８８ 江苏建筑 ２０１２年第１期（总第１４６期） 基坑施工监测分析 ．ｉ 寓 （扬州市建筑设计研究院有限公司。江苏扬州 ２２５００７） ［摘 要］ 基坑工程施工监测是保证其施工顺利完成的重要措施之一。分析现有监测技术和监测数据成果，发现基坑变 形、支撑或锚杆等的轴力特点、基坑土压力分布特点以及现有监测方法应注意的问题、新的监测方法的使用等，以期为类似 基坑工程的顺利施工提供参考。 ［关键词】 基坑；监测；综述；变形 【中图分类￣］ＴＵ４６３．【文献标识码】Ａ【文章编号】１ｏ０５—６２７０｛２０１２）０１—００８８—０５ ’Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｇｕａｎｇ－ｆｕ （Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ Ｊｉａｎｇｓｕ ２２５００７ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄａｔａ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ａｎｃｈｏｒ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏ— ｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｒｅｖｉｅｗ；ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ 随着我国经济迅猛发展．城市建设以前所未有的速度 开挖，其余３侧采用加筋水泥土桩锚墙支护方式支护。发 在前进，高层建筑、地铁以及地下商场等不断涌现，出现了 现，从水平位移分布来看。基坑的阴角最小，阳角最大，基坑 越来越多的深基坑工程。但深基坑工程施工过程中常常出 每侧跨中也大ｆ１１。湖南衡阳某大型商场的基坑工程监测发 现一些问题。如上海地铁４号线联络通道发生的重特大事 现，平面上为折线的支护结构，水平位移中部最大，阳角次 故、北京苏州街暗挖工程发生的重大伤亡事故、南京地铁２ 之。阴角最小。当为拱形支护结构时，拱支座处的水平位移 号线发生的盾构机被埋事故、杭州地铁ｌ号线湘湖站基坑 小于拱的中部［２１。 坍塌事故等。 天津铜锣湾广场深基坑工程，平面形状为紧挨着的两 由于不同地方、不同深度土的性质差别显著，准确计算 个大半圆形。围护结构采用ｑ￣９００＠１０００钢筋混凝土钻孔灌 基坑支护的土压力非常困难，使得支护设计很难完全符合 注桩围护墙加双排双头￣７００＠５００水泥土搅拌桩止水帷幕 实际工程的要求。随着基坑的开挖，开展变形、轴力等的监 支护体系。支撑结构采用大直径双环梁支撑体系，每一层支 测．为基坑施工及时提供基坑变形等的参数，发现超常的水 撑采用环梁中间加对撑．角部加角撑布置形式，支撑放在立 平位移、沉降以及轴力等。采取必要的措施，避免出现事故， 柱上，立柱采用格构式角钢。该基坑施工监测发现，土方开 保证基坑施工顺利完成。 挖对基坑周围土体的影响范围约为开挖深度的２倍：开挖 本文从基坑变形监测、轴力监测、土压力监测等方面分 过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖 析基坑施工监测的规律以及对目前正在使用的监测方法、 面附近１３１。