深基坑開挖監測工法

《深基坑開挖監測工法》是廣東省基礎工程公司完成的工程建設類施工工法；完成人分別是邵孟新、李欽、彭小林、鐘國輝和許健；該工法適用於開挖深度超過5米、或開挖深度雖未超過5米但場地地質水文條件和周邊環境較複雜的深基坑工程。

《深基坑開挖監測工法》主要特點是：測點選擇有代表性和針對性，基本上能反映整個工程結構的受力或變形情況，同時能監測到整個工程結構受力或變形的最大值，起到監測的預警作用。對圍護結構的位移觀測，在長邊中點有可能位移最大值處布置位移觀測點，在鋼筋混凝土支撐的支撐長度的1/3部位布置位移觀測點等，便於施工企業以動態監測數據為依據，反饋計算並最佳化基坑支護體系，保證工程質量、安全和進度。

2011年9月30日，《深基坑開挖監測工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：深基坑開挖監測工法
• 工法編號：YJGF18-2000 
• 完成單位：廣東省基礎工程公司 
• 主要完成人：邵孟新、李欽、彭小林、鐘國輝、許健 
• 批准單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度） 
• 類別：工程建設類

形成原因

鑒於中國國內基本建設領域的深基坑設計施工過程中，因地質條件、荷載條件、材料性質、施工條件和外界其他條件的複雜影響，以及基於土壓力計算理論和邊坡計算模型的局限性，難以單純從理論上預測工程中可以遇到的問題，所以進行深基坑的信息化施工確有必要。即在深基坑的開挖過程中，對支護結構、基坑鄰近建築物、地下管線以及周圍土體等在理論分析指導下有計畫地監測，以此監測數據為依據，對基坑支護進行動態設計很重要。

廣東省基礎工程公司通過廣東省工商銀行業務大樓、東門車庫、合銀廣場、粵財大廈等基坑的施工監測，總結出了《深基坑開挖監測工法》，並於2001年被評為國家級工法。

《深基坑開挖監測工法》2001年獲得國家級工法以來，廣東省基礎工程公司在完成的一百多個深基坑工程中都採用了該工法技術進行監測。

2001年以來，中國地下空間的不斷開發和利用，基坑支護體系也在不斷發展，如：組合內支撐技術、SMW工法、複合土釘牆支護技術等，基坑監測的手段和監測內容也不斷發展，如深層土體的沉降和位移監測、地下管道的變形監測等。

2009年，中華人民共和國住房和城鄉建設部頒布實施了《建築基坑工程監測技術規範》GB50497-2009，以及各地建設部門也出台了一定數量的深基坑管理規定，都使建築基坑工程的監測工法技術得到了豐富和發展。因此，廣東省基礎工程公司以2001年國家級工法為基礎，以近十年來的代表性項目為依據，總結了施工中監測技術的新發展，重新編制了升級版的《深基坑開挖監測工法》。

工法特點

1、監測對象的代表性、針對性

由於監測數據的測讀、處理的煩瑣。布置測點不可能面面俱到，測點一定有代表性和針對性。選擇監測的點、施工段基本上能反映整個結構的受力或變形情況，同時要儘可能監測到整個結構受力或變形的最大值，能起到監測的預警作用。如對圍護結構的位移的觀測，其長邊中點處有可能是位移最大值，在該處就要布置位移觀測點。又如鋼筋混凝土支撐的測點應布置在支撐長度的1/3部位等。

2、監測項目要全面

對基坑進行一項或很少的幾項原位監測往往是不夠的，如果有人為誤差，便無法對監測數據進行檢驗。基坑開挖過程中，圍護結構的位移、內力、支撐軸力等都有變化，應採用多項監測手段，使其結果可以互相驗證。

3、監測人員技術要求高

基坑監測技術含量高，要求監測人員具備測量、土力學、結構力學、鋼筋混凝土結構、結構試驗等方面的知識。

4、監測的時效性

基坑監測通常是配合降水和開挖過程，有鮮明的時效性。測量結果是動態變化的，深基坑施工中監測需隨時進行。

基坑監測的時效性要求對應的方法和設備具有採集數據快、全天候工作的能力，並要求監測數據及時處理、上報。

5、監測數據的反饋性與指導性

進行工程結構設計時要採用許多設計參數。按照設計進行施工並進行監測，如果實測結果與設計結果有較大偏差，說明對於現結構，原來設計時採用的參數不一定正確，或其他影響因素在設計中未加考慮。通過一定的方法反算設計參數，如果採用的一組設計參數計算所得的結構變形、內力與實測結果一致或接近，說明採用的這組設計參數進行設計，其結果更符合實際。利用新的設計參數計算分析，判斷工程結構施工現狀，並對下一施工過程預測，以保證工程施工安全、經濟地進行。

