变形监测在基坑监测中的应用

1、毕 业 论 文题 目：变形监测在基坑监测中的应用 摘 要随着中国经济现代化建设的飞速发展，各种大型建筑物此起彼伏。如今，变形监测是测绘工程范畴研究的热点问题，而基坑变形监测又是变形监测的重要内容。基坑变形监测在基坑施工过程中扮演着关键角色，监测主要内容有围护结构的水平位移监测、沉降监测、应力监测，及地下水位监测、护坡监测和周围环境监测等。由于受地质条件、自然环境等因素的影响，基坑施工过程中必然会产生一定的位移，极易出现安全事故。本文主要写了在南昌红谷滩上海湾工程中，在基坑开挖前期，先建立控制网，控制点则选择在远离基坑且不易发生变形的易观察地区，然后根据控制点来布设水准点，水准点布设在基坑周围的

2、护坡上并且埋好测斜管，随着基坑的开挖，在固定的周期对其进行观测。最后根据得到的数据进行计算，得到每个周期的位移量。如果这些位移量在规定的限度内，则可以继续施工，一旦位移量超过规定限度则要对施工方提出预警，改进施工方案。关键词：基坑变形监测，水平位移监测，沉降监测，周围环境监测AbstractWith the rapid development of the construction Chinas economic modernization, variouslarge buildings have been built one after another.Nowadays, the defor

3、mation monitoring is a hot topic in the research category of Surveying and mapping engineering, the foundation pit deformation monitoring is an important part of the deformation monitoring. Foundation pit deformation monitoring plays a pivotal role on the course of the construction of foundation pit

4、, the main contents of monitoring is the monitoring of horizontal displacement of the retaining structure, settlement monitoring, stress monitoring and underground water level monitoring and protection of the slope monitoring and the surrounding environment monitoring. Because of geological conditio

5、ns, natural environment and other factors, pit construction process will inevitably produce a certain displacement, prone to accidents.In this paper, I wrote in Nanchang on Jane Bay project, at the early stage, first establish a control network, control points away from the pit and choose less prone

6、 to easy observation of the deformation region, Then according to the control point to benchmark layout, level layout in around the foundation pit support slope and buried good inclinometer tube, with the excavation of foundation pit, in a fixed period of were observed.Finally, according to the data

7、 obtained is calculated to obtain the amount of displacement of each cycle. If the amount of displacement within the prescribed limits, you can continue with the work, if the amount of displacement exceeds a predetermined limit on the construction side it will have to provide early warning and impro

8、ve construction program.Key words：Monitoring of deformation of foundation pit, displacement monitoring, subsidence monitoring, surrounding environment monitoring目 录1 绪论11.1 变形监测的意义和目的11.2 变形监测的特点11.3 基坑变形监测的意义22 基坑监测的基本相关内容32.1 基坑监测的内容32.2 基坑监测方案的基本原则32.3 基坑变形监测的基本步骤32.4 工程控制网及监测点的布设42.5 基坑变形监测方法52.

9、5.1 水平位移监测方法52.5.2 基坑工程沉降位移监测方法72.5.3 深层侧向位移监测方法83 基坑变形监测的工程实例93.1 工程概况93.2 监测目的93.3 监测的主要内容93.4 监测频率113.5 仪器设备123.6 基坑监测实施要求123.7 成果分析133.8 变形监测频率与报警值174 结束语19致 谢20参考文献211 绪论1.1 变形监测的意义和目的变形是指在各种作用力的作用下，变形体的外形、巨细及具体方位在时间域和空间域中的转变。变形监测是指在监测变形物体时，了解其随时间转变的空间位置及内部形态的特色。变形监测有个两方面的意义，依次为实用上的意义和和科学上的意义。前

10、者主要是检验各种大型建筑物和地质结构的稳固性，以便及时发现和改正问题。后者主要由知道变形体变形原理，检验有关设计的原理知识和创建精准的变形的预报机制和方法组成。对建筑物实行变形监测的首要目的有如下几点：（1）研究和评价被检测体的安全情况。由于受工程地质前提的影响，及外界条件等原因，运行期间的建筑物及设施不可避免的会产生变形。这类变形经常表现为建筑物整体或局部发生沉陷，歪斜，扭曲，裂缝等。建筑物变形在划定的范围内是许可的。若这类变形在划定的范围内变形是允许的；若是大于被许可的限度，将会正常使用此建筑物，甚至会威胁到建筑物的安全。（2）验证设计参数。由于人们对大自然情况的认知不是很全面，不可能对影

