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摘要：为规范高层建筑基坑变形监测工作，保证监测质量，为信息化施工和优化设计提供依据，做到成果可靠、技术先进，确保建筑基坑安全和周边建筑的安全，本文以实例阐述了用精密仪器方法监测高层建筑物基坑的方案，可供实际应用参考。
关键词：高层建筑；变形；监测；施工安全
中图分类号：TU208文献标识码： A
1、引言
变形是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。所谓变形监测，就是利用测量仪器与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是在确定各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。自然界的变形危害现象很普遍，如地震、滑坡、地表沉陷、溃坝、桥梁和建筑物垮塌等等。就地学和工程领域中的变形来说，当变形量不超过一定的范围时，会被认为是允许的，但如果超出了
允许值，则可能引发灾害。随着城市日新月异的发展，高层建筑物已成为城市的一个个名片，随之而来的是建筑物的基坑越来越深，因此对于基坑的监测就必不可少。
2、工程概况
监测项目位于大连火车站北侧，总建筑面积为24995㎡，建筑总高度35.77m，北站房总长度193.9m，总宽度49m，地上两层，地下一层。基坑开挖深度7.2m～9.5m。
3、监测目的及主要技术指标
为了防止开挖造成基坑围护墙变形及造成周边建筑物损坏，因此对其进行变形监测，主要目的有:①了解围护结构的变形、受力、及坑周土体的沉降情况，对围护结构的稳定性进行评价。②对基坑周边地下水位、地表沉降、变形等进行监控，了解基坑施工对周边环境的影响情况。
4 设计方案
4.1 监测内容
根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在3 倍基坑开挖深度范围内布点，拟设置的监测项目如下:( 1) 周边地下综合管线垂直位移、水平位移监测；( 2) 地表沉降监测；( 3) 围护顶部垂直位移、水平位移监测。
4.2 监测技术要求与方法
为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监
测控制网，再在此基础上布设监测点( 孔) 。
(1) 平面控制网要求
平面控制网采用边角网，以测边为主，加测部分角度，建立一级平面控制网，控制网平均边长在300 m左右，边长测量采用电磁波测距。
(2) 监测点水平位移测量
水平位移测量采用极坐标法进行观测。观测采用方向观测法，每组不多于4 个方向，进行两测回观测。
(3) 垂直位移监测要求
在基坑影响范围外布设4 个工作基点，按照建筑变形测量规范二级水准测量要求，与我院二等水准网进行联测，作为沉降观测的工作基点。
(4) 监测点垂直位移测量
沉降变形监测是通过工作基点间联测一条闭合或者附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定。
(5) 建筑物倾斜观测
同一建筑的监测点的差异沉降除以测点的平面距离换算出各建筑物因基坑施工影响地基不均匀沉降产生的相对倾斜。
4.3 监测点布设
各监测项目的测点布设位置及密度应与桩基施工、围护施工的区域、围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相匹配，同时参照围护结构位
置、附属结构位置及开挖分段长度等参数，进行测点布置，同时也注意了断面的布设，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对基坑变形信息有一个清楚全面的认识，为围护结构体系和基坑环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。 (1) 平面控制工作基点布设
基坑水平位移监测要求精度高，为保证观测精度，监测基准点应建造具有强制对中装置的观测墩，观测墩顶部应高于地面障碍物。
(2) 垂直位移工作基点布设
高程其准点应避开交通主干道路主路，选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。在建筑区内，其点位与邻近建筑物的距离应大于建筑基础最大宽度的2 倍。也可以布设在基础深且稳定的基础上。
(3) 围护顶部变形监测
围护墙顶部的水平和垂直位移监测点应沿基坑周边布设，周边中部、阳角处必须布设监测点，监测点水平间距為20m。