6、基坑監測需要多方協作

如何將監測的數據成果套用到施工上去，監測小組應與建設方、監理方和施工方緊密配合，監測小組要及時匯報監測情況，當監測結果表現異常時或有險情時，施工單位要及時採取措施，直至排除險情，使監測起到應有的作用。

操作原理

適用範圍

《深基坑開挖監測工法》適用於開挖深度超過5米、或開挖深度雖未超過5米但場地地質水文條件和周邊環境較複雜的基坑工程。

工藝原理

《深基坑開挖監測工法》實施中的基坑監測，是通過對基坑圍護結構、支撐或周圍土體、建築物布置測點、埋設監測儀器，每一測試項目都應根據實際情況的客觀環境和計算說明書，事先確定相應的警戒值，在基坑開挖過程中，通過對監測項目各點進行數據測讀，以判斷位移或受力狀況是否會超過允許的範圍，判斷工程是否安全可靠、經濟合理，是否需要調整施工步驟或最佳化原設計方案。

基坑開挖監測原理如下圖所示：

基坑開挖監測原理示意圖

工藝流程

《深基坑開挖監測工法》工藝流程圖：

基坑監測施工工藝流程圖

操作要點

一、監測項目與監測方法

二、監測點布置

監測點布置可按設計要求進行布設，設計無要求時，可按以下原則布設監測點：

1、圍護牆或基坑邊坡頂部的水平位移和豎向位移監測點應沿基坑周邊布置，周邊中部、陽角處應布置監測點，且宜為共同點。監測點間距不宜大於20米，每邊監測點數目不應少於3個。監測點宜設定在圍護牆頂或基坑坡頂上。

2、深層水平位移監測孔宜布置在基坑邊坡、圍護牆周邊的中心處及代表性的部位，每邊至少應設1個監測孔。

3、圍護牆內力監測點應布置在受力、變形較大且有代表性的部位，每邊至少應設1處監測點。豎直方向監測點應布置在彎矩較大處，監測點間距宜為3~5米。

4、支撐內力監測點的布置在支撐內力較大或在整個支撐系統中起關鍵作用的桿件上；每道支撐的內力監測點不應少於3個；鋼支撐的監測截面宜布置在支撐長度的1/3部位或支撐的端頭。鋼筋混凝土支撐的監測截面宜布置在支撐長度的1/3部位。

5、立柱的豎向位移監測點宜布置在基坑中部、多根支撐交匯處、地質條件複雜處的立柱上，監測點不宜少於立柱總根數的10%，逆作法施工的基坑不宜少於20%，且不應少於5根。

6、錨桿的拉力監測點應選擇在受力較大且有代表性的位置，基坑每邊跨中部位和地質條件複雜的區域宜布置監測點。每層錨桿的拉力監測點數量應為該層錨桿總數的1~3%，並不應少於3根。每層監測點在豎向上的位置宜保持一致。每根桿體上的測試點應設定在錨頭附近位置。

7、土釘的拉力監測點應沿基坑周邊布置，基坑周邊中部、陽角處宜布置監測點。監測點水平間距不宜大於30米，每層監測點數目不應少於3個。各層監測點在豎向上的位置宜保持一致。每根桿體上的測試點應設定在受力、變形有代表性的位置。

8、基坑底部隆起監測點按縱向或橫向剖面布置，剖面應選擇在基坑的中央、距坑底邊約1/4坑底寬度處以及其他能反映變形特徵的位置。數量不應少於2個。縱向或橫向有多個監測剖面時，其間距宜為20~50米；同一剖面上監測點橫向間距宜為10~20米，數量不宜少於3個。

9、圍護牆側向土壓力監測點的布置在受力、土質條件變化較大或有代表性的部位；平面布置上基坑每邊不宜少於2個測點。在豎向布置上，測點間距宜為2~5米，測點下部宜密；當按土層分布情況布設時，每層應至少布設1個測點，且布置在各層土的中部；土壓力盒應緊貼圍護牆布置，預設在圍護牆的迎土面一側。