11、响建筑物的各种原因进行准确的计算。因此，监测正在建造或者已经建成的建筑物，可以验证设计的正确性，并修正其中不合理的部分。（3）反馈设计施工质量。大型建筑物的建造一般都需要比较长的施工期，在施工期间，由于不确定因素的影响，可能会导致实际情形与原设计不符。通过监测建筑物的变形情况，可以及时反映、监督建筑物的工作进程和质量。（4）研究正常的变形规律和预告变形的方式。从被检测对象中，可以从监测数据中获得许多安全监测信息，对这些信息进行系统的分析和研究，从而寻找出建筑物基本变形规律及特征，为监控建筑物的安全，预报建筑物的变形趋势提供依据。1.2 变形监测的特点（1）周期性反复观测。周期性是指周期区间，及

12、观察的时间间隔是固定的，不能随便进行变更；重复性是指在观察的前提，方法和要求等基本一定的情况下，反复多次进行监测。（2）精度要求高。为了能将监测总的变形特点和变形过程中的监测对象辨别清楚，必须要对监测对象特征点的空间位置进行切确的测量，所以，平常的工程测量的精度要求绝大部分都不适用于变形监测精度的要求。（3）综合运用多种方法。随着我国科技的创新，变形监测技术也在不断丰富。通常情况下，在变形监测工作中用到的方法有：三角测量，水准测量，交会测量，利用视准线、引张线测量方法，自动化监测方法，摄影测量方法，GPS等，对被监测对象进行变形监测，必须综合应用以上方法。（4）严密的数据处理。（5）多学科配合

13、。1.3 基坑变形监测的意义对基坑监测工程的进行规划和施工的正确方法是将原理、经验和监测融为一体，关于那些很繁杂的大中型建筑或对周围环境条件比较严格的工程，通常基本不能吸取以前的教训，也基本不能从测量原理上寻找定量分析和预测的方法，这也就是说监测必须要根据现场的施工状况进行。基坑施工的变形监测的重要意义体现在如下三个点。（1）实时给出工作中必须的动态信息在进行开挖基坑的工作时，因为有很多原因，基坑及其旁边建筑和工作设备一直是浮动的情况，并且无法找出基坑的变化规律，所以我们必须根据工作现场的监测数据，对基坑的变化情况进行分析，为施工工作者提供实时的变形监测数据，这也为施工单位设计施工方案和确定工

14、作进程提供依据。（2）了解基坑变形状况在监测过程中，依照获得的数据，可以清楚的了解基坑及其旁边的建筑物和工作设备由于施工所产生的影响和发生的变形，并掌握其影响程度和变形程度，为监测者提供建筑物变形的总体资料，以便施工单位设计施工方案和确定工作进程。（3）发现和预测危机情况由目前已知的大多数基坑安全事故的统计情况可知，绝大部分事故的产生都是因为施工单位不重视基坑开挖工作中的监测过程，因此导致了损失惨重的工程事故，更严重的是导致了人员伤亡事故。所以调查钻研施工过程中的变形监测数据，可以及时发现和预测危险情况，并实时预测危险的发展程度，为设计方修正设计方案和施工方进行必要的补救途径以增加安全性提供正

15、确的数据。 2 基坑监测的基本相关内容2.1 基坑监测的内容基坑监测包含这几个方面：第一，依靠监测基坑围护基本构造的水平位移的状况来监测基坑围护结构的水平位移的位移大小。第二，监测基坑变形沉降高低，测量此次工程地下水位的高低。第三，监测测斜桩身水的平位移大小。第四，监测此次工程支撑轴力的状况。第五，监测此次工程的锚杆应力的大小。基坑监测的时候要保证施工现场和周边环境的安全的最好方式就是设定监测项目的报警值。在监测过程中，一方面要测出准确的数据，另一方面还要强化对基坑附近自然条件的认识与研究、基坑与旁边建筑物关系的分析与研究。2.2 基坑监测方案的基本原则每次的在基坑监测基本方案中，要明确知道在