但上海某地铁深基坑施工监测发现，坑内土方开 新出现的监测方法等方面进行分析。 挖卸载，围护结构向坑内位移。位移量随开挖深度的增加而 １基坑变形特点分析 增大，最大变形速率发生的位置也相应逐渐下移，最大水平 １．１不同位置基坑位移特点 位移发生的位置逐渐向下移动，一般位于开挖面以下２ ｍ 基坑开挖形成的边坡的变形，是基坑施工监测的重要 左右。基坑隆起量随开挖深度的增加而增大，而且坑底隆起 内容之一。基坑变形大小同支护形式密切相关，一般来说， 速率在开挖停止后很快减小，隆起量趋于稳定 。 采用内支撑的基坑的变形通常小于外拉锚杆或土钉的变 【收稿日￣］２０１１．１１－３０ 形。苏州某基坑采用加筋水泥土桩锚墙支护，开挖深度内地 【作者简介】王广富，扬州市建筑设计研究院有限公司，高级工程师 基土为淤泥质粘土．基坑西侧采用加筋水泥土桩锚大放坡 一级注册结构工程师，从事结构设计。 江苏建筑 ２０１２年第１期（总第１４６期） 杭州秋涛路地铁车站基坑最深达１７．７ ｍ，周边环境复 杂，围护结构采用 １０００＠７５０钻孔咬合灌注桩，基坑端头 ８９ 位移逐渐趋于稳定 。 １＿３基坑位移与地面荷载的关系 井桩长为３５ ｍ，标准段桩长为３３ ｍ。车站标准段基坑从上 到下设计为５道钢支撑。桩体倾斜观测表明，桩体水平位移 随开挖深度的增加逐步变大。且各工况的曲线特征均为两 端变形小、中间变形大，最大水平位移发生位置随开挖深度 的增大而逐渐向下移动。各桩体的最大水平位移比较均匀， 范围为２４．４１ ｍｍ～３９．８８ ｍｍ．平均值为３３．１７ ｍｍ。各个测斜 孔监测数据初步统计分析表明：当基坑开挖深度与围护桩 基坑开挖施工过程中，坑壁周边堆载或移动荷载对基 坑边坡稳定性产生很不利的影响。苏州某基坑采用加筋水 泥土桩锚墙支护，开挖深度内地基土为淤泥质粘土，基坑西 侧采用加筋水泥土桩锚大放坡开挖，其余３侧采用加筋水 泥土桩锚墙支护方式支护。到地下室封顶时，施工通道处的 坑顶位移，要比不施加荷载的坑顶大２倍以上。另外，基坑 到底后。如果坑顶不作用荷载，深层水平位移变化不大，作 用荷载后，深层水平位移增加较大。甚至比基坑到底时的位 长之比ａ＜０．５时。桩体最大水平位移出现的深度一般位于 开挖面以下：当基坑开挖深度与围护桩长之比ａ＝０．５时。桩 移高１倍以上［”。 基坑开挖施工工艺选择不当．同样将对其稳定性产生 不利影响。厦门机场路某隧道，明挖施工，最大开挖深度约 体最大水平位移出现的深度一般位于开挖面附近嘲。 １．２基坑位移与换撑的及时程度（开挖进度、时间）的关系 基坑施工是个动态的过程，基坑边坡的变形随着基坑 的开挖而不断发展变化。苏州某基坑的施工监测表明，基坑 ２５ ｍ。采用锚索一桩支护，施工过程中发现旁边砌体结构的 １层和３层房屋建筑产生不同程度的裂缝，监测发现，石方 爆破开挖和冲孔桩施工是该房屋发生裂缝的主要原因．为 此修改基坑支护设计和施工方案。有效避免了动荷载对该 深层土体开挖会引起较大的桩体位移和土体沉降。且这部 分土体变形不可完全恢复嘲。而且基坑开挖完成后。随着暴 露时间的延长，将继续发生变形。上海人民广场地铁换乘处 深基坑施工。由于春节期间停工．地下２层部位部分底板浇 基坑旁边砌体房屋的不利影响㈣。 ．北京某一级深基坑，周边建筑物多，开挖深度２３ ｍ以 筑完毕，部分尚未开挖，属相对比较危险时刻，由于时间效 应引起的围护墙水平位移增量较大，从１２ｍｍ增加到２０ｍｍ， 增量接近１００％￣。