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[摘要]本文结合广西某深基坑监测实例，分析和探讨深基坑监测的一些特点和注意事项，通过监测结果分析，提出基坑的水平位移、沉降及锚索应力的变化是相互影响、相互作用的观点，对同类工程有较好的参考价值。
[关键字]深基坑 基坑监测 水平位移 地表沉降 锚索应力
[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-195-2
0引言
城市空间利用率不断提高、高层建筑大量建设促使了深基坑工程的发展，基坑监测是伴随着深基坑工程不断壮大的发展而来。20世纪90年代，基坑开挖过程中出现了现场监测、数据分析、信息反馈的信息化施工的概念，基坑监测在基坑工程设计、施工中发挥了更重要的作用。基坑现场监测作为确保基坑工程施工安全可靠进行的必要和有效手段，对于验证原设计方案、局部调整施工参数以及改进和提高设计水平等具有现实的指导意义。
1工程概况
本项目基坑开挖范围为约为20487.5㎡，开挖深度为22m，基坑周长约为589m，基坑东面为已建成小区，南面为在建建筑，西面为市政道路，基坑边缘距离分别为：建成小区24m，在建建筑7.5m，市政道路8m。基坑类别为一级，为了保证基坑支护工程施工的安全以及施工过程的顺利进行，必须在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作，及时对基坑进行数据分析，用于指导施工。
该项目区地处中至新生代构造断陷内陆盆地的东北部。地貌为低山丘陵地带，地形起伏，高差一般为15—25m，坡度为5—13度。总的地势是北高南低，主要土质为粉砂质泥岩及其坡残积的粘性土。场地地下水主要为上层滞水，上层滞水初见水位高程89.94m～99.50m，埋深0.8m～8.7m；稳定水位高程90.16m～100.10m，埋深1.2m～9.3m，。水位埋深在填土中较深，在基岩中较浅，水位变化幅度可达5m。
2监测内容
根据设计要求和现场实际情况，具体监测项目如下：支护结构水平位移、竖向位移观测点38个，周边建筑沉降观测点75个，地表沉降观测点38个，深层水平位移观测点12个，锚头应力观测点38个，水位观测点14个，支撑轴力观测点9个。各测点平面布置图如图1所示。
3监测方法
为了有效地保证本基坑监测数据的精度，使监测结果能有效指导基坑施工，监测工作采用整体布设和分级布网的原则，即先布设统一的监测控制网，在此基础上再布设监测点。
3.1 垂直位移监测高程控制网测量
在远离施工影响范围以外布置了3个稳固基准点，基坑的沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。高程监测使用精密电子水准仪DINI12，采用直接水准测量按闭合环水准路线形式观测，外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。观测时严格控制各项限差，每测点读数高差不超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不超过3个。首次观测对测点进行连续两次观测，两次高程之差小于±1.0mm，取平均值作为初始值。
3.2 监测点垂直位移测量
按国家二等水准测量规范要求，使用精密电子水准仪DINI12，采用直接水准测量按闭合环水准路线形式观测。施工前，由基点通过水准测量测出建筑物沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差△H=Hn-H0即为建筑物垂直位移值。
3.3 监测点水平位移测量
先建立坐标系，布设导线网，用精密全站仪GPT3002N进行观测。施工前，采用三角测量测出观测点的初始坐标（x0，y0），在施工过程中测出其坐标为（xn，yn）。则水平位移为：
3.4地下水位
测点用地质钻钻孔，将电测水位计探头沿孔套管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器响，读取孔口标志点处测尺读数a；在设计规定的时间内，重复一次，得到读数b；两次读数之差（b-a）即是水位的升降数值。
3.5锚头应力、支撑轴力观测
将应力计安装在锚头上，应力计缆线引致安全地方，测量出锚头应力值；将钢弦式钢筋计及VW-1型频率接收仪布置在支撑体内并固定，每次所测得的轴力计的频率，可根据支撑轴力计的频率-轴力标定曲线来直接换算出相应的轴力值。
3.6土体深层水平位移
选择合适位置钻孔至设计深度，预先将测斜管连接好，放入钻孔内，然后用砂石回填密实，测试时，联接测头和测度仪，将测头放入测斜管，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为0.5～1m，每个测段测试一次读数后，将测头提转180°，插入同一对导槽重复测试，符号相反（各测点读数Ai（+）、Ai（-）），取数字平均值，作为该次监测值，然后以同样方法测平行隧道轴线方向的位移。
4监测结果分析及探讨
4.1支护桩水平位移
支护桩水平位移是通过预埋在基坑支护结构周边土体内测斜管来监测的，为保证测斜管最下端为不动点，测斜管埋置深度為16.0m，采用SINCO测斜仪器进行测量，精度可达0.01mm。在基坑支护结构周边的土体内均匀地埋设12根测斜管。
为了便于观察施工的不同段段位移变化发展情况，以WY12测斜管为例，分别画出该管在支护桩水平位移过程曲线，见图2。
从WY12号孔位水平位移过程曲线图可以看出：
（1）位移-时间曲线形状近似刀尖状，测斜管安装完成至基坑土体开挖之初，由于支护桩前后土体没有发生较大变化，支护桩位移并不明显。伴随着基坑土体开挖，支护桩侧向位移逐步增大。在土方开挖结束之后，侧向位移变化较大，可见基坑开挖对支护桩侧向位移影响较大。基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，引起支护结构在两侧压力差的作用下产生水平位移。安全状态下桩身水平位移随时间不断增长，但其发展趋势都是平缓稳定的，说明了水平位移是随着开挖深度增加而增长的。因此，在基坑开挖过程中，应注意支护桩侧向位移变化。
