基坑变形监测精选(九篇)

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第1篇：基坑变形监测范文

【关键词】：深基坑；变形监测；

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

引言

在岩土工程界，如何确保深基坑施工安全，同时减低基坑施工对周围设施和建筑的影响一直是一项重要的研究课题。因此，对深基坑施工过程和周围建筑的变形进行监测，了解和掌握变形规律，研究如何采取有效措施强化深基坑围护结构，消除深基坑施工对周围结构影响，保证施工安全是一项很有意义的工作。

一、深基坑施工对周围环境的影响

深基坑施工过程中，会对周围环境造成一定的影响，主要表现为

1、由于基坑开挖造成地下水位下降，同时需要修筑基坑维护设施，会造成基坑四周土体的不均匀沉降，从而影响周围建筑物的安全稳定以及市政管线等的有效使用；

2、结构和工程桩若采用挤土桩或部分挤土桩，施工过程中挤土效应将对邻近建(构)筑物及市政管线产生不良影响；

二、深基坑施工变形分析

1、基坑底部土体膨胀变形分析

基坑底部土体膨胀变形主要是由于基坑开挖的卸载效应造成的，坑底回弹及隆起是土体竖向卸载效应改变了坑底土体初始应力状态的反应。当基坑开挖深度不大时，坑底土体在卸载后产生竖向弹性回弹，坑底弹性回弹的特征是坑底中部隆起较高，当基坑开挖到一定深度，基坑内外的高差不断增大，基坑内外高差所形成的加载条件和各种地面超载作用，就会使围护结构和坑外的土体在不平衡力的作用下向坑内移动，进一步对坑内土体产生侧向推挤，从而使坑内土体产生向上的塑性隆起，同时在基坑周边产生较大的塑性区，引起地面沉降。

2、基坑土体变形分析

基坑土体的变形主要表现为土体的沉降变化。其原因主要是因为:

（1）因降水导致墙外土层固结和次固结沉降，以上几种原因是在施工过程中无法避免的必然会造成坑外土体沉降的原因。

（2）深基坑底部土地由于荷载的释放，造成土体的塑性隆起回弹和翻砂管涌，引起整个区域土体受力状态的失衡；

（3）在深基坑的开挖过程中，基坑的围护结构会发生刚性位移和一定的挠曲变形造成土体沉降。

3、基坑围护结构变形分析

基坑围护结构变形是基坑施工过程中需要重点监测的项目，也是影响最大的变形类型。

（1）在深基坑开挖初期。支撑会在土体开挖后安装或是安装的支撑未及时对上部土体施加合适强度的预应力，此时维护结构变形呈现弧形，中间部位的变形量最大；

（2）坑外的土体也会出现不同比例的沉降。伴随着基坑深度的增加，在基坑上部的围护结构提供对坑边土体支撑的数量和刚度相应增加，刚度的增加有效的控制了围护结构上部水平方向的位移，此时围护结构的变形呈现深层向内凸出，而主要的变形增量位于深层开挖面附近，此时基坑外部土体的沉降规律也发生了显著变化，整体呈现凹槽型，沉降的最大值在距坑边一定距离的位置，不再位于墙边。

二、工程实例分析

某公用建筑，框剪结构，桩基础，场地面积6756，地下三层、地上15层，基坑坑底设计标高5.65m，基坑开挖深度9.75m～11.75m。附近有一深基坑正在施工，分两个标段ABC段基坑底标高-0.75m、CD段-2.2m，其支护形式为桩锚支护。 通过工程地质勘测结合工程周边实际情况，本案基坑支护设计分别采用了放坡＋土钉挂网喷面、桩锚＋止水帷幕、桩锚＋支撑体系联合支护方式等几种形式。

基坑主要部分工程的施工方法如下：

1、钻孔灌注桩施工：成孔采用旋挖钻机，吊车下笼、导管法灌注混凝土。

2、搅拌桩施工：搅拌桩采用PH-5B搅拌桩机施工。

3、单管高压旋喷桩施工：采用专门的机械施工。

4、冠梁、混凝土内支撑施工穿插在其它工序间进行，有条件的，即安排作业。采取人工破除桩和挖槽，打素混凝土垫层，安装侧模，绑扎钢筋，再浇筑混凝土。

5、基坑监测点的设置随冠梁的完成而布置完成，监测开始。基坑顶排水系统同时施工。

6、预应力锚索用专门的锚杆钻机成孔，人工完成后续作业。采用二次压力注浆，养护、制作腰梁（强度达到70%），再张拉锁定。

7、土方开挖采用机械方式开挖，人工辅助修坡。二个作业区的土方开挖，分别按各自的锚索或土钉层数进行分层开挖，其中垂直开挖区分为2层开挖，放坡开挖区分为5层开挖。每层开挖深度为自然层（锚索或土钉）下50cm。

目前，该项目正处于施工的关键阶段，从现场情况施工监测情况看，在施工初期，基坑底部土体的膨胀变形以及基坑边坡修筑的水平方向的位移明显，随着钻孔灌注桩、搅拌桩、单管高压旋喷桩施工的不断完善，变形得到了有效的控制，同时预应力锚索和土钉的使用对侧向水平位移的控制也起到很好的效果，设计整体合理科学，达到了预期效果。

三、深基坑施工变形全过程检测控制

1、深基坑施工变形对象加固和保护

深基坑施工变形对象保护和加固的措施主要有两种：

（1）边施工边治理方法

在深基坑施工过程中密切监测施工对周围建筑和邻近结构带来的变形影响，当基坑变形和周围建筑物变形速率加快、变形量接近境界范围时，要采取建(构)筑物的地基进行跟踪注浆加固或是对建筑物基础进行加宽或加深、静压桩托换、灌注桩托换等措施对建筑物基础进行补强加固或是采取对建筑沉降较小区域进行降水，人为的加速土体固结，使得建筑物产生沉降，保持整体的沉降处于同一水平等方式，降低深基坑施工对周围建筑物和邻近对象的变形影响，提高工程安全性和稳定性。

（2）主动加固法

该方法需要在施工前预测深基坑开挖对周围建筑和市政设施的变形影响，采取灌浆、设置水泥土搅桩等方式，对周围对象进行主动加固，提高周围建筑基础的稳定性和抗变形能力，降低深基坑施工对其产生的变形影响。

2、深基坑施工变形的路径隔断控制

深基坑施工变形的路径隔断控制主要采用坑外地基加固和坑外隔离桩墙两种方式实现。坑外地基加固主要针对坑底围护结构为地下连续墙的深基坑，为防止在成槽过程中连续墙体失稳而出现局部或整体坍塌，需要在基坑开挖阶段，用水泥土搅拌对槽段两侧地基进行加固。该法对浅层槽壁土体水平方向上的移动和表面土体在垂直方向上的沉降控制具有很好的治理效果。