10、孔隙水壓力監測點宜布置在基坑受力、變形較大或有代表性的部位。監測點豎向布置宜在水壓力變化影響深度範圍內按土層分布情況布設，監測點豎向間距一般為2~5米，並不宜少於3個。

11、當採用深井降水時，基坑內地下水位監測點宜布置在基坑中央和兩相鄰降水井的中間部位；當採用輕型井點、噴射井點降水時，水位監測點宜布置在基坑中央和周邊拐角處。

12、基坑外地下水位監測點的布置應沿基坑周邊、被保護對象（如建築物、地下管線等）周邊或在兩者之間布置，監測點間距宜為20~50米。相鄰建（構）築物、重要的地下管線或管線密集處應布置水位監測點；如有止水帷幕，宜布置在止水帷幕的外側約2米處。回灌井點觀測井應設定在回灌井點與被保護對象之間。

13、從基坑邊緣以外1~3倍開挖深度範圍內需要保護的建（構）築物、地下管線等均應作為監控對象。必要時，尚應擴大監控範圍。

14、位於重要保護對象（如捷運等）安全保護區範圍內的監測點的布置，尚應滿足相關部門的技術要求。

15、建（構）築物的豎向位移監測點布置在建（構）築物四角、沿外牆每10~15米處或每隔2~3根柱基上，且每邊不少於3個監測點；不同地基或基礎、建（構）築物不同結構的分界處，變形縫、抗震縫或嚴重開裂處的兩側，新、舊建築物或高、低建築物交接處的兩側，煙囪、水塔和大型儲倉罐等高聳構築物基礎軸線的對稱部位，每一構築物不得少於4個監測點。

16、建（構）築物的水平位移監測點應布置在建築物的牆角、柱基及裂縫的兩端，每側牆體的監測點不應少於3處。

17、建（構）築物傾斜監測點應布置在建（構）築物角點、變形縫或抗震縫兩側的承重柱或牆上。

18、建（構）築物的裂縫監測點應選擇有代表性的裂縫進行布置，在基坑施工期間，當發現新裂縫或原有裂縫有增大趨勢時，應及時增設監測點。每一條裂縫的測點至少設2組，裂縫的最寬處及裂縫末端宜設定測點。

19、地下管線監測點應布置在管線的節點、轉角點和變形曲率較大的部位，監測點平面間距宜為15~25米，並宜延伸至基坑以外20米。

20、基坑周邊地表豎向沉降監測點的布置範圍宜為基坑深度的1~3倍，監測剖面宜設在坑邊中部或其他有代表性的部位，並與坑邊垂直，監測剖面數量視具體情況確定。每個監測剖面上的監測點數量不宜少於5個。

21、土體分層豎向位移監測孔應布置在有代表性的部位，數量視具體情況確定，並形成監測剖面。同一監測孔的測點宜沿豎向布置在各土層內，數量與深度應根據具體情況確定，在厚度較大的土層中應適當加密。

三、監測頻率

監測項目的監測頻率應考慮基坑工程等級、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環境、自然條件的變化。當監測值相對穩定時，可適當降低監測頻率。對於應監測項目，在無數據異常和事故徵兆的情況下，開挖後儀器監測頻率的確定可參照下表：

現場儀器監測的監測頻率

基坑類別	施工進程		基坑設計開挖深度
			≦5米	5~10米	10~15米	>15米
一級	開挖深度（米）	≦5	1次/天	1次/2天	1次2天	1次/2天
		5~10	-	1次/天	1次/天	1次/天
		≥10	-	-	2次/天	2次/天
	底板澆築後時間（天）	≦7	1次/天	1次/天	2次/天	2次/天
		7~14	1次/3天	1次/2天	1次/天	1次/天
		14~28	1次/5天	1次/3天	1次/2天	1次/天
		>28	1次/7天	1次/5天	1次/3天	1次/3天
基坑類別	施工進程		基坑設計開挖深度
			≦5米	5~10米	10~15米	>15米
二級	開挖深度（米）	≦5	1次/2天	1次/2天	-	-
		5~10	-	1次/天	-	-
	底板澆築後時間（天）	≦7	1次/2天	1次/2天	-	-
		7~14	1次/3天	1次/3天	-	-
		14~28	1次/7天	1次/5天	-	-
		>28	1次/10天	1次/10天	-	-
註：	1、當基坑工程等級為三級時，監測頻率可視具體情況要求適當降低； 2、 基坑工程施工至開挖前的監測頻率視具體情況確定； 3、 有支撐的支護結構各道支撐開始拆除到拆除完成後3天內監測頻率應為1次/天。