[关键字]深基坑 基坑监测 水平位移 地表沉降 锚索应力
[中图分类号] TV551.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-195-2
0引言
城市空间利用率不断提高、高层建筑大量建设促使了深基坑工程的发展，基坑监测是伴随着深基坑工程不断壮大的发展而来。20世纪90年代，基坑开挖过程中出现了现场监测、数据分析、信息反馈的信息化施工的概念，基坑监测在基坑工程设计、施工中发挥了更重要的作用。基坑现场监测作为确保基坑工程施工安全可靠进行的必要和有效手段，对于验证原设计方案、局部调整施工参数以及改进和提高设计水平等具有现实的指导意义。
1工程概况
本项目基坑开挖范围为约为20487.5㎡，开挖深度为22m，基坑周长约为589m，基坑东面为已建成小区，南面为在建建筑，西面为市政道路，基坑边缘距离分别为：建成小区24m，在建建筑7.5m，市政道路8m。基坑类别为一级，为了保证基坑支护工程施工的安全以及施工过程的顺利进行，必须在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作，及时对基坑进行数据分析，用于指导施工。
该项目区地处中至新生代构造断陷内陆盆地的东北部。地貌为低山丘陵地带，地形起伏，高差一般为15—25m，坡度为5—13度。总的地势是北高南低，主要土质为粉砂质泥岩及其坡残积的粘性土。场地地下水主要为上层滞水，上层滞水初见水位高程89.94m～99.50m，埋深0.8m～8.7m；稳定水位高程90.16m～100.10m，埋深1.2m～9.3m，。水位埋深在填土中较深，在基岩中较浅，水位变化幅度可达5m。
2监测内容
根据设计要求和现场实际情况，具体监测项目如下：支护结构水平位移、竖向位移观测点38个，周边建筑沉降观测点75个，地表沉降观测点38个，深层水平位移观测点12个，锚头应力观测点38个，水位观测点14个，支撑轴力观测点9个。各测点平面布置图如图1所示。
3监测方法
为了有效地保证本基坑监测数据的精度，使监测结果能有效指导基坑施工，监测工作采用整体布设和分级布网的原则，即先布设统一的监测控制网，在此基础上再布设监测点。
3.1 垂直位移监测高程控制网测量
在远离施工影响范围以外布置了3个稳固基准点，基坑的沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。高程监测使用精密电子水准仪DINI12，采用直接水准测量按闭合环水准路线形式观测，外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。观测时严格控制各项限差，每测点读数高差不超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不超过3个。首次观测对测点进行连续两次观测，两次高程之差小于±1.0mm，取平均值作为初始值。
3.2 监测点垂直位移测量
按国家二等水准测量规范要求，使用精密电子水准仪DINI12，采用直接水准测量按闭合环水准路线形式观测。施工前，由基点通过水准测量测出建筑物沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差△H=Hn-H0即为建筑物垂直位移值。
3.3 监测点水平位移测量
先建立坐标系，布设导线网，用精密全站仪GPT3002N进行观测。施工前，采用三角测量测出观测点的初始坐标（x0，y0），在施工过程中测出其坐标为（xn，yn）。则水平位移为：
3.4地下水位
测点用地质钻钻孔，将电测水位计探头沿孔套管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器响，读取孔口标志点处测尺读数a；在设计规定的时间内，重复一次，得到读数b；两次读数之差（b-a）即是水位的升降数值。
3.5锚头应力、支撑轴力观测
将应力计安装在锚头上，应力计缆线引致安全地方，测量出锚头应力值；将钢弦式钢筋计及VW-1型频率接收仪布置在支撑体内并固定，每次所测得的轴力计的频率，可根据支撑轴力计的频率-轴力标定曲线来直接换算出相应的轴力值。
3.6土体深层水平位移
选择合适位置钻孔至设计深度，预先将测斜管连接好，放入钻孔内，然后用砂石回填密实，测试时，联接测头和测度仪，将测头放入测斜管，自下而上沿导管全长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为0.5～1m，每个测段测试一次读数后，将测头提转180°，插入同一对导槽重复测试，符号相反（各测点读数Ai（+）、Ai（-）），取数字平均值，作为该次监测值，然后以同样方法测平行隧道轴线方向的位移。
4监测结果分析及探讨
4.1支护桩水平位移
支护桩水平位移是通过预埋在基坑支护结构周边土体内测斜管来监测的，为保证测斜管最下端为不动点，测斜管埋置深度為16.0m，采用SINCO测斜仪器进行测量，精度可达0.01mm。在基坑支护结构周边的土体内均匀地埋设12根测斜管。
为了便于观察施工的不同段段位移变化发展情况，以WY12测斜管为例，分别画出该管在支护桩水平位移过程曲线，见图2。
从WY12号孔位水平位移过程曲线图可以看出：
（1）位移-时间曲线形状近似刀尖状，测斜管安装完成至基坑土体开挖之初，由于支护桩前后土体没有发生较大变化，支护桩位移并不明显。伴随着基坑土体开挖，支护桩侧向位移逐步增大。在土方开挖结束之后，侧向位移变化较大，可见基坑开挖对支护桩侧向位移影响较大。基坑开挖的过程是基坑开挖面上卸荷的过程，引起支护结构在两侧压力差的作用下产生水平位移。安全状态下桩身水平位移随时间不断增长，但其发展趋势都是平缓稳定的，说明了水平位移是随着开挖深度增加而增长的。因此，在基坑开挖过程中，应注意支护桩侧向位移变化。