16、变形监测的时候基坑工程的工作目标，其他监测方案和基本的操作方法，监测到底是要做哪些事情，每个阶段要做的事情还有经济成本的预算之类的相关内容，所以，在每次的方案编制过程的时候都必须要完全把握住有关于建筑工程地质状况和建筑周围的环境的基本情况。这不只是要包含建筑工程地底下的管线路情况和建筑工程所在地区的地上建筑实体各自安设状况，更需要对项目的所在区域的主要建筑物修建的基本桩基情况和楼体内置地下室等基本情况进行深入的调查研究。与此同时也要与有关系的工程建设主要部门、进行施工的单位、工程监督管理部门、建筑内外观以及地下管道走向设计的单位及建筑构件管道线路监察主管单位等有关部门进行沟通。2.3 基坑变形

17、监测的基本步骤（1）多个方面查找并且收集和掌握工程构建地的地质结构状况还有施工场地四周的环境的基本情况。（2）进行建筑环境现场考查和勘测。对施工现场地底下管线状况，基坑周围的围护对应结构状况以及周边建筑物的建设状况等进行基本信息概括并且汇报总结。（3）依据考察指定的备用监测方案，之后经由工程建设方组织研究并讨论该方案，全部同意后才可以正式上报有关部门，上报之后由建筑区域的市政道路相关监察单位组织水电气等执行监督的有关部门进行审批之后成为正式建筑施工策划书之后再进行施工工作。（4）允许设计策划方案在基本原则不变的基础上实施适当的修改，但是值得关注的是，经由修改之后的方案之中，以前计划好的埋设元件

18、的种类与个数以及审核批准通过后设置的测试频率与方案实施上报的工作报告表数量一定要全部按照正式的监测方案进行监测。2.4 工程控制网及监测点的布设控制网及观测点布设在基坑开挖前就要完成,并进行首次观测, 以获取原始数据。支护的水平位移控制点布设在冠梁中线两端的延长线上, 作为方向点, 点位尽可能远离基坑,减少因沉降、位移带来的影响。点位布设完成后进行闭合测量, 建立平面控制网作为复核之用。在冠梁中线上每隔10 m 设一观测点, 相邻点用弹墨线的方法串联, 以便检查冠梁上每个点的位移。根据本工程现场环境条件, 由建设单位提供的水准控制点建立水准控制网, 基坑周围共布设四个水准点, 所设置水准点满足

19、如下要求：点数不少于3 个, 间距不大于l00m；在场区任何地方架设仪器, 后视到不少于两个水准点, 各水准点构成闭合图形, 以便检校； 各水准点均设在基坑开挖、地面沉降和震动区范围之外, 埋深不小于1.5 m。水准控制网建成后, 与基准点联测, 平差计算出各水准点高程。沉降观测点埋设在最能反映建筑物沉降特征且便于观测的位置, 在距基坑小于H 的几个重要建筑周围设置沉降观测点, 要求纵横向对称, 点距15m。观测点分布见下图：图2-1 监测点分布图2.5 基坑变形监测方法2.5.1 水平位移监测方法1.水平监测点布设（1）基点和工作基点在远离基坑的地方布设3个基点，相互测验它们的稳定性。为便于

20、监测工作的进行，在基坑边相对变形小的部位设置2个工作基点。（2）监测点的布置及仪器的埋设监测点的布置范围为受到基坑降水及土体开挖的影响的区域，比两基坑深度的两倍更大一点，且需要合理的设置，这样才可以有用又节约。在确定测点布设之前，首先要了解基坑位置的地质情况和基坑的围护设计方案，然后确定测点的布设范围和密度，这需要依据以前的设计和预测的理论。原则上，应该要在项目开工前埋设好能预先埋设的监测点，而且要确定保证它能稳定一段时间。在项目正式启动之前，要事先测量完成各种静态的初始值。观测沉降的深度与位移的长短的观测点一定要安装在此次被监测的对象上。而且要依据实际的土壤地质情况来安置测斜管(测量地底下的