杭州秋涛路地铁车站基坑施工过程中， 最深达ｌ７．７ ｍ。周边环境复杂，围护结构采用中１００ｏ＠７５Ｏ 上，在基坑北侧的空地上堆积了大量的钢筋（重约１５ ｔ，距 基坑边坡约６ ｍ１，造成该区域附加荷载急剧增加，支护结构 的水平位移也大幅增加。将钢筋等材料移走后持续监测，发 现支护结构的水平位移已逐渐趋向稳定『ｌ１】。 上海某工程基坑东侧由于紧临高１．５ ｍ左右的交通干 道，并时常有大型车辆通过，虽然在设计中对此侧的围护结 构进行了加强，但监测发现，位于东侧的水平位移比位于西 侧的大１５ ｍｍ左右。当东侧某监测点沉降达到５２．６ ｍｍ 时，基坑西侧的沉降量仅为１Ｏ．１ ｍｍ。可见，在基坑围护结 构设计中，应充分考虑不均匀荷载的存在，避免坡顶超载过 大而造成事故 。 ２轴力特点监测分析 ２．１轴力与开挖深度关系 钻孔咬合灌注桩，基坑端头井桩长为３５ ｍ，标准段桩长为 ３３ ｍ。车站标准段基坑从上到下设计为５道钢支撑。端头井 在第６层土开挖期间 由于墙体局部区域出现渗漏导致支 撑架设不及时，使墙体开挖后部分区域暴露时间长达７２ ｈ． 在第６层土体开挖过程中最大变形急剧增加．最大位移从 ２０．６０ ｍｍ增至３２．６６ ｍｍ，最大位移增大了６１．５％嘲。所以应 严格控制深层土体开挖无支撑暴露的时间，及时架设支撑 及浇筑混凝土底板，减小土体侧向位移及地表沉降 。内支 撑支护必须及时施加，换撑时必须注意先后顺序。南京某隧 道基坑，开挖深度最大为８ ｍ，支护结构采用钻孔咬合桩加 内支撑形式。施工单位在进行换撑施工时，没有先架设新的 支撑而先拆除了最后１道支撑，使支护桩在短时间内实际 上成为８ ｍ的悬臂构件，从而位移迅速增大。日位移达到 ４．０ ｍｒｒｄｄ，累计位移达到２４ ｍｍ，超过了警戒值。施工单位 立即架设支撑，并施加了预应力，使支护结构的变形得到了 控制，避免了险情的发生，随后几天加强了监泔，监测结果 苏州某基坑采用加筋水泥土桩锚墙支护。开挖深度内 地基土为淤泥质粘土．基坑西侧采用加筋水泥土桩锚大放 坡开挖，其余３侧采用加筋水泥土桩锚墙支护方式支护。监 测发现。靠近地面的第１排桩锚受力最大．由于第ｌ排桩锚 的屏蔽作用，分散了应力，从而以下的第２、第３、第４排桩 锚的抗拔力增加不显著【ｎ。 某基坑开挖深度约ｌ１ ｍ，基坑北向采用土钉加桩一锚 显示最大位移达到２５ ｍｍＲ。 南京地铁中和村车站深基坑，深１６．２ ｍ左右，采用 ＳＭＷ工法作为基坑围护结构，ＳＭＷ围护结构深约３０ ｍ．内 支撑用钢支撑。由于钢支撑施工的不及时以及加力不足．士 组合支护，７排土钉，东向采用排桩支护，其它两面采用放 ‘坡开挖。土钉轴力监测发现，土钉轴力沿土钉长度方向均呈 现先增大后减小的趋势。轴力最大值出现的位置随基坑深 度的增加逐渐靠近基坑壁表面；在软土层中．土钉的内力沿 整个钉长分布较均匀，最大内力不大，而在土性较好的岩土 层内，土钉在不同位置的内力相差较大．且峰值内力较大． 故在设计时可适当调整土钉钢筋的长度：土钉内力随基坑 开挖深度的增大和开挖时间的增长而逐渐增大．基坑开挖 体中存在漏水漏浆现象，导致支撑未能及时安装，使得土体 最大位移（在１３ ｍ左右的深度）达到５４．８ ｍｍ。超过了 ４０ ｍｍ的警戒值。施工单位及时采取了缩短基坑无支撑暴 露时间、支撑２次加力、堵漏和水泥灌浆等措施改进．