讲解基坑监测技术要点

由于地质条件、环境条件、荷载条件、施工条件和外界其它因素的复杂影响，基坑工程开挖实施过程中的不确定因素很多，而基坑工程的设计计算以及变形影响估算等理论分析工作也还在不断发展和完善，这使得支护体系受力和变形都难以准确计算。因此利用监测信息及时掌握基坑围护结构、周边环境变化程度和发展趋势，有利于及时采取措施应对异常情况，防止事故的发生。信息化施工是保障基坑工程安全的必不可少的一项工作，积累监测资料也是验证设计参数、完善设计理论、推动设计水平进步的必要手段。

基坑工程的风险性随开挖深度的增加和环境条件的日益复杂而增大。由于基坑围护设计体系的半经验半理论性、岩土性质的多样性和不确定性、城市环境条件的复杂性，对监测工作提出了更高的要求。基坑监测对象主要为自身围护结构和基坑周边环境。基坑工程整体安全与基坑开挖深度、周边环境条件和场地工程地质条件等密切相关，所以在确定监测项目时，应与安全等级和环境保护等级相联系。其中，基坑支护体系的监测项目主要根据安全等级确定，周边环境监测项目主要根据环境保护等级确定。当然在综合考虑基坑工程安全度时，也要紧密结合基坑围护形式、围护体变形大小和对周边环境的影响程度，有针对性地选择相应的监测项目、编制监测方案。

表 2.9-1 和 2.9-2 是上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》中针对不同基坑工程安全等级和环境保护等级对基坑支护体系监测与基坑周边环境监测的监测项目表。设计人员可以及结合各地区基坑工程的特点和需要参照选用。基坑工程安全等级是根据基坑开挖深度进行划分的，主要体现基坑工程的难易程度以及开挖过程中的风险级别；环境保护等级根据环境保护对象的重要性程度和环境保护对象与基坑的净距进行划分，主要体现基坑工程所处场地周边环境对基坑开挖的敏感程度以及环境保护对象对土体变形的承受能力。因此应按照基坑工程安全等级选择基坑支护体系中的监测项目，按照环境保护等级确定基坑外土体变形、水位变化以及环境保护对象的监测项目。

表 2.9-1 根据基坑工程安全等级选择基坑支护体系监测项目表

注：

1 √应测项目；○选测项目（视监测工程具体情况和相关单位要求确定）

2 逆作法基坑施工除应满足一级板式围护体系监测要求外，尚应增加结构梁板体系内力监测和立柱、外墙垂直位移监测。

3 安全等级为一级的基坑为开挖深度超过 12m 或采用主体结构与支护结构相结合的基坑工程；开挖深度小与 7m 的为三级基坑；其余为二级基坑。

表 2.9-2 根据基坑工程环境保护等级选择周边环境监测项目表

注：

1 √应测项目；○选测项目（视监测工程具体情况和相关单位要求确定）；

2 土方开挖前是指基坑围护结构体施工、预降水阶段；

3 环境保护等级是根据环境保护对象的重要性以及距离基坑的远近确定的。

监测项目确定后，应选择合理的监测元件进行合理布点，监测点的布置应结合基坑工程的特点，做到重点部位重点监测、监测点合理配套，形成有效的整个监测网络；监测过程中还要根据基坑工程的工况进展合理调配监测频率，在基坑工程开挖、支撑、换撑等主要工况中应适当加密监测频率，保障基坑工程进展全范围、全过程的有效监测。

基坑工程监测应及时测报初始值，并在监测实施前根据基坑工程的特点确定监测报警值，以便在基坑工程实施期间及时发现风险点并采取有效措施保证基坑工程的安全顺利进行和周边保护对象的正常工作和使用。一般情况下，监测报警值应根据基坑围护设计、周边环境的承受能力以及工程经验具体分析综合确定，当无可靠经验时，也可参考表 2.9-3 和 2.9-4确定。

上表引自上海市工程建设规范《基坑工程技术规范》，分别根据基坑工程安全等级和环境保护等级提出了不同监测项目报警参考值，前者从基坑工程自身的安全角度提出围护结构自身的变形以及受力的报警值，后者则是根据工程经验以及大量实测数据的统计结果提出的变形和水位变化报警值。同一个基坑工程，根据两个不同的角度确定的报警值有差异时，应从严确定。

基坑工程监测方案的编制注意以下几点：

1. 监测点的埋设与支护结构施工相互配合

基坑工程的监测工作需要贯穿整个基坑工程的全过程，大量监测测点的布设需要与现场施工单位协调配合，如围护结构的测斜监测、围护结构或支撑杆件内力监测、坑内外水土压力监测等都需要将监测元件安装在钢筋笼下放或构件混凝土浇注前布设完成，在施工前应与现场施工单位做好沟通、交底工作，明确保护措施和方法，才能保证测点布设的成活率。

2. 监测点的保护与土方开挖相互配合

监测点布置时尽量选择容易保护的位置，如坑内土体回弹监测点布置了坑内立柱的附近、监测元件的导线等沿构件边缘固定等；对于较易发生破坏的监测元件或相关配件应设置可靠的保护装置。监测点布设到位后，应进行明显标记，并提醒有关施工单位在后续施工作业过程中加强对监测点的保护。