21、土壤结构还有围护结构的侧向位移)，埋设在比较容易引发塌方的位置(基坑周边的中部、仰角处)的测斜管，一般都是布设在沿平行于围护结构方向，并且按2030m 的间隔进行安置；安装围护桩测斜管通常应在浇灌围护桩时放置：而埋设地下土体测斜管一定要按照下面四个步骤进行：在预先设置好的测斜管埋设的位置钻孔。测斜管孔的深是根据基坑开挖的总体深度，也就是假设基底标高下面的某一位置处支护结构的土体侧向位移为零，并将其定为侧向位移的基准。装上测斜管底部的底盖，并且把每一节节组装好，然后放进大钻孔内。安置测斜管的同时，要时刻检查测斜管里面的一对导槽，使它们总是垂直或平行于坑壁走向。在斜侧管里面倒入清水，沉管到孔底的时

22、候，就用砂从下到上把测斜管与孔壁之间的空隙填实，然后再把测斜管固定好。固定好测斜管之后，用清水将测斜管洗干净，把探头模型安放在测斜管里面，沿导槽上下滑动几次，用这种方法来测试导槽是不是堵塞和滚轮有没有溜出导槽。因为测斜仪的探头价格相当贵，在没有确认测斜管导槽畅通的情况下，不可以把探头放进去。对测斜管的管口要测量其坐标还有测量其高程，然后画上显眼的记号，以此来保护管口。在进行现场测绘之前，一定要根据测斜管的孔位设计图完整做出钻孔列表，然后再把它与测量结果相比较。在开挖前基坑前，基坑的位置一定要有降水，因为在降水后，基坑所在地的地下水位就会降低，这也一定会引起周围地下水流入基坑所在地，流动的地下水

23、是导致塌方的主要因素，因此观测地下水是确保基坑安全的重要内容。埋设水位观测管的时候要依据基坑边上的自然条件资料，在有含水量大和渗水性强的土壤的地方，在紧邻基坑边缘的地方，按每20米到30米的距离沿基坑边缘埋设，埋设水位观测管的方法与之前所说的埋设地下土体测斜管一模一样。埋设分层沉降管的方法跟埋设地下土体测斜管的方法基本一样，但一定要注意不可以破坏波纹管的铜环；在通常情况下，铜环适合每一米放一个，在基坑里面就使用分层沉降管来监测基坑最下面的回弹，还可以用比较精密的水准测量法来解决基坑的回弹。2.水平位移监测方法（1）极坐标法极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极

24、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两个已知点连线的夹角的方法12。如下图2-1：图2-1测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角测定角度和边长BC，根据公式计算BC方位角： 计算C点坐标：（2）小角法小角度法主要用于基坑水平位移变形点的观测,利用全站仪精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度，并按下式计算偏离值12：图2-23.依据这次的基坑工程支护平面图，选择极坐标法和小角法进行水平位移监测，其中主要用极坐标法。而测小角度法，使用它的前提是观测中基准点使用强制对中设备，所以就要创建观测墩。此外，小角度法的测距是可以准确测定的，这使得测角更加简单。在计

25、算偏离值精度的时候也可以忽略测量距所造成的误差。在基坑监测中，变化量沿基坑方向变化的很小，这就说明可以把S设为一个不变量。4.水平位移监测点变形值的计算基坑顶部周边土体的压力会随着基坑开挖深度成正比增加，因此会造成引起基坑顶部出现变形。一般情况下，开挖基坑的时候会使围护桩产生跟基坑平行的位移，如果产生变形，就可以从冠顶梁的稳定性（有没有横向开裂）中表现出来，所以，围护桩的水平位移要垂直于基坑方向的位移，这样才能更直观地体现出整个围护桩墙在开挖的时候的位移状况，这也可以防止把测量平行基坑方向时所造成的误差算到位移之中，而且这样也可以把两个方向（垂直基坑、平行基坑）的变形数值分别显示在监测成果之中

26、。所以，在监测的时候应该使用独立的坐标系统，把垂直或平行于这次工程基坑的方向与北方向平行，之后再使用极坐标法测出每个监测点的空间坐标，把每个相对应的坐标在每个坐标轴的分量与刚开始测量时候的坐标分量相比较，得出它具体变形了多少。为了把这些数据的格式统一起来，就把正值设置为向基坑里面位移的值，负值设置为向基坑外面位移的值。2.5.2 基坑工程沉降位移监测方法基坑沉降监测的目主要是为了保证基坑施工工人作业的安全，因而，这个监测必需具备较高的监测精度。在测量时，大部分都是从工作基点通过每个被监测点然后组成一根或几根封闭的路线。如果有一些特殊点位不能形成闭合路线，应进行往返测量，其高差之差也因满足精密水

