城区深基坑工程施工监测技术研究

高浩

江苏省纺织工业设计研究院有限公司南通勘察分公司，江苏 南通， 226000

摘要：基坑工程施工监测是通过设立监测点，并对监测点的进行监测，取得数据，根据对监测数据变化情况进行分析从而见微知著，窥斑而见全豹，了解地层变化、支护结构受力、地下管线和周边建筑物被扰动的情况。通过深基坑施工监测，可以有效掌握地层、支护结构、地下管线、周边建筑物的状况，预知施工期间可能引发安全事故的态势，为施工方争取宝贵时间，对可能发生事故的部位提前采取有效预防措施，从而避免垮塌等安全事故的发生，降低相关损失。

关键词 城市深基坑；深基坑；施工监测

0 引言

深基坑是为安全施工地下结构而形成的一种临时结构，是地下空间开发的先导条件，深基坑的支护成败，关系着建筑周边环境的安全及坑内施工人员的生命安全，所以从这层意义上深基坑的监测显得尤为重要^[1]。基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展，根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现信息化施工^[2]。

1 深基坑工程施工监测的原理

确定深基坑工程施工是一个将原有土体、岩体的平衡体系进行破坏，开挖出一个满足工程需要的地下空间，然后通过钢架立拱、钢筋网焊接、混凝土喷射、衬砌等工程手段重新构建一个平衡体系的过程。在原有平衡体系遭到破坏，新构建的平衡体系稳定性尚不能完全发挥功效的这一时间区间，是安全事故的一个高发阶段，极容易发生围护结构垮塌、土体塌方等事故^[3-4]。

祸患起于忽微。土层、围护结构、地下管线、建筑物受深基坑施工影响，以及地质、水文环境、气候、荷载等诸多不确定因素的影响，容易造成一定程度的破坏，甚至引发事故。在事故发生之前，一般都会有一个较长的量变过程，当量变积累到超过平衡状态的临界值时，事故才会发生。而这个量变过程的变化速率较缓，其变化程度极其微小，我们通常用肉眼是难以观察到的。但借助于特定的精密仪器，是可以监测到的。

深基坑工程施工监测的工作原理，就是通过在深基坑施工可能和必然造成影响的地域范围内设置监测点，然后定时对这些监测点进行数据采集，通过比较、分析监测点数据的变化，来分析深基坑施工期间，周边土层、围护结构、地下管线、建筑物的变化情况，变化程度。

2 深基坑施工监测的工作内容

因每个深基坑项目的情况不一，所以在实际的深基坑建设过程中，其施工监测的工作内容也会有所差别。大体而言，深基坑施工监测的工作内容主要分为两大类：

一是内业：包括监测方案的编制，监测点的布设以及对采集数据的分析、处理和日常报表、阶段性报表、总结性文字报告的制作等。

在深基坑项目开工前，深基坑施工监测单位须根据深基坑项目信息资料和深基坑施工工期安排，结合周边的地形地貌特征及建筑物的实际分布情况，确定需要监测的内容，提前编制好监测方案，制定出监测点布设图、监测信息反馈量测流程图，向深基坑建设项目部的负责部门报批。并根据项目部的反馈意见及时组织人员展开论证，调整方案。

在深基坑项目开工后，负责深基坑施工监测内业的工作人员要及时对采集而来的现场数据进行计算，将计算得到的数值分类、汇总、比较，如发现监测点的数值变化幅度较大，应及时与外业人员反馈对接，保证信息的及时传递。

监测报表包括监测日报、周报、月报等，要按照监测数据如实填写，在制作周报、月报等阶段性报表时，要绘制出监测点的数值变化曲线图，这样才能使监测点的变化情况更加直观形象，让人阅看时能一目了然知晓监测的变化。

二是外业：主要包括监测点的埋设，监测点的数据采集，现场会议，工作协调等内容。

在深基坑项目开工之前，负责深基坑施工监测外业的工作人员要按照经审批通过的监测方案要求，提前做好地表监测的工作基点、地表监测点的埋设工作，并完成监测点的初始值采集。监测点埋设时，需选好位置并做好相应防护措施，防止监测点被损坏；对于地下部分的监测点，要在开挖过程中及时把监测点布设到位，并采集初始值。