當監測數據變化量較大、速率加快或達到了報警值，支護結構出現開裂，周邊地面、鄰近的建（構）築物出現突然較大沉降或嚴重開裂；基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏等異常情況時，應加強監測，提高監測頻率。

四、監測報警

基坑及支護結構監測報警值應根據監測項目、支護結構的特點和基坑等級確定見下表：

建築基坑工程周邊環境監測報警值   

監測對象/項目				累計值		變化速率/毫米·天	備註
				絕對值	傾斜
1	地下水位變化			1000	-	500	-
2	管線位移	剛性管道	壓力	10~30	-	1~3	直接觀察點數據
			非壓力	10~40	-	3~5
		柔性管線		10~40	-	3~5	-
3	鄰近建（構）築物		最大沉降	10~60	-	-
			差異沉降	-	2/1000	0.1H/1000	-
注：	1、H為建（構）築物承重結構高度； 2、第3項累計值取最大沉降和差異沉降兩者的小值。

周邊環境監測報警值的限值應根據主管部門的要求確定，如無具體規定，見下表：

基坑及支護結構監測報警值 

序 號	監測 項目	支護結構類型	基坑類別
			一級			二級			三級
			累計值/毫米		變化速率 /毫米·天	累計值/毫米		變化速率 /毫米·天	累計值/毫米		變化速率 /毫米·天
			絕對值 /毫米	相對基坑深度 （h）控制值		絕對值 /毫米	相對基坑深度 （h）控制值		絕對值 /毫米	相對基坑深度 （h）控制值
1	牆（坡）頂水平 位移	放坡、土釘牆、噴錨支護、水泥土牆	30~35	0.3~0.4%	5~10	50~60	0.6~0.8%	10~15	70~80	0.8~1.0%	15~20
		鋼板樁、灌注樁、型鋼水泥土牆、地下連續牆	25~30	0.2~0.3%	2~3	40~50	0.5~0.7%	4~6	60~70	0.6~0.8%	8~10
2	牆（坡）頂豎向位移	放坡、土釘牆、噴錨支護、水泥土牆	20~40	0.3~0.4%	3~5	50~60	0.6~0.8%	5~8	70~80	0.8~1.0%	8~10
		鋼板樁、灌注樁、型鋼水泥土牆、地下連續牆	10~20	0.1~0.2%	2~3	25~30	0.3~0.5%	3~4	35~40	0.5~0.6%	4~5
3	圍護牆 深層水 平位移	水泥土牆	30~35	0.3~0.4%	5~10	50~60	0.6~0.8%	10~15	70~80	0.8~1.0%	15~20
		鋼板樁	50~60	0.6~0.7%	2~3	80~85	0.7~0.8%	4~6	90~100	0.9~1.0%	8~10
		灌注樁、型鋼水 泥土牆	45~55	0.5~0.6%		75~80	0.7~0.8%		80~90	0.9~1.0%
		地下連續牆	40~50	0.4~0.5%		70~75	0.7~0.8%		80~90	0.9~1.0%
4	立柱豎向位移		25~35	-	2~3	35~45	-	4~6	55~65	-	8~10
5	基坑周邊地表豎向位移		25~35	-	2~3	50~60	-	4~6	60~80	-	8~10
6	坑底回彈		25~35	-	2~3	50~60	-	4~6	60~80	-	8~10
7	支撐內力		60~70%f		-	70~80%f		-	80~90%f		-
8	牆體內力
9	錨桿拉力
10	土壓力
11	孔隙水壓力
注：	1、h_基坑設計開挖深度；f_設計極限值。 2、累計值取絕對值和相對基坑深度（h）控制值兩者的小值。 3、當監測項目的變化速率連續3天超過報警值的50%時，應報警。

