1、谈高层建筑深基坑变形监测【摘 要】文章详细分析了高层建筑深基坑变形监测及相关内容，供同行参考。 【关键词】高层建筑 基坑变形 监测 1.基坑介绍 某 4 栋高层建筑，附有二屋地下室及人防工程，基坑周边有众多房屋，基坑边缘离最近三间房屋距离分别为： 1.8m，楼 4.2m，4m。基坑周围还有不少城市建设设施如电缆、水管等。 2.监测基准网与监测点 建立监测控制网的同时兼顾了施工放样的需要。 2.1 平面监测网 由于建筑区内周边房屋密集，通视困难，因此采用了导线布网。受场地限制，在不受基坑变形影响的安全范围内布设的控制点（基准点）看不见基坑，看得见基坑的控制点（工作点）不在安全范围。考虑到工作点容
2、易变形或受到破坏，常需恢复或重新测定工作点，因此，在初次布设控制点时基准点与工作点全部按四等一次布网共 15 个点，边长23249m，导线网总长 2.0391m。以 1 点坐标与 1 个方位角起算，平差计算后，最弱点点位中误差2.5m，测角中误差1.7 ，边长相对中误差1/440001/200000。 2.2 高程监测网 按一等水准布设基准网点 7 个（其中 2 个结点，1 个起始点） ，闭合水准线路总长 1.3 lm，精度评定为每公里水准测量偶然中误差0.5m， 每公里水准测量全中误差0.3m。 2.3 监测点 在基坑周边土体、基坑周边建筑物、支护桩上，布设的监测点类型分别有沉降监测点、位移
3、监测点、土体监测点、支护桩监测点。 3.变形测量 3.1 平面变形测量 由于场地狭小，通视困难，其他观测方法不好采用，基坑支护桩监测点、土体监测点、房屋的监测点均按照极坐标法测量，观测时水平角按照四等导线观测要求，边长单向正倒镜共 6 次读数后取用平均值，加入红外仪的相关改正计算。 3.2 高程变形测量 沉降监测点按照二等水准要求测量，几次测量结果的每公里水准测量高差中误差均小于 1.3m，平差计算后的各点高差中误差均在O.2m 内。 4.测量结果的检校 4.1 平面基准网 由于场地狭小，作为工作点使用的基准网点先后受到施工影响产生位移或被破坏。监测过程中，先后几次重新补点恢复。恢复时仍然以四
4、等平面要求测量，起始数据采用基准网的点。几次恢复工作点后平差计算结果的最弱点点位中误差均小于1.5mm，最大测角中误差2.3” ，最大坐标闭合差均小于 2mm，边长相对中误差 l/480001/136000。 4.2 平面变形监测点 对以极坐标法测量的基坑支护桩监测点，仍按四等平面要求，将全站仪架在以极坐标法测定过的支护桩监测点上，后视测定过的支护桩监测点，测量基坑对面的支护桩监测点，检查基坑支护桩两监测点之间的直接距离。检查结果为检测点间平均距离为 70m，直接量取的边长与在四等基准网点上测得的坐标反算边长比较，较差最大为 1.6mm；直接测量监测点之间水平角与坐标反算水平角的最大夹角较差为
5、 7。 4.3 高程基准网 以二等水准测量各高程监测点时，联测了 3 个一等高程基准网点，以 2 个点作起算，平差计算后，剩余的一个一等高程基准网点的平差数据，与已知的一等水准数据比较差 O.1 mm。 5.监测结果与作用 5.1 支护桩 当支护桩水平位移达到报警值时，减少了报警地段的监测间隔时间，设计施工上采取了硬化地面、减少地面渗水、加强地下水的排放、清除该地段上堆放的材料以减轻载荷、加设预应力锚杆等措施。加设预应力锚杆后，将水平位移的极限值控制在 60mm 内。采取了上述措施后，当基坑开挖到坑底时，支护桩水平位移累计值最大达到 59mm 后，不再继续位移而趋于稳定，基坑施工继续进行。 5
6、.2 周边土体 随着基坑的逐步挖深，采取放坡土钉挂网喷砼支护方法的土体向基坑内发生缓慢位移。在基坑挖深到设计深度的 2/5 时，位移 5mm。因该地段需建施工用房与堆放施工材料会增加该地段载荷，建施工用房前挖走了该地段高约 2.5m 的土方，减少了该地段的载荷。载荷减少后，该地段土体的位移趋于平稳，直到基坑施工结束，新发生的土体位移累计不到3mm。 5.3 周边地下设施 由于基坑周边地下设施覆盖在混凝土下，开挖工作量与开挖难度大，特别是地下电缆的开挖难度大，因而不容易对地下设施进行直接监测，而采取了对其地段的土体进行监测，通过该地方土体变化间接判定地下设施的沉降与位移状况，当其地段的土体沉降或
7、位移达到报警值时，再进行有目标的开挖出地下设施后，对地下设施进行直接的沉降与位移监测。 实际监测结果为大多地段的土体位移未达报警值，少数地段的土体位移快达到报警临界值时趋于平稳，未进行地下设施的开挖工作，因而未在施工过程中因地下设施位移和沉降而增加其他的设计施工措施。到基坑施工结束，土体内埋设的地下水管、地下煤气管、地下电缆等地下设施均处于安全状态，所有地下设施运行正常。 5.4 建筑物的位移与沉降的关联 离基坑近的周边房屋是重点监测对象，监测结果表明，所有房屋沉降均在允许范围内，房屋外观正常。 以极坐标法对已有房屋的平面监测点进行了首次测定后，不需对所有的平面监测点再进行观测，而是根据沉降监测数据，对沉降量较大所在房屋的平面点进行再观测。对两基坑之间一栋 7 层楼监测的变形数据见下图。 当最大累计沉降为 5.4mm 时，对该房屋所在的平面点 B 西和 B 东进行了再次观测，B 东的坐标变形值为 0，B 西的坐标变形值 J 为 6mm、Y 为-1mm。该房屋为砖混结构，以东西方向不均匀沉降差计算的倾斜角 =arctan（5.4-0.5） ）/54000）=0。0 7 19，由倾斜角 引起的房顶变形值应为 ；以南北方向不均匀沉降差计算的倾斜角 由倾斜角 引起的房项变形值应为
