基坑變形監測精選(九篇)
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第1篇：基坑變形監測范文
中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
在巖土工程界，如何確保深基坑施工安全，同時減低基坑施工對周圍設施和建筑的影響一直是一項重要的研究課題。因此，對深基坑施工過程和周圍建筑的變形進行監測，了解和掌握變形規律，研究如何采取有效措施強化深基坑圍護結構，消除深基坑施工對周圍結構影響，保證施工安全是一項很有意義的工作。
一、深基坑施工對周圍環境的影響
深基坑施工過程中，會對周圍環境造成一定的影響，主要表現為
1、由于基坑開挖造成地下水位下降，同時需要修筑基坑維護設施，會造成基坑四周土體的不均勻沉降，從而影響周圍建筑物的安全穩定以及市政管線等的有效使用；
2、結構和工程樁若采用擠土樁或部分擠土樁，施工過程中擠土效應將對鄰近建(構)筑物及市政管線產生不良影響；
二、深基坑施工變形分析
1、基坑底部土體膨脹變形分析
基坑底部土體膨脹變形主要是由于基坑開挖的卸載效應造成的，坑底回彈及隆起是土體豎向卸載效應改變了坑底土體初始應力狀態的反應。當基坑開挖深度不大時，坑底土體在卸載后產生豎向彈性回彈，坑底彈性回彈的特征是坑底中部隆起較高，當基坑開挖到一定深度，基坑內外的高差不斷增大，基坑內外高差所形成的加載條件和各種地面超載作用，就會使圍護結構和坑外的土體在不平衡力的作用下向坑內移動，進一步對坑內土體產生側向推擠，從而使坑內土體產生向上的塑性隆起，同時在基坑周邊產生較大的塑性區，引起地面沉降。
2、基坑土體變形分析
基坑土體的變形主要表現為土體的沉降變化。其原因主要是因為:
（1）因降水導致墻外土層固結和次固結沉降，以上幾種原因是在施工過程中無法避免的必然會造成坑外土體沉降的原因。
（2）深基坑底部土地由于荷載的釋放，造成土體的塑性隆起回彈和翻砂管涌，引起整個區域土體受力狀態的失衡；
（3）在深基坑的開挖過程中，基坑的圍護結構會發生剛性位移和一定的撓曲變形造成土體沉降。
3、基坑圍護結構變形分析
基坑圍護結構變形是基坑施工過程中需要重點監測的項目，也是影響最大的變形類型。
（1）在深基坑開挖初期。支撐會在土體開挖后安裝或是安裝的支撐未及時對上部土體施加合適強度的預應力，此時維護結構變形呈現弧形，中間部位的變形量最大；
（2）坑外的土體也會出現不同比例的沉降。伴隨著基坑深度的增加，在基坑上部的圍護結構提供對坑邊土體支撐的數量和剛度相應增加，剛度的增加有效的控制了圍護結構上部水平方向的位移，此時圍護結構的變形呈現深層向內凸出，而主要的變形增量位于深層開挖面附近，此時基坑外部土體的沉降規律也發生了顯著變化，整體呈現凹槽型，沉降的最大值在距坑邊一定距離的位置，不再位于墻邊。
二、工程實例分析
某公用建筑，框剪結構，樁基礎，場地面積6756，地下三層、地上15層，基坑坑底設計標高5.65m，基坑開挖深度9.75m～11.75m。附近有一深基坑正在施工，分兩個標段ABC段基坑底標高-0.75m、CD段-2.2m，其支護形式為樁錨支護。 通過工程地質勘測結合工程周邊實際情況，本案基坑支護設計分別采用了放坡＋土釘掛網噴面、樁錨＋止水帷幕、樁錨＋支撐體系聯合支護方式等幾種形式。
基坑主要部分工程的施工方法如下：
1、鉆孔灌注樁施工：成孔采用旋挖鉆機，吊車下籠、導管法灌注混凝土。
2、攪拌樁施工：攪拌樁采用PH-5B攪拌樁機施工。
3、單管高壓旋噴樁施工：采用專門的機械施工。
4、冠梁、混凝土內支撐施工穿插在其它工序間進行，有條件的，即安排作業。采取人工破除樁和挖槽，打素混凝土墊層，安裝側模，綁扎鋼筋，再澆筑混凝土。
5、基坑監測點的設置隨冠梁的完成而布置完成，監測開始?；禹斉潘到y同時施工。
6、預應力錨索用專門的錨桿鉆機成孔，人工完成后續作業。采用二次壓力注漿，養護、制作腰梁（強度達到70%），再張拉鎖定。
7、土方開挖采用機械方式開挖，人工輔助修坡。二個作業區的土方開挖，分別按各自的錨索或土釘層數進行分層開挖，其中垂直開挖區分為2層開挖，放坡開挖區分為5層開挖。每層開挖深度為自然層（錨索或土釘）下50cm。
目前，該項目正處于施工的關鍵階段，從現場情況施工監測情況看，在施工初期，基坑底部土體的膨脹變形以及基坑邊坡修筑的水平方向的位移明顯，隨著鉆孔灌注樁、攪拌樁、單管高壓旋噴樁施工的不斷完善，變形得到了有效的控制，同時預應力錨索和土釘的使用對側向水平位移的控制也起到很好的效果，設計整體合理科學，達到了預期效果。
三、深基坑施工變形全過程檢測控制
1、深基坑施工變形對象加固和保護
深基坑施工變形對象保護和加固的措施主要有兩種：
（1）邊施工邊治理方法
在深基坑施工過程中密切監測施工對周圍建筑和鄰近結構帶來的變形影響，當基坑變形和周圍建筑物變形速率加快、變形量接近境界范圍時，要采取建(構)筑物的地基進行跟蹤注漿加固或是對建筑物基礎進行加寬或加深、靜壓樁托換、灌注樁托換等措施對建筑物基礎進行補強加固或是采取對建筑沉降較小區域進行降水，人為的加速土體固結，使得建筑物產生沉降，保持整體的沉降處于同一水平等方式，降低深基坑施工對周圍建筑物和鄰近對象的變形影響，提高工程安全性和穩定性。
（2）主動加固法
該方法需要在施工前預測深基坑開挖對周圍建筑和市政設施的變形影響，采取灌漿、設置水泥土攪樁等方式，對周圍對象進行主動加固，提高周圍建筑基礎的穩定性和抗變形能力，降低深基坑施工對其產生的變形影響。
2、深基坑施工變形的路徑隔斷控制
深基坑施工變形的路徑隔斷控制主要采用坑外地基加固和坑外隔離樁墻兩種方式實現。坑外地基加固主要針對坑底圍護結構為地下連續墻的深基坑，為防止在成槽過程中連續墻體失穩而出現局部或整體坍塌，需要在基坑開挖階段，用水泥土攪拌對槽段兩側地基進行加固。該法對淺層槽壁土體水平方向上的移動和表面土體在垂直方向上的沉降控制具有很好的治理效果。
3、深基坑施工變形源頭控制
深基坑施工變形源頭控制主要分為四個方面的措施: 圍護結構施工變形控制、基坑支護結構方案優化、坑內被動區地基加固、被動區壓力注漿。
（1）圍護結構施工變形控制應采用地下連續墻、加筋水泥土攪拌墻、鉆孔灌注樁。一級、二級基坑在圍護結構施工期間應進行施工監測，采取以優化施工參數為主的施工措施，控制由圍護結構施工所引起的地層位移對周圍環境產生的影響；
