高层建筑地下室的基坑变形监测

（湖南省勘测设计院，湖南长沙 410000）

在建筑工程施工中，会遇到基坑开挖和支护。在基坑开挖和支护施工中，如果基坑产生较大的变形，将威胁施工安全，造成不必要的破坏。因此，施工中须对基坑变形监测引起足够的重视，做好控制测量，并对实测结果进行统计、分析，以确定基坑的实际状态，保证基坑施工安全。

1 测区基本情况

1.1 测区位置

位于长沙市芙蓉中路与南二环交会处东北部，南临湖南浦沅机械总厂，东临雨花区东塘街道浦沅社区，西靠芙蓉中路。

1.2 基坑情况

根据现场地形条件、规划要求、延续《芙蓉路小学综合开发项目基坑及边坡支护工程》施工图中分段，本设计该场地分为IJ段（西面）、JJ1段（北面）、J1J2段（东面）、J2J3段（东南面）、J3I段（南面）共5段进行支护，基础承台底（基坑底）开挖标高61.20～64.20 m，基坑顶标高67.90～72.00 m，基坑支护高度为3.70～10.80 m。参照长沙市建筑设计院提供的《B区地下室结构图》及基础承台底标高，以得出本设计基坑底标高。

本基坑西侧在原有基坑放坡支护的基础上进行支护桩施工，高约10.8 m，其余段支护高度均低于7 m。基坑西侧周边环境主要为芙蓉路及沿线管线，其余段周边环境简单。根据周边地形、设计地坪标高等条件，基坑安全等级取Ⅰ级，侧壁重要性系数取1.1，基坑使用年限2年。

对芙蓉路小学综合开发项目教育培训大楼（B区地下室）基坑进行变形监测，是为了反馈基坑强度和稳定性等相关信息，提供真实、可靠且科学的检测数据，为信息化施工提供良好服务。

本次基坑监测的主要内容包括基坑支护冠梁、边坡支护水平位移、垂直位移监测、周边建筑物变形监测。

本基坑监测预警值包括基坑支护冠梁、边坡支护水平位移、垂直位移监测25 mm，建筑物沉降监测15 mm。监测从2016年10月17日开始持续到2017年01月16日，共进行了64次变形监测。

本次基坑监测的依据有《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497—2009）；《建筑变形测量规范》（JGJ 8—2016）；《工程测量规范》（GB 50026—2007）；《国家一、二等水准测量规范》（GBT-12897—2006）；《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等。

2 基坑控制测量

基坑变形监测指开挖基坑时，使用精密的仪器设备对基坑的支护体系、周围环境，如岩体、既有建筑、既有道路、既有地下设施等产生的位移、倾斜、沉降、应力、裂缝、隆起、孔隙水压与地下水位发生的变化开展综合监测。

根据基坑事故统计结果可知，大部分基坑事故的发生均与未做好监测有直接的关系。基坑监测是检验基坑设计方案是否合理的重要手段，通过全面的基坑监测，可为施工提供正确指导，避免安全事故发生，因此，须引起相关人员的高度重视，按照相关规范和要求，结合基坑的实际情况及监测要求，采取必要的监测措施。

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2.1 平面控制点测设

根据现场实际情况，引入独立坐标系统，同时予以一次布网。水平方向位移监测基准网主要采用基准轴线法，以场地情况为依据在基坑边线布设基准轴线，在轴线的两端分别布置3个控制点，采用尼康DTM520全站仪以二等的精度要求进行监测。控制测量精度如表1所示。

表1 控制测量精度

在现场周围保持稳定的部位布置3个水准基点，与基坑边侧间的距离应达到基坑深度的4倍以上，采用中纬ZDL700数字水准仪（满足规范要求的DSZ05规格），按国家二等水准测量的精度要求（附和差＜0.3n mm，n表示测站数）和建筑物变形测量一级检测高程控制网。控制点的实际埋设深度按照0.5 m严格控制，所有控制点均可使用混凝土进行保护，并通过插入钢钉，做好相应的标识。

施工和使用时均按照实际的施工进度和使用时间、控制点位（被破坏或发生变化等）具体情况进行定期检测。观测数据结果如表2所示，水准基点号高程数据表如表3所示。

表2 观测数据结果

表3 水准基点号高程数据表 单位：m

2.2 监测点布设

2.2.1 布点原则

（1）监测点的实际布置须充分反映监测对象所处实际状态与变化趋势，应将监测点布置在应力与变形关键特征点处。

（2）监测点的埋设必须牢固和稳定，以满足长时间保存的要求。

（3）将监测点埋设好后应做到垂直置尺，应有良好通视条件。

（4）每个监测点均须绘制在相应的平面布置图上，同时准确注明点位的编号，为后期观测与记录提供便利。

2.2.2 监测点布设

（1）基坑支护与边坡顶部水平和竖向位置监测：其监测点为同名点，在基坑支护冠梁上共布设11个监测点，在基坑边坡顶部共布设5个监测点，将其记作1#～15#。在基坑西侧的冠梁上，由于主体建筑施工单位安装了塔吊，会给基坑支护带来安全隐患，因此，额外增设1个监测点，记作16#。

（2）建筑物沉降监测：深、浅基坑之间的结合部位建筑物，共布设8个沉降监测点。

3 检查验收

根据ISO9001质量管理体系原则，每一道作业工序均应在经过严格的检查且确认合格后，才可进行下一道工序的施工。在测区范围内，技术负责人应进行同步跟踪检查，并解答与处理施工中的任何问题，每个检查工序均严格执行三级检查与二级验收制度。三级检查指自检、互检和对检，二级验收指队级验收与院级验收。

4 结果与分析

（1）基坑冠梁监测点1#～11#、16#，最大水平位移累计值为8#△X（8 mm），10#△Y（8 mm），未超过监测预警值25 mm。基坑边坡顶12#～15#，最大水平位移累计值为14#△Y（5 mm），没有超过监测预警值25 mm。

（2）基坑支护冠梁1#～11#、16#，最大沉降累计值均不超过3 mm，没有超过监测预警值25 mm。

基坑护坡顶部12#～15#，最大沉降累计值为14#（7 mm），没有超过监测预警值25 mm。基坑支护冠梁、边坡顶部垂直位移累计值统计结果：

从以上监测结果可知，监测过程中，16个监测点均未出现较大的水平和垂直方向位移，所有监测点均处在稳定的状态。

（3）在建筑物上一共布设了用于监测沉降的监测点，记作J1～J8。通过监测可知，各沉降监测点的累计值基本没有变化，没有超出监测预警值（15 mm）。

8个沉降监测点在基坑施工过程中没有异常变化，均处在稳定的状态，说明基坑施工并未对建筑造成太大影响，引起垂直方向沉降。

5 结语

本文通过对芙蓉路小学综合开发项目教育培训大楼B区地下室基坑的变形监测，并对监测结果进行统计和分析。

（1）基坑支护冠梁和边坡的水平方向位移均没有异常变化，处在基本稳定的状态。

（2）基坑支护冠梁和边皮的沉降没有异常变化，处在基本稳定的状态。

（3）建筑物因基坑开挖施工和支护基本没有产生沉降变化，处在稳定的状态。

以上各项监测内容均可满足现行《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497—2019）、《建筑变形测量规程》（JGJ 8—2016）等规范、规程提出的要求。截至目前，该基坑已经完全回填，消除了安全隐患，基坑监测可以结束。