五、監測數據分析處理

1、監測數據的分析與處理的工作原理

監測數據成果可採用計算機軟體word，excel錄入和分析整理。利用excel強大的數據、圖表處理能力對採集的監測原始數據進行計算，並生成圖表，再利用word處理相關圖表，總結論述，整理成文字報告，並歸檔、上報。

2、監測數據的分析與處理的操作要點

（1）外業觀測值和記事項目，必須在現場直接記錄於觀測記錄表中。

（2）現場的監測資料使用正式的監測記錄表格；有相應的工況描述；及時整理監測數據；對監測數據的變化及發展情況應及時分析和評述。

（3）觀測數據出現異常，應及時分析原因，必要時進行重測。

（4）進行監測項目數據分析時，應結合其他相關項目的監測數據和自然環境、施工工況等情況以及以往數據，考量其發展趨勢，並作出預報。

（5）監測成果應包括當日報表、階段性報告、總結報告。報表應按時報送。報表中監測成果宜用表格和變化曲線或圖形反映。

（6）注重監測數據的日常採集與加密監測。

六、動態施工與動態設計

1、動態施工與動態設計工作原理

進行工程結構設計時要採用許多設計參數，按照設計進行施工並進行監測，如果實測結果與設計結果有較大偏差，說明對於現結構，原來設計時採用的參數不一定正確，或其他影響因素在設計中未加考慮。通過一定的方法反算設計參數，如果採用的一組設計參數計算所得的結構變形、內力與實測結果一致或接近，說明採用的這組設計參數進行設計，其結果更符合實際。利用新的設計參數計算分析，判斷工程結構施工現狀，並對下一施工過程預測，以保證工程施工安全、經濟地進行。

2、動態施工與動態設計工作流程見下圖：

動態施工與動態設計工作流程圖

3、動態施工與動態設計的操作要點

（1）基於觀測值的日常管理

利用計算機實時採集工程結構的變形、內力等數據，每天比較觀測值和管理值，監測工程的安全性以及是否與管理值相差過大。

（2）現狀分析和對下階段的預測

利用觀測結果推算設計參數，根據新的設計參數計算分析，判斷現施工階段工程結構的安全性，並預測以後施工階段結構的變形及內力。

（3）調整設計、施工方案

根據預測結果調整設計方案，必要時改變施工方案，重新進行設計。

七、監測儀器的安裝、使用方法

現場監測常用的儀器有水準儀、全站儀、測斜儀、分層沉降儀、鋼筋計、土壓力計、孔隙水壓計、水位計等。

（一）水準儀、全站儀

1、水準儀：

在基坑施工中，水準儀作監測儀器用，套用於以下方面：

（1）基坑圍護結構的沉降；

（2）基坑周圍地表、地下管線、四周建築物的沉降；

（3）基坑支撐結構的差異沉降；

（4）確定分層沉降管、地下水位觀測孔、測斜管的管頂標高。

2、全站儀：

在基坑監測中，經緯儀可作以下用途：

（1）周圍建築物、地下管線的水平位移；

（2）圍護結構的頂面及各層支撐的水平位移；

（3）測斜管頂絕對水平位移。

水準儀與全站儀是工程上使用得最頻繁、最多的測量儀器，這裡對其工作原理和使用方法不再說明。只是要強調一點是，測量控制點要安全，其位置要不在變形、位移區內。

（二）測斜儀

1、測斜管的安裝

測斜管有圓形和方形兩種，中國國內多採用圓形，直徑有50毫米、70毫米等，每節一般2米長，採用鋼材、鋁合金、塑膠等製作，最常用的還是PVC塑膠管。測斜管在吊放鋼筋籠之前，接長到設計長度，綁紮在鋼筋上，隨鋼筋籠一起放入槽內（樁孔內）。或在支護結構外側土體中鑽孔埋設，鑽孔直徑比測斜管外徑大5~10毫米。測斜管的底部與頂部要用蓋子封住，防止砂漿，泥漿及雜物進入孔內（測斜管安裝見右圖）。