（2）基坑支護結構方案應考慮設計、施工、環境保護及經濟性等因素，在施工的過程中，根據實際的地質條件以及槽壁穩定性、土壤張力等的變化，對基坑圍護結構的設計方案、開挖進度控制方案等做合理的調整和優化，以保證變形在可控范圍內；
（3）坑內被動區地基加固一般采用坑內超前降水加固和水泥土攪拌加固兩種方法實現，以提高被動區土體的強度、減小坑底土體的隆起變形
結束語
隨著建筑物高度的不斷增加，基坑深度也越來越深，施工難度更加復雜化，同時深基坑工程變形監測作為信息化施工的重要手段之一，也開始成為深基坑工程施工過程中必不可少的組成部分。因此，深基坑的變形監測將更為重要，要不斷改善監測方法、監測的內容和提高精度，確?；邮┕さ陌踩头€定。
參考文獻：
【1】藍樹猛.張毅.李飛.天津奈倫國貿大廈深基坑支護工程變形監測研究[J].安徽建筑，2011.01
第2篇：基坑變形監測范文
【關鍵詞】大型基坑，變形觀測，受力監測
中圖分類號：TV551.4文獻標識碼： A 文章編號：
在施工過程中，通過動態監測分析，了解產品倉基坑的穩定狀況，定量評價其在施工過程中的時空效應及安全狀況，是檢驗理論預測的正確性、設計的可靠性和發展新的設計理論的重要手段，又是及時指導施工、避免工程事故發生的必要措施，同時還可以作為構筑物長期安全運營的重要保障。
1工程概況與現場檢測主要內容
儲煤槽倉是一個條形槽倉，由地下返煤暗道和四個落煤筒構成，其斷面呈“V”字形。槽倉頂面設計標高為1 316．0 m，地道底面設計標高為1 290．5 m，總深度為25．5 m。從產品倉周圍地形來看，其南側地面標高介于1 311．0 m～1 317．0 m，北側地面標高介于1 308．0 m～1309．0 m。因此，相對自然地面，產品倉南側填方高度為0 m～5 m，挖深為20．5 m～26．5 m;產品倉北側填方高度為7 m～8 m，挖深為17．5 m～18．5 m。
現場監測主要內容包括：地表及墻體變形監測，監測基坑開挖過程中基坑周邊、垂直于軸線方向位置地表、基坑土釘墻和加筋土墻體的變形；土釘及土釘墻體受力監測，包括土釘抗拔力，土釘內力、土釘總荷載，土釘墻面結構后土壓力監測；加筋及加筋土墻體受力監測，包括加筋材料受力監測，加筋土墻面結構后土壓力監測；
2基坑地表及墻體變形監測
2.1地表沉降變形監測
基準點設置，采用DS05精密水準儀，按三等變形測量等級要求的方法，在產品倉場地附近200 m外設置4個基準點。測量基點埋設采用混凝土澆筑；地表沉降觀測點布置及觀測要求測點斷面及測點布置按施工圖實施。觀測點布置在基坑邊外1 m，每測點間距為25 m。變形量測工作在基坑每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次；觀測持續時間。
至加筋土開始施工時停止觀測。
2.2土釘(錨桿)位移監測
首先，土釘水平位移基準點設置，水平位移的監測網采用獨立坐標系統，并進行一次布網，控制點采用有強制歸心裝置的觀測墩，照準標志采用強制對中裝置的標牌，可以與地表沉降基準點同點同號，主要技術要求按測量規范三等水平位移監測網的要求進行；其次，土釘位移監測儀器與設備，采用2″以上級全站儀，采用極坐標法測定；觀測點布置，觀測點材料采用∮12圓鋼，端部露出混凝土面層5 cm。測點斷面布置按施工圖設計實施，位移觀測點設置于土釘頭部位，每隔一層布置一個觀測點；觀測要求，每層開挖完成后立即測量;停止開挖期間每天測量1次。觀測持續時間，至產品倉交工時停止觀測。
2.3加筋土位移監測
加筋土墻面位移監測觀測點規格和土釘位移觀測點相同；加筋土墻面變形監測儀器與設備，采用2″以上級全站儀，采用極坐標法測定；觀測點布置，測點斷面布置按施工圖設計實施，位移觀測點豎向每隔2 m布置一個觀測點；觀測要求，加筋土施工期間每天測量1次，加筋土施工完成后每3 d測量1次；觀測持續時間，至產品倉交工時停止觀測。
3土釘及土加筋監測
3.1土釘抗拔力測試
土釘抗拔力測試實施細則:測試位置:南側邊坡⑧—⑧測試斷面;從第6層起布置5個抗拔試驗土釘，分別為第6層土釘、第8層土釘、第11層土釘、第13層土釘、第15層土釘;長度分別為15 m，15 m，20 m，20 m，20 m，共試驗5根土釘。試驗土釘要求在孔口附近有不小于1 m的非粘結段。土釘承載力測試系統由液壓源、專用測力計、反力裝置和特制位移計等組成。土釘施工完成后，砂漿達到設計強度的70%以上方可進行試驗。土釘抗拔力試驗按規程實施。依據采集數據，獲得不同深度的土釘的抗拔承載力，綜合分析邊坡的穩定和安全，提交書面報告。最后，應根據試驗得出的極限荷載，可算出界面粘結強度的實測值。這一試驗平均值應大于設計計算所用標準值的1．25倍，否則應進行反饋修改設計。資料整理:及時對觀測數據進行分析整理，提交抗拔試驗曲線及抗拔極限承載力。
3.2土釘內力及總荷載監測
設計采用自制土釘應力、應變和荷載監測系統實施土釘受力的監測監控。主要測試土釘全長應力、應變，以及土釘總荷載。從土釘墻施工起，每天測量1次土釘的受力，待土方開挖全部完成后測量間隔時間應設置為3 d，直至產品倉投產后1年停止監測。當監測數據達到報警范圍，或遇到特殊情況，如暴雨等惡劣天氣以及其他意外工程事件，適當加密觀測，直至24 h不間斷的跟蹤監測。
3.3土釘墻后土壓力監測
采用高精度土壓力傳感器、自動監測單元等構成的監測系統監測土釘墻后土壓力。從土釘墻施工起，每天測量1次土釘墻后的土壓力，土方開挖全部完成后測量間隔時間設置為3 d，直至產品倉投產后1年停止監測。
3.4加筋材料受力監測
加筋材料受力監測測點斷面布置位于基坑四個邊的中間，和土釘內力測試斷面位于同一斷面，在土釘墻的上部。加筋土施工期間每天測量1次，加筋土施工完成后每3 d測量1次，直至產品倉投產后1年停止監測。
3.5加筋土墻墻后土壓力監測
采用高精度土壓力傳感器、自動監測單元等構成的監測系統監測加筋土墻后土壓力。在加筋帶內力測點附近的墻后埋設高精度土壓力傳感器;4個斷面共布置33個土壓力測點。從加筋土墻施工起，每天測量1次墻后土壓力，加筋土施工全部完成后測量間隔時間設置為3 d，直至產品倉投產后1年停止監測。
參考文獻
袁靜,龔曉南. 基坑開挖過程中軟土性狀若干問題的分析[J]. 浙江大學學報(工學版), 2011年9月: 465-467.