3、深基坑施工变形源头控制

深基坑施工变形源头控制主要分为四个方面的措施: 围护结构施工变形控制、基坑支护结构方案优化、坑内被动区地基加固、被动区压力注浆。

（1）围护结构施工变形控制应采用地下连续墙、加筋水泥土搅拌墙、钻孔灌注桩。一级、二级基坑在围护结构施工期间应进行施工监测，采取以优化施工参数为主的施工措施，控制由围护结构施工所引起的地层位移对周围环境产生的影响；

（2）基坑支护结构方案应考虑设计、施工、环境保护及经济性等因素，在施工的过程中，根据实际的地质条件以及槽壁稳定性、土壤张力等的变化，对基坑围护结构的设计方案、开挖进度控制方案等做合理的调整和优化，以保证变形在可控范围内；

（3）坑内被动区地基加固一般采用坑内超前降水加固和水泥土搅拌加固两种方法实现，以提高被动区土体的强度、减小坑底土体的隆起变形

结束语

随着建筑物高度的不断增加，基坑深度也越来越深，施工难度更加复杂化，同时深基坑工程变形监测作为信息化施工的重要手段之一，也开始成为深基坑工程施工过程中必不可少的组成部分。因此，深基坑的变形监测将更为重要，要不断改善监测方法、监测的内容和提高精度，确保基坑施工的安全和稳定。

参考文献：

【1】蓝树猛.张毅.李飞.天津奈伦国贸大厦深基坑支护工程变形监测研究[J].安徽建筑，2011.01

第2篇：基坑变形监测范文

【关键词】大型基坑，变形观测，受力监测

中图分类号：TV551.4文献标识码： A 文章编号：

在施工过程中，通过动态监测分析，了解产品仓基坑的稳定状况，定量评价其在施工过程中的时空效应及安全状况，是检验理论预测的正确性、设计的可靠性和发展新的设计理论的重要手段，又是及时指导施工、避免工程事故发生的必要措施，同时还可以作为构筑物长期安全运营的重要保障。

1工程概况与现场检测主要内容

储煤槽仓是一个条形槽仓，由地下返煤暗道和四个落煤筒构成，其断面呈“V”字形。槽仓顶面设计标高为1 316．0 m，地道底面设计标高为1 290．5 m，总深度为25．5 m。从产品仓周围地形来看，其南侧地面标高介于1 311．0 m～1 317．0 m，北侧地面标高介于1 308．0 m～1309．0 m。因此，相对自然地面，产品仓南侧填方高度为0 m～5 m，挖深为20．5 m～26．5 m;产品仓北侧填方高度为7 m～8 m，挖深为17．5 m～18．5 m。

现场监测主要内容包括：地表及墙体变形监测，监测基坑开挖过程中基坑周边、垂直于轴线方向位置地表、基坑土钉墙和加筋土墙体的变形；土钉及土钉墙体受力监测，包括土钉抗拔力，土钉内力、土钉总荷载，土钉墙面结构后土压力监测；加筋及加筋土墙体受力监测，包括加筋材料受力监测，加筋土墙面结构后土压力监测；

2基坑地表及墙体变形监测

2.1地表沉降变形监测

基准点设置，采用DS05精密水准仪，按三等变形测量等级要求的方法，在产品仓场地附近200 m外设置4个基准点。测量基点埋设采用混凝土浇筑；地表沉降观测点布置及观测要求测点断面及测点布置按施工图实施。观测点布置在基坑边外1 m，每测点间距为25 m。变形量测工作在基坑每层开挖完成后立即测量;停止开挖期间每天测量1次；观测持续时间。

至加筋土开始施工时停止观测。

2.2土钉(锚杆)位移监测

首先，土钉水平位移基准点设置，水平位移的监测网采用独立坐标系统，并进行一次布网，控制点采用有强制归心装置的观测墩，照准标志采用强制对中装置的标牌，可以与地表沉降基准点同点同号，主要技术要求按测量规范三等水平位移监测网的要求进行；其次，土钉位移监测仪器与设备，采用2″以上级全站仪，采用极坐标法测定；观测点布置，观测点材料采用∮12圆钢，端部露出混凝土面层5 cm。测点断面布置按施工图设计实施，位移观测点设置于土钉头部位，每隔一层布置一个观测点；观测要求，每层开挖完成后立即测量;停止开挖期间每天测量1次。观测持续时间，至产品仓交工时停止观测。

2.3加筋土位移监测

加筋土墙面位移监测观测点规格和土钉位移观测点相同；加筋土墙面变形监测仪器与设备，采用2″以上级全站仪，采用极坐标法测定；观测点布置，测点断面布置按施工图设计实施，位移观测点竖向每隔2 m布置一个观测点；观测要求，加筋土施工期间每天测量1次，加筋土施工完成后每3 d测量1次；观测持续时间，至产品仓交工时停止观测。

3土钉及土加筋监测

3.1土钉抗拔力测试

土钉抗拔力测试实施细则:测试位置:南侧边坡⑧—⑧测试断面;从第6层起布置5个抗拔试验土钉，分别为第6层土钉、第8层土钉、第11层土钉、第13层土钉、第15层土钉;长度分别为15 m，15 m，20 m，20 m，20 m，共试验5根土钉。试验土钉要求在孔口附近有不小于1 m的非粘结段。土钉承载力测试系统由液压源、专用测力计、反力装置和特制位移计等组成。土钉施工完成后，砂浆达到设计强度的70%以上方可进行试验。土钉抗拔力试验按规程实施。依据采集数据，获得不同深度的土钉的抗拔承载力，综合分析边坡的稳定和安全，提交书面报告。最后，应根据试验得出的极限荷载，可算出界面粘结强度的实测值。这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的1．25倍，否则应进行反馈修改设计。资料整理:及时对观测数据进行分析整理，提交抗拔试验曲线及抗拔极限承载力。

3.2土钉内力及总荷载监测

设计采用自制土钉应力、应变和荷载监测系统实施土钉受力的监测监控。主要测试土钉全长应力、应变，以及土钉总荷载。从土钉墙施工起，每天测量1次土钉的受力，待土方开挖全部完成后测量间隔时间应设置为3 d，直至产品仓投产后1年停止监测。当监测数据达到报警范围，或遇到特殊情况，如暴雨等恶劣天气以及其他意外工程事件，适当加密观测，直至24 h不间断的跟踪监测。

3.3土钉墙后土压力监测

采用高精度土压力传感器、自动监测单元等构成的监测系统监测土钉墙后土压力。从土钉墙施工起，每天测量1次土钉墙后的土压力，土方开挖全部完成后测量间隔时间设置为3 d，直至产品仓投产后1年停止监测。

3.4加筋材料受力监测

加筋材料受力监测测点断面布置位于基坑四个边的中间，和土钉内力测试断面位于同一断面，在土钉墙的上部。加筋土施工期间每天测量1次，加筋土施工完成后每3 d测量1次，直至产品仓投产后1年停止监测。

3.5加筋土墙墙后土压力监测

采用高精度土压力传感器、自动监测单元等构成的监测系统监测加筋土墙后土压力。在加筋带内力测点附近的墙后埋设高精度土压力传感器;4个断面共布置33个土压力测点。从加筋土墙施工起，每天测量1次墙后土压力，加筋土施工全部完成后测量间隔时间设置为3 d，直至产品仓投产后1年停止监测。

参考文献

袁静,龚晓南. 基坑开挖过程中软土性状若干问题的分析[J]. 浙江大学学报(工学版), 2011年9月: 465-467.

