城市基坑变形监测技术应用研究

杨波

（宁夏回族自治区国土测绘院宁夏银川 750021）

城市基坑变形监测技术应用研究

杨波

（宁夏回族自治区国土测绘院宁夏银川 750021）

随着城市高层建筑、地铁工程等的出现，为提高土地的空间利用率，基坑的开挖深度也随之增大。在施工过程中，保证基坑的安全便成了项目施工的重点，城市基坑的安全问题成为建设工程当中非常重要的问题之一。作者通过对基坑变形监测的目的、原则及监测内容进行论述，并结合银川西夏万达广场基坑工程实例，对具体的基坑监测设计、内容、方法以及应急预案等问题进行介绍与研究。

城市基坑；变形监测；技术应用研究

0 引言

改革开放以来，我国城市工程迎来了建设的高峰期，高层、超高层建筑，地铁等工程随之大量出现，城市用地价格也快速增长。为提高土地的空间利用率，也为了保证建筑的抗震抗压抗风等的结构要求，确保工程安全，基坑的开挖深度也随之增大。在施工过程中，保证基坑的安全便成了项目施工的重点。因此，在施工过程中，做好基坑工程的变形监测才能对基坑的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程安全，保证工程的顺利实施。

1 城市基坑变形监测的目的以及设计原则

基坑变形监测，就是采取多种手段对基坑及周围环境的影响进行监测，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整工程施工工艺。

1.1 基坑变形监测的目的

（1）通过将监测数据与设计值作比较，检验、判断设计的参数的正确性，从而控制施工工艺和施工的进度。

（2）通过监测确保基坑和周围环境的安全。

（3）通过监测，从而积累更多的工程经验，为以后的基坑设计和施工提供更可靠的依据。

1.2 基坑变形监测的设计原则

（1）设计要测试的数据相互能进行校核，在施工中要保证连续监测，以确保数据的连续性。

（2）要采用基本成熟的监测方法，使用的有效期内监测仪器。

（3）对关键区域加密测点数，对在施工过程中出现异常的区域进行重点监测，其余部位全面兼顾。

（4）在施工中加强监测点的保护，根据施工实际，调整监测点的布设位置和确定测试频率，尽量减少对施工质量的影响

（5）合理利用监测点之间联系，减少监测点数量，提高工作效率，降低成本。

2 城市基坑变形监测的依据与内容

2.1 基坑变形监测的依据

2.1.1 委托合同；

2.1.2 委托方提供的最终基坑支护结构设计图纸和认可的基坑布点方案；

2.1.3 《工程测量规范》(GB50026-2007)；

2.1.4 《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)

2.1.5 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；

2.1.6 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；

2.1.7 《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97；

2.1.8 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；

2.1.9 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；

2.1.10 《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；

2.1.11 《工程测量规范》GB50026-2007。

2.2 基坑变形监测的内容

基坑工程变形监测的主要内容包括两部分，即基坑围护维护结构本身的监测和周期环境的监测以及巡视检查。围护结构本身的监测包括的桩墙顶水平位移的监测、垂直位移的监测(沉降监测)、地下水位监测、围护结构内力监测）等。（见下页表1）。工程根据其具体特点，包括工程的规模、重要程度、地质条件及业主的财力确定监测项目。监测的内容确定的原则是：监测简单易行、结果可靠、便于施工。监测项目及相关要求详见表1，巡视检查的内容详见表2。

表1 监测项目及相关要求详见

表2 巡视检查的内容

2.3 应急预案

2.3.1 当大雨及暴雨过后，应加密监测，当变形速率或变形累计量超过相关指标时，应增加监测频率，当有危险时应连续监测，必要时，增加监测点的布置。同时及时通知甲方、监理公司及施工公司，配合采取措施，防止发生安全事故。

2.3.2 当发现监测点及基准点遭受到破坏时应及时恢复或者补加监测点、基准点，并通知甲方、监理公司及施工公司。

3 工程实例分析

3.1 工程概况

银川市西夏万达广场地处银川市西夏区，项目北至贺兰山体育场，东至橡胶厂家属区，西至金波北街，南至怀远北路。总建筑面积62.45万m2，地上总建筑面积52.45万m2，地下总建筑面积10.00万m2。购物中心5F，室外商业街2F，公寓28F，精装住宅32F，配套物业1F。A基坑开挖深度6.9m，B基坑开挖深度6.9m，C基坑开挖深度12.3m，D基坑开挖深度6.9m。基坑周边环境状况：工程场地北侧为新建贺兰山体育场，东侧有多栋已使用多年的居民楼，可能为天然地基，西面与南面为西夏区主干道路，地下埋有管线。