第3篇：基坑變形監測范文
【關鍵詞】高層建筑 基坑變形 監測
1.基坑介紹
某4棟高層建筑，附有二屋地下室及人防工程，基坑周邊有眾多房屋，基坑邊緣離最近三間房屋距離分別為： 1.8m，樓4.2m，4m。基坑周圍還有不少城市建設設施如電纜、水管等。
2.監測基準網與監測點
建立監測控制網的同時兼顧了施工放樣的需要。
2.1平面監測網
由于建筑區內周邊房屋密集，通視困難，因此采用了導線布網。受場地限制，在不受基坑變形影響的安全范圍內布設的控制點（基準點）看不見基坑，看得見基坑的控制點（工作點）不在安全范圍?？紤]到工作點容易變形或受到破壞，常需恢復或重新測定工作點，因此，在初次布設控制點時基準點與工作點全部按四等一次布網共15個點，邊長23～249m，導線網總長2.0391m。以1點坐標與1個方位角起算，平差計算后，最弱點點位中誤差±2.5m，測角中誤差±1.7’，邊長相對中誤差1/44000～1/200000。
2.2高程監測網
按一等水準布設基準網點7個（其中2個結點，1個起始點），閉合水準線路總長1.3 lm，精度評定為每公里水準測量偶然中誤差±0.5m， 每公里水準測量全中誤差±0.3m。
2.3監測點
在基坑周邊土體、基坑周邊建筑物、支護樁上，布設的監測點類型分別有沉降監測點、位移監測點、土體監測點、支護樁監測點。
3.變形測量
3.1平面變形測量
由于場地狹小，通視困難，其他觀測方法不好采用，基坑支護樁監測點、土體監測點、房屋的監測點均按照極坐標法測量，觀測時水平角按照四等導線觀測要求，邊長單向正倒鏡共6次讀數后取用平均值，加入紅外儀的相關改正計算。
3.2高程變形測量
沉降監測點按照二等水準要求測量，幾次測量結果的每公里水準測量高差中誤差均小于±
1.3m，平差計算后的各點高差中誤差均在±O.2m內。
4.測量結果的檢校
4.1平面基準網
由于場地狹小，作為工作點使用的基準網點先后受到施工影響產生位移或被破壞。監測過程中，先后幾次重新補點恢復?；謴蜁r仍然以四等平面要求測量，起始數據采用基準網的點。幾次恢復工作點后平差計算結果的最弱點點位中誤差均小于±1.5mm，最大測角中誤差±2.3”，最大坐標閉合差均小于2mm，邊長相對中誤差l/48000～1/136000。
4.2平面變形監測點
對以極坐標法測量的基坑支護樁監測點，仍按四等平面要求，將全站儀架在以極坐標法測定過的支護樁監測點上，后視測定過的支護樁監測點，測量基坑對面的支護樁監測點，檢查基坑支護樁兩監測點之間的直接距離。檢查結果為檢測點間平均距離為70m，直接量取的邊長與在四等基準網點上測得的坐標反算邊長比較，較差最大為1.6mm；直接測量監測點之間水平角與坐標反算水平角的最大夾角較差為7’’。
4.3高程基準網
以二等水準測量各高程監測點時，聯測了3個一等高程基準網點，以2個點作起算，平差計算后，剩余的一個一等高程基準網點的平差數據，與已知的一等水準數據比較差O.1 mm。
5.監測結果與作用
5.1支護樁
當支護樁水平位移達到報警值時，減少了報警地段的監測間隔時間，設計施工上采取了硬化地面、減少地面滲水、加強地下水的排放、清除該地段上堆放的材料以減輕載荷、加設預應力錨桿等措施。加設預應力錨桿后，將水平位移的極限值控制在60mm內。采取了上述措施后，當基坑開挖到坑底時，支護樁水平位移累計值最大達到59mm后，不再繼續位移而趨于穩定，基坑施工繼續進行。
5.2周邊土體
隨著基坑的逐步挖深，采取放坡土釘掛網噴砼支護方法的土體向基坑內發生緩慢位移。在基坑挖深到設計深度的2/5時，位移5mm。因該地段需建施工用房與堆放施工材料會增加該地段載荷，建施工用房前挖走了該地段高約2.5m的土方，減少了該地段的載荷。載荷減少后，該地段土體的位移趨于平穩，直到基坑施工結束，新發生的土移累計不到3mm。
5.3周邊地下設施
由于基坑周邊地下設施覆蓋在混凝土下，開挖工作量與開挖難度大，特別是地下電纜的開挖難度大，因而不容易對地下設施進行直接監測，而采取了對其地段的土體進行監測，通過該地方土體變化間接判定地下設施的沉降與位移狀況，當其地段的土體沉降或位移達到報警值時，再進行有目標的開挖出地下設施后，對地下設施進行直接的沉降與位移監測。
實際監測結果為大多地段的土移未達報警值，少數地段的土移快達到報警臨界值時趨于平穩，未進行地下設施的開挖工作，因而未在施工過程中因地下設施位移和沉降而增加其他的設計施工措施。到基坑施工結束，土體內埋設的地下水管、地下煤氣管、地下電纜等地下設施均處于安全狀態，所有地下設施運行正常。
5.4建筑物的位移與沉降的關聯
離基坑近的周邊房屋是重點監測對象，監測結果表明，所有房屋沉降均在允許范圍內，房屋外觀正常。
第4篇：基坑變形監測范文
關鍵字：地鐵車站；深基坑；變形監測
中圖分類號：U231+.4 文獻標識碼：A文章編號：
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
隨著我國城市化水平的不斷提高，城市人口每年都在呈現快速增長態勢，隨之而來的是城市公共基礎設施的嚴重不足，特別是交通壓力，逐漸成為阻礙城市化進程的重要因素。城市軌道交通作為高效、環保、高可靠性的交通出行方式日益受到政府和市民的親睞。地鐵車站作為地鐵線路間的連接體和人員換乘的承載體，其施工難度和安全性不言而喻，因此，研究地鐵車站深基坑施工工藝，對基坑的變形進行監測，對提高地鐵車站的安全性和可靠性，保證線路和人員安全具有十分重要的意義。
2 地鐵深基坑變形監測的意義和內容
2.1地鐵深基坑變形監測的意義
地鐵車站深基坑開挖屬于城市內部地下施工范疇，與普通的城市建筑的基坑開挖相比，地鐵車站深基坑開挖的地質條件更加復雜和不確定；同時由于地鐵車站一般都位于人流和建筑較密集的區域，基坑開挖區域的周邊環境也更加復雜；對周圍建筑和基坑的影響也更大，對鄰近結構也會產生影響;深基坑的圍巖穩定性也更加難以判斷。因此，對深基坑施工過程中產生的變形進行監測，對提升整個工程的安全性，保證地鐵站體工程的質量具有直接的現實意義。同時，由于地鐵站體設置區域的特殊性，地鐵站體的深基坑對周圍建筑物地基和穩定性的影響也需要在施工過程中密切關注，以防止次生災害的發生，對工程的整體施工造成負面影響。
2.1地鐵深基坑變形監測的內容
I 在地鐵站體深基坑開挖過程中，變形主要來源于幾個方面：圍護結構變形、坑底回彈變形、坑體周圍土移變形、基坑外地層變形等。在基坑的開挖過程中，基坑的坑底和基坑的側向會產生坑底卸載和側向卸載，坑底卸載的產生會導致基坑開挖區域表面土體的回彈隆起。而側向卸載的產生，會使得坑體側開挖面的支護結構發生內向位移，同時會引起坑體外側土體的沉降。內向位移和坑外沉降以及坑底土體的回彈隆起會導致圍護結構、周圍建筑以及周圍區域的深基礎的受力發生變化。因此，監測變形量，分析變形量對坑體圍護結構自身以及整個基坑穩定性和周圍建筑的影響是一項復雜而系統的工程。
2.3 常用深基坑施工變形研究方法