第3篇：基坑变形监测范文

【关键词】高层建筑 基坑变形 监测

1.基坑介绍

某4栋高层建筑，附有二屋地下室及人防工程，基坑周边有众多房屋，基坑边缘离最近三间房屋距离分别为： 1.8m，楼4.2m，4m。基坑周围还有不少城市建设设施如电缆、水管等。

2.监测基准网与监测点

建立监测控制网的同时兼顾了施工放样的需要。

2.1平面监测网

由于建筑区内周边房屋密集，通视困难，因此采用了导线布网。受场地限制，在不受基坑变形影响的安全范围内布设的控制点（基准点）看不见基坑，看得见基坑的控制点（工作点）不在安全范围。考虑到工作点容易变形或受到破坏，常需恢复或重新测定工作点，因此，在初次布设控制点时基准点与工作点全部按四等一次布网共15个点，边长23～249m，导线网总长2.0391m。以1点坐标与1个方位角起算，平差计算后，最弱点点位中误差±2.5m，测角中误差±1.7’，边长相对中误差1/44000～1/200000。

2.2高程监测网

按一等水准布设基准网点7个（其中2个结点，1个起始点），闭合水准线路总长1.3 lm，精度评定为每公里水准测量偶然中误差±0.5m， 每公里水准测量全中误差±0.3m。

2.3监测点

在基坑周边土体、基坑周边建筑物、支护桩上，布设的监测点类型分别有沉降监测点、位移监测点、土体监测点、支护桩监测点。

3.变形测量

3.1平面变形测量

由于场地狭小，通视困难，其他观测方法不好采用，基坑支护桩监测点、土体监测点、房屋的监测点均按照极坐标法测量，观测时水平角按照四等导线观测要求，边长单向正倒镜共6次读数后取用平均值，加入红外仪的相关改正计算。

3.2高程变形测量

沉降监测点按照二等水准要求测量，几次测量结果的每公里水准测量高差中误差均小于±

1.3m，平差计算后的各点高差中误差均在±O.2m内。

4.测量结果的检校

4.1平面基准网

由于场地狭小，作为工作点使用的基准网点先后受到施工影响产生位移或被破坏。监测过程中，先后几次重新补点恢复。恢复时仍然以四等平面要求测量，起始数据采用基准网的点。几次恢复工作点后平差计算结果的最弱点点位中误差均小于±1.5mm，最大测角中误差±2.3”，最大坐标闭合差均小于2mm，边长相对中误差l/48000～1/136000。

4.2平面变形监测点

对以极坐标法测量的基坑支护桩监测点，仍按四等平面要求，将全站仪架在以极坐标法测定过的支护桩监测点上，后视测定过的支护桩监测点，测量基坑对面的支护桩监测点，检查基坑支护桩两监测点之间的直接距离。检查结果为检测点间平均距离为70m，直接量取的边长与在四等基准网点上测得的坐标反算边长比较，较差最大为1.6mm；直接测量监测点之间水平角与坐标反算水平角的最大夹角较差为7’’。

4.3高程基准网

以二等水准测量各高程监测点时，联测了3个一等高程基准网点，以2个点作起算，平差计算后，剩余的一个一等高程基准网点的平差数据，与已知的一等水准数据比较差O.1 mm。

5.监测结果与作用

5.1支护桩

当支护桩水平位移达到报警值时，减少了报警地段的监测间隔时间，设计施工上采取了硬化地面、减少地面渗水、加强地下水的排放、清除该地段上堆放的材料以减轻载荷、加设预应力锚杆等措施。加设预应力锚杆后，将水平位移的极限值控制在60mm内。采取了上述措施后，当基坑开挖到坑底时，支护桩水平位移累计值最大达到59mm后，不再继续位移而趋于稳定，基坑施工继续进行。

5.2周边土体

随着基坑的逐步挖深，采取放坡土钉挂网喷砼支护方法的土体向基坑内发生缓慢位移。在基坑挖深到设计深度的2/5时，位移5mm。因该地段需建施工用房与堆放施工材料会增加该地段载荷，建施工用房前挖走了该地段高约2.5m的土方，减少了该地段的载荷。载荷减少后，该地段土体的位移趋于平稳，直到基坑施工结束，新发生的土移累计不到3mm。

5.3周边地下设施

由于基坑周边地下设施覆盖在混凝土下，开挖工作量与开挖难度大，特别是地下电缆的开挖难度大，因而不容易对地下设施进行直接监测，而采取了对其地段的土体进行监测，通过该地方土体变化间接判定地下设施的沉降与位移状况，当其地段的土体沉降或位移达到报警值时，再进行有目标的开挖出地下设施后，对地下设施进行直接的沉降与位移监测。

实际监测结果为大多地段的土移未达报警值，少数地段的土移快达到报警临界值时趋于平稳，未进行地下设施的开挖工作，因而未在施工过程中因地下设施位移和沉降而增加其他的设计施工措施。到基坑施工结束，土体内埋设的地下水管、地下煤气管、地下电缆等地下设施均处于安全状态，所有地下设施运行正常。

5.4建筑物的位移与沉降的关联

离基坑近的周边房屋是重点监测对象，监测结果表明，所有房屋沉降均在允许范围内，房屋外观正常。

第4篇：基坑变形监测范文

关键字：地铁车站；深基坑；变形监测

中图分类号：U231+.4 文献标识码：A文章编号：

Abstract: with the improvement of urbanization, the urban population every year in presents the fast growth situation, and with it the city public infrastructure seriously insufficient, especially traffic pressure, gradually become the important factors that urbanization process. Urban rail traffic as highly efficient, environmental protection, high reliability of the transportation way by the government and the citizens increasingly pro-gaze. The subway station as a subway line in the connection between the body and personnel to bearer, the difficulty in construction and safety is self-evident, therefore, the subway station, the deep foundation pit construction craft, the foundation of the deformation monitoring, to improve the safety and reliability of the subway station, ensure lines and the personnel security has the very vital significance.