測斜管安裝見圖

2、操作要點

（1）埋入測斜管，應保持垂直，如埋在樁體或地下連續牆內，測斜管與鋼筋籠應綁牢；

（2）測斜管有兩對方向互相垂直的定向槽，其中一對要與基坑邊線垂直；

（3）測量時，必須保證測斜儀與管內溫度基本一致，顯示儀讀數穩定才開始測量；

（4）由於測斜儀測得的是兩滑輪之間（500厘米）的相對位移，點，一般以管底端點為基準點，這各點實際位移是測點基準點相對位移的累加，進入穩定土層2~3米。

（三）鋼筋計

1、鋼筋計的安裝

鋼筋計焊接在鋼筋籠主筋上，當作主筋的一段，焊接面積不應少於鋼筋的有效面積，在焊接鋼筋計時，為避免熱傳導使鋼筋計零漂增加，需要對鋼筋計採取冷卻措施，用濕毛巾或流水冷卻是常採用的有效方法（鋼筋計焊接與冷卻示意圖見下左圖）。在開挖側與擋土側的主筋對應位置都安裝鋼筋計，鋼筋計布置的間距一般為2000~4000毫米，視結構的重要性和監測需求而定（鋼筋計安裝見下右圖）。

鋼筋計焊接與冷卻示意圖（左）、鋼筋計安裝示意圖（右）

2、基坑監測使用鋼筋計操作要點

（1）做好鋼筋計感測部分和信號線的防水處理；

（2）儀器安裝前必須做好信號線與鋼筋計的編號，做到一一對應；

（3）鋼筋計焊接必須保證質量；

（4）鋼筋計安裝好後，澆混凝土前測一次初值，基坑開挖前測一次初值；

（5）測數時，同時用溫度計測量氣溫，考慮溫度補償。

（四）土壓力計

1、土壓力計的安裝

土壓力計的安裝是測量側壓力的安裝方式，土壓力盒綁紮於鋼筋上，接觸面緊貼土體一側。測量豎向壓力時，土壓力計安裝如右圖：

土壓力計安裝示意圖

2、土壓力計安裝要點

土壓力計埋設於土壓力變化的部位即壓力曲線變化處，用於監測界面土壓力。根據以往施工經驗，土的物質，填實空隙。水位孔剖面示意圖見右圖：

（五）孔隙水壓計

安裝儀器前，在選定的位置（一般離開基坑外側3~5米）鑽孔至所需測的深度，再將用砂網、中砂裹好的孔隙水壓計放到測點位置，然後孔內注入中砂，以高出孔隙水位計0.2~0.5米為宜，最後在孔內埋入黏土，即可將孔封堵好。

水位孔剖面示意圖

（六）水位計

水位孔應沿基坑周邊、被保護對象（如建築物、地下管線等）周邊或在兩者之間布置，監測點間距宜為20~50米。相鄰建（構）築物、重要的地下管線或管線密集處布置水位監測點；如有止水帷幕，宜布置在止水帷幕的外側約2米處。且水位監測管的埋置深度（管底標高）應在控制地下水位之下3~5米。

用鑽孔機鑽取孔位，再埋入適當長度的PVC管，PVC管下方應鑿穿作為透水段。在PVC管外圍包裹濾砂網，並回填黃砂、泥球等（見右圖），使用過程中要保證水位管不被堵塞。