(4) 地表沉降监测点沿周边道路布设，点位间距25m～30m。
(5) 周边建筑物垂直位移监测点布设于周边建筑的转角，承重部位。
(6) 在基坑西南侧，东干渠裸露位置布设6 个垂直位移监测点，间距为20m。 4.4 监测报警指标
监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据设计单位要求，参考以往同类工程的经验，本项目基坑监测自基坑围护结构施工开始，直至±0.00 标高为止。
4.5 数据处理
变形观测数据的平差计算应符合下列规定:(1) 利用稳定的基准点作为起算点；(2) 使用严密的平差方法和可靠的软件系统；(3) 确保平差计算所用的观测数据、起算数据的准确无误；(4) 剔除含有粗差的观测数据。
4.6 检查验收
对变形测量项目实行两级检查，及作业部门检查和综合业务处检查。对变形观测的记录与计算、分析结果，进行两极检查。填写相应检查记录。质量检查依据本技术设计书和相应测量规范。质量检查包括下列内容:(1) 使用仪器设备及鉴定情况。(2) 基准点和变形观测点的布设及标石、标志情况。(3) 实际观测情况，包括观测周期、观测方法和操作程序的正确性。(4) 基准点稳定性检测与分析情况。(5) 观测限差和精度统计情况。(6) 记录的完整性及记录项目的齐全性。(7) 观测数据的各项改正情况。(8) 计算过程的正确性、资料整理的完整性、精度统计和质量评定的合理性。(9) 变形测量成果的合理性。(10) 提交成果的正确性、可靠性、统计数据的准确性及数据的符合情况。
当质量检查验收中现不符合项时立即提出处理意见，返回作业部门进行纠正。纠正后的成果应重新进行检查验收。
5 结语
通过基坑围护墙变形监测的设计步骤，使我们清楚以后遇到同类项目时，可按以上步骤完成，可供实际应用参考。
参考文献：
[1]朱从义.上海高层建筑桩基施工变形监测方法和精度.工程勘察,1993,(3):55-60.
[2]屈吉庆.高层建筑物基坑围护墙变形监测方案——以茂业天地工程监测为例.城市勘测,2014,(1):155-158.
[3]严伯铎.高耸塔型建( 构) 筑物的倾斜与动态变形监测.工程勘察,2009,(8):56-63.
[4]汪志强,艾亿谋.某深基坑开挖对周围环境的影响.河海大学学报,2011,39(2):161-164．
[5]胡春林.高层建筑深基坑开挖施工期的监测和险情预报.岩土力学,1996,17(2):64-69.
关键词：高层建筑；变形；监测；施工安全
中图分类号：TU208文献标识码： A
1、引言
变形是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时间域和空间域中发生变化。所谓变形监测，就是利用测量仪器与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是在确定各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。自然界的变形危害现象很普遍，如地震、滑坡、地表沉陷、溃坝、桥梁和建筑物垮塌等等。就地学和工程领域中的变形来说，当变形量不超过一定的范围时，会被认为是允许的，但如果超出了
允许值，则可能引发灾害。随着城市日新月异的发展，高层建筑物已成为城市的一个个名片，随之而来的是建筑物的基坑越来越深，因此对于基坑的监测就必不可少。
2、工程概况
监测项目位于大连火车站北侧，总建筑面积为24995㎡，建筑总高度35.77m，北站房总长度193.9m，总宽度49m，地上两层，地下一层。基坑开挖深度7.2m～9.5m。
3、监测目的及主要技术指标
为了防止开挖造成基坑围护墙变形及造成周边建筑物损坏，因此对其进行变形监测，主要目的有:①了解围护结构的变形、受力、及坑周土体的沉降情况，对围护结构的稳定性进行评价。②对基坑周边地下水位、地表沉降、变形等进行监控，了解基坑施工对周边环境的影响情况。
4 设计方案
4.1 监测内容
根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在3 倍基坑开挖深度范围内布点，拟设置的监测项目如下:( 1) 周边地下综合管线垂直位移、水平位移监测；( 2) 地表沉降监测；( 3) 围护顶部垂直位移、水平位移监测。
4.2 监测技术要求与方法
为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监
测控制网，再在此基础上布设监测点( 孔) 。
(1) 平面控制网要求