土体 江苏建筑 后暴露的时间越长，基坑侧壁的危险度越大，故基坑开挖 后，应及时进行地下室工程的施工【 。 ２０１２年第１期（总第１４６期） 地墙约束产生了较大拉应力。钢筋由于约束混凝土的收缩 产生压应力，拉应力和压应力的大小与支撑截面位置有关： 拆模之后，支撑受到地墙传来的土压力作用，承受压应力： 超长支撑形成早期，钢筋和混凝土之间存在着一个明显的 应变协调过程。但随着混凝土刚度的形成，两者应变趋于一 杭州地铁秋涛路车站基坑．开挖深度１７．７ ｍ．围护结构 采用 ｌ０００＠７５０钻孔咬合灌注桩。５道钢支撑。监测发现， 当基坑开挖较浅（＾＝５．０ ｍ，ｈ为基坑开挖深度）时。主要是第 １道支撑受力；当基坑开挖较深（ｈ＝１０．０ ｍ）时，主要是第２ 道支撑受力。此时第１道支撑轴力逐渐减小；当基坑开挖很 深（ｈ＝１５．０ ｍ）时，主要是第４道支撑受力。此时第１、２道支 撑轴力处于较稳定的状态。第３道支撑轴力逐渐减小；当基 坑开挖到底（ｈ＝１７．７ ｍ）时，主要是第５道支撑受力，此时第 １、２、３、４道支撑轴力处于较稳定的状态，端头井第６道支 撑轴力也逐渐趋于稳定阁。 南京地铁中和村车站基坑，开挖深度１７ ｍ左右，采用 致：超长支撑形成早期会产生较大的拉应力．特别是支撑刚 浇筑完前１０ ｄ左右。混凝土收缩受到限制产生的拉应力可 能会引起混凝土开裂：过大的收缩对混凝土支撑的工作性 能产生不利的影响，必须引起重视嗍。 ２．３轴力与拆撑的关系 杭州某地铁车站基坑开挖时钢支撑轴力的监测数据． 对比分析基坑在开挖过程中轴力的变化发现：每道支撑的 设置或拆除会对其相邻支撑产生很大的影响，但是对相隔 支撑的影响较小【 。 深基坑在回筑过程中，随着下面支撑的拆除，上面几道 ＳＭＷ工法作为基坑围护结构．采用钢支撑作内支撑。内支 撑的轴力监测表明．随着开挖深度的增加，该深度支撑的轴 力显著增大。上面支撑轴力保持不变或下降，整个开挖过 程．１层支撑轴力最大出现在支撑安装的初始阶段，４层支 支撑轴力会不断上升，最大值有时甚至会超过开挖过程中 的最大值日。 深圳地铁罗湖站２１ ｍ深基坑，围护桩为人工挖孑Ｌ钢筋 混凝土灌注桩，桩径为１．２ ｍ，护壁厚度０．１５ ｍ，桩间距为 １．５ ｍ．３道钢管内支撑。当钢支撑拆除时，还未拆除的钢支 撑轴力增加了１５％一２５％，所以在拆除时要选择适当的拆除 方案。保证基坑的安全，并加强支撑轴力的监测㈣。 ２．４预应力损失 北京ｃｃ＇ｒｖ新台址基坑工程长约２６７ ｍ．宽约２２０ ｍ，最 撑轴力最大出现在底板施工结束，２、３层支撑轴力最大出 现４层支撑拆除阶段。当开挖到各层支撑深度时都要及时 安设支撑．如不及时安装支撑。将导致坑壁在支撑安装之前 产生过大的位移。该位移一旦产生，通过施加支撑预应力并 不能使其恢复，也不能减少因此而引起的地面沉降。所以， 基坑土体挖除后，尽快加设支撑并施加合理的预加轴力，则 会有效地减小基坑壁水平位移及地面沉降 。深圳地铁罗湖 站２１ ｍ深基坑．围护桩为人工挖孔钢筋混凝土灌注桩，桩 径为１．２ ｍ．护壁厚度０．１５ ｍ，桩间距为１．５ ｍ，３道钢管内 支撑。内支撑轴力监测发现类似的规律 。 深处深度达２７Ａ ｍ，采用桩锚一土钉墙联合支护（＿６．０ ｍ以上 为土钉墙，以下为桩锚１。对锚杆监测发现：（１）锚杆预应力大 小在锚杆张拉机卸载后损失非常大。预应力损失率达３５％一 ５８％ 由于预应力损失是在锚杆张拉锁定时产生的损失。称之 为锁定预应力损失。