目前，國內外研究深基坑變形的方法很多，考慮到影響基坑變形的相關因素，總結起來主要有三種研究方法：第一，是基于廣泛數據基礎的經驗預估法，該法以不同開挖條件、不同土層條件等的基坑觀測數據為基礎，分析總結一般性的變形規律和影響范圍、程度信息，知道基坑的設計和開挖;第二，是模型試驗方法，該方法以大范圍的模型試驗為基礎，分析深基坑開挖的整個過程，并在實驗過程中記錄和觀測變形數據，并通過數據分析研究基坑的變形規律，但該方法由于試驗成本高，周期長，所以在實際應用中很少采用；第三，是數值仿真模擬法，該法可模擬分析各種復雜的地質水文條件和環境因素，從而分析和評估出一套相對合理的基坑變形規律和趨勢，目前，數值模擬法因其成本低、精度高而得到普遍的應用。
3地鐵車站深基坑變形監測研究
3.1 坑底土體隆起變形監測
由于土方的開挖，造成在垂直方向上的土體的荷載發生改變，坑底的土體的原始應力的平衡被破壞，造成坑底土體的隆起。在基坑開挖初期，垂直方向上的隆起較為明顯，隨著開挖的不斷深入以及土體注漿加固等工程的實施，坑體中部的隆起會得到有效控制，但坑體四周圍護墻會隨著土體的回彈而被抬高。坑體土體的隆起會隨著基坑開挖工程的結束和土體加固工程的實施而很快停止，同時，在基坑開挖較淺時，坑底土體隆起不會對圍護墻的內向移動造成影響，但開挖到一定深度是，就要觀測圍護墻的內移動情況。
坑底隆起造成的變形一般采用精密水準儀、木質鋼瓦標尺，按一等或二等沉降觀測精度要求，采用閉合水準線路進行施測。同時，要在不同的時間，對設置的同一觀測點進行多個測回的觀測，計算觀測點的高程變化值，通過數據處理分析，計算實際沉降值。
3.2 圍護墻體變形監測
圍護墻體的變形一般分為水平方向和垂直方向兩種。圍護墻體水平方向上的變形是由于基坑開挖深度的增加，使得圍護墻體內側土體對圍護墻外土體的支撐和作用力化解，外側土體向內的主動壓力全部作用在圍護墻上，造成墻體的向內位移和傾斜，同時，這種向內的壓力是不均勻分布的，靠近坑體底部位置的主動壓力小，所以墻體的變形也較小，而靠近坑體上部的壓力則較大。而這種壓力也是引起周圍地層移動的重要原因。因此，要密切觀測圍護墻的水平方向上的位移量，做好圍護墻的加固和穩定工作。保證基坑自身開挖安全的同時，保證周圍建筑物基礎的穩定性。
圍護墻體垂直方向上的變化量在實際的監測過程中往往被忽略。但事實上，土體自重應力的釋放、支撐、樓板的重量施加、坑底土體隆起等都會造成圍護墻體垂直方向上的變形。只有綜合考慮垂直和水平方向上圍護墻體的變形，才會準確把握圍護墻體的變形規律，保證施工的安全。
圍護墻體水平和垂直方向上的沉降一般采用基準線法、小角度、極坐標法、前方交會法或是導線法進行測量，一般在圍護墻上均勻的選擇一定數量的觀測點，對觀測點進行周期性的觀測，對數據進行分析和比對，準確把握圍護墻的整體變形特征。
3.3 墻后土體沉降監測
地鐵車站位于地下15米以下的區域，土體的地質條件復雜，基坑開挖到一定深度時，由于土體的塑性流動也較大，土體從基坑向坑內和坑底流動，造成圍護墻體后產生地表沉降。圍護墻體后地表沉降主要分為三角形地表沉降、凹槽形地表沉降兩種地表沉降的范圍取決于地層的性質、基坑開挖深度H、墻體入土深度、下臥軟弱土層深度、基坑開挖深度以及開挖支撐施工方法等。
墻后土體沉降監測監測的方法與坑底沉降觀測的方法類似，同樣市是采用精密水準儀、木質鋼瓦標尺等工具，對圍護墻體的區域設置的均勻的監測點進行一、二等周期性水準測量，對數據進行分析和比對，準確把握圍護墻的整體變形特征。
3.4不同監測項目監測頻率研究
為保證監測成果的真實可靠性以及地鐵車站深基坑施工的安全，對不同的監測項目，在監測的精度和監測的頻率上必須嚴格規定，以保證隨時發現問題，及時處理問題。在基坑的開挖過程中，必須隨時對基坑的坑底隆起、圍護墻的位移做目視觀察；對圍護墻頂部水平位移的觀測開挖及回筑過程中一天一次，位移的控制值≤30，報警值≤24；圍護墻外側土體側向變形，圍護結構施工及基坑開挖期間每五天一次，主體結構施工期間每兩天一次；基坑周圍地表沉降觀測在圍護結構施工及基坑開挖期間每兩天一次，主體結構施工期間每周兩次，控制值≤20，報警值≤16 。
4 結論
地鐵車站深基坑施工是基坑施工中難度較大，工況較復雜，同時涉及到的因素也是較多的一類。如何保證基坑施工的安全性一直是工程界的難題。本文通過分析地鐵車站深基坑施工變形監測的意義和內容，對不同的監測項目的方法和重點進行了研究，其結果對提高地鐵車站深基坑施工變形監測重要性的認識和監測的重點，提高監測結果的精度和可靠性具有重要的指導意義。
參考文獻：
[1]劉建航.地鐵深基坑施工的監測與控制[J].城市建設,2008, 4:18-19
[2]黃立人.深基坑施工中的變形監測[J].測繪工程.2009,
第5篇：基坑變形監測范文
關鍵詞：GPS技術；建筑基坑變形監測；應用
近年來，地下工程發展速度有所加快，與此同時基坑深度、面積等必然會隨之擴大，一旦基坑支護結構出現變形、倒塌等，其后果不堪設想，為切實保障建筑基坑安全，必須借助GPS技術動態監測其變形數據，并將其以直觀形象的方式表達出來，以此為科學規劃地下空間、安全進行基坑施工、減少地面沉降等提供有力參考。
1 概述
建筑基坑變形是指在開挖基坑時，因坑內卸荷致使圍護結構因內外壓力差值產生位移，造成其外側土體出現變形，最終導致建筑移動或沉降。GPS主要由空間星座、地面控制、用戶設備三大部分構成，其通過衛星不斷發送相關的時間信息和星歷參數，而用戶在接收到上述信息后會加以計算和分析，以此獲取測站的三維方向、位置、時間信息、運動速度等數據，其通常借助偽距法、載波相位等定位方法，以及靜態、動態兩種數據處理方法服務于建筑基坑變形監測工作。
相對而言，融合了網絡、計算機、數據處理、數據分析等多種現代技術的GPS系統，可使布設變形監測網更為自由、方便，可自動、實時采集、傳遞、處理、分析建筑基坑變形數據，也可實現全天候觀測，不僅能夠對測點的三維位移進行同時測定，而且可以弱化或規避系統誤差對監測數據的影響，從而定位快，精度高，利于及時、準確、動態掌握建筑基坑變形情況，也正因此被廣泛應用于建筑基坑變形、地質災害監測、地面沉降等工作領域。
2 GPS技術在建筑基坑變形監測中的應用
2.1 實踐應用
基于GPS技術的似單差法算法模型可實現解算模糊度的簡化，規避周跳的修復與探測，而直接從載波相位監測數值中獲取相應的變形信息，而GPS一機多天線技術可將監測點的定位誤差控制在1mm左右，直接達到了基坑變形監測一級精度的標準，而且可以減少GPS雙頻接收機數量，利于降低系統造價，加之可以同步監測基坑整體變形量，應用前景十分廣闊。下面以平陽景苑工程基坑變形監測為例，著重講解GPS的實踐應用。
首先是基于現有資料，明確平陽景苑工程基坑變形的監測內容，具體包括周邊建筑傾斜角度、垂直位移、地下綜合管線的水平和垂直位移、地表沉降、地下水位、錨頭拉力、土釘內力和拉力、立柱內力、深層水平位移等諸多監測對象。其次是選擇合適的監測方法，此時需要以側邊為主，采用邊角網，結合部分角度構建平均邊長為300m左右的一級平面控制網，但其測角誤差不得大于0.7″，相鄰基準點位置誤差不得大于1.5mm，同一方向測回互差和半測回歸零差不得超過3″等，在測量邊長時，可借助電磁波來完成，且往返較差應不得超過2*（a+b*D）mm等；采用方向觀測方法，盡量將測量讀差控制在2″內，利用徠卡TS30全站儀測量監測點的水平位移，并借助徠卡變形監測分析系統平差加以計算；監測基坑垂直位移時，應在其外部布設四個工作基點，結合水準網加以聯測，且在水準限差中，保證基輔分劃的測量高差在0.7m內，而沉降量以本次與前次所測高程差為準；監測地下水位時，可利用水位計進行直接測量等。