材料設備

《深基坑開挖監測工法》主要的材料及施工機具見下表：

質量控制

一、質量要求

施工企業採用《深基坑開挖監測工法》涉及的規範主要有：

《建築基坑工程監測技術規範》GB50497-2009。

《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003。

《廣州地區建築基坑支護技術規定》GJB02-98（廣州市標準），各地區可按該地區的標準或中國國家有關規定。

各監測儀器說明書註明要求的技術要求。

二、質量控制措施

1、應編制切實可行的深基坑監測實施方案。監測人員須經過專業培訓，能熟練操作儀器，並能及時處理監測數據。對作業人員應進行技術交底，明確監測要點。

2、制定基準點和監測點的保護措施，採取設定防護圍欄、醒目警示標誌等措施，嚴禁破壞監測點。

3、使用的量測設備、元器件等均必須經檢測合格，且處於有效期內。

4、量測儀器管理採取專人使用，專人保養，定期檢驗的制度。

5、監測的過程應嚴格遵守相應的規範和細則。

6、監測的數據須經現場檢查，並在室內覆核後才可上報。

7、根據前一次監測分析的結果，及時調整下一次監測方案的實施。

8、獲得的量測數據應及時存儲，計算管理應由專人採用計算機系統進行。

安全措施

1、監測人員進入施工現場前，進行安全生產教育，嚴格執行《安全生產規章制度》。

2、焊接監測儀器時，作業人員須持證上崗，穿戴手套、絕緣鞋等勞保用品。

3、監測施工用電、現場臨時用電線路、設施的安裝和使用必須按照《施工臨時用電安全技術規範》操作，用電實行三相五線制，裝設漏電保護開關。

4、監測人員應正確使用勞動保護用品，進入施工現場必須戴安全帽，高空作業時，須佩戴好安全帶。

5、基坑監測需24小時實時監測，作業人員嚴禁酒後作業和疲勞作業。

環保措施

1、焊接監測儀器時，應有適當的遮擋措施，防止造成光污染。

2、布設監測點時，應適當避開市政設施，嚴禁破壞市政設施。

3、在臨近住宅區進行監測時，尤其是在夜間監測，嚴格控制人為噪聲，不得喊叫，無故敲打、亂吹哨，限制高音喇叭的使用，最大限度地減少噪聲擾民。

4、施工現場要求各作業班組做到工完料淨，機具、材料等堆放整齊，不得隨意放置、丟棄。

效益分析

施工企業採用《深基坑開挖監測工法》需要投入一定的資金購置、安裝監測儀器，並委託專業人員進行全過程的監測、數據分析與反饋、監測報告的編制等。通過採用一定的監測手段，減少了施工的盲目性，能及時發現施工過程中的異常並預警，保證了基坑支護結構和地下室結構的全過程安全，減少了深基坑事故的發生。同時，通過對周邊環境的監測，減小基坑工程帶來的對周邊環境的不利影響（如因降水引起的地面附加沉降）。另外，通過監測數據的蒐集為基坑支護的動態設計提供了充分的依據，因此其社會效益顯著。

對於某一項具體的工程項目而言，通過監測數據的反饋與分析，從而調整支護結構的設計、或者合理安排施工順序，可以產生一定的經濟效益。例如，深圳捷運羅湖站通過分析第一、二道鋼支撐的軸力、支護樁的應力和應變等數據，調整了鋼支撐的布置，最佳化了錨桿的數量和長度。不僅使支護結構本身的投入量減少，而且為後續的土方開挖、主體結構施工提供了較寬暢的作業空間，提高了工效，簡化了施工工序，從而縮短了工期，綜合經濟效益明顯。該項目支護結構共節省費用1000多萬元，項目工期縮短了106天。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

廣東省基礎工程公司採用《深基坑開挖監測工法》的主要套用實例概況見下表：

套用實例表

序號	工程名稱	工程地點	開工日期	竣工日期	監測項目	套用效果	備註
1	深圳捷運羅湖站	深圳市	2001年	2003年	測斜土壓力擋土樁鋼筋應力錨桿拉力鋼支撐軸力地下水位	保證安全，監測數據作為最佳化的依據。節約總投資1000多萬元	-
2	南寧佳得鑫水晶城地下室	南寧市	2003年	2006年	鋼筋應力測斜 地下水位支承柱的沉降	確保開挖安全	逆作法
3	南寧南湖名都廣場	南寧市	2007年8月	2010年1月	樁頂位移和沉降支撐軸力鋼筋應力地下水位測斜	確保開挖安全	-

工程實例一：深圳捷運羅湖站

羅湖捷運站為地下3層車站，自上而下分別為地下交通層、站廳層和站台層。總建築面積為41598平方米。車站長度353.48米，高度13.04米，標準段寬度32.95米，交通層基坑開挖深度約7米，車站主體基坑開挖深度約20米。距周邊建築物（如深圳火車站、羅湖商業城、大巴站場、羅湖口岸廣場前高架橋基礎等）距離4~6米。

羅湖捷運站採用了深基坑開挖監測工法施工，監測的項目有測斜、土壓力、支護樁鋼筋應力、錨桿拉力、鋼支撐軸力、地下水位、周邊建築物的裂縫、沉降與傾斜。通過監測不僅保證了基坑的安全和周邊環境的安全，同時還將監測數據反饋於鋼支撐和錨桿的最佳化調整。

其中對R-R結構斷面處的鋼支撐最佳化具有一定的代表性：

該項目北端段基坑深14米，其北側與其他標段相連。該段基坑採用人工挖孔樁加四道鋼支撐梁的圍護結構形式。由於該段基坑較深，地質條件複雜，所以在D-14號樁位（斷面處）設定了多種監測手段，監測內容包括樁身測斜、樁身內力以及鋼支撐軸力。