（２）锚杆张拉后，预应力基本稳定在某一 ２．２轴力与气温及混凝土收缩徐变的关系 在内支撑结构设计中，除考虑地质、周边环境、施工等 因素外．当地的温差变化是不可忽视的。 预应力值。基坑开挖期间。预应力大小有小幅变化阅。 ３土压力特点监测分析 南京夫子庙附近的一级深基坑，周边建筑物和地下管 线复杂，平均开挖深度达到２０ ｍ，４道内支撑，轴力监测发 现．在观测期间曲线的波动主要受温度变化的影响，各曲线 在８月波动最大，最大昼夜温差可直接导致支撑轴力变化 在８００ ｋＮ～１ ０００ ｋＮ，达到监测值的１，５左右，最大的支撑 轴力在第１层部位，接近９ ０００ ｋＮｒ 。 某深基坑为一跨江特大桥锚碇工程，采用嵌入基岩的 矩形地下连续墙加内支撑的围护方案。地下连续墙厚 １１２ ｍ。平面尺寸为６９ ｍＸ５０ ｍ，底板厚５ ｍ，平均挖深４８ ｍ。 广州某基坑位于地铁车站旁．处于广州市的商业中心， 附近有部分政府机构。交通繁忙，人流车流密度大，基坑开 挖深度８ ｍ一２０ ｍ。采用人工挖孔桩围护结构，按间隔桩型 式设计（局部密排），桩间喷射混凝土处理。基坑不同位置分 别采用２ ５道锚索支撑或钢管支撑。通过对数据分析结果 表明：实测主动土压力小于计算主动土压力，实测主动土压 力随时间延长变小：土体中孔隙水压力随时问增长而减小， 孔隙水压力随深度增加而呈非线性增加；基坑冠梁协同作 用明显．冠梁减小了基坑变形 １。 润扬长江公路大桥南汉悬索桥北锚碇坐落在江中世业 洲岛上，基坑深４８ ｍ，平面为６９ ｍｘ５１ ｍ的矩形。基坑围护 结构采用厚１．２ ｍ。墙体平均深度约为５１．０ ｍ的钢筋混凝 土地下连续墙．坑内采用立柱及格架式水平支撑与地下连 续墙一起组成超深基坑支护体系。根据监测，部分坑壁的土 压力随深度基本呈线性增加，采用静止土压力反演，发现， 静止土压力系数 约为０．４２，这一结果较经验取值０．５略 支撑轴力与温度的变化趋势一致，温度变化为影响支撑轴 力变化的主要原因。实测统计表明，支撑温度升高２０℃，支 撑轴力的增大超过了ｌ５０％【 。雨雪等天气对环梁的内力有 较大影响．天气的骤然变化容易使得环梁内力在短时间内 达到峰值Ｉｌ７】。 超长支撑由于混凝土硬化产生徐变收缩，在支撑内部 将产生内力．对上海市陆家嘴金融贸易区某深基坑工程内 支撑轴力监测，发现：超长支撑拆模之前，混凝土收缩受到 江苏建筑 ２０１２年第１期（总第１４６期） 测精度达到１ ｍｍ。 ９１ 匿丽理想系统。监测柳州市双拥大桥南锚碇基坑，监 杂的变化形式，初步将其归为：斜直线、波状递增、附加荷载 迭加作用模式３种形式圈。 ４ 监测方法分析 吴振君等鲫针对基坑监测的信息化、集成化、共享化要 求。开发了基于ＧＩＳ的分布式基坑监测信息管理与预警系 统。介绍了系统的结构框架，着重介绍了系统实现的功能。 在ＧＩＳ图形可视化技术基础上。系统地实现了区域内多个 ４．１传统方法 测斜管常用于监测基坑坑壁土体侧向变形。邓袜文等嘲 总结了基坑侧向变形监测中常出现的问题，认为测斜管管 径的选取影响监测数据的正确性和监测过程的顺利进行， 一基坑地质勘察、设计、施工等资料及测点信息、监测仪器、监 测数据、周边建筑物等相关资料的全面采集，并在此基础上 －般要结合基坑开挖深度、支护结构的预计变形量和监测 实现了信息的存储、处理、分析、查询、预测、预警以及成果 经验综合选取；测斜管安装（埋设）要牢靠，孔边要填充密 实．