再者是合理布設監測點，為清楚、全面的認識基坑變形信息，需要在基坑水平位移監測點設置6個觀測墩；在埋設垂直位移基點時，應將其設置在變形影響范圍以外，易于保存且穩定的區域；為監測基坑圍護頂部時，必須在陽角處、周邊中部設置監測點，且水平間距控制在20m左右；用于監測地表沉降的點應分布在周邊道路附近，此外錨頭、錨索、土釘等內力、拉力等監測點的布設位置和數量，應以實際情況為準。該環節基于GPS技術，還應用了測斜儀、全站儀、振弦式傳感器、計算機等設備基坑輔助變形監測。
最后是利用GPS技術獲取的監測點數據，借助相應的應用軟件，嚴密的平差方法，準確計算其變形測量結果，并加以檢查和核實，以此為采取行之有效的變形控制措施聽過有力依據。
2.2 應用趨勢
一是基于GPS技術的建筑基坑變形集成監測系統的構建，集成GPS、特殊變形測量、攝影、INSAR等技術而形成的綜合變形監測體系，通過數據處理、管理、查詢、變形預測、可視化等諸多模塊的構建，可有效克服GPS技術在建筑基坑變形監測應用中的局限性，準確、全面掌握建筑沉降、地下水位、基坑支護結構位移、支撐軸力等信息，以此為應對基坑變形提供重要依據，如GPS/INS系統可精確、動態、整體測定（x，y，z，t）四維形變場。
二是實現建筑基坑變形監測數據的可視化，此時主要基于GPS技術，融合三維可視化先進技術，以建筑所在地的地質、沿線地形、周邊建筑等信息資料為依據，構建三維地質建筑和地質模型，如此一來，我們不僅可以直觀形象的看到受控建筑、時序曲線、監測數據，更可以對基坑開發過程進行動態模擬，以及實時查看基坑變形數據和變形分布，用于科學、安全施工，以免引發不必要的損失和事故。
三是以3S技術為基礎的實時在線分析系統的構建，當下的GPS、RS、GIS三大技術已進入相互融合、相互集成的發展階段，不僅為建筑基坑變形監測，也為局部地殼變形、滑坡等監測帶來了便利。通過該系統，可實現對變形監測數據的及時、自動的分析、處理和評價，利于快速掌握基坑變形現狀，并作出切實有效的應對措施。此外基于GPS和Web的自動反饋和報警系統可根據建筑基坑變形監測區域的具體情況自動生成變形速率、曲線圖以及預測圖等，并在網上進行，從而使管理人員無論身處何地，都可以借助互聯網了解建筑物基坑變形情況，以此為后續工作提供便利。
3 結束語
總之，GPS技術為可為有效控制建筑基坑變形，安全、經濟施工，合理開發地下空間提供有力參考和依據，因此我們應增強創新能力，提高GPS技術的適用性、可靠性與高效性，以此促進建筑基坑監測工作邁上新臺階。
參考文獻
[1]李黎.GPS技術在變形監測中的應用及發展趨勢[J].勘察科學術，2012（20）.
第6篇：基坑變形監測范文
【關鍵詞】數字測量；深基坑變形；應用
1 監測點布置
1.1 基準點布設觀測點
這次變形監測基準點定位為一個施工區，該施工區的100米范圍內不會受到外界影響，這是一個比較穩定的區域。在該區域使用深埋鋼管作為水準基點的方法，布設了四個基準點。同時，使用建立起一個強制觀測墩，為了保障該觀測墩能夠長久發揮重要，應該使用混凝土澆筑起觀測墩，在這個范圍內應該有4個到6個觀測墩?；鶞庶c設置比較有講究，應該將該點設置在變形以外的區域，而且該位置的穩定性要得到保障，方便日后進行復測。當標志埋設完備，準點標石確定之后，才可以進行觀測。在穩定期進行觀測時，應該結合地質情況以及相關觀測要求，它的觀測時間不能超過15個小時。進行檢測時，應該將定位好的基準點進行聯測，每個觀測點，應該有專門定期監測，將檢測到的數據記錄下來。
1.2 基準點布設工作內容
等級為一級的基坑工程，在測試時也應該使用一級基坑測試方法進行測試。在測試中時常會考慮到諸多因素，而且還需要考慮支護設計要求以及監測目的，因此在進行檢測時，它有專門的對象。
第一，對地表設置行沉降觀測點。相關的設計要求每個基坑周邊，在相距40m的地方，應該布置一條清晰的監測線，該監測線被稱為地表沉降監測線。這條線段上，要根據施工要求，應該布置2個到5個監測點，最好的布設數量是80個。
第二，埋設監測點以及確定坡頂位移。觀測點的布置應該基于垂直位移同水平位移之上，在基坑邊坡頂部設置，尤其要注意的是每個中部位置和端點部位，需要設置監測點，之間的距離不能超過20米。施工中，要求最高的是，這些觀測點的設置，它們最終的服務對象是方便觀測需求。因此，應該在邊坡頂部相距20米的地方，要深鉆出一個孔，必須使用洛陽鏟人工鉆進行深鉆，深度為1.5米。在上部要用混凝土進行灌注，在地面設置起地標。另外，在基坑周邊每隔20米的地方，要設置出豎向位移以及水平位移的觀測。
第三，深層水平位移監測。這個設置應該將其埋設在基坑坡的頂部，在其頂部埋設入測斜管。需要注意的是土釘內力監測埋設點，該埋設位置有要求，應該是在平面小于50m的位置上埋設入測斜管。另外，需要考慮到應力計的數量，一般在土釘中相應的設置102根便可達到要求。在土層中埋入土釘，它最終的目的是幫助設計人員測定除土層受力情況。它的埋設地點應該定位于土釘主筋正中央，埋設之后也能夠準確的觀測到土釘受力情況。還對對周邊建筑物進行檢測，在施工中要根據工程情況進行設置，在不考慮影響因素的情況下，應該提升設置需求，設定好觀測點進行觀測。
第四，執行精度。一般規定要求，測斜儀它的系統精度不能低于0.25mm/m，另外分辨率的要求也比較高，一般要求為0.02mm/500mln范圍內。進行內力檢測時，應該充分考慮它的影響因素，這首要的影響因素是溫度。因此，應力計它的設計要求應該保障在0.5%F.S精度規定內，分辨率不能低于0.2%f.s。值得注意的是，應力計在進入埋土時，應該將那些性能優的應力計進行埋設，并且做好編號。提前一周時間內，將需要的應力計埋入土層，開挖時應該保障在兩個小時之內，獲得穩定的測試數據，將這些平均數值作為初始值進行分析計算。
2 施測要求、方法及頻率
2.1 監測要求
進行土方開挖時，應該將垂直位移和水平位置的初始值測定出來，該測定次數不能少于2次。進行開挖時，應該保障24小時之內進行變形和沉降監測。觀測到的數據應該及時進行匯報，方便人們查看數據時，發現異常數據時進行處置。采用的施測方法都是施工中市場使用的方法。最常使用的是垂直位移施測方法，使用該方法，應該使用閉合線路進行觀測，儀器型號為DIN103的水準儀，根據二等水準測量相關要求進行觀測。觀測應該保障在一個穩定且清晰的影像中進行觀測，必須做到少轉站觀測，觀測視線長度為50m。而且，在最前和最后的視線距離應該保持一致。進行變形觀測時，應該把握住“五固定”基本原則，定位好基準點。所用的儀器和設備的規格型號，應該保持一致，這樣才能保障在相同的環境中，觀測結果精確度得到保障。觀測人員、觀測路線、觀測方法也應該一致。也可以使用型號為DIN103的水準儀，水準儀的水平軸和視準軸形成的夾角不能大于十二度。銦鋼水準尺的差值不能大于0.15mm。選擇閉合電路環境下進行使用。需要進行沉降觀測時，應該將四個基準點進行相互聯測，最終檢測的數據應該滿足相關標準，保障在四個基本點上，這樣才符合規范要求。
第二是水平位移施測方法，為了在施工中能夠準確的觀察到基坑變形情況，應該在水平線對角方向上，設置出兩個觀測墩，在原理基坑的地方另外再設置起兩個標準的觀測墩。