平面控制网采用边角网，以测边为主，加测部分角度，建立一级平面控制网，控制网平均边长在300 m左右，边长测量采用电磁波测距。
(2) 监测点水平位移测量
水平位移测量采用极坐标法进行观测。观测采用方向观测法，每组不多于4 个方向，进行两测回观测。
(3) 垂直位移监测要求
在基坑影响范围外布设4 个工作基点，按照建筑变形测量规范二级水准测量要求，与我院二等水准网进行联测，作为沉降观测的工作基点。
(4) 监测点垂直位移测量
沉降变形监测是通过工作基点间联测一条闭合或者附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定。
(5) 建筑物倾斜观测
同一建筑的监测点的差异沉降除以测点的平面距离换算出各建筑物因基坑施工影响地基不均匀沉降产生的相对倾斜。
4.3 监测点布设
各监测项目的测点布设位置及密度应与桩基施工、围护施工的区域、围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相匹配，同时参照围护结构位
置、附属结构位置及开挖分段长度等参数，进行测点布置，同时也注意了断面的布设，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对基坑变形信息有一个清楚全面的认识，为围护结构体系和基坑环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。 (1) 平面控制工作基点布设
基坑水平位移监测要求精度高，为保证观测精度，监测基准点应建造具有强制对中装置的观测墩，观测墩顶部应高于地面障碍物。
(2) 垂直位移工作基点布设
高程其准点应避开交通主干道路主路，选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。在建筑区内，其点位与邻近建筑物的距离应大于建筑基础最大宽度的2 倍。也可以布设在基础深且稳定的基础上。
(3) 围护顶部变形监测
围护墙顶部的水平和垂直位移监测点应沿基坑周边布设，周边中部、阳角处必须布设监测点，监测点水平间距為20m。
(4) 地表沉降监测点沿周边道路布设，点位间距25m～30m。
(5) 周边建筑物垂直位移监测点布设于周边建筑的转角，承重部位。
(6) 在基坑西南侧，东干渠裸露位置布设6 个垂直位移监测点，间距为20m。 4.4 监测报警指标
监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据设计单位要求，参考以往同类工程的经验，本项目基坑监测自基坑围护结构施工开始，直至±0.00 标高为止。
4.5 数据处理
变形观测数据的平差计算应符合下列规定:(1) 利用稳定的基准点作为起算点；(2) 使用严密的平差方法和可靠的软件系统；(3) 确保平差计算所用的观测数据、起算数据的准确无误；(4) 剔除含有粗差的观测数据。
4.6 检查验收
对变形测量项目实行两级检查，及作业部门检查和综合业务处检查。对变形观测的记录与计算、分析结果，进行两极检查。填写相应检查记录。质量检查依据本技术设计书和相应测量规范。质量检查包括下列内容:(1) 使用仪器设备及鉴定情况。(2) 基准点和变形观测点的布设及标石、标志情况。(3) 实际观测情况，包括观测周期、观测方法和操作程序的正确性。(4) 基准点稳定性检测与分析情况。(5) 观测限差和精度统计情况。(6) 记录的完整性及记录项目的齐全性。(7) 观测数据的各项改正情况。(8) 计算过程的正确性、资料整理的完整性、精度统计和质量评定的合理性。(9) 变形测量成果的合理性。(10) 提交成果的正确性、可靠性、统计数据的准确性及数据的符合情况。
当质量检查验收中现不符合项时立即提出处理意见，返回作业部门进行纠正。纠正后的成果应重新进行检查验收。
5 结语
通过基坑围护墙变形监测的设计步骤，使我们清楚以后遇到同类项目时，可按以上步骤完成，可供实际应用参考。
参考文献：
[1]朱从义.上海高层建筑桩基施工变形监测方法和精度.工程勘察,1993,(3):55-60.
[2]屈吉庆.高层建筑物基坑围护墙变形监测方案——以茂业天地工程监测为例.城市勘测,2014,(1):155-158.
[3]严伯铎.高耸塔型建( 构) 筑物的倾斜与动态变形监测.工程勘察,2009,(8):56-63.
[4]汪志强,艾亿谋.某深基坑开挖对周围环境的影响.河海大学学报,2011,39(2):161-164．
[5]胡春林.高层建筑深基坑开挖施工期的监测和险情预报.岩土力学,1996,17(2):64-69.