Key words: the subway station; Deep foundation pit; Deformation monitoring

1 引言

随着我国城市化水平的不断提高，城市人口每年都在呈现快速增长态势，随之而来的是城市公共基础设施的严重不足，特别是交通压力，逐渐成为阻碍城市化进程的重要因素。城市轨道交通作为高效、环保、高可靠性的交通出行方式日益受到政府和市民的亲睐。地铁车站作为地铁线路间的连接体和人员换乘的承载体，其施工难度和安全性不言而喻，因此，研究地铁车站深基坑施工工艺，对基坑的变形进行监测，对提高地铁车站的安全性和可靠性，保证线路和人员安全具有十分重要的意义。

2 地铁深基坑变形监测的意义和内容

2.1地铁深基坑变形监测的意义

地铁车站深基坑开挖属于城市内部地下施工范畴，与普通的城市建筑的基坑开挖相比，地铁车站深基坑开挖的地质条件更加复杂和不确定；同时由于地铁车站一般都位于人流和建筑较密集的区域，基坑开挖区域的周边环境也更加复杂；对周围建筑和基坑的影响也更大，对邻近结构也会产生影响;深基坑的围岩稳定性也更加难以判断。因此，对深基坑施工过程中产生的变形进行监测，对提升整个工程的安全性，保证地铁站体工程的质量具有直接的现实意义。同时，由于地铁站体设置区域的特殊性，地铁站体的深基坑对周围建筑物地基和稳定性的影响也需要在施工过程中密切关注，以防止次生灾害的发生，对工程的整体施工造成负面影响。

2.1地铁深基坑变形监测的内容

I 在地铁站体深基坑开挖过程中，变形主要来源于几个方面：围护结构变形、坑底回弹变形、坑体周围土移变形、基坑外地层变形等。在基坑的开挖过程中，基坑的坑底和基坑的侧向会产生坑底卸载和侧向卸载，坑底卸载的产生会导致基坑开挖区域表面土体的回弹隆起。而侧向卸载的产生，会使得坑体侧开挖面的支护结构发生内向位移，同时会引起坑体外侧土体的沉降。内向位移和坑外沉降以及坑底土体的回弹隆起会导致围护结构、周围建筑以及周围区域的深基础的受力发生变化。因此，监测变形量，分析变形量对坑体围护结构自身以及整个基坑稳定性和周围建筑的影响是一项复杂而系统的工程。

2.3 常用深基坑施工变形研究方法

目前，国内外研究深基坑变形的方法很多，考虑到影响基坑变形的相关因素，总结起来主要有三种研究方法：第一，是基于广泛数据基础的经验预估法，该法以不同开挖条件、不同土层条件等的基坑观测数据为基础，分析总结一般性的变形规律和影响范围、程度信息，知道基坑的设计和开挖;第二，是模型试验方法，该方法以大范围的模型试验为基础，分析深基坑开挖的整个过程，并在实验过程中记录和观测变形数据，并通过数据分析研究基坑的变形规律，但该方法由于试验成本高，周期长，所以在实际应用中很少采用；第三，是数值仿真模拟法，该法可模拟分析各种复杂的地质水文条件和环境因素，从而分析和评估出一套相对合理的基坑变形规律和趋势，目前，数值模拟法因其成本低、精度高而得到普遍的应用。

3地铁车站深基坑变形监测研究

3.1 坑底土体隆起变形监测

由于土方的开挖，造成在垂直方向上的土体的荷载发生改变，坑底的土体的原始应力的平衡被破坏，造成坑底土体的隆起。在基坑开挖初期，垂直方向上的隆起较为明显，随着开挖的不断深入以及土体注浆加固等工程的实施，坑体中部的隆起会得到有效控制，但坑体四周围护墙会随着土体的回弹而被抬高。坑体土体的隆起会随着基坑开挖工程的结束和土体加固工程的实施而很快停止，同时，在基坑开挖较浅时，坑底土体隆起不会对围护墙的内向移动造成影响，但开挖到一定深度是，就要观测围护墙的内移动情况。

坑底隆起造成的变形一般采用精密水准仪、木质钢瓦标尺，按一等或二等沉降观测精度要求，采用闭合水准线路进行施测。同时，要在不同的时间，对设置的同一观测点进行多个测回的观测，计算观测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值。

3.2 围护墙体变形监测

围护墙体的变形一般分为水平方向和垂直方向两种。围护墙体水平方向上的变形是由于基坑开挖深度的增加，使得围护墙体内侧土体对围护墙外土体的支撑和作用力化解，外侧土体向内的主动压力全部作用在围护墙上，造成墙体的向内位移和倾斜，同时，这种向内的压力是不均匀分布的，靠近坑体底部位置的主动压力小，所以墙体的变形也较小，而靠近坑体上部的压力则较大。而这种压力也是引起周围地层移动的重要原因。因此，要密切观测围护墙的水平方向上的位移量，做好围护墙的加固和稳定工作。保证基坑自身开挖安全的同时，保证周围建筑物基础的稳定性。

围护墙体垂直方向上的变化量在实际的监测过程中往往被忽略。但事实上，土体自重应力的释放、支撑、楼板的重量施加、坑底土体隆起等都会造成围护墙体垂直方向上的变形。只有综合考虑垂直和水平方向上围护墙体的变形，才会准确把握围护墙体的变形规律，保证施工的安全。

围护墙体水平和垂直方向上的沉降一般采用基准线法、小角度、极坐标法、前方交会法或是导线法进行测量，一般在围护墙上均匀的选择一定数量的观测点，对观测点进行周期性的观测，对数据进行分析和比对，准确把握围护墙的整体变形特征。

3.3 墙后土体沉降监测

地铁车站位于地下15米以下的区域，土体的地质条件复杂，基坑开挖到一定深度时，由于土体的塑性流动也较大，土体从基坑向坑内和坑底流动，造成围护墙体后产生地表沉降。围护墙体后地表沉降主要分为三角形地表沉降、凹槽形地表沉降两种地表沉降的范围取决于地层的性质、基坑开挖深度H、墙体入土深度、下卧软弱土层深度、基坑开挖深度以及开挖支撑施工方法等。

墙后土体沉降监测监测的方法与坑底沉降观测的方法类似，同样市是采用精密水准仪、木质钢瓦标尺等工具，对围护墙体的区域设置的均匀的监测点进行一、二等周期性水准测量，对数据进行分析和比对，准确把握围护墙的整体变形特征。

3.4不同监测项目监测频率研究

为保证监测成果的真实可靠性以及地铁车站深基坑施工的安全，对不同的监测项目，在监测的精度和监测的频率上必须严格规定，以保证随时发现问题，及时处理问题。在基坑的开挖过程中，必须随时对基坑的坑底隆起、围护墙的位移做目视观察；对围护墙顶部水平位移的观测开挖及回筑过程中一天一次，位移的控制值≤30，报警值≤24；围护墙外侧土体侧向变形，围护结构施工及基坑开挖期间每五天一次，主体结构施工期间每两天一次；基坑周围地表沉降观测在围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次，主体结构施工期间每周两次，控制值≤20，报警值≤16 。

4 结论

地铁车站深基坑施工是基坑施工中难度较大，工况较复杂，同时涉及到的因素也是较多的一类。如何保证基坑施工的安全性一直是工程界的难题。本文通过分析地铁车站深基坑施工变形监测的意义和内容，对不同的监测项目的方法和重点进行了研究，其结果对提高地铁车站深基坑施工变形监测重要性的认识和监测的重点，提高监测结果的精度和可靠性具有重要的指导意义。