觀測墩收集到的數據應該要及時進行更正和校對，第一次觀測時，應該將已知的坐標值和靜態GPS提供的數據進行聯測。把型號為SOKKIANET0.5的S級儀器放置在觀測墩上，將每個監測結果輸入電腦中，在借助cass9.1成圖軟件將每個數據展點。埋設這些設備之前，應該事前做好檢查工作，保障斜管質量。進行斜管質量連接時，它的連接導槽部分應該對接上，而且保障每個接口的密封。測斜管埋入塵土時，應該直立埋設，避免出現扭轉、斷裂或者是上浮現象出現。而且，他們的位移應該保持在統一方向上。一般而言，它的測斜管應該使用鉆機成孔方式，當放置入測斜管時，周圍一定要使用混凝土來填實，不能出現縫隙現象。測斜管它露出地面的距離應該在3米到5米之內。
2.2 深層水平位移施測方法
該方法在使用之前應該做好準備，使用變形點的方式來觀測變化頻率，觀測依據相關規定和相關準則開展觀測活動。觀測內容包含監測報警部分，這個觀測的內容和方向也應該根據設計單位對觀測需求進行觀測，它的觀測結果要符合報警級別需求。另外，需要建立起檢測設備保護點，在施工現場檢測的位置應該有相關的標識，可以使用醒目的油漆作為標識。觀測完成之后，應觀測結果和數據分享給相關單位，爭取獲得相關單位的配合，以至于更好的保護檢測點。收集到的數據最終要繪制成圖表形式，如果是豎向位移測量到的數據，整理這些數據時應該使用統計表的形式，將這些數據進行逐級細分。如果是豎向位移，應該建立起曲線圖。內力監測得到的數據，應該將相關影響因素時間設置出來，建立起相關曲線圖，從這些圖形中查看檢測結果，更加清晰明了。 2.3 觀測頻率
觀測頻率它能夠決定變形值以及變形速率，在進行觀測時應該要反映出觀測變化過程，不能出現遺漏現象。在進行深基坑變形管理 中，對施工對象的觀測時間有嚴格控制。尤其是在首次觀測時，應該按時進行觀測，保障獲取原數據，從而保障整個觀測過程中能夠獲取精準的數據結果。一般而言，進行深基坑施工時，建筑物的粘土以及土層類型，應該在整個施工進程中，將沉降量控制在標準值內。觀測頻率要頻繁一些。一般是按三天一觀測，一個星期觀測或者是半個月觀測，根據這樣的周期，提升負荷進行觀測，將由沉降值來判斷深基坑變形程度。不論使用了哪些方法，都發揮出數字測量的優勢，將最終的數據結果繪制成簡單的圖表形式，方便人們分析和查閱。最后需要說的是應力計施測方法，這個方法的使用也應該做好安置準備，在施工之前安裝上土釘。應力計要發揮作用，在安裝時，應該防止出現高溫。
3 結束語
隨著社會不斷發展，數字測量技術被應用到實際施工中，它能夠提供準確的數據，這些數據在基坑維護工作有協助作用，保障了周邊環境。而且，它還能滿足安全監控需求，保障施工過程實現信息化施工。
參考文獻：
[1]夏才初，潘國榮.土木工程監測技術[J].中國建筑工業出版社，2007 （20）.
[2]華錫生，黃騰.精密工程測量技術及應用[J]河海大學出版社，2009（1）.
第7篇：基坑變形監測范文
關鍵詞：水平位移測量；視準線法；小角法；前方交會；后方交會；極坐標
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
中圖分類號：TV551.4文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
視準線法
視準線法，主要應用在場地比較開闊，基坑比較規整的長方形或正方形基坑。
(1)基準點的布設：在基坑的四個邊上分別布設一對基準點?；鶞庶c應離開基坑的距離不小于開挖深度的3倍。一對基準點應與被監測點基本在一條直線上，誤差不大于5cm。見附圖：
（2）觀測方法：在一個基準點架設儀器，另一個基準點定向。利用經緯儀或激光準直儀直接觀測一個強制對中裝置的覘牌上的標尺讀數。根據精度要求觀測多個測回，求平均數計算位移增量，計算基坑坡頂監測點的本次位移量及累計位移量。
視準線法的優點和缺點：優點是觀測數據直觀，對儀器精度要求不高，方法簡便。缺點是受場地影響較大，只適用于規則的基坑，幷且距離不宜太遠。
2.小角度法：
小角度法主要是適應基坑相對比較規則，個別點監測點與一對基準點不在同一直線上，但與兩基準點角度不大的基坑。
(1)基準點的布設：采用小角度法觀測水平位移的基準點的布設與視準線法要求基本一致。也是沿基坑的每一周建立一條軸線（即一個固定方向）。
⑵觀測方法：在一個基準點加設儀器，另一個基準點定向利用經緯儀直接觀測一個強制隊中的覘牌。讀取監測點的角度。根據精度要求觀測多個測回求平均角度值。用固定方向與測站位移點方向的小角變化β"（偏離視軸線的小角一般不大于30"）。
按公式:
s= β" /p*s
（s的測量精度不小于1/2000，可以只觀測一次）計算增量，比較每次的變化值，計算水平位移量。
⑶小角度的優缺點：小角度對距離測量精度不高，但對角度測量精度要求較高，并且距離不宜太遠，工程量較大，效率低。
3.前方交會法
前方交會法適用變形點上不便于架設儀器的基坑，精度要求較高的基坑作業。
（1）采用前方交會法基準點布設：為了滿足監測要求在基坑的四周布設高精度的控制網，控制網應滿足將來前方交會60°～120°要求。基準點應采用觀測墩、強制對中裝置。
（2）前方交會的觀測：前方交會的觀測采用的儀器精度應不小于1"，采用DJ1型儀器應觀測6個測回，求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°)，按公式：
求P點的坐標。每次觀測的坐標值與首期觀測值比值，計算每期的位移量和累計位移量。
P點位中誤差的估算公式為：
為測角中誤差，D為兩已知點距離。
前方交會的優缺點：精度高，但作業復雜，勞動效率不高。
后方交會法：適用于變形監測點上可以架設儀器，且與3個基準點通視的基坑監測。
（3）采用后方交會法基準點布設：為了滿足監測要求在基坑的四周布設高精度的控制網，基準點應采用強制對中裝置。
（4）后方交會的觀測：后方交會的觀測采用的儀器精度應不小于1"，采用DJ1型儀器應觀測6個測回，求角度平均值α、β(α、β角度不小于30°)，按公式：
其中：
后方交會的優缺點：設站在監測點上對基準點的位置可以進行選擇，精度高，單作業效率低。
4.極坐標法：
隨著測繪儀器向高精度、自動化的發展，特別是測量精度0.5"、1"測量機器人的出現，極坐標法越來越多的在基坑監測中被廣泛應用，這里重點介紹一下極坐標法。
（1）極坐標法基準點的布設：基準點的布設主要采用兩種方法。第一種方法就是在基坑四周大于基挖開挖深度3倍的地方布一個平面控制網，設置強制對中的觀測土墩。強制對中誤差不要大于0.5mm。
第二種方法是在基坑四周已有建筑物上利用反射片作為控制點，要求反射片的高度不要太高，相互的高度角差不大于3o。兩點間與未來設站點的夾角不小于30 o。
（2）基準點的觀測方法:采用第一種方法的控制點觀測就是利用高精度全站儀觀測各基準點組成的多邊形角度、距離。假設一個點坐標為已知坐標，平行基坑的一對基準點的方位角為起算方位角。方位角最好為0 o或90 o進行平差計算，計算整個基準點控制網的坐標。