通過對該位置施工過程中的監測跟蹤，進行了兩次最佳化調整。在該處基坑開挖及支護初期，通過監測發現，如果施工中採用三道鋼支撐完全可以滿足支護的需要，支撐道數就從4道改為3道。然而在第二道支撐完成後經過對監測資料的分析、支護結構的重新計算，發現採用兩道鋼支撐也能滿足結構的安全要求。理由如下：

1、從對樁體的測斜曲線看，在基坑開挖已達設計深度，第二道支撐做好後其樁身的最大位移只有不到10毫米，遠小於深圳市基坑規範排樁變形允許值0.0025H（35毫米）。樁體變位與開挖深度之比F2=實測變位/開挖深度=0.071%，小於規範要求的F2≤0.2%的安全性判別標準。該段其他幾個樁的測斜也表現出同樣的結果。

2、從樁身的內力來看，其時鋼筋最大軸力只有24千牛，最大彎矩也僅為2000千牛・米，最大彎矩發生在第二道鋼支撐處。鋼筋拉應力F3=鋼筋抗拉強度/實測拉應力=4.5，大於規範要求的F3>1.0。樁體彎矩F4=樁體容許彎矩/實測彎矩≥1.0。均表明樁體此時處於彈性狀態，並還有很大的安全儲備。

3、從該斷面處的Q275鋼支撐軸力監測結果看，基坑開挖至12米且第二道支撐做好之前，第一道鋼支撐的支撐軸力僅有450千牛，而當第二道鋼支撐加上後，兩道鋼支撐的軸力增加速度明顯減慢。當開挖至14米深時，兩道鋼支撐的軸力分別為500千牛和400千牛，僅為設計軸力的1/4~1/5。

綜合以上情況分析，並根據實測數據對支護結構參數和土層參數進行了反演分析，預測兩道支撐梁已完全可以滿足支護要求。在業主的主持下召開了有設計、監理、施工及監測等各方參加的論證會，與會各方根據對監測結果的分析一致認為可以減掉1道支撐。僅此一項即可節省施工費用60萬元，並且簡化了施工工序，縮短了工期。

經過同樣的監測和分析，S-S剖面也由3道鋼支撐改為1道鋼支撐。用類比的方法進一步進行分析，T-T剖面的錨桿由3道改為2道。

該工程藉助深基坑開挖監測工法施工進行最佳化的內容較多，包括土釘長度的最佳化調整，錨桿長度的最佳化調整，U-U剖面錨桿的取消，B-B、C-C剖面鋼支撐的取消等內容，深基坑開挖監測工法在該工程的支護結構施工過程中得到了充分的套用。

工程實例二：南寧佳得鑫水晶城地下室

佳得鑫水晶城位於南寧市新市中心區，總用地面積為23745.0平方米，地上31層，地下3層，其中地上由4棟26層住宅樓、1層架空綠化、4層商業裙房組成，建築高度為99.95米，總建築面積為165998平方米。塔樓為框支剪力牆結構，裙房採用框架結構。該工程基坑開挖深度達19.5米，周長555米，底面積18850平方米，屬於超大型深基坑。在土方開挖階段，尤其是蓋挖階段採用“兩層一挖”的方式開挖，以樓板作為支撐的間距較大，合理運用深基坑的監測技術配合逆作法施工，順利完成工程，獲得好的效益。

工程實例三：南寧南湖名都廣場地下室

南寧南湖名都廣場基坑面積約為14820.3米。基坑寬56.7~59.4米，深約19米，其中核心筒開挖最深達24.1米。該場地地下水豐富，並具有一定承壓性。場地靠近南湖，地下水與南湖及邕江有水力聯繫，地層中的礫砂、圓礫層等土層較厚，透水性強，場地地質水文條件複雜。該工程支護結構採用地下連續牆+混凝土內支撐支護形式，施工過程以深基坑監測工法為保證，進行系統的原位監測，保證了施工過程結構的安全和周邊環境的安全，工程施工順利，取得了好效果。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

榮譽表彰

2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單（升級版）》，以建質[2011]154號檔案公布，《深基坑開挖監測工法》被評定為中國國家二級工法。