参考文献：

[1]刘建航.地铁深基坑施工的监测与控制[J].城市建设,2008, 4:18-19

[2]黄立人.深基坑施工中的变形监测[J].测绘工程.2009,

第5篇：基坑变形监测范文

关键词：GPS技术；建筑基坑变形监测；应用

近年来，地下工程发展速度有所加快，与此同时基坑深度、面积等必然会随之扩大，一旦基坑支护结构出现变形、倒塌等，其后果不堪设想，为切实保障建筑基坑安全，必须借助GPS技术动态监测其变形数据，并将其以直观形象的方式表达出来，以此为科学规划地下空间、安全进行基坑施工、减少地面沉降等提供有力参考。

1 概述

建筑基坑变形是指在开挖基坑时，因坑内卸荷致使围护结构因内外压力差值产生位移，造成其外侧土体出现变形，最终导致建筑移动或沉降。GPS主要由空间星座、地面控制、用户设备三大部分构成，其通过卫星不断发送相关的时间信息和星历参数，而用户在接收到上述信息后会加以计算和分析，以此获取测站的三维方向、位置、时间信息、运动速度等数据，其通常借助伪距法、载波相位等定位方法，以及静态、动态两种数据处理方法服务于建筑基坑变形监测工作。

相对而言，融合了网络、计算机、数据处理、数据分析等多种现代技术的GPS系统，可使布设变形监测网更为自由、方便，可自动、实时采集、传递、处理、分析建筑基坑变形数据，也可实现全天候观测，不仅能够对测点的三维位移进行同时测定，而且可以弱化或规避系统误差对监测数据的影响，从而定位快，精度高，利于及时、准确、动态掌握建筑基坑变形情况，也正因此被广泛应用于建筑基坑变形、地质灾害监测、地面沉降等工作领域。

2 GPS技术在建筑基坑变形监测中的应用

2.1 实践应用

基于GPS技术的似单差法算法模型可实现解算模糊度的简化，规避周跳的修复与探测，而直接从载波相位监测数值中获取相应的变形信息，而GPS一机多天线技术可将监测点的定位误差控制在1mm左右，直接达到了基坑变形监测一级精度的标准，而且可以减少GPS双频接收机数量，利于降低系统造价，加之可以同步监测基坑整体变形量，应用前景十分广阔。下面以平阳景苑工程基坑变形监测为例，着重讲解GPS的实践应用。

首先是基于现有资料，明确平阳景苑工程基坑变形的监测内容，具体包括周边建筑倾斜角度、垂直位移、地下综合管线的水平和垂直位移、地表沉降、地下水位、锚头拉力、土钉内力和拉力、立柱内力、深层水平位移等诸多监测对象。其次是选择合适的监测方法，此时需要以侧边为主，采用边角网，结合部分角度构建平均边长为300m左右的一级平面控制网，但其测角误差不得大于0.7″，相邻基准点位置误差不得大于1.5mm，同一方向测回互差和半测回归零差不得超过3″等，在测量边长时，可借助电磁波来完成，且往返较差应不得超过2*（a+b*D）mm等；采用方向观测方法，尽量将测量读差控制在2″内，利用徕卡TS30全站仪测量监测点的水平位移，并借助徕卡变形监测分析系统平差加以计算；监测基坑垂直位移时，应在其外部布设四个工作基点，结合水准网加以联测，且在水准限差中，保证基辅分划的测量高差在0.7m内，而沉降量以本次与前次所测高程差为准；监测地下水位时，可利用水位计进行直接测量等。

再者是合理布设监测点，为清楚、全面的认识基坑变形信息，需要在基坑水平位移监测点设置6个观测墩；在埋设垂直位移基点时，应将其设置在变形影响范围以外，易于保存且稳定的区域；为监测基坑围护顶部时，必须在阳角处、周边中部设置监测点，且水平间距控制在20m左右；用于监测地表沉降的点应分布在周边道路附近，此外锚头、锚索、土钉等内力、拉力等监测点的布设位置和数量，应以实际情况为准。该环节基于GPS技术，还应用了测斜仪、全站仪、振弦式传感器、计算机等设备基坑辅助变形监测。

最后是利用GPS技术获取的监测点数据，借助相应的应用软件，严密的平差方法，准确计算其变形测量结果，并加以检查和核实，以此为采取行之有效的变形控制措施听过有力依据。

2.2 应用趋势

一是基于GPS技术的建筑基坑变形集成监测系统的构建，集成GPS、特殊变形测量、摄影、INSAR等技术而形成的综合变形监测体系，通过数据处理、管理、查询、变形预测、可视化等诸多模块的构建，可有效克服GPS技术在建筑基坑变形监测应用中的局限性，准确、全面掌握建筑沉降、地下水位、基坑支护结构位移、支撑轴力等信息，以此为应对基坑变形提供重要依据，如GPS/INS系统可精确、动态、整体测定（x，y，z，t）四维形变场。

二是实现建筑基坑变形监测数据的可视化，此时主要基于GPS技术，融合三维可视化先进技术，以建筑所在地的地质、沿线地形、周边建筑等信息资料为依据，构建三维地质建筑和地质模型，如此一来，我们不仅可以直观形象的看到受控建筑、时序曲线、监测数据，更可以对基坑开发过程进行动态模拟，以及实时查看基坑变形数据和变形分布，用于科学、安全施工，以免引发不必要的损失和事故。

三是以3S技术为基础的实时在线分析系统的构建，当下的GPS、RS、GIS三大技术已进入相互融合、相互集成的发展阶段，不仅为建筑基坑变形监测，也为局部地壳变形、滑坡等监测带来了便利。通过该系统，可实现对变形监测数据的及时、自动的分析、处理和评价，利于快速掌握基坑变形现状，并作出切实有效的应对措施。此外基于GPS和Web的自动反馈和报警系统可根据建筑基坑变形监测区域的具体情况自动生成变形速率、曲线图以及预测图等，并在网上进行，从而使管理人员无论身处何地，都可以借助互联网了解建筑物基坑变形情况，以此为后续工作提供便利。

3 结束语

总之，GPS技术为可为有效控制建筑基坑变形，安全、经济施工，合理开发地下空间提供有力参考和依据，因此我们应增强创新能力，提高GPS技术的适用性、可靠性与高效性，以此促进建筑基坑监测工作迈上新台阶。

参考文献

[1]李黎.GPS技术在变形监测中的应用及发展趋势[J].勘察科学术，2012（20）.

