍然出现较大的位移量，而SWZ10号水平位移监测点离邻近6层建筑仅2 m，为保证建筑和支护体安全，选取即将注浆施工的SWZ10号监测点以及邻近的SWZ9号监测点进行动态监测，一方面反映基坑四周钻孔注浆施工对支护桩影响情况，另一方面保证建筑和支护体在注浆施工期间的安全。通过对周围没有注浆施工的SWZ9号水平位移监测点和周围正在注浆施工的SWZ10号水平位移监测点进行观测，并对观测数据进行计算、分析。SWZ9号监测点在整个观测过程中位移量较小，几乎没有变化；SWZ10号监测点从注浆开始一段时间内位移量较小，随着注浆的进行位移量逐步变大，注浆结束后位移量变小至基本稳定。具体数据见表1和图4。

从整个监测期间监测数据分析，基坑四周进行转孔注浆止水加固施工作业，使得基坑4周水平位移监测点出现很大的位移量，严重超出预警值。但在注浆加固周期结束后，各水平位移监测点变化趋势立即停止，整个基坑支护在趋于稳定。见图5a、图5b。

通过定期对基坑支护结构顶部水平位移监测点进行观测，准确掌握基坑支护结构的变化情况，为施工单位的施工提供可靠地监测数据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，使得观测成果成为施工工程技术人员做出正确判断的依据，根据监测结果分析对施工方案及时加以调整和补充，随时掌握基坑支护结构及周围建筑的状态，对支护结构出现的各种情况及时采取相应的技术措施，有效地保证基坑及周围建筑的安全。

结束语

基坑支护结构是临时性的设施，且基坑暴露时间越长，危险性相对增加，施工单位应从地勘开始，严格分析地质条件，制订切实可行的施工计划，并保证严格按照施工进度安排有序施工；实时、准确基坑监测，能有效掌握基坑支护结构的变形特征，指导施工作业。在面对基坑过冬而发生的地下水冻融等突况，通过监测数据信息化指导施工作业，有效保证基坑工程的安全；在处理深大基坑时，由于施工期长，施工单位应注意排水，降低地下水位；对于地下水较活跃的深基坑，更需做好良好的止水帷幕工作；虽然基坑施工期间大部分水平位移监测点位移值超过设计值及规范规定的报警值，但通过严密的监测，采取合理有效的加固等措施，不仅确保了基坑支护结构自身稳定，且对周边环境造成较小影响，保证了周边建筑的安全。

参考文献

[1]严新，李彬.变形监测技术在深基坑施工中的应用[J].青海大学学报(自然科学版)，2014，02：60-63+68.

[2]马驰.变形监测数据处理的方法[J].学园，2014，03：51-52.

第5篇：基坑变形监测范文

Abstract: Upon the envelope structure of subway deep foundation pit，the sequence of reasonable construction conditions was determined in this paper. Based on the results of monitoring by the excavation process，displacement pile body, settlement of soil outside pile and variation of bending moment were dicussed，and the reason of monitoring data changes was analyzed. The reference experience was provided for the same projects.

关键词： 深基坑；围护结构；变形监测

Key words: deep foundation pit；envelope structure；deformation monitoring

中图分类号：TU463 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）20-0106-02

0 引言

随着地下轨道交通工程事业的发展，深基坑工程在我国迅速开始建设，基坑在深度方面越挖越深，深基坑开挖过程的安全性成为亟待解决的重要问题。本文以郑州市快速轨道交通地下市政工程七里河站深基坑开挖施工技术研究为工程背景，结合深基坑开挖的施工特点，考虑时空效应作用，合理划分了深基坑开挖过程施工工况顺序；分析了开挖过程中围护结构桩顶位移、桩身测斜、桩身弯矩变化和基坑外土体沉降等一系列问题，为此类地铁车站基坑开挖安全性问题提供了经验参考。

1 工程性质与场地条件

1.1 工程概况 郑州市轨道交通一号线1期工程七里河车站，为地下二层岛式车站，顶板埋深1.8m，车站总高13.96m，全长195.7m。车站南北两端均采用盾构法施工，车站主体结构为箱型框架结构，采用明挖顺做法施工，主体围护结构采用钻孔灌注桩加钢管内支撑组合形式。钻孔灌注桩为Ф1000@1200，钢管内支撑采用Ф609壁厚t=14mm。