保证垂直度和接管质量，防止堵管。测斜管钻孔埋设时， 要正确选用钻孔参数和钻头类型，以保证钻孔质量；测斜管 中的导槽要垂直于基坑边，以保证测试数据的准确，否则应 修正。 输出的自动化。系统采用Ｃ／Ｓ结构实现信息共享与多人协 作。在网络环境下可高效运行。为基坑监测提供了一个功能 强大的信息平台。 刘杰等 采用布里渊光时域反射计（ＢＯＴＩ）Ｒ）的分布式 光电传感技术，将传感光纤按照一定的工艺粘贴在埋置于 土体中的测斜管上，由传感光纤实测的应变分布，可以实现 深部土体水平位移的在线监测。通过室内的模型模拟试验， 解仲明等 分析比较全站仪和测斜仪在基坑施工期间 变形监测原理及适应性，通过工程实例研究发现： ｆｌ１使用全站仪采用极坐标法进行深基坑侧向位移观 测，若不考虑基准点误差，测点点位中误差能接近工程测量 由实测的光纤应变可以准确地得到测斜管上任意一点的水 平位移。结合南京市某深基坑进行的现场试验，探讨了基于 规范规定的三等变形监测精度，超过四等精度，符合普通基 坑工程要求。 ＢＯＴＤＲ的分布式光纤传感器应用于基坑深部土体水平位 移监测的具体施工工艺，验证了该技术在实际工程中应用 的可行性。 （２１测斜仪精度按探头测角精度计算可达到ｍｍ级以 下，整个测斜系统精度符合建筑物变形测量规范的二等或 二等以下要求；全站仪操作简单，灵活方便，费用较低。用它 观测基坑侧向位移时。观测精度受环境、人员和仪器的影响 较大。测斜仪观测精度高，获取信息丰富。但费用较高。 戴佑斌 将人工神经网络应用于基坑系统的变形预报 中，利用遗传算法的全局寻优能力，对传统ＢＰ（ｂａｃｋ—ｐｒｏｐａ． ｇ￣ｉｏｎ）算法存在的局部极小、收敛速度慢等缺点加以改进； 结合深基坑开挖过程的变形特点．提出一种基于时间效应 的多步滚动实时预报法．并利用Ｗｉｎｄｏｗｓ系统平台，在 ＭＡＴＬＡＢ７．０环境下，采用可视化的面向对象编程技术，编 （３）采用测斜仪观测，观测值受测斜管极限变形和扭转 以及测斜管与土体变形协调等系统问题的影响 （４】考虑基坑工程的特点和其对监测工作的要求，可采 用多种监测手段相互补充和校核的方法，统筹考虑监测系 统的适用性、可靠性、信息丰富性和经济性。 水准测量是基坑坑壁土体水平位移测量的重要方法之 一制深基坑变形实时预报的计算机程序。实例分析表明：该方 法收敛速度快，预测精度高，预报值与实测值吻合较好，深 基坑变形的实时预报具有一定的实用性。 ４．３基坑变形警戒值分析 宋建学等 根据郑州市正反两方面工程实际建立的地 区经验，提出基坑监测预警值（包括累计变形值和变化速 率）。为类似工程提供参考。 （１）天然气管道的沉降和水平位移：累计不得超过１０ｍｍ， 发展速率不得超过２ ｍｍ／ｄ，差异沉降不得超过１／１５００。 （２１自来水管道沉降和水平位移：累计不得超过２０ ｍｍ， 发展速率不得超过３ ｍｎｄｄ，差异沉降不得超过１／１０００。 ，为了准确测量坑壁土体位移，需要把工作基点的位移准 确测量，才可以推算坑壁土体表面待测点的水平位移。赵鹏 飞等嘲提出，采用精密测距的方法。测量待测点相对于工作 基点的位移，同时测定工作基点的位移，即可计算出待测点 的位移。使用测角精度为±ｌ 、测距精度为０．６ ｍｍ＋２ ｐｐｍ的 全站仪进行测量，测量精度满足基坑变形监测要求。 ４．２监测新方法 ． 