27、准测量的观测要求。1.沉降监测点布设（1）水准基点水准基点是沉降监测的基准点，基坑支护结构和道路的沉降均根据它来确定，所以它的埋设务必是固定不变和长久保存。在远离基坑的稳定的地方建立3个水准基点，并定期使用这3个基点，用它们相互检测来确定基坑的稳定性。（2）监测点沿基坑支护结构应该每间隔1520米建立监测点，道路上要每间隔2025米建立监测点。2.沉降监测方法沉降监测要按照二等变形测量标准进行测量，选取其中一个水准基点和所有监测点形成一个闭合环进行水准测量，测量顺序按后、前、前、后，前、后、后、前交替进行。每次沉降观测时，被观测的建筑物或构筑物出现的新情况的时候都要及时汇报, 比如有没有发生倾

28、斜、是不是有裂缝；而且应在现场上实时计算各观测点的前后视高差, 检验查证各读数是不是准确,各项误差( 如尺的常数差、两次后视尺读数之差和路线闭合差等) 有没有在允许限度内。根依据水准点的高程和修改后的高差计算得到每个观测点的高程；再用每个观测点当时观测得到的高程减去上一次观测所得的高程，它们的差就是这个观测点此次的沉降量,每次沉降量相加，就可以得到累计沉降量。2.5.3 深层侧向位移监测方法深层侧向位移监测则选择预埋测斜管的方法，每个深度处水平位移通过测斜仪观察测量得到形变量。测斜管布置间距为2030米，布设3个测斜孔，埋设时符合下列要求：（1）连接测斜管，应使上、下管段的导槽互相对齐并且确保

29、其顺畅，在接头位置做密封处理，并确保关口的封盖；（2）当测斜管埋入稳定土层23m的时候，再把测斜管与钻孔之间间距添补充实；（3）埋入土壤中的时后保证测斜管竖直并且不能扭转，其中一组导槽方向应该与需测量方向一致。（4）在基坑开挖之前的35天里，先测2次，等确定测斜管是在稳定的状态后，取其平均值作为初始值，正式开始测试工作。每当要进行监测时，将探头导轮瞄准与所测位移方向一致的槽口，缓慢放至管底等到探头与管内温度差不多一致的时候、显示仪读数稳定之后开始进行监测。通常基准点以管口作为确定测点位置，每一次测试时管口基准点务必是同一位置，匀速向上升起，每隔0.5m读一次数据，并进行记载。等探头上升到管口处

30、，将其旋转180度后，再按刚刚的方法进行测量，这样可消除来自测斜仪仪器的误差。3 基坑变形监测的工程实例3.1 工程概况在建筑物进行变形监测设计之前, 应该参考国家及当地的相关规章制度，标准,了解建筑物的设计方案和施工图纸,熟悉施工设计的具体方案,并且进行实地勘测调查来确定变形监测的监测方法。在这一章节中，将联系工程实例来研究基坑变形监测的方法和原理，此次的工程概况如下：上海湾基坑位于南昌市红谷滩，东面约17m为雅园路，南面约9m为金融大街。基坑内拟建22层公寓式酒店楼，1层地下室，采用框架或框剪结构，桩基础形式。本基坑大部分开挖深度为4.75m，承台底为5.45m，高层电梯井基础开挖深度最大

31、，为8.35m。基坑大部分开挖到底部为粘土层，在上部杂填土中分布上层滞水，水位埋深较浅，地下细砂层有浅水层，埋深7.08.0m，基坑支护体系采用水凝土墙+锚杆支护的形式，局部采用机械钻孔桩。3.2 监测目的对基坑工程进行安全监测的目的有以下几点：（1）及时的给予反馈信息给即将展开的施工。通过监测即时掌握支护结构和道路的变形情况，分析和比较监测得到的数据与设计时的预估值，这样可以判别上一步施工工艺和施工参数是不是要改正，并改进接下来的施工步骤要求，形成信息化工程。这也让现场施工工程工作人员通过监测数据和成果判断工程是不是安全的。（2）优化设计依靠监测结果来得到反馈，而且监测结果也是改进设计的依据