1.2 工程地质条件 工程位于郑州市东开发区，场地位于黄河冲洪积平原，起伏很大，主要为农田区。在车站基坑埋深16m的范围内共分5层，各土层的物理力学性质见表1。

2 地铁深基坑开挖过程分析

本工程围护结构采用排桩加内支撑的组合形式，合理确定基坑开挖方式，是车站安全施工的关键所在。根据“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，对此基坑开挖分四个开挖施工工况进行。

2.1 基坑开挖工况确定 本基坑采用盆式开挖方式，先开挖基坑中间部分的土，周围四边留土坡，土坡最后挖除。这种开挖方式的优点是周边的土坡对围护桩结构产生被动土压力，提供了反向的支撑作用，有利于减少围护桩的变形，但缺点是土方要重复倒运，不能直接外运。

考虑基坑开挖时空效应作用，四个开挖施工工况为：

①第一工况，开挖基坑深度1.2m，架设第一道钢支撑，施工轴力；②第二工况，开挖基坑深度6.7m，架设第二道钢支撑，施加轴力；③第三工况，开挖基坑深度11.7m，架设第三道钢支撑，施加轴力；④第四工况，开挖基坑深度15.3m，清理基底，开挖完毕，施作垫层。

2.2 基坑开挖过程 按照已经确定的基坑开挖施工工况，进行基坑开挖，具体开挖过程见图1所示。

3 深基坑开挖变形监测分析

基坑开挖过程变形监测非常重要，是影响和分析基坑开挖安全性的关键。桩体的位移，桩外土体的沉降、桩身弯矩变化等是深基坑开挖工程监测的重点，本文选取位于深基坑标准段中间部位的观侧点数据进行回归分析，得出一系列监测结果。

3.1 桩身位移监测结果分析

图2显示了观测点围护桩桩身位移测斜监测结果。

从图2可以看出，围护桩支护体系的水平位移在15mm以内，第一次开挖后围护桩的水平位移几乎没有变化，第二次开挖后，围护桩最大位移在坑深3.0m左右，最大为4mm，第三次开挖最大水平位移达到8mm，位置在坑深5.5m处，第四次开挖最大水平位移继续增大到13mm，深度在6.8m左右。坑底处的围护桩位移不大是因为坑内土体的嵌固作用。

图2中开挖基坑的深度不大时，桩身的时间—变形曲线像“扫把形”，也就是桩底位移小，桩顶位移大；当基坑开挖越来越深时，围护桩的变形呈现出“大肚子形”，这充分反映了在深基坑开挖中钢支撑对围护桩刚度的影响，它将大大的限制桩身的位移。

图2中表明桩顶位移随开挖深度增加而不断增加，但是到开挖基底后，由于钢支撑作用，桩顶位移会趋于平稳。

3.2 桩外土体沉降监测结果分析 图3显示了围护桩外部的土体在开挖过程中的变形过程。

基坑开挖后由于土体的水平应力作用使得围护桩产生变形，从而导致围护桩外的土体产生沉降，通过图3可以看出，随着开挖过程的进行，桩外土体沉降不断增加，最大位置距坑边15m处，最大沉降量为21mm。离桩比较近的土体的沉降量不大是因为土与桩摩擦而阻碍了土体的下沉，靠近桩附近土体沉降故而不大；而离基坑越远，开挖的效果对土体的沉降影响越小，大致在三倍坑深附近变形趋于稳定。

3.3 桩身弯矩变化分析 围护桩在开挖过程中的桩身弯矩变化。在深基坑开挖过程中，围护桩的桩身承受土体与支撑结构的水平荷载产生的弯矩随着开挖深度的增加而不断增大，并且最大弯矩值不断往下移动，最大弯矩发生在第四开挖过程，为-1839kN·m/m，与围护桩的极限弯矩设计值对比可知，处于安全状态。从另一方面看，随着开挖深度的增加，支护桩的正向和负向的弯矩都逐渐增大，这对支护桩来说，必须增加截面尺寸和钢筋的配筋量才能够抵抗随开挖不断的桩身弯矩，而围护桩的双向配筋也能充分抵抗桩身弯矩正负变化的影响；从桩身入土深度方面看，支护结构的埋深应该满足一定的要求。国内外研究也发现，在保证基坑底部不隆起的前提下，同时就是埋深满足最小值的要求下，支护结构的埋深与围护桩的位移关系不大。因此，合理设置桩的入土深度，调整支护桩的正向和负向弯矩值才能够充分发挥材料的作用，做到对桩的优化设计。