第6篇：基坑变形监测范文

【关键词】数字测量；深基坑变形；应用

1 监测点布置

1.1 基准点布设观测点

这次变形监测基准点定位为一个施工区，该施工区的100米范围内不会受到外界影响，这是一个比较稳定的区域。在该区域使用深埋钢管作为水准基点的方法，布设了四个基准点。同时，使用建立起一个强制观测墩，为了保障该观测墩能够长久发挥重要，应该使用混凝土浇筑起观测墩，在这个范围内应该有4个到6个观测墩。基准点设置比较有讲究，应该将该点设置在变形以外的区域，而且该位置的稳定性要得到保障，方便日后进行复测。当标志埋设完备，准点标石确定之后，才可以进行观测。在稳定期进行观测时，应该结合地质情况以及相关观测要求，它的观测时间不能超过15个小时。进行检测时，应该将定位好的基准点进行联测，每个观测点，应该有专门定期监测，将检测到的数据记录下来。

1.2 基准点布设工作内容

等级为一级的基坑工程，在测试时也应该使用一级基坑测试方法进行测试。在测试中时常会考虑到诸多因素，而且还需要考虑支护设计要求以及监测目的，因此在进行检测时，它有专门的对象。

第一，对地表设置行沉降观测点。相关的设计要求每个基坑周边，在相距40m的地方，应该布置一条清晰的监测线，该监测线被称为地表沉降监测线。这条线段上，要根据施工要求，应该布置2个到5个监测点，最好的布设数量是80个。

第二，埋设监测点以及确定坡顶位移。观测点的布置应该基于垂直位移同水平位移之上，在基坑边坡顶部设置，尤其要注意的是每个中部位置和端点部位，需要设置监测点，之间的距离不能超过20米。施工中，要求最高的是，这些观测点的设置，它们最终的服务对象是方便观测需求。因此，应该在边坡顶部相距20米的地方，要深钻出一个孔，必须使用洛阳铲人工钻进行深钻，深度为1.5米。在上部要用混凝土进行灌注，在地面设置起地标。另外，在基坑周边每隔20米的地方，要设置出竖向位移以及水平位移的观测。

第三，深层水平位移监测。这个设置应该将其埋设在基坑坡的顶部，在其顶部埋设入测斜管。需要注意的是土钉内力监测埋设点，该埋设位置有要求，应该是在平面小于50m的位置上埋设入测斜管。另外，需要考虑到应力计的数量，一般在土钉中相应的设置102根便可达到要求。在土层中埋入土钉，它最终的目的是帮助设计人员测定除土层受力情况。它的埋设地点应该定位于土钉主筋正中央，埋设之后也能够准确的观测到土钉受力情况。还对对周边建筑物进行检测，在施工中要根据工程情况进行设置，在不考虑影响因素的情况下，应该提升设置需求，设定好观测点进行观测。

第四，执行精度。一般规定要求，测斜仪它的系统精度不能低于0.25mm/m，另外分辨率的要求也比较高，一般要求为0.02mm/500mln范围内。进行内力检测时，应该充分考虑它的影响因素，这首要的影响因素是温度。因此，应力计它的设计要求应该保障在0.5%F.S精度规定内，分辨率不能低于0.2%f.s。值得注意的是，应力计在进入埋土时，应该将那些性能优的应力计进行埋设，并且做好编号。提前一周时间内，将需要的应力计埋入土层，开挖时应该保障在两个小时之内，获得稳定的测试数据，将这些平均数值作为初始值进行分析计算。

2 施测要求、方法及频率

2.1 监测要求

进行土方开挖时，应该将垂直位移和水平位置的初始值测定出来，该测定次数不能少于2次。进行开挖时，应该保障24小时之内进行变形和沉降监测。观测到的数据应该及时进行汇报，方便人们查看数据时，发现异常数据时进行处置。采用的施测方法都是施工中市场使用的方法。最常使用的是垂直位移施测方法，使用该方法，应该使用闭合线路进行观测，仪器型号为DIN103的水准仪，根据二等水准测量相关要求进行观测。观测应该保障在一个稳定且清晰的影像中进行观测，必须做到少转站观测，观测视线长度为50m。而且，在最前和最后的视线距离应该保持一致。进行变形观测时，应该把握住“五固定”基本原则，定位好基准点。所用的仪器和设备的规格型号，应该保持一致，这样才能保障在相同的环境中，观测结果精确度得到保障。观测人员、观测路线、观测方法也应该一致。也可以使用型号为DIN103的水准仪，水准仪的水平轴和视准轴形成的夹角不能大于十二度。铟钢水准尺的差值不能大于0.15mm。选择闭合电路环境下进行使用。需要进行沉降观测时，应该将四个基准点进行相互联测，最终检测的数据应该满足相关标准，保障在四个基本点上，这样才符合规范要求。

第二是水平位移施测方法，为了在施工中能够准确的观察到基坑变形情况，应该在水平线对角方向上，设置出两个观测墩，在原理基坑的地方另外再设置起两个标准的观测墩。

观测墩收集到的数据应该要及时进行更正和校对，第一次观测时，应该将已知的坐标值和静态GPS提供的数据进行联测。把型号为SOKKIANET0.5的S级仪器放置在观测墩上，将每个监测结果输入电脑中，在借助cass9.1成图软件将每个数据展点。埋设这些设备之前，应该事前做好检查工作，保障斜管质量。进行斜管质量连接时，它的连接导槽部分应该对接上，而且保障每个接口的密封。测斜管埋入尘土时，应该直立埋设，避免出现扭转、断裂或者是上浮现象出现。而且，他们的位移应该保持在统一方向上。一般而言，它的测斜管应该使用钻机成孔方式，当放置入测斜管时，周围一定要使用混凝土来填实，不能出现缝隙现象。测斜管它露出地面的距离应该在3米到5米之内。

2.2 深层水平位移施测方法

该方法在使用之前应该做好准备，使用变形点的方式来观测变化频率，观测依据相关规定和相关准则开展观测活动。观测内容包含监测报警部分，这个观测的内容和方向也应该根据设计单位对观测需求进行观测，它的观测结果要符合报警级别需求。另外，需要建立起检测设备保护点，在施工现场检测的位置应该有相关的标识，可以使用醒目的油漆作为标识。观测完成之后，应观测结果和数据分享给相关单位，争取获得相关单位的配合，以至于更好的保护检测点。收集到的数据最终要绘制成图表形式，如果是竖向位移测量到的数据，整理这些数据时应该使用统计表的形式，将这些数据进行逐级细分。如果是竖向位移，应该建立起曲线图。内力监测得到的数据，应该将相关影响因素时间设置出来，建立起相关曲线图，从这些图形中查看检测结果，更加清晰明了。 2.3 观测频率

观测频率它能够决定变形值以及变形速率，在进行观测时应该要反映出观测变化过程，不能出现遗漏现象。在进行深基坑变形管理 中，对施工对象的观测时间有严格控制。尤其是在首次观测时，应该按时进行观测，保障获取原数据，从而保障整个观测过程中能够获取精准的数据结果。一般而言，进行深基坑施工时，建筑物的粘土以及土层类型，应该在整个施工进程中，将沉降量控制在标准值内。观测频率要频繁一些。一般是按三天一观测，一个星期观测或者是半个月观测，根据这样的周期，提升负荷进行观测，将由沉降值来判断深基坑变形程度。不论使用了哪些方法，都发挥出数字测量的优势，将最终的数据结果绘制成简单的图表形式，方便人们分析和查阅。最后需要说的是应力计施测方法，这个方法的使用也应该做好安置准备，在施工之前安装上土钉。应力计要发挥作用，在安装时，应该防止出现高温。

3 结束语

随着社会不断发展，数字测量技术被应用到实际施工中，它能够提供准确的数据，这些数据在基坑维护工作有协助作用，保障了周边环境。而且，它还能满足安全监控需求，保障施工过程实现信息化施工。

参考文献：

[1]夏才初，潘国荣.土木工程监测技术[J].中国建筑工业出版社，2007 （20）.