在采集沉降、位移、收敛等监测点的初始值的过程中，需两名以上测量人员参与，并各自进行测量操作，而且，每次测量都应该重新架设仪器，从而减少人为因素造成的误差；测量工作完成后，要现场计算出测量值，然后将数值相差较大的值剔除掉，取数值相近的测量值的平均数当做监测点的初始值。

在日常的测量过程中，要按照规定的测量频率，按时进行测量。如发现监测点数值变化异常，要及时复测，分析原因，将实际状况向施工方进行反馈，以便施工方能及时采取应对的预防措施。同时，按时参加各类会议，了解工程的动态信息，从而为监测工作提供参考。并与施工方保持动态联系，保证信息的及时、畅通。

总的来说，深基坑施工监测的内业工作要求细致，外业工作要求精确。

3 深基坑施工监测过程中容易出现的问题、原因及处理办法

（1）安全问题：深基坑施工监测的工作场地或者是在深挖基坑的周边（如明挖车站）；或者是在光线晦暗的隧道区间、施工通道里面。而且，工作场地内往往多个工种同时作业。诸多的人员、车辆、机械同处一个作业空间，本身就有众多危险源，加上机械噪声，各种回声，混杂在一起，嘈杂不堪，震耳欲聋，容易使作业人员的听觉反应变得十分迟钝。长期在这样狭小、封闭、恶劣的环境中工作，不论是机械操作手，还是其他作业人员，都很容易滋生狂躁的情绪，这就为引发安全事故留下了隐患。

在工作中一定要细致、细心，牢记安全第一、安全出效益的原则。监测作业班组的带班人员一定不能让轻急冒进、马虎粗心的人担任，而应当选心思精细，性格沉稳，反应力快，观察力强、责任心重的人担任。

（2）数据失真：根据现场经验，导致监测数据失真这一情况的出现，一般有三种可能：一是仪器原因。如仪器老旧，仪器精密度达不到测量要求，或者仪器受到损伤，没有及时进行校准，从而对测量精度造成影响；二是人员因素。现场数据采集人员因工作态度不认真或者工作失误，如读数读错，记录记错，或者操作仪器时不够细致，以致出现人为误差；三是蓄意造假。即现场数据采集人员工作失职，丧失了起码的责任感。现场数据采集人员因缺乏职业道德，缺乏应有的责任心，为减少自己的工作量，从而敷衍塞责，以假乱真，自己编造数据上报，也就是常说的数据造假。

处理措施主要为①内业、外业分开，外业人员只管数据采集，而数据的计算、分析、处理、反馈等工作则由内业人员来完成。②深基坑施工监测单位从事管理工作的人员不定期前往监测现场，自己动手操作仪器，对监测点进行抽测，将抽测的结果与现场作业人员的测量数据进行校对。③让不同的数据采集班组不定期的进行监测点换测。深基坑项目的建设方可以一方面加强监管，引入第三方施工监测制度。由第三方施工监测单位不定时抽测监测点，通过将施工监测单位和第三方施工监测单位两方提供的数据进行比较，即可判定深基坑施工监测单位提供的数据真实与否；另一方面制定措施，从严处罚。

4 结论

深基坑作为一种城市地下空间修建的必经路径之一，在越来越多的地下商业综合体、城市高层建筑地下停车场等地方不断涌现，城市的地下空间结构正在不断的变革。深基坑施工监测技术的运用范围也将不断拓展，可以说，深基坑施工监测技术的前景应该十分广阔。

参 考 文 献（References）：

[1] 胡海峰.变形监测与沉陷工程学[M].煤炭工业出版社.2019.

[2]杨晓平.工程监测技术与运用[M].中国电力出版社.2007.

[3]黄光财.王涛.刘艳刚.深基坑车站明挖施工基坑的监测方法研究[J].水电站设计.2019,34(15):45-46.

[4]周志桦.李飞.王文强.李荆剑.深基坑站深基坑工程的施工监测方法[J].福建建材. 2019,64(7):78-82.