4 结语

本文根据郑州地铁七里河站深基坑围护结构形式特点，考虑基坑开挖的时空效应作用，合理划分出土方开挖的施工工况顺序。根据监测结果，描述了土方开挖过程中围护结构桩身位移、桩外土体沉降、桩身弯矩变化等规律，分析了这些指标变化产生的原因，指出监测结果指导基坑土方开挖的科学性和合理性，为同类型工程提供了施工参考依据。

参考文献：

[1]龚晓南，高有潮.深基坑工程设计施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社,1998.

[2]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程[S].JGJ120-99.

[3]谭菊香.某地铁车站深基坑支护工程监测与分析[D].长沙:中南大学，2006.

第6篇：基坑变形监测范文

城市地铁深基坑施工，由于受环境条件限制，施工安全问题尤为突出，采用单一监测方法已不能满足要求，多种方法监测变形数据分析能客观准确反映安全状态与质量程度，数据的客观准确性对施工具有指导意义，掌握工程各主体部分的关键性安全和质量指标，确保地铁工程按照预定的要求顺利完成，对各种潜在的安全和质量问题做到心中有数。

关键词：桩顶沉降、桩顶水平位移、桩体水平位移、轴力监测。

引 言

车站深基坑为东西走向，基坑开挖长为160m，东侧宽28m，西侧宽21m，开挖深度为22m。车站东北侧为机场航站楼，车站位于规划停车场下方，2号风亭位于现有落客平台匝道桥旁。车站为地下双层岛式站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站附属建筑包括2个出入口和2个风亭等土建工程，施工采用明挖法，支护结构为钻孔灌注桩和钢管内支撑。

1.监测项目

车站深基坑主要进行的监测项目有：基坑桩顶沉降、桩顶水平位移、桩体水平位移（基坑测斜）、钢支撑轴力监测等。

2.布点要求

2.1基准点：在远离基坑变形区域（50m）外，布设永久性沉降和位移基准点4个。

2.1.2桩顶水平位移点：测点布设在基坑四周围护桩顶，埋设强制对中装置。边长大于30m的按间隔30m布点，小于30m的，按1点布设，基坑4角各布设1点，共布设17点。

2.1.3桩顶沉降点：测点布设在基坑四周、围护桩顶，边长大于30m的按间隔30m布点，小于30m的，按1点布设，基坑4角各布设1点，共布设17点。

2.1.4桩体水平位移（测斜）孔：测孔布设在基坑四周围护桩体内，边长大于60m的按间隔60m布孔，小于60m的按1孔布设，共布设8孔。

2.1.5钢支撑轴力：在钢支撑两端安装予埋轴力计，共布设16组。

为了便于数据对比，以上各监测项目中监测点平均分布在基坑每条主断面上，监测点布设主断面示意图如下：

2.2巡视内容

2.2.1周边环境：建（构）筑物是否有裂缝、剥落，地面是否有裂隙、沉陷、隆起、基坑周边堆载情况、地表积水情况等。

2.2.2基坑工程：明挖基坑围护结构体系有无裂缝、倾斜、渗水、坍塌、支护体系施做情况、地下水控制情况。现场巡视按要求填写巡视成果表，特殊情况下扩大巡视范围。

2.3监测频率： 施工方要求每天至少监测一次，第三方监测要求每三天监测一次，出现特殊情况（多方法监测数据变化量大、现场巡视发现有裂缝）时进行加密监测。

3.监测方法及效果

3.1监测方法及初始值：采用“同人员、同仪器、同线路”进行观测，用Leica-TCA2003型马达跟踪精密全站仪对由4个基准点组成的二等控制网进行角度和边长观测。角度观测为左右角两测回，距离采用直反觇进行观测，其各项观测精度均满足《建筑变形测量规范》要求。观测数据采用清华三维软件平差，平差精度为1/180000。变形监测工作采用整体监测形式，在基坑开挖前一周对监测点三次观测，取三次观测数据的平均值作为初始值。