[2]华锡生，黄腾.精密工程测量技术及应用[J]河海大学出版社，2009（1）.

第7篇：基坑变形监测范文

关键词：水平位移测量；视准线法；小角法；前方交会；后方交会；极坐标

Abstract: With the rapid development of the city's economic construction, urban land is more and more tense, which makes the urban development had to go upward or downward, such as the deeper and deeper excavation of foundation pit. In order to ensure the safety of the excavation support system, no matter the primary, secondary, or third pit, according to the requirements of Building Foundation Pit Project Monitoring Technical Regulation GB50497-2009, the horizontal displacement of the pit top are required to be monitored. Hereby, this paper will expounds the several methods for the current horizontal displacement monitoring.

Key words: horizontal displacement measurement; collimation line measurement; small-angle measurement; forward intersection; resection; polar coordinates

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

视准线法

视准线法，主要应用在场地比较开阔，基坑比较规整的长方形或正方形基坑。

(1)基准点的布设：在基坑的四个边上分别布设一对基准点。基准点应离开基坑的距离不小于开挖深度的3倍。一对基准点应与被监测点基本在一条直线上，误差不大于5cm。见附图：

（2）观测方法：在一个基准点架设仪器，另一个基准点定向。利用经纬仪或激光准直仪直接观测一个强制对中装置的觇牌上的标尺读数。根据精度要求观测多个测回，求平均数计算位移增量，计算基坑坡顶监测点的本次位移量及累计位移量。

视准线法的优点和缺点：优点是观测数据直观，对仪器精度要求不高，方法简便。缺点是受场地影响较大，只适用于规则的基坑，幷且距离不宜太远。

2.小角度法：

小角度法主要是适应基坑相对比较规则，个别点监测点与一对基准点不在同一直线上，但与两基准点角度不大的基坑。

(1)基准点的布设：采用小角度法观测水平位移的基准点的布设与视准线法要求基本一致。也是沿基坑的每一周建立一条轴线（即一个固定方向）。

⑵观测方法：在一个基准点加设仪器，另一个基准点定向利用经纬仪直接观测一个强制队中的觇牌。读取监测点的角度。根据精度要求观测多个测回求平均角度值。用固定方向与测站位移点方向的小角变化β"（偏离视轴线的小角一般不大于30"）。

按公式:

s= β" /p*s

（s的测量精度不小于1/2000，可以只观测一次）计算增量，比较每次的变化值，计算水平位移量。

⑶小角度的优缺点：小角度对距离测量精度不高，但对角度测量精度要求较高，并且距离不宜太远，工程量较大，效率低。

3.前方交会法

前方交会法适用变形点上不便于架设仪器的基坑，精度要求较高的基坑作业。

（1）采用前方交会法基准点布设：为了满足监测要求在基坑的四周布设高精度的控制网，控制网应满足将来前方交会60°～120°要求。基准点应采用观测墩、强制对中装置。

（2）前方交会的观测：前方交会的观测采用的仪器精度应不小于1"，采用DJ1型仪器应观测6个测回，求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°)，按公式：

求P点的坐标。每次观测的坐标值与首期观测值比值，计算每期的位移量和累计位移量。

P点位中误差的估算公式为：

为测角中误差，D为两已知点距离。

前方交会的优缺点：精度高，但作业复杂，劳动效率不高。

后方交会法：适用于变形监测点上可以架设仪器，且与3个基准点通视的基坑监测。

（3）采用后方交会法基准点布设：为了满足监测要求在基坑的四周布设高精度的控制网，基准点应采用强制对中装置。

（4）后方交会的观测：后方交会的观测采用的仪器精度应不小于1"，采用DJ1型仪器应观测6个测回，求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°)，按公式：

其中：

后方交会的优缺点：设站在监测点上对基准点的位置可以进行选择，精度高，单作业效率低。

4.极坐标法：

随着测绘仪器向高精度、自动化的发展，特别是测量精度0.5"、1"测量机器人的出现，极坐标法越来越多的在基坑监测中被广泛应用，这里重点介绍一下极坐标法。

（1）极坐标法基准点的布设：基准点的布设主要采用两种方法。第一种方法就是在基坑四周大于基挖开挖深度3倍的地方布一个平面控制网，设置强制对中的观测土墩。强制对中误差不要大于0.5mm。

第二种方法是在基坑四周已有建筑物上利用反射片作为控制点，要求反射片的高度不要太高，相互的高度角差不大于3o。两点间与未来设站点的夹角不小于30 o。

（2）基准点的观测方法:采用第一种方法的控制点观测就是利用高精度全站仪观测各基准点组成的多边形角度、距离。假设一个点坐标为已知坐标，平行基坑的一对基准点的方位角为起算方位角。方位角最好为0 o或90 o进行平差计算，计算整个基准点控制网的坐标。

采用第二种方法的控制点观测采用高精度全站仪，在平行基坑的一侧做两个临时点A1、A2，假定两点坐标，方位角最好为0 o或90 o，利用A1点设站，A2定向，精确测量反射片各点的坐标，再采用A2 点设站，A1点定向，精确测量反射片各点的坐标。根据前方交会的计算公式，求取反射片各点坐标，作为基准点的坐标。

（3）监测点的观测:采用第一种方法，直接在一点设站，一点定向，一点检核，根据精度要求设置仪器，自动观测监测点的坐标。采用第二种方法，首先在基坑附近选择一点，此点应在将来施工过程中不受到很大影响。利用仪器本身的后方交会方法，进行观测求算设站点的坐标，计算精度不低于1/√2的监测点坐标中误差要求，设站点作为一个工作基点，利用反射片基准点定向，另一个点进行检核，按精度要求对监测点进行观测，监测点应强制对中观测各点坐标。

（4）数据的处理：观测数据按公式：

计算P点坐标，采用极坐标观测的成果每次观测成果与首次观测和前次观测成果进行比较。计算本次变化值和累计变化值，计算成果的变化量应为相对基坑坡顶的垂直增量，而不是整体增量。这样才能反应出基坑向量或反射片的真实变化。

极坐标法的优缺点：优点是作业方便，大大提高了工作效率，便于自动化成果处理，成果提交及时。缺点是对仪器精度要求高，精度相对低。

结束语：

第8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9篇：基坑变形监测范文

关键词:深基坑有限元监测变形对比研究

1工程概况

本文采用的工程实例为某周边环境极复杂的深基坑工程。根据现场条件，基坑西侧为正在运营的外科大楼，距基坑边距离为10m；北侧为正在使用的磁共振室，楼层数为4层，基础为深层搅拌桩复合地基，墙外边距基坑边距离为2.1m，该侧另有需保护的百年古建筑（砖木结构），距基坑边最小距离为5.6m，该建筑物对沉降特别敏感；东南侧为正在使用的居民用房，为一层砖结构，部分用泥砌筑，距基坑边最小距离为5.4m；西南侧为正在使用的伽玛刀治疗中心，距基坑边最小距离为13.7m。基坑开挖深度9.3m～13.8m，基坑平面图如图1所示。