吕颂延等陶采用ＡｕｔｏＭｏＳ（Ａｕｗｍｍｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓ． （３）人工降低地下水位引起的基坑外水位下降：累计不 得超过２ ０００ ｍｍ，发展速率不得超过５００ ｍｍ／ｄ。 （４）支护结构水平位移：对于排桩一锚杆支护体系，累计 水平位移不得超过开挖深度的５％。连续３ ｄ水平位移速率 不得超过５ ｍｍ／ｄ；对于土钉支护体系，累计水平位移不得 超过开挖深度的３％，连续３ ｄ水平位移速率不得超过２ ｍｒｒｄｄ。 ｔｅｍ）自动变形监测系统，由日本ＳＯＫＫＩＡ公司自动型ＮＥＴ 系列的全站仪、圆棱镜、ＡｕｔｏＭｏＳ软件、计算机及专用通讯 供电电缆构成。该系统具有自动完成测量周期、实时评价测 量成果、实时显示变形趋势等智能化功能．是进行各类建构 筑物自动变形监测、滑坡监测、露天矿开采及地下隧道结构 （５）邻域内建筑物沉降：累计沉降不得超过建筑物宽度 的１％，连续３ ｄ沉降速率不得超过ｌ ｍｒｒｄｄ，差异沉降不得 超过１／１５００。 （６）邻域内地面（路面）沉降：累计沉降不得超过开挖深 度Ｈ的５％，连续３ ｄ沉降速率不得超过２ ｍｍ／ｄ。 ５小结 基坑开挖监测是基坑安全顺利施工的有效手段．防止 出现事故，并避免已经发生的事故进一步恶化。分析已有监 测数据，发现以下一些规律： （１）平面上，基坑阳角和直线段中点位置的水平位移较 大，阴角、直线段的拐角点等位置的水平位移较小。深度上。 基坑的水平位移大小同基坑支护方式有关，通常内支撑支 护的水平位移比锚杆、土钉等的水平位移小。 （２）基坑轴力大小同开挖深度有关，随着基坑开挖的进 行，该深度附近支撑的轴力迅速增加，其他位置支撑轴力变 化较小。支撑轴力同施工时的气温有关，气温升高将导致支 撑轴力增加。 （３）传统基坑变形监测方法主要有测斜仪和水准测量， 轴力监测通常采用钢筋应力计监测。但这些方法都不能实 现监测的自动化，不能随时监测。不能实现数据的自动处 理．时效性不强。目前已经发展了一些新的方法，包括Ａｕ． ｔｏＭｏＳ方法、基于ＧＩＳ的分布式基坑监测信息管理与预警 系统、时域反射计（ＢＯＴＤＲ）的分布式光电传感技术等。 参考文献 『１１马海龙，戈铮．加筋水泥土桩锚墙支护的基坑监测分析 ［Ｊ】．土木工程学报，２０１０，４３（４）：１０５—１１２． 『２１ 熊智彪，王启云．某复杂平面基坑支护结构水平位移 监测及加固［Ｊ］．岩土力学，２００９，３０（２）；５７２—５７６． ［３】 姜忻良，宗金辉，孙良涛．天津某深基坑工程施工监测 及数值模拟分析［Ｊ］．土木工程学报，２００７，４０（２）：７９—８４，１０３： ［４】 张旭，李家平，王如路．临近地铁基坑施工监测分析【Ｊ］． 施工技术，２００８，３７（增刊）：１５０—１５３． ［５】 杨有海，王建军，武进广，李长山．杭州地铁秋涛路车 站深基坑信息化施工监测分析『Ｊ１．岩土工程学报，２００８，３０ （１０）：１５５０—１５５４． 『６１张建全．ｊＢ京某深基坑工程施工监测与成果分析［Ｊ】．工 程勘察，２０１０，（２）：６６—７０． ｆ７］ 叶强，吴庆令．某深基坑工程的监测分析与变形特性 ［Ｊ］．岩土工程学报，２０１０，３２（增２）：５４１—５４４． 【８１ 梁培新，郭正兴，李维滨．南京某隧道深基坑工程监测 与分析ｆＪ］．施工技术，２００７，３６（７）：４１—４３． 『９１ 亓乐，施建勇，顾士坦．南京地铁中和村车站基坑监测 分析［Ｊ］．