3.2沉降监测：基坑四周、桩顶沉降采用电子水准仪天宝DINI03进行监测，监测等级按II等水准进行监测。观测方法采用前-后-后-前的顺序，地表监测基点为标准水准点（高程已知），监测时通过测得各测点与水准点（基点）的高程差ΔH，可得到各监测点的标准高程Δht，然后与上次测得高程进行比较，差值Δh即为该测点的沉降值：ΔHt（1，2）=Δht（2）-Δht（1）“+”值表示上浮、“-”值表示下沉。

3.3 桩顶水平位移：采用有“测量机器人”之称的最先进全站仪 TCA2300，该仪器（角度测量精度0.5”，测距精度1mm+1ppm），特制U型强制对中观测台2个，布设成相互垂直，可以控制基坑所有变形点，采用该观测台能达到观测稳定对点精度高，测点设置在围护桩顶或边坡坡顶，埋设强制对中装置，每个变形点观测三组数据，数据值保留至小数点后四位，其差值均在0.2mm内。每次测量的坐标减去上次测量的坐标，得到ΔX、ΔY，根据基坑方向与真北方向的角度关系，对变化量ΔX、ΔY进行角度归算，计算出垂直于基坑方向上的位移量。

3.4 桩体水平位移（测斜）： 桩体水平位移采用CX-3C测斜仪进行测量，每0.5米读一次数，垂直基坑方向正反两次测量进行平差。基本公式：V1=（V正－V负）÷2，V2=（V正－V负）÷2＋V1

依次累加；ΔV1 = V1 本次测量值－V1 上次测量值。依次对应相减，得出每点的位移量。“+”值表示向基坑内倾斜、“-”值表示向基坑外倾斜。

3.5 支撑轴力：采用XP05振弦频率仪进行轴力监测，读取数据后，用公式算出轴力变化值：P=K*(f I2－fO2)

其中P表示轴力变化值，K表示轴力计标定系数，f i表示轴力计任一时刻观测值，fo表示轴力计初始观测值。

以上各监测项的的监测预警值均为0.8倍设计容许值。

4.各项监测数据分析

监测多方法数据和资料，通过比较分析能极大提升信息反馈的可靠性，并能有效剔除粗差。可以按照安全预警位发出报警信息，既可以对安全和质量事故做到防患于未然，又可以对各种潜在的安全和质量问题做到心中有数。

现对基坑第六主断面各测项监测点数据进行对比分析，评价基坑安全性。

4.1桩顶沉降曲线图如下：

根据图表曲线可以看出，基坑刚开挖时，由于土压力突然较小，桩顶沉降有隆起现象，随着基坑开挖，侧压力平衡发生变化，变形值和沉降量由小变大，围护结构变形增大。持续一段时间后，围护结构的支撑内力，锚杆拉力与土侧压力处于平衡，变形数据达到稳定。桩顶水平位移和桩体水平位移变化趋势一致，同时跟支撑轴力成反比例，当加大支撑轴力时，位移量变化减小，向基坑外变化，支撑轴力减少时，位移量增大，向基坑内变化，但数据变化量不是很大。根据每个断面上的4个监测项目，进行数据对比，位移及沉降变化速率均小于3mm/d，累积量均小于30mm的预警值。从整个分析可以得到该工程基坑支护设计合理,一级基坑安全控制有效。

结束语

（1）监测工作在地铁深基坑开挖过程中能有效地起到指导安全施工的作用，加强监测可以及时发现隐患，为确定加固措施、确保工程安全提供重要依据。

（2）变形监测频率要根据施工进度计划，安排好监测作业时间，因为工程阶段性变形量所占比例大，与工序相关性很强。

（3）城市地铁深基坑施工，由于受环境条件限制，人为因素、环境因素、气象因素等等情况影响，单一监测数据不能说明问题，可靠性较低，单一监测方法已不能满足城市地铁施工安全要求。