图1基坑平面示意

2施工监测数据

结合设计要求及现场情况，必须做如下项目测试: ①土钉墙顶位移观测; ②支撑沉降监测; ③支护结构顶位移观测; ④支撑轴力监测; ⑤支护结构深层位移监测; ⑥周边建筑物沉降监测;⑦坑外地下水位监测;⑧基坑周围地表沉降。

2.1支护结构位移观测点

在支护结构圈梁顶打入或埋入钢制测钉，顶部露出地面约3～5 cm并磨成凸球面，周围用混凝土加固。

在支护桩体的12个部位各布置1只水平位移测孔(测斜管)，管长以与桩长同长为准。依照设计位置，在桩体中预先埋设测斜管，测斜管的管口用封盖盖好并做好保护箱，避免测斜管被损坏。

2.2支撑轴力监测

在支撑体系中选择有代表性部位安装轴力计，一共埋设11个测点，每个测点上布设置2个轴力计，用频率计测读。

2.3邻近建筑物倾斜监测

该基坑施工影响的建筑物主要有磁共振室、需重点保护的古建筑、砖砌筑民房等建筑，我们将在上述建筑物的基础、墙面上预钻孔至结构层，将L型钢筋埋入，钢筋上部磨成凸球型，并浇注混凝土予以固定，如图2所示。

2.4基坑周围地表沉降观测

在观测点处打入或埋入钢制测钉，顶部露出地面约3～5 cm并磨成凸球面，见图3。

2.5地下水位的监测

1)测点埋设:测点埋设采用地质钻机钻直径89 mm孔，水位孔的深度在最低设计水位之下(坑外孔深同基底)。成孔后放入裹有滤网的水流入。水位管用55 mm的PVC塑料管作滤管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。下部留出0.5～1.0 m深的沉淀管(不打孔)，用来沉积滤水段带入的泥砂。中部管壁周围钻6～8列6 mm孔，纵向间距5～10 cm，相邻两列的孔交错排列，呈梅花形布置。管壁外包扎滤网或土工布作为过滤层，上部再留出0.5～2.0 m不打孔作为管口段，以保证封口质量(如图4)。

2)量测及计算:通过水准测量测出孔口高程H，将探头沿孔套管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器响，读取测尺读数h，则地下水位。两次观测地下水位之差即水位的升降数值。

3实测数据与计算数据的对比

3.1连续墙位移对比分析

现在从1-1剖面(见图1)分析支护结构的位移规律，表1给出了有限元计算结果和实测值的比较。

从表1可以看出，有限元计算得到的结果与实测位移有一定的差异。其中工况一计算得的位移值比实测的小很多，其可能的原因是施工过程中，施工方在施工完支护结构之后，进行了浅层土体的开挖，并进行了圈梁的施工。这样在架设第一道支撑之前停滞了很长一段时间，造成了支护结构持续变形的积累，使得在第一道支撑浇筑时支护结构的位移已经变大，从而造成了实测值比计算值大一些的结果。

工况二、三计算的结果与实测值吻合得较好，因为在实际施工过程中该阶段施工较为顺利。工况四中，计算所得作用深度最大值比实测的深一些，这一现象的形成，说明了实际工程中的施工情况与计算工况有所不同。造成这一现象的原因可能是，在施工过程中，基坑周围的荷载堆积比较多，由于工地施工场地的限制，材料经常会放置在基坑周围，这些基坑周围的移动荷载会对支护结构的位移造成一定的影响，特别是对支护结构上面4～5 m部分的位移影响更大。因此，这有可能会造成支护结构在较浅的位置产生最大的位移，而不是计算所得的较深的位置。

从多个剖面的数值模拟来看，位移曲线的变化规律还是比较一致的。由于开挖的基坑宽度不同以及浇筑支撑的不同，位移曲线会略有不同。大体上在地面以下7～8 m处出现最大位移，最大位移值与基坑开挖深度及基坑开挖宽度有关，基坑开挖深度相同，开挖的宽度越大，最大位移值也会越大。如1-1剖面开挖的宽度44 m，最大位移值为7.361 mm;2-2剖面开挖宽度80.546 m，最大位移值10.159 mm。当然位移值的大小也与基坑周围的土质情况有关。

基坑支护结构最大侧移为基坑开挖深度的0.1%～0.6%，平均值为0.3%。连续墙侧向变形形态通常为深层凸鼓形，支护结构顶部和底部侧向变形较小，支护结构最大侧移点深度一般位于开挖面以上1.5 m至开挖面以下7 m范围。

3.2地表沉降分析

对于数值计算来说，对比多个剖面的地表沉降，可以看出沉降变化的总体趋势是一致的。在基坑开挖的初期，基坑附近的土体有轻微的隆起，但在实测中很难有所反应。主要是因为施工的影响，基坑周围环境比较复杂，堆积物也比较多，很难体现土体的隆起。随着基坑的开挖，在基坑周边的土体会沉降较大。本文所采用的实例中，基坑开挖14 m对基坑边10 m以内的范围影响较大，10 m外的沉降比较均匀，沉降值与实测值吻合比较好。有差异的测点有可能是在实际施工过程中地面车辆以及堆载引起的误差。

3.3支撑轴力的比较分析

对比三个剖面的支撑轴力，变化规律是比较一致的。表2所示为3-3剖面支撑轴力对比结果。

从表2的对比可以看出，实测值与计算值还是比较吻合的。第一、二道支撑在架设后轴力逐渐增大，在基坑开挖至设计标高后，支撑轴力达到最大值。在基坑开挖初期，一般计算的轴力小于实测值，可能是支撑在浇筑初期还没充分发挥其作用，随着基坑内土体的开挖支撑轴力逐渐发挥。在基坑开挖深度较深时，实测值明显比计算值要大，这是因为实际开挖阶段基坑周围的情况比较复杂，对支撑轴力影响比较大，在数值模拟中很难全面考虑。

4结论

本基坑工程地下水丰富，上部土体强度低，以支护桩做为围护结构，采用两道混凝土支撑，形成了刚度较大的支护体系。数值模拟结果表明，支护结构位移、支撑轴力、地表位移等满足设计的要求，且整体效果较好。

总体来看，用Plaxis模拟基坑开挖的过程，能够基本反应基坑变形、破坏的规律，但基坑在实际施工过程中，基坑的变形、支撑轴力等受基坑周围的环境影响很大。基坑周围的过度堆载，基坑边车辆的运行、停放，都可能导致地表沉降增大，支护结构位移变大，支撑轴力变大。如果堆载不对称，还有可能导致基坑两侧向一个方向倾斜的现象，对基坑的稳定十分不利。施工过程中由于各种原因的延期施工，对已开挖的基坑十分不利，由于停滞时间过长会造成位移的积累，对施工安全不利。

参考文献

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