采用第二種方法的控制點觀測采用高精度全站儀，在平行基坑的一側做兩個臨時點A1、A2，假定兩點坐標，方位角最好為0 o或90 o，利用A1點設站，A2定向，精確測量反射片各點的坐標，再采用A2 點設站，A1點定向，精確測量反射片各點的坐標。根據前方交會的計算公式，求取反射片各點坐標，作為基準點的坐標。
（3）監測點的觀測:采用第一種方法，直接在一點設站，一點定向，一點檢核，根據精度要求設置儀器，自動觀測監測點的坐標。采用第二種方法，首先在基坑附近選擇一點，此點應在將來施工過程中不受到很大影響。利用儀器本身的后方交會方法，進行觀測求算設站點的坐標，計算精度不低于1/√2的監測點坐標中誤差要求，設站點作為一個工作基點，利用反射片基準點定向，另一個點進行檢核，按精度要求對監測點進行觀測，監測點應強制對中觀測各點坐標。
（4）數據的處理：觀測數據按公式：
計算P點坐標，采用極坐標觀測的成果每次觀測成果與首次觀測和前次觀測成果進行比較。計算本次變化值和累計變化值，計算成果的變化量應為相對基坑坡頂的垂直增量，而不是整體增量。這樣才能反應出基坑向量或反射片的真實變化。
極坐標法的優缺點：優點是作業方便，大大提高了工作效率，便于自動化成果處理，成果提交及時。缺點是對儀器精度要求高，精度相對低。
結束語：
第8篇：基坑變形監測范文
城市地鐵深基坑施工，由于受環境條件限制，施工安全問題尤為突出，采用單一監測方法已不能滿足要求，多種方法監測變形數據分析能客觀準確反映安全狀態與質量程度，數據的客觀準確性對施工具有指導意義，掌握工程各主體部分的關鍵性安全和質量指標，確保地鐵工程按照預定的要求順利完成，對各種潛在的安全和質量問題做到心中有數。
關鍵詞：樁頂沉降、樁頂水平位移、樁體水平位移、軸力監測。
引 言
車站深基坑為東西走向，基坑開挖長為160m，東側寬28m，西側寬21m，開挖深度為22m。車站東北側為機場航站樓，車站位于規劃停車場下方，2號風亭位于現有落客平臺匝道橋旁。車站為地下雙層島式站，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，車站附屬建筑包括2個出入口和2個風亭等土建工程，施工采用明挖法，支護結構為鉆孔灌注樁和鋼管內支撐。
1.監測項目
車站深基坑主要進行的監測項目有：基坑樁頂沉降、樁頂水平位移、樁體水平位移（基坑測斜）、鋼支撐軸力監測等。
2.布點要求
2.1基準點：在遠離基坑變形區域（50m）外，布設永久性沉降和位移基準點4個。
2.1.2樁頂水平位移點：測點布設在基坑四周圍護樁頂，埋設強制對中裝置。邊長大于30m的按間隔30m布點，小于30m的，按1點布設，基坑4角各布設1點，共布設17點。
2.1.3樁頂沉降點：測點布設在基坑四周、圍護樁頂，邊長大于30m的按間隔30m布點，小于30m的，按1點布設，基坑4角各布設1點，共布設17點。
2.1.4樁體水平位移（測斜）孔：測孔布設在基坑四周圍護樁體內，邊長大于60m的按間隔60m布孔，小于60m的按1孔布設，共布設8孔。
2.1.5鋼支撐軸力：在鋼支撐兩端安裝予埋軸力計，共布設16組。
為了便于數據對比，以上各監測項目中監測點平均分布在基坑每條主斷面上，監測點布設主斷面示意圖如下：
2.2巡視內容
2.2.1周邊環境：建（構）筑物是否有裂縫、剝落，地面是否有裂隙、沉陷、隆起、基坑周邊堆載情況、地表積水情況等。
2.2.2基坑工程：明挖基坑圍護結構體系有無裂縫、傾斜、滲水、坍塌、支護體系施做情況、地下水控制情況。現場巡視按要求填寫巡視成果表，特殊情況下擴大巡視范圍。
2.3監測頻率： 施工方要求每天至少監測一次，第三方監測要求每三天監測一次，出現特殊情況（多方法監測數據變化量大、現場巡視發現有裂縫）時進行加密監測。
3.監測方法及效果
3.1監測方法及初始值：采用“同人員、同儀器、同線路”進行觀測，用Leica-TCA2003型馬達跟蹤精密全站儀對由4個基準點組成的二等控制網進行角度和邊長觀測。角度觀測為左右角兩測回，距離采用直反覘進行觀測，其各項觀測精度均滿足《建筑變形測量規范》要求。觀測數據采用清華三維軟件平差，平差精度為1/180000。變形監測工作采用整體監測形式，在基坑開挖前一周對監測點三次觀測，取三次觀測數據的平均值作為初始值。
3.2沉降監測：基坑四周、樁頂沉降采用電子水準儀天寶DINI03進行監測，監測等級按II等水準進行監測。觀測方法采用前-后-后-前的順序，地表監測基點為標準水準點（高程已知），監測時通過測得各測點與水準點（基點）的高程差ΔH，可得到各監測點的標準高程Δht，然后與上次測得高程進行比較，差值Δh即為該測點的沉降值：ΔHt（1，2）=Δht（2）-Δht（1）“+”值表示上浮、“-”值表示下沉。
3.3 樁頂水平位移：采用有“測量機器人”之稱的最先進全站儀 TCA2300，該儀器（角度測量精度0.5”，測距精度1mm+1ppm），特制U型強制對中觀測臺2個，布設成相互垂直，可以控制基坑所有變形點，采用該觀測臺能達到觀測穩定對點精度高，測點設置在圍護樁頂或邊坡坡頂，埋設強制對中裝置，每個變形點觀測三組數據，數據值保留至小數點后四位，其差值均在0.2mm內。每次測量的坐標減去上次測量的坐標，得到ΔX、ΔY，根據基坑方向與真北方向的角度關系，對變化量ΔX、ΔY進行角度歸算，計算出垂直于基坑方向上的位移量。
3.4 樁體水平位移（測斜）： 樁體水平位移采用CX-3C測斜儀進行測量，每0.5米讀一次數，垂直基坑方向正反兩次測量進行平差?；竟剑篤1=（V正－V負）÷2，V2=（V正－V負）÷2＋V1
依次累加；ΔV1 = V1 本次測量值－V1 上次測量值。依次對應相減，得出每點的位移量?！?”值表示向基坑內傾斜、“-”值表示向基坑外傾斜。
3.5 支撐軸力：采用XP05振弦頻率儀進行軸力監測，讀取數據后，用公式算出軸力變化值：P=K*(f I2－fO2)
其中P表示軸力變化值，K表示軸力計標定系數，f i表示軸力計任一時刻觀測值，fo表示軸力計初始觀測值。
以上各監測項的的監測預警值均為0.8倍設計容許值。
4.各項監測數據分析
監測多方法數據和資料，通過比較分析能極大提升信息反饋的可靠性，并能有效剔除粗差?？梢园凑瞻踩A警位發出報警信息，既可以對安全和質量事故做到防患于未然，又可以對各種潛在的安全和質量問題做到心中有數。
現對基坑第六主斷面各測項監測點數據進行對比分析，評價基坑安全性。
4.1樁頂沉降曲線圖如下：
根據圖表曲線可以看出，基坑剛開挖時，由于土壓力突然較小，樁頂沉降有隆起現象，隨著基坑開挖，側壓力平衡發生變化，變形值和沉降量由小變大，圍護結構變形增大。持續一段時間后，圍護結構的支撐內力，錨桿拉力與土側壓力處于平衡，變形數據達到穩定。樁頂水平位移和樁體水平位移變化趨勢一致，同時跟支撐軸力成反比例，當加大支撐軸力時，位移量變化減小，向基坑外變化，支撐軸力減少時，位移量增大，向基坑內變化，但數據變化量不是很大。根據每個斷面上的4個監測項目，進行數據對比，位移及沉降變化速率均小于3mm/d，累積量均小于30mm的預警值。從整個分析可以得到該工程基坑支護設計合理,一級基坑安全控制有效。
結束語
（1）監測工作在地鐵深基坑開挖過程中能有效地起到指導安全施工的作用，加強監測可以及時發現隱患，為確定加固措施、確保工程安全提供重要依據。
（2）變形監測頻率要根據施工進度計劃，安排好監測作業時間，因為工程階段性變形量所占比例大，與工序相關性很強。