（4）可靠的信息、精度合理的数据对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生。

（5）监测多方法采集的数据，可以及时发现监测质量的好坏，并能有效剔除粗差。通过曲线时速类比、各类数据软件分析，能极大提升数据信息质量和信息反馈的可靠性。

第7篇：基坑变形监测范文

关键词：深基坑支护；变形；监测方法；成果数据处理

前言

随着我国城市化的快速发展以及城市土地供应的日益紧张，高层、超高层建筑是现在我国大中城市的主流建筑，现在深基坑工程越来越多，不少基坑开挖出现外地面下沉、底坑隆起甚至基坑失稳造成坍塌的现象。检测不完善是出现类似事件的重要原因之一，因此对于深基坑支护工程变形监测方法的研究具有十分重要的实际意义。本文主要结合深圳市国都高尔夫花园3基坑支护工程阐述对基坑变形监测方法的探索与研究。

1、工程概况

国都高尔夫花园3期位于深圳市福田区新洲片区，新沙路与新沙街交汇处，楼高168米，用地面积约7464平方米，其中地下室 5层，地下室底板设计标高为-17.1米。基坑平面面积较大整体呈现 L 形，项目周围均为道路以及高层建筑为主，而且周围埋藏着水、电、气等各种管道。如果在施工的过程中稍有不慎会对周围造成严重的破坏。

2、检测目的

在地下施工过程中为了追求现场施工的安全性以及经济性，根据测定施工过程中的支护结构顶和周边相关实体的变形，对于土地以及支护结构的状态进行及时科学的分析和判断，以便随时掌握周围土地以及支柱材料的动态，为项目工程提供相应的数据，以科学合理的指导施工管理。确保施工工作合理安全的顺利进行。

3、监测技术的措施方法

3.1 监测项目要求

根据施工特点以及基坑支护监测分布图，结合工程支柱结构以及土体作用确定以下监测项目。如表1所示。

3.2 监测时间和频率

首先在基坑开挖前准备阶段就预先测定初始值，在基坑开挖初级阶段每3-4天测量一次，在急剧开挖和变速加快时每天测量2-3次，在地下室开挖阶段每周测量一次。如果碰到恶劣天气以及非正常变形时应坚持每天测量一次，出现监测项目报警时则要每天测量2次。

3.3 监测项目报警值

监测项目报警意味着监测项目已经出现异常，需要密切关注。监测项目报以及相应的报警值如下表2所示。

3.4 支护结构顶水平位移监测

（1）首先要布置三个控制基准点，三个控制基准点要布置在施工区影响范围之外和不受旁折光的影响的地方以保证基准方向的通视良好。选择一个固定控制点作为定向及检查，剩余两点组成一个边角控制网。制作控制基准点首先在混凝土地面上钻120mm深孔，在深孔内添入直径14mm的钢筋，并浇筑混凝土墩。每个墩的设置尺寸为：300×300×1200mm。为了保护墩位不受破坏，特意在每个墩的中间增加加强钢筋和钢盖板。

（2）本基坑主要采用极坐标法进行水平位移监测方法；在三分基准点上采取观测1测回、观测2测回和向法观测的观测方法。使用导线测量以及前方交会的方法对深坑基点的稳定性进行检测，并通过检测系统将监测数据通过计算和整理形成相应的变形预报图表。以便对工程的开展提供数据保障。

3.5 测斜监测方法

（1）对于已经完成的连续墙、围护桩和土层则主要采取钻孔测斜，首先是要围护桩上钻Φ110mm的孔而且孔深大于基坑深度，因为一般的测斜管的外径是Φ70mm，而我们所钻的孔径要稍微大于测斜管外径。并且将测斜管放入孔内，用搅拌的灰浆把钻孔与斜侧管内部的空隙填充满以保证测斜管的牢固。测斜管安放就位后，首先将斜侧槽与测量面保持垂直，将方向调正后盖上顶盖，斜侧管顶要高出地方20-50cm以便能保持管内的干净，通畅。这些工作做完后要对钻孔和测斜管之间进行第二次回填，相比上次填充这次要采取粗砂缓慢进行的方式，，在回填过程中要经常灌水为避免塞孔，同时要有周期的检车，发现填料下沉现象时要继续回填。以上这些工作要在基坑开挖之前2周完成以为确保测斜管与桩体、墙体、土体同步变形。同时在周围用砖砌成一个保护墩和清晰的标示。