32、。因为每个不同的场地的地理环境、施工技术和周边土质不一样，没有计入设计计算中的各种复杂成分，都可以经过对现场的监测结果进行剖析和钻探，并加以局部的修改、补充和完善。（3）保障施工现场工人员的平安。在施工场地中，人员走动频繁，通过对施工进行监测，可以在变形过大时禁止工作人员走动，并及时采取相应的加固措施，以保障人员的安全。（4）为业主及时提供必要的信息，以便业主对建筑工程进行科学的，全面的管理。3.3 监测的主要内容根据支护设计图纸与规范要求，并结合本次施工的实际情况，本基坑工程监测主要内容包含以下几点：1）围护桩（土钉墙）顶位移、沉降监测；2）周边建筑物沉降监测；3）基坑围护墙的深层水平位移监

33、测。本基坑工程监测内容及布点情况见表3-1：表3-1项目监测点数量（个）点号支护结构水平位移21CW1CW21支护结构沉降21CW1CW21深层测斜3CX1CX3道路沉降11C22C32测量主要技术依据（1）建筑变形测量规程（JGJ 8-2007）（2）国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）（3）工程测量规范（GB50026-2007）（4）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）（5）南昌红谷滩上海湾的基坑支护平面图3-1图3-1 南昌红谷滩上海湾的基坑支护平面图3.4 监测频率根据有关规范及设计提出的监测要求，监测工作一定要与施工的进程相融合，监测频率也应该

34、与施工的工况相一致。在变形监测中，应依据基坑施工进度的不同阶段，合理安排监测频率。应该依据施工现场开挖顺序和监测数据的转变状况来确定此监测工程的测量及其频率，并实时调节每个监测点的实际监测对象及测量频率，以此达到工程监测的目的。参考表2以及实际工程情况，周边沉降共监测62次，基坑坡顶沉降共监测48次，基坑坡顶水平位移共监测49次，围护桩深层水平位移共监测48次。表3-2 监测频率表基坑类别施工进程基坑设计深度（m）5 5-10 10-15 15预计监测次数(次)一级开挖深度（m）51次/1d1次/2d1次/2d1次/2d5-101次/1d1次/1d1次/1d102次/1d2次1d底板浇筑后时间

35、（d）71次/1d1次/1d2次/1d2次/1d7-141次/3d1次/d1次/1d1次/1d14-281次/3d1次/3d1次/2d1次/1d281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d二级开挖深度（m）51次/2d1次/2d5-101次/1d底板浇筑后时间（d） 71次/2d1次/2d7-141次/3d1次/3d14-281次/7d1次/5d281次/10d1次/10d每个基坑监测项目都是依据现场开挖的顺序和测量得到的实时数据转变状况来确定测试及频率的，然后调节每个监测点的监测对象和监测频率来达到监测的目的。参考表2以及实际工程情况，周边沉降共监测62次，基坑坡顶沉降共监测48次，基坑坡顶

36、水平位移共监测49次，围护桩深层水平位移共监测48次。当变形值达到以下值时，建议写出书面报警，使有关方面得到工程措施时的参考。 （1）水平位移及深层侧向位移速率3mmd，或连续3天2mmd，累计水平位移量35mm；（2）沉降速率2mmd，或连续3天1mmd，累计沉降量35mm；（3）道路沉降速率1mmd，或连续3天0.5mmd，累计沉降量35mm。3.5 仪器设备使用日本拓扑康3002N型全站仪进行水平位移观测，测角精度一测回水平方向标准差；测距精度2+2ppm；2、沉降监测采用二等水准测量，使用NI007精密水准仪，其准确读数为0.1mm，可估读至0.01 mm；3、使用国产精密测斜仪(ZY

37、02型电阻式位移仪测读进行深层侧向位移监测，精度0.02mm；4、铟钢水准尺(1对)。3.6 基坑监测实施要求监测精度要求（1）水平位移观测精度要求表3-3 电磁波测距技术要求级别仪器精度等级（mm）测回数一测回读数间较差限值（mm）测回间较差限值（mm）级3435表3-4 测角技术要求等级最弱边长中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边长相对中误差级3.01501.81/ 70000表3-5 方向观测法限差（）仪器类别两次照准目标读数差半测回归零差一测回2C互差同一方向各测回互差DJ268138（2）沉降观测精度要求表3-6 水准观测的限差（mm）等级基辅分划读数之差基辅分划所测高差