3.2 (坡)顶部垂直、水平位移监测

3.2.1 (坡)顶部垂直位移监测高程控制网测量及监测点垂直位移测量

高程基准点埋设在比较稳固及在远离施工影响范围以外，一般要求3个以上。基准点要求与施工中的用工程高程点家乡联测。基准点的水准联测按照《国家一、二等水准测量规范》和《建筑变形测量规范》的要求执行。具体要求有：水准观测仪器采用美国天宝公司TrimbleDiNi03电子水准仪及其配套的铟瓦条形码标尺；垂直位移监测的首次观测按照单程双测的方法进行观测；首次观测之后的垂直位移监观测按照单程观测进行；每次观测应保持同一个人观测、同一条路线、同一顺序、同一观测方法、同一仪器和设备；观测的水准仪器应采用法定的专门的测量仪器质检部门鉴定的仪器，并要在有效的日期内使用。

3.2.2 (坡)顶部水平位移监测

（1）基准点的埋设。根据基坑周围地理条件，选择稳定且通视条件较好的路边林带设立基准点，基准点埋设数量为4个，编号为G1、G2、G5、G6；在施工区售楼部楼顶与门房房顶布设两个工作基点，所有基准点和工作基点为强制对中墩。

（2）基准点的联测。水平位移基准网采用徕卡TS09全站仪精密导线测量法测量，测量精度为变形测量一级。利用平差软件进行严密平差，以保证测量的精度，并检验基准点及工作基点的可靠性。采用轴线投影法或极坐标法。

（3）监测点的埋设。基坑顶部水平位移监测点采用强制对中标志，固定在基坑顶冠梁上，并按照监测点平面布置设计埋设，以准确反映被测对象的水平位移情况。监测点埋设好后，告知施工单位，并采取相应的保护措施，要求施工单位安排专门看护人员，保证点位的安全。

（4）变形监测点的观测方法。水平位移观测采用法定的专门的测量仪器质检部门鉴定的徕卡TS09全站仪进行观测。观测时采用极坐标法。观测过程中将仪器安置在强制对中墩上，并且要求严格整平，从而减小仪器对观测结果的影响。每个测站上的水平位移监测点均采用方向观测法观测后视点和监测点之间的水平角与工作基点到监测点的水平距离。

3.3 现场巡视

基坑程开挖、支护和使用期内，每天安排固定人员进行巡视检查。现场巡查中未发现基坑支护结构及周围环境出现异常，个别现象应及时与指挥部交流，它属正常施工影响，不是基坑变形所致。

3.4 应急情况

2012年11月20日11时宁夏永宁县与银川辖区交界处发生4.5级地震，随后又发生了2.5级余震，震源深度6公里，根据突发事件应急预案组织技术力量立即对银川市西夏万达广场基坑项目进行加密监测，组织人员到场查看现场情况，对基准点及监测点进行观测，却未发现基坑发生变形突变情况。在与建设各方沟通商议，决定基坑进行加密监测，防止余震带来的二次破坏，加密监测过程中未发现由于此次地震对基坑造成的影响。

4 结束语

当前，随着科学技术的迅猛发展，以及测量理论和测量设备的进步，基坑变形监测技术也得到了飞速发展。随着基坑变形监测先进技术的应用，可以在施工中最大程度的避免工程事故的发生，从而最大限度的降低经济财产损失，保证施工的安全。

［1］伊晓东等.变形监测技术及应用［M］.郑州：黄河水利出版社.2007.

［2］乐世铭.关于城市深基坑变形监测中的问题及新技术应用研究［J］.科技创新与应用，2012.10.38-39.

［3］邵志国，王军等.青岛某深基坑变形监测控制技术［J］.青岛理工大学学报，2012，2.37-41.

［4］JGJ/8-2007，建筑变形测量规范［S］.

［5］GB50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范［S］.

［6］GB50026-2007，工程测量规范［S］.