（2）观测分为正测和反测两种，按照顺序首先要进行正测然后再行测观测。于现在采用的探头是双测头结构，所以在谈侧重可以一次测量正交两个方向的偏斜量。将测斜仪放置测斜管低，从底往上每隔50cm测量一次，得到数据后，与基坑开挖前的初始值与现在的测量值相比较，得出的数值即是由开挖引起的每50cm的位移量。然后根据十字导槽的方向计算相应的位移的方向。

3.6 基坑的水位监测

按照设计图纸的规划和要求进行水位孔埋设。对于水位监测的方法也是钻孔测水井高程方法，首先根据设置点在相应的位置上钻孔，然后通过pvc管道用水位定测仪对孔内水位进行监测，根据监测结果与初始测量值进行比较，得出结果。

4、监测数据的采集、整理及反馈

4.1 数据的采集整理

通过检测得到的检测结果，都有专门的软件进行数据记录，并按照相关规定保存原始数据，同时相关人员按照要求规定进行签字、核算并将数据整理做成图记进行保存。同时针对不同的仪器的采集方法，采用不同的鉴定和检查手段，以确定采集数据的准确。

4.2 数据的整理

及时处理和反馈监测数据，并根据监测数据，通过对比检验的方法对可能监测产生的系统误差等各种误差进行分析处理，对于准确的监测数据进行反分析计算，以便为工程项目及时提供基坑各个部分变形状态，以及及时预测未来可能产生的情况，以便遇到紧急状况能及时做好应对措施。

4.3 信息反馈

根据整理汇总的监测数据信息，通过相应的专业计算机软件，将监测数据转化处理成各种专业图表、表格以及变形曲线，以便能更加形象客观的分析相关的基坑支护工程变形问题。根据分析时间―位移”曲线图、时间―土体侧向位移（测斜）”曲线图、时间―地下水位”曲线图、基准点及监测点平面位置示意图。一旦分析发现出现位移、变形等重大问题。要及时向有关部门通报并将提供相应的检测数据或者图示，若测量结果正常，在测量结束的24小时内提供详细的测量报表。对于检测报表要保存以便向业主提供满足要求的监测报告。

参考文献：

[1] 郑 辉，赵志川. 高层建筑深基坑工程监测的应用实践 [ J] .山西建筑，2010，36（13）：104-105.

[2] 徐杨青，深基坑工程设计的优化原理与途径，岩土力学与工程学报。2001，20（2），248一251

[3] 陶聿君。对深基坑工程支护技术的论述[J].四川建材，2006（4）：148～149.

第8篇：基坑变形监测范文

关键词：基坑 变形 监测方案

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-013-02

该建筑场地位于襄樊春园西路南侧，长汉路北侧。拟建工程共六栋，均为框架-剪力墙结构，？.00m相当于67.1m，本基坑开挖深度均以自然地面起算，设两层地下室，根据建设单位提供地下室顶板标高为-9.0m，承台厚1000mm-2000mm，垫层100mm；基坑开挖最深处深度为10.0m、11.0m。

基坑地下水丰富，地质结构复杂，基坑东边设支护桩，紧邻汇升苑四栋住宅楼和王寨工商所办公楼，离开挖边线约7米；西边设支护桩，紧邻民房和原建昌子校，离开挖边线约7米；北边为春园路，西边为长汉路，西、北边位放坡加喷锚支护。建筑物基坑重要性为一级，位于繁华路段，基坑安全稳定极为重要。

为保证周边建筑物及基坑施工的安全，按建设方及设计方要求，需对该基坑进行变形监测。

2 场地工程地质条件

根据场地钻探和原位测试结果，在勘探深度范围内的地层除填土外均为第四系上更新统冲洪积沉积物（ ）。岩性以粉土为主。按成因类型、岩性和工程地质特征，共分为7层，现分述如下：

第①层：杂填土（ ）

浅黄至暗黄色，稍湿，松散，以浅黄色粉土为主，局部以暗黄色粉质粘土为主，夹有大量砖块、水泥块、灰渣等杂物。该层均匀性差，厚度不一。39’号厚度达8.0m，后因塌孔而移孔位。层厚0.50-8.00m，平均1.80m。

第①-1层：素填土（ ）

褐黄色，稍湿，稍密，以粉土为主，偶见灰色小瓦片。该层均匀性差，粘粒含量较高，韧性中等，无光泽及摇振反映。层底埋深1.00-5.10m，平均2.98m。厚度0.00-3.10m，平均1.21m。