38、之差往返较差及附合或环线闭合差检测已测测段高差之差级0.50.71.01.5 注：n为测站数表3-7 水准观测的视线长度、前后视距差和视线高度（m）等级视线长度前后视距差前后视距累积差视线高度级502.03.00.33.7 成果分析图3-2 原始监测数据1.周边道路沉降监测根据周边道路沉降监测成果表（附表1）及周边道路累计沉降量时间曲线图（附图2）可看出：在基坑开挖初期，沉降量较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，沉降量也随之增大，开挖到底之后沉降量变小并逐渐趋于稳定。且各个监测点沉降量相对都比较小，周边道路沉降量最大值为7.4mm，远小于变形预警值35mm，也就表明本基坑的整个施工过程对周边道路

39、的影响较小。现对周边建筑物沉降监测点的沉降速率进行曲线拟合，如下图3-3所示：图3-3 周边道路沉降速率时间曲线图由以上沉降速率变化图可看出，各监测点的沉降速率均在警戒值之内，峰值均出现在2011年09月。本基坑采用分层开挖，期间正值第二层开挖期，且降雨量较大。随着基坑开挖深度的增加，沉降速率呈现出先增大后减小并趋于零的趋势，也表明本基坑的开挖对周边道路影响较小。2.基坑坡顶沉降监测根据坡顶沉降监测成果表（附表2）及基坑坡顶沉降量时间曲线图（附图2）的整体趋势可看出：在基坑开挖初期，沉降量较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，沉降量也随之增大，开挖到底之后位移量变小并逐渐趋于稳定。且各个监测点沉降

40、量相对都比较小，坡顶沉降量最大值为12.8mm，小于变形预警值35mm。就具体监测点而言，CW11和CW12两点分别在不同时期先后被破坏，造成数据缺失。从附表2和附图2也可看出，CW11在9月5日出现了变形猛增，且超过预警值，基坑出现局部坍塌，CW12随即被破坏。我方提出书面报警，要求采取加固措施，提高监测频率，加强现场巡视工作。监测点恢复后，其变形量回到预警值以内，并逐渐趋于稳定。现对基坑坡顶沉降监测点的沉降速率进行曲线拟合，如下图3-4所示：图3-4 基坑坡顶沉降速率时间曲线图由上图可看出，CW11和CW12的曲线出现了中断，且中断点的沉降速率猛增，即应证了上述分析。其余监测点的曲线均为连

41、续，沉降速率均在警戒值之内，且随着基坑开挖深度的增加，沉降速率呈现出先增大后减小并趋于零的趋势。出现的两个峰值分别为开挖中期和开挖中后期，均小于预警值。表明本基坑的支护有效地控制了坡顶的沉降变形，确保本基坑的安全。3.水平位移监测首先，从位移速率进行分析，对坡顶位移监测点CW1CW21的位移速率进行曲线拟合，见下图3-5：图3-5 位移速率时间曲线图上图显示CW11和CW12曲线中断，且中断点的位移速率猛增，超出预警值。对被破坏的监测点进行恢复后，其位移速率重新回到预警值以内，呈现出先递增后递减并趋于零的态势。其余监测点变形速率先递增后递减并趋于零态势，且变形速率小于警戒值的70%。根据位移监

42、测成果表（附表3）及基坑坡顶位移量时间曲线图（附图3）可看出：在基坑开挖初期，位移较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，位移量也随之增大，开挖到底之后位移量变小并逐渐趋于稳定。监测点最大的位移量为36.2mm（CW11），超出预警值35mm，其余点的位移量都在规定的范围之内。而对CW11恢复后，其位移量也未超出预警值，且趋于稳定。以CW11监测点为例，对其变形进行曲线拟合，如图3-6所示图3-6 CW11累计水平位移量时间曲线监测点CW11随着开挖深度的增加，位移量也在变大。其中以9月5日位移量最大，累计位移量猛增至35.2mm，位移速率达到了5.95mm/d，均超出预警值。基坑出现了局部的坍塌，

