1、概述

　　随着城市建设的发展，高层建筑和地铁的修建逐步进入了普及时代，涉及到深基坑的工程越来越多，而且对其施工的质量要求越来越高。尤其对基坑安全和稳定性的要求特别重要。建筑工程开工后的首要任务是进行地基基础施工。对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成为工程建设必不可少的重要环节。

　　中华人民共和国国家标准GB50497-2009《建筑基坑工程监测技术规范》明确规定：

　　开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。

　　1.1基坑坍塌影响

　　由于坑壁塌方造成基坑周围土体位移、沉陷，而使基坑邻近的建(构)筑物地基与基础脱空、失稳而导致上部设施和建筑物开裂、倾斜和不均匀下沉;导致邻近公路路面开裂、局部塌陷，从而影响行车安全;导致邻近管道与基础脱空、管沟断裂。

　　特别是造成人身伤亡和邻近建筑物倾斜、塌陷时，处理就旷费时日，非常麻烦，不仅造成巨大损失，而且拖延工期，甚至给已有建筑物的安全留下隐患。

　　基坑坍塌，可大致分为两类:

　　1)基坑边坡土体承载力不足;基坑底土因卸载而隆起，造成基坑或边坡土体滑动;地表及地下水渗流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而导致边坡失稳，基坑坍塌。

　　2)支护结构的强度、刚度或者稳定性不足，引起支护结构破坏，导致边坡失稳，基坑坍塌。

　　2、监测项目及监测仪器

　　中华人民共和国国家标准GB50497-2009《建筑基坑工程监测技术规范》基坑工程仪器监测项目应根据下表进行选择：

　　根据本次基坑的地质情况，站址的周边环境，围护结构监测采用下列内容：

　　2.1围护周边建筑物的监测

　　2.1.1 监测对象

　　本次监测对象为基坑周边建筑物，现使用静力水准仪测量房屋的差异沉降，用倾斜仪监测房屋的倾斜，考虑差异沉降一般发生在跨度体积较大的建筑物上，因此对于图中小跨度建筑物只监测其倾斜。

　　2.1.2 测点布置

　　沉降测点布设在建筑物外墙角位置，并在远离基坑的墙角处布置1基准点参考，倾斜测点按图示数量布置。

　　建筑安装示意图如下所示：

　图1 沉降、倾斜及自动化监测安装示意图

　　2.1.3 仪器介绍及指标

　　2.1.3.1倾斜仪

　　倾斜仪为全不锈钢结构，坚固耐用，附有调节和固定支架方便安装。倾斜仪采用的是耐冲击型伺服传感器，可靠性好，稳定速度快，安装附件少，组装方便，输出信号为RS485数字量，直接显示工程值(位移或角度)。

　　倾斜仪规格及主要技术参数

　　倾斜仪结构

　　YS-2A(2)型倾斜仪由倾斜传感器、安装支架、观测电缆等组成。

　　倾斜仪工作原理

　　结构物产生的倾斜变形，通过安装支架传递给倾斜仪，倾斜仪内装有伺服传感器，当发生倾斜变化时，倾斜角度与输出的电量呈对应关系，即可测出被测结构物的倾斜角度，同时它的测量值可显示出以零点为基准值的倾斜角变化的正负方向。

　　倾斜仪可布设为一个测量单元独立工作，亦可多支连点布设测出被测结构物的各段倾斜量，以此将结构物的变形曲线描述出来。若在被测物上装成二维方向，可测量结构物的二维变形。倾斜仪可以回收重复使用，并且可方便实现倾斜测量的自动化。

　　2.1.3.2静力水准仪

　　静力水准仪的磁致伸缩式传感器具有分辨率高、稳定性好、性能可靠、响应速度快、工作寿命长、线性测量、绝对量输出、非接触测量、永不磨损、输出信号RS485数字量，安装简单方便等性能。

　　静力水准仪规格及主要技术参数

　　静力水准仪结构

　　YJL-200型静力水准仪是由液位传感器、水平泡、储液罐、底板、水平调节螺栓、安装座、通气阀、观测电缆、防冻液、通液管、连通接头等组成。

　　静力水准仪工作原理

　　静力水准仪磁致伸缩式传感器主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触磁浮球等组成，测杆内装有磁致伸缩线(波导丝)，测杆为不导磁的不锈钢管。测量时电路发出起始脉冲，起始脉冲在波导丝中传输，产生沿波导丝方向的旋转磁场，当这个磁场与浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被电子拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，测量电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地测出被测液位值。

　　2.2支撑轴力监测

　　支撑轴力监测选用钢筋计

　　VWR型振弦式钢筋计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内，测量结构物内的钢筋应力，并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成锚杆测力计、基岩应力计等测量应力的仪器。

　　振弦式钢筋计有温度自动补偿功能，温度修正系数小于最小读数，使用中不需要温度修正。振弦式钢筋计具有参数识别功能。

　　钢筋计规格及主要技术参数

　　注：频率模数F=Hz2×10-3

　　钢筋计结构

　　VWR型振弦式钢筋计由应力传感器、前后连接钢套(标准件)、振弦及激振电磁线圈、观测电缆等组成。

钢筋计与被测钢筋连接示意图

　　钢筋计工作原理

　　当被测结构物内部的钢筋发生应力变化时，钢筋计将受到拉伸或压缩，钢套同步产生变形，变形传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经观测电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物内钢筋所受的应力。同步测量埋设点的温度值。

　　2.3桩体变形监测

　　围护结构桩在施工过程中将带有倒槽的测斜管预埋如桩内，围护结构装灌浆完成后可用

　　固定测斜仪采用的是耐冲击型倾斜传感器，可靠性好，稳定速度快，安装附件少，组装方便，具有智能识别功能，输出信号为RS485数字量，直接显示工程值(位移或角度)。

　　固定测斜仪规格及主要技术参数

　　固定测斜仪结构

　　YS-1A型固定测斜仪由测杆、导向轮、连接钢丝绳、观测电缆等组成。

　　固定测斜仪工作原理

　　由多支YS-1A型固定测斜仪串联吊装在测斜管内，通过在不同高程上测杆内的倾斜传感器，测量出被测结构物的倾斜角度或位移量。固定测斜仪可多支串联组装，亦可布设为一个测量单元独立工作，并可回收重复使用。固定测斜仪能方便地实现倾斜测量的自动化。

　　3、监测数据云平台展示

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