第②层：粉土（ ）

褐黄色，稍湿，中密。见有少量深棕黄色斑点，土质均一性好，土颗粒粗，稍具砂感。无摇振反映，无光泽反映，干强度低，韧性低。层底埋深3.00-8.00m，平均6.07m，厚度0.00-5.50m，平均3.19m。

第③层：粉土（ ）

浅黄色，稍湿，中密。见有较多棕黄色花斑，少量褐灰色花斑，偶见蜗牛壳碎片及钙核，粉粒含量高。无摇振反映，无光泽反映，干强度低，韧性低。层底埋深6.00-10.50m，平均8.17m，厚度0.90-3.30m，平均2.00m。

第④层：粉土（ ）

浅黄色，稍湿，中密。见有少量棕黄色花斑及褐灰色花斑，含较多小钙核，粉粒含量高，底部含粉砂粒。无摇振反映，无光泽反映，干强度低，韧性低。层底埋深8.70-14.10m，平均11.42m，厚度1.00-5.10m，平均3.25m。

第⑤层：粉土（ ）

浅黄色，稍湿，中密。砂颗粒细，局部夹有粉土。主要矿物成分为石英、长石，该层局部缺失。层底埋深10.50-15.50m，平均12.73m，厚度0.00-3.50m，平均1.32m。

第⑥层：粉土（ ）

黄褐色，湿，密实。偶见小钙核，见少量白色条纹和黑色斑点，粘粒含量高。无摇振反映，无光泽反映，干强度中等，韧性低。层底埋深14.50-18.80m，平均16.72m，厚度2.50-5.70m，平均4.64m。

第⑦层：粉土（ ）

棕黄色，很湿，中密。间少量白色钙质条纹，局部粘粒含量高。无摇振反映，无光泽反映，干强度低，韧性低。最大揭露深度20.00m，最大揭露厚度5.00m。

3 基准点以及沉降监测点的布设

为了能够反映出建筑物基坑的准确变形情况，监测点要结合本工程建筑结构特点，布置在最能全面反映建筑物地基沉降变形特征且便于监测的位置。周围已有建筑物设沉降监测点，基坑开挖边线外设沉降位移监测点和水平位移监测点，马路上设沉降位移监测点，暖气管道设沉降位移观测点。

根据本工程建筑设计图纸要求和现场实际情况及规范要求，拟共埋设77个监测点，其中10个水平位移变形监测点。

4 基坑的监测方法

4.1 沉降监测

本工程按照国家二等水准测量要求实施。基坑降水和土方开挖前7天开始布设观测点并进行首次观测，开挖初期观测时间间隔不宜超过5天，中期不宜超过2天，开挖后期应每天观测。当测试数据接近监控报警值时，应加密观测次数。当出现事故征兆时应进行连续监测，并及时向有关部门报告。基坑开挖间歇期、变形趋向稳定时，观测时间间隔可为5～7天，基坑运行维护观测时间间隔可为10～15天。在观测过程中若有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，应及时增加观测次数。当周边建筑物或基坑周围突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂逢时，应立即进行逐日或2至3天一次的连续观测。当沉降速率过大时，应加密观测。

4.2 水平位移观测

根据本工程建筑物基坑的特性和相关规范的要求选择水平位移监测精度的等级，本工程的基准点联测及基坑和建筑物位移监测，均按二级平面控制网导线测量技术要求实施。

基准点埋设稳定后首先对基准点进行两次联测，建立施工坐标系，将数据进行平差计算后，确定每个基准点的平面坐标。在监测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。

水平位移观测的注意事项：（1）观测时视线要好，成像清晰。（2）每次观测照准部位一致。（3）仪器对中、整平和棱镜对中、整平误差必须控制在允许范围内。（4）随时观测随时记录随时和上次比较。