（3）城市地鐵深基坑施工，由于受環境條件限制，人為因素、環境因素、氣象因素等等情況影響，單一監測數據不能說明問題，可靠性較低，單一監測方法已不能滿足城市地鐵施工安全要求。
（4）可靠的信息、精度合理的數據對可能發生的危及環境安全的隱患或事故提供及時、準確的預報，以便及時采取有效措施，避免事故的發生。
（5）監測多方法采集的數據，可以及時發現監測質量的好壞，并能有效剔除粗差。通過曲線時速類比、各類數據軟件分析，能極大提升數據信息質量和信息反饋的可靠性。
第9篇：基坑變形監測范文
關鍵詞:深基坑有限元監測變形對比研究
1工程概況
本文采用的工程實例為某周邊環境極復雜的深基坑工程。根據現場條件，基坑西側為正在運營的外科大樓，距基坑邊距離為10m；北側為正在使用的磁共振室，樓層數為4層，基礎為深層攪拌樁復合地基，墻外邊距基坑邊距離為2.1m，該側另有需保護的百年古建筑（磚木結構），距基坑邊最小距離為5.6m，該建筑物對沉降特別敏感；東南側為正在使用的居民用房，為一層磚結構，部分用泥砌筑，距基坑邊最小距離為5.4m；西南側為正在使用的伽瑪刀治療中心，距基坑邊最小距離為13.7m?；娱_挖深度9.3m～13.8m，基坑平面圖如圖1所示。
圖1基坑平面示意
2施工監測數據
結合設計要求及現場情況，必須做如下項目測試: ①土釘墻頂位移觀測; ②支撐沉降監測; ③支護結構頂位移觀測; ④支撐軸力監測; ⑤支護結構深層位移監測; ⑥周邊建筑物沉降監測;⑦坑外地下水位監測;⑧基坑周圍地表沉降。
2.1支護結構位移觀測點
在支護結構圈梁頂打入或埋入鋼制測釘，頂部露出地面約3～5 cm并磨成凸球面，周圍用混凝土加固。
在支護樁體的12個部位各布置1只水平位移測孔(測斜管)，管長以與樁長同長為準。依照設計位置，在樁體中預先埋設測斜管，測斜管的管口用封蓋蓋好并做好保護箱，避免測斜管被損壞。
2.2支撐軸力監測
在支撐體系中選擇有代表性部位安裝軸力計，一共埋設11個測點，每個測點上布設置2個軸力計，用頻率計測讀。
2.3鄰近建筑物傾斜監測
該基坑施工影響的建筑物主要有磁共振室、需重點保護的古建筑、磚砌筑民房等建筑，我們將在上述建筑物的基礎、墻面上預鉆孔至結構層，將L型鋼筋埋入，鋼筋上部磨成凸球型，并澆注混凝土予以固定，如圖2所示。
2.4基坑周圍地表沉降觀測
在觀測點處打入或埋入鋼制測釘，頂部露出地面約3～5 cm并磨成凸球面，見圖3。
2.5地下水位的監測
1)測點埋設:測點埋設采用地質鉆機鉆直徑89 mm孔，水位孔的深度在最低設計水位之下(坑外孔深同基底)。成孔后放入裹有濾網的水流入。水位管用55 mm的PVC塑料管作濾管，管底加蓋密封，防止泥砂進入管中。下部留出0.5～1.0 m深的沉淀管(不打孔)，用來沉積濾水段帶入的泥砂。中部管壁周圍鉆6～8列6 mm孔，縱向間距5～10 cm，相鄰兩列的孔交錯排列，呈梅花形布置。管壁外包扎濾網或土工布作為過濾層，上部再留出0.5～2.0 m不打孔作為管口段，以保證封口質量(如圖4)。
2)量測及計算:通過水準測量測出孔口高程H，將探頭沿孔套管緩慢放下，當測頭接觸水面時，蜂鳴器響，讀取測尺讀數h，則地下水位。兩次觀測地下水位之差即水位的升降數值。
3實測數據與計算數據的對比
3.1連續墻位移對比分析
現在從1-1剖面(見圖1)分析支護結構的位移規律，表1給出了有限元計算結果和實測值的比較。
從表1可以看出，有限元計算得到的結果與實測位移有一定的差異。其中工況一計算得的位移值比實測的小很多，其可能的原因是施工過程中，施工方在施工完支護結構之后，進行了淺層土體的開挖，并進行了圈梁的施工。這樣在架設第一道支撐之前停滯了很長一段時間，造成了支護結構持續變形的積累，使得在第一道支撐澆筑時支護結構的位移已經變大，從而造成了實測值比計算值大一些的結果。
工況二、三計算的結果與實測值吻合得較好，因為在實際施工過程中該階段施工較為順利。工況四中，計算所得作用深度最大值比實測的深一些，這一現象的形成，說明了實際工程中的施工情況與計算工況有所不同。造成這一現象的原因可能是，在施工過程中，基坑周圍的荷載堆積比較多，由于工地施工場地的限制，材料經常會放置在基坑周圍，這些基坑周圍的移動荷載會對支護結構的位移造成一定的影響，特別是對支護結構上面4～5 m部分的位移影響更大。因此，這有可能會造成支護結構在較淺的位置產生最大的位移，而不是計算所得的較深的位置。
從多個剖面的數值模擬來看，位移曲線的變化規律還是比較一致的。由于開挖的基坑寬度不同以及澆筑支撐的不同，位移曲線會略有不同。大體上在地面以下7～8 m處出現最大位移，最大位移值與基坑開挖深度及基坑開挖寬度有關，基坑開挖深度相同，開挖的寬度越大，最大位移值也會越大。如1-1剖面開挖的寬度44 m，最大位移值為7.361 mm;2-2剖面開挖寬度80.546 m，最大位移值10.159 mm。當然位移值的大小也與基坑周圍的土質情況有關。
基坑支護結構最大側移為基坑開挖深度的0.1%～0.6%，平均值為0.3%。連續墻側向變形形態通常為深層凸鼓形，支護結構頂部和底部側向變形較小，支護結構最大側移點深度一般位于開挖面以上1.5 m至開挖面以下7 m范圍。
3.2地表沉降分析
對于數值計算來說，對比多個剖面的地表沉降，可以看出沉降變化的總體趨勢是一致的。在基坑開挖的初期，基坑附近的土體有輕微的隆起，但在實測中很難有所反應。主要是因為施工的影響，基坑周圍環境比較復雜，堆積物也比較多，很難體現土體的隆起。隨著基坑的開挖，在基坑周邊的土體會沉降較大。本文所采用的實例中，基坑開挖14 m對基坑邊10 m以內的范圍影響較大，10 m外的沉降比較均勻，沉降值與實測值吻合比較好。有差異的測點有可能是在實際施工過程中地面車輛以及堆載引起的誤差。
3.3支撐軸力的比較分析
對比三個剖面的支撐軸力，變化規律是比較一致的。表2所示為3-3剖面支撐軸力對比結果。
從表2的對比可以看出，實測值與計算值還是比較吻合的。第一、二道支撐在架設后軸力逐漸增大，在基坑開挖至設計標高后，支撐軸力達到最大值。在基坑開挖初期，一般計算的軸力小于實測值，可能是支撐在澆筑初期還沒充分發揮其作用，隨著基坑內土體的開挖支撐軸力逐漸發揮。在基坑開挖深度較深時，實測值明顯比計算值要大，這是因為實際開挖階段基坑周圍的情況比較復雜，對支撐軸力影響比較大，在數值模擬中很難全面考慮。
4結論
本基坑工程地下水豐富，上部土體強度低，以支護樁做為圍護結構，采用兩道混凝土支撐，形成了剛度較大的支護體系。數值模擬結果表明，支護結構位移、支撐軸力、地表位移等滿足設計的要求，且整體效果較好。
總體來看，用Plaxis模擬基坑開挖的過程，能夠基本反應基坑變形、破壞的規律，但基坑在實際施工過程中，基坑的變形、支撐軸力等受基坑周圍的環境影響很大?；又車倪^度堆載，基坑邊車輛的運行、停放，都可能導致地表沉降增大，支護結構位移變大，支撐軸力變大。如果堆載不對稱，還有可能導致基坑兩側向一個方向傾斜的現象，對基坑的穩定十分不利。施工過程中由于各種原因的延期施工，對已開挖的基坑十分不利，由于停滯時間過長會造成位移的積累，對施工安全不利。
參考文獻
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