关于基坑工程变形监测关键控制点技术分析研究

闫小红 赵党辉

摘 要：基坑工程广泛应用于各类建设工程中，其安全程度直接影响到施工人员、施工设备、建筑结构及周边环境的安全。为了保证基坑工程的安全，建设单位应委托有资质的监测单位在基坑工程施工及使用阶段按照专项设计及有关规范要求进行变形监测。

关键词：基坑工程;安全;变形监测

基坑工程主要应用于地下建（构）筑物施工期间，以挡土、止水及保护周边环境而设计的临时性或永久性工程（作为地下结构的一部分），它包括基坑开挖和支挡围护等部分，例如城市建设地下人防工程、地下车库工程，城市地铁站房工程等等，应用十分广泛。目前我国在土地资源十分紧缺的现实状况下，城市发展向地下拓展，地下结构越来越多，体量越来越大，造成地下结构施工期间基坑开挖尺寸也越来越大（超大深基坑），同时所处环境也越来越复杂（地下管线、周边建筑、市政道路及通行安全等等），所以基坑工程在施工及使用期间的安全性就尤其重要。

为了保证基坑工程在施工及使用期间的安全，建设单位除应委托有资质的设计单位进行基坑工程专项设计，按照有关规定进行专家论证外，还应委托有资质的监测单位在基坑工程施工及使用阶段按照专项设计及有关规范要求进行基坑工程变形监测，实时掌控基坑工程变形发展状况，为施工安全等提供技术保障。

基坑工程变形监测是一项高精度的测量工作，因其监测对象复杂、监测项目繁多，以及监测仪器、监测人员、监测方法等因素影响，直接导致监测费用偏高，而建设单位为控制项目成本，常常会对监测成本加以严格控制，所以要求监测单位必须合理平衡监测效果和监测费用，使监测预警作用和监测成本达到最优。

一般根据基坑安全等级不同，对应基坑监测对象及监测项目侧重点、监测精度及监测方法也会不同。所以监测项目、监测精度、监测方法在确定以及监测数据的分析直接关乎基坑工程变形监测能否起到安全预警作用，同时也与监测工作效率、监测成本息息相关，理应作为基坑工程变形监测的关键控制点。本文将根据相关规范要求，并结合实际工作中的经验总结，对基坑工程变形监测中有关监测对象及监测项目的确定、监测精度、监测方法、监测数据分析等方面应注意的关键控制点技术进行分析研究。

一、基坑工程变形监测对象及项目的确定

基坑工程变形监测首先应该确定监测对象及监测项目两部分，基坑工程结构不同、所处环境不同，变形监测的侧重点也不同。确定合理有效的监测对象、监测项目，既能起到监测预警的作用，又能提高监测效率、节省监测成本，是基坑工程变形监测的关键控制点。

基坑工程变形监测对象一般包括基坑支护结构本身，基坑周边土体、地下水、地下管线以及基坑周边建（构）筑物、重要道路等等;监测项目一般包括位移监测（水平位移和竖向位移）、土压力监测、地下水位监测、内力监测等等。监测对象和监测项目的最终确定一般应遵循如下程序：首先根据基坑工程专项设计方案中对变形监测部分的设计要求，收集本项目相关地质、勘察、周边环境等资料，结合相关规范规定，初步确定监测对象及监测项目、并编制本项目基坑工程初步变形监测方案;然后组织专业技术人员现场实地踏勘，实地检核设计及变形监测方案技术指标及条件因素，对于存在与现场条件不符、或有遗漏安全隐患部分等需进行基坑工程变形监测方案修编，做到监测方案与实际相符，真正起到基坑工程变形监测预警作用及监测成本合理有效;再将包含监测对象、监测项目在内的监测方案、监测成本预算提交建设单位，组织设计单位、专家等进行技术、成本等论证;最后根据论证意见再对包含监测对象、监测项目在内的监测方案进行修改审批，经审批的监测方案即可作为监测依据进行基坑工程监测工作。在实地监测过程中，现场施工条件、周边环境条件及监测数据等因素处以动态变化过程中，监测单位应根据变化情况、依据设计及相关规范要求对包含监测对象、监测项目在内的监测方案進行动态调整。

二、基坑工程变形监测精度

基坑工程变形监测在确定好监测对象及监测项目后，就需要确定合理的监测精度。按照《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016）将变形监测位移监测的精度分为特等、一等、二等、三等、四等共五个等级，各等级监测仪器及监测方法均不同。基坑工程变形监测精度的高低，是确定监测仪器及监测方法的根本依据，也直接决定着监测结果能否起到安全预警作用、监测成本是否合理有效，监测精度过高，浪费资源、降低工作效率，监测精度过低，不能起到安全预警作用，所以监测精度的选定是决定基坑工程变形监测成败的关键控制点。

基坑的大小、基坑的深度不是确定监测精度的唯一因素;基坑工程根据支护结构及周边环境对变形的适应能力和基坑工程对结构本身及周边环境可能造成的危害程度的轻重划分为三个安全等级，安全等级越高、工程重要性系数越大，对应监测精度等级应越高，最终监测等级应依据基坑工程专项设计方案和相关规范，并结合现场实际情况等条件来确定。

一般在基坑工程专项设计方案中对基坑变形监测项目，监测点的布置，监测项目的预警值（累计值、变化速率等）均有明确要求，而对监测精度到底是几等却无具体描述。所以监测单位要根据监测项目的预警值（累计值、变化速率等），结合《建筑基坑工程监测技术标准》（GB 50497-2019）确定监测点中误差精度指标，再根据监测点中误差精度指标结合《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2016）确定变形监测精度等级。以水平位移和竖向位移监测为例，首先根据基坑工程专项设计方案中水平位移和竖向位移监测项目的预警值，按照“水平位移监测精度要求表”和“竖向位移监测精度要求表”确定出“监测点坐标中误差”和“监测点测站高差中误差”，同时应满足规范中“对位移观测，应取变形允许值得110～120作为位移量测定中误差”条目要求;然后按照“建筑变形测量的等级、精度指标要求表”确定出水平位移和竖向位移监测精度等级，结合相关技术资料、场地情况等制定出监测方案提交建设单位组织设计单位、专家等论证审核后实施。