43、监测点遭到破坏。采用加固措施，并对监测点进行恢复，加强监测。从恢复后监测数据来看，CW11的位移量未超出预警值，且趋于稳定。4.深层水平位移监测从附表4来看，各监测点的深层偏移总量都在设计规范允许的范围内。从数据来看，表明围护桩变形最大的位置在管口下面0.52.5米处，最底部变化最小。从观测点的时间与位移曲线图来看各点变形加速度始终保持小于0，表明基坑位移变化速度都是越来越来小，亦表明此基坑工程趋于稳定且安全可靠，详见附图五。现以监测点CX3的偏移量进行曲线拟合分析，如下图3-7。图3-7 CX3深层水平位位移量时间曲线图该监测点深层偏移量呈现出增大并趋于稳定态势，最大为11.3mm。综上所述

44、，本基坑各项监测指标，除个别点外均在警戒值以内，且趋于稳定，表明基坑目前稳定、安全可靠。3.8 变形监测频率与报警值变形大小、变形的速度和进行变形监测的目的又来决定每次的监测频率。一般情况下，每次的监测要求既能反映变形的过程，又不遗漏变形的时刻。除系统观测外，在变形发生突变时，应进行加密观测。至于本工程变形监测频率，正常情况下，按下表进行。当变形的数值超过预计的报警值时，就要增加变形监测频率来保证工程的安全。基坑开挖缓慢或暂停开挖，且变形量较小时，适当减小监测频率。施工阶段基坑开挖期开挖至基坑后至浇完底板10天浇好底板至0.0监测频率（天/次）1235710通常情况下，监测的频率由变形大小、变

45、形的速率和进行变形监测的目标来决定。建筑基坑支护技术规范 规定：基坑开挖前应作出系统的开挖监测方案，监测方案中包括监控报警在基坑工程监测中，每一监测的项目都应依据工程的实际环境、旁边的设施和设计计算书，在监测前确定相关的监控报警值，以此判断支护结构的受力情况，位移是不是大于规定的限度，从而识别基坑的安全性，确定是不是需要调整设计方案和施工方法，同时采取实时有用的措施进行处理，所以监测项目中确定监测报警值是举足轻重的4。监控报警值勤的确定原则如下：满足施工设计和变形计算的要求，而且不能超过设计值；保护被测量物体的安全，提高其安全性；关于达到同样条件的保护对象，应当联合周围环境的实际情况和当时的施

46、工状况进行综合确定；满足当前的相关监测规范还有规程的要求；在保证基坑安全施工的前提条件下综合考虑工程的质量和经济效益和各种因素，减少不一定需要的资金投入。4 结束语本文通过对基坑变形理论的研究和工程实际的监测分析得出以下结论；（1） 围护的水平位移与其周边建筑物的沉降密切相关, 往往相伴产生。因此在观测中应综合考虑水平位移和沉降情况, 进行有效的施工控制。（2）基坑工程动工中应协调好支护和开挖的关系,削减围护结构的无支撑露出的面积和时间, 采取最有利的时机做好支护工作。（3） 由于基坑施工的复杂性, 测量人员应加强对施工理论和施工控制水平的理解, 这样才能根据施工过程中出现的一些突发情况, 有

47、针对性地进行观测, 对于尽早发现问题, 保障基坑的稳定具有重要意义。变形监测的发展与展望 1.同时进行变形监测系统和工程的的设计及建立，监测体系不光是为运营商的管理而服务，并且是要为施工控制而服务，将施工期间和运作期间的监测数据更加完全地进行全体收集，以便更准确的对建筑物的工作性态进行评判。2.变形监测方法将向更高的精度、更自动化、更智能化的方向进步。首先仪器的性能(精度、稳定性、耐久性等)将得到改善，从而提高了监测系统的整体可靠性；其次，仪器的自动化程度将会得到发展，而且仪器也会朝着更加智能化发展。3.空间技术的利用也会加倍的丰富和进步。首先，在变形监测中将进一步推行使用卫星定位技术，它的监测的精度也会得到进一步的增强，系统的造价也会更加下降；其次，因为可以进行大范围遥感影像监测的水平一直在进步，其应用的方面也会不断扩大。4.新的数学原理和技巧将被使用在建立监测模型上。神经网络、小波分析等比较有用的数学方法，将改善并且弥补以前的监控模型的缺点，而且，这些理论与传统方法相互融合与弥补，会使以前的监控模型更加完善。5.监控指标的发展以后会更加全面，其也会加强精度和实用性，使用的方面也会扩