5 监测数据分析及成果提交

5.1 数据计算及分析

原始数据要真实可靠，记录计算要符合测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。

将各次监测记录整理检查无误后，进行平差计算，填写《沉降监测记录》、《水平位移监测记录》，求出各次每个监测点的高程值或坐标值，从而确定出沉降量或位移量。

计算平均沉降量、沉降速率、平均位移量、位移速率。

对监测点的沉降或位移过程、点间的沉降或位移差过程数据进行统计分析。

绘制各点的沉降或位移过程线、各点间的沉降差或位移过程线。

根据业主要求或需要，计算基础的倾斜度。

按设计要求，每次观测情况同时向设计方提交一份书面报告。

5.2 提交以下成果

（1）每次监测完毕后一周内向甲方提交《沉降监测记录》、《水平位移监测记录》（前两次除外）；

（2）《沉降观测成果统计表》、《水平位移观测成果统计表》；

（3）各监测点的时间-荷载-沉降量或位移量关系曲线图；

（4）《变形监测分析报告》；

（5）工程平面位置图及基准点、观测点位分布图；

（6）仪器设备及观测方法。

6 结论及建议

当发现基坑周边或建筑物有超出设计及规范规定的沉降或位移量时，应及时向甲方汇报，以便及时采取补救措施。

参考文献：

[1] 张银虎，孙伟玲，张金龙.基坑施工变形监测数据处理系统的设计[J].铁道勘察，2008（02）.

第9篇：基坑变形监测范文

关键词：基坑变形监测；小角度法；极坐标法；精度

前言

为确保基坑工程安全稳定，基坑变形监测问题已成为建筑工程工作者争相研究的课题。

基坑各项监测项目中，顶部水平位移监测最为重要。在基坑开挖和使用过程中的关键问题是采用何种方法监测，既能保证精度，又可节省成本。本文就基坑水平位移监测中常用的小角度法与极坐标法做了简单介绍，并通过精度计算公式比较两者在基坑监测中的精度。

一、基坑水平位移监测方法

基坑水平位移是指临近基坑边界的观测点垂直于基坑边界向基坑内侧移动的距离，在规范中，根据不同基坑的安全等级有不同的临界值，一旦超过临界值需向建设单位预警，以便采取措施防止基坑出现滑坡或者塌方等险情。

规范中规定的临界值一般是很小的值，其日变化量一般为2mm左右，所以基坑水平位移要求观测精度非常高，为满足其观测要求，一般采用特定监测方法。目前主要有：小角度法、极坐标法、后方交会法、前方交会法等。本文采用测角精度为2″，测距精度为2mm+2ppm的小角度法和极坐标法为例分析比较其观测精度。

1、小角度法精度

小角度法是利用全站仪精确测出基准线与置站点到观测点之间的微小角度，并测得置站点至位移点的距离。该方法简单易行，精度较高。但场地需开阔，基准点应离监测区一定距离，在不受施工影响的地方。观测原理如图1所示，A，B为基准点，其中A为置站点，B为置镜点，两点构成基准线，P为监测点，P′为变形后监测点，D为置站点到监测点的距离，α为基准线与置站点到观测点之间的角度。可知，代入小角度法计算式得P点变形量d为：

上述公式表明，距离观测的精度对水平位移的误差影响极小，一般此误差忽略不计。影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度，因此，应采用高精度仪器或增加测回数来提高水平角观测精度。

2、极坐标法精度

极坐标法属于边角交会，是以两个已知点为极轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和极轴的夹角的方法（如图2）。该方法使用方便，尤其是利用全站仪可以直接测定坐标，简单快速。但精度相对较低，使用在精度要求不高的水平位移监测。

二、精度对比分析

1、小角度法精度分析

采用测角精度为2″，测距精度为2mm+2ppm，小角度法测量中误差如表1。可以看出，距离越远，测量误差越大，但在100m以内，测量中误差不会超过1mm。

2、极坐标法精度分析

采用测角精度为2″，测距精度为2mm+2ppm，极坐标法测量中误差如表2。可以看出，对于极坐标法，同样是距离越远，测量误差越大。通过比较表1与表2发现，小角度法测量精度高于极坐标法。

结论：

由上述分析可得出以下结论：距离越远，小角度法和极坐标法测量中误差越大。同样距离下小角度法的精度高于极坐标法。

参考文献

[1]白迪谋编著.工程建筑物变形观测和变形分析[m].成都：西南交通大学出版社，2002年10月第一版.

[2]朱建军，贺跃光，曾卓乔编著.变形测量的理论与方法[m].长沙：中南大学出版社，2003.8.