工业建筑，２００７，３７（增刊）：７９０—７９２． ［１０１ 覃卫民，逢铁铮，王浩，等．深基坑附近房屋出现裂缝 的施工监测分析【Ｊ】．岩石力学与工程学报，２００９，２８（３）： 江苏建筑 ２０１２年第１期（总第１４６期） ５３３—５４０． ［１１】李庆伟，陈龙华，程金明．北京某深基坑监测实例分析 施工技术［Ｊ］．２００８，３７（９）：３０—３２． ［１２】张思峰，周健，贾敏才，宋修广．深基坑施工的现场监 测及其时空效应分析［Ｊ］．建筑结构，２００７，３７（６）：５３—５５，５０． ［１３】李永红，彭振斌，杨明，李俊．基坑支护土钉受力的现 场监测与数值分析［Ｊ］．工程勘察，２００９（１０）：１５—１８． 【１４］肖武权，冷伍明，律文田．某地铁深基坑支护体系内力 与变形监测结果分析【Ｊ］．工业建筑，２００４，３４（９）：５－７． ［１５】周雪峰，陈翔，吕如楠，雷艳春．监测在深基坑支护工 程中的应用［Ｊ］．施工拉术，２００８，３７（９）：２７—３０． ［１６］田敬学．深基坑围护结构温度应力监测与分析［Ｊ］．施工 技术，２００６，３５（７）：２１—２２． 【１７】姜忻良，孙良涛，宗金辉．双基坑大直径双环梁支护体 系监测与分析［Ｊ］．岩土力学，２００６，２７（７）：１２０４—１２０８． ［１８】申中原，袁勇，李林．深基坑超长支撑的监测分析［Ｊ】． 水利与建筑工程学报，２００９，７（３）：１３６—１３８． ［１９］张忠苗，房凯，刘兴旺，吴祖福．粉砂土地铁深基坑支 撑轴力监测分析【Ｊ】．岩土工程学报，２０１０，３２（增１）：４２６～４２９． ［２０］王树旺． ｂ京ＣＣＴＶ新台址基坑工程土层锚杆预应力 损失与锚杆长期监测新方法［Ｊ】．岩土工程，２００６，９（５）：４５— ４７． 『２１】安关峰，高峻岳．广州地铁公园前地下空间深基坑综 合支护监测分析［Ｊ］．岩土工程学报，２００７，２９（６）：８７２—８７９． 【２２】彭社琴，赵其华．超深基坑土压力监测成果分析【Ｊ］．岩 土力学，２００６，２７（４）：６５７—６６１，６７２． 【２３】稀文，童华纬，周龙翔．基坑侧向变形监测技术的研究 ［Ｊ］．建筑技术，２０１０，４１（３）：２６１－２６３． 【２４】解仲明，涂帆．全站仪与测斜仪在基坑变形监测中的 可靠性分析ｆＪ】．工程勘察，２００９，（９）：８１—８４． 【２５］赵鹏飞，潘国荣，谷川．基于精密测距和方向线偏移法 的基坑水平位移监测ｆＪ１．工程勘察，２００９，（１０）：７８—８１． ［２６】吕颂延，关键超，刘西昌．ＡｕｔｏＭｏＳ自动变形监测系统 在柳州双拥大桥南锚碇基坑岩土工程监测中的应用ｆＪ１．工 程勘察，２０１０，（增１）：７３３—７３８． ［２７１昊振君，王浩，王水林，葛修润．分布式基坑监测信息 管理与预警系统的研制ｆＪ１．岩土力学，２００８，２９（９）：２５０３— ２５０７，２５１４． ［２８］刘杰，施斌，张丹，等．基于ＢＯＴＤＲ的基坑变形分布式 监测实验研究［Ｊ］．岩土力学，２００６，２．７（７）：１２２４－１２２８． 『２９１戴佑斌．多步滚动实时预报法在深基坑开挖监测中的 应用研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００６，２５（增２）：４１９８— ４２０３． ‘ ． ［３０］宋建学，郑仪，王原嵩．基坑变形监测及预警技术［Ｊ］．．岩 土工程学报，２ｏｏ６，２８（增刊）：１８８９—１８９１．