一、工程概况：

西安建筑科技大学行政办公楼位于该校南院内，该工程为框架剪力墙结构，地下1.5层，地上6.5层，地下室埋深5.8m，建筑物高度21.6m，建筑面积9200.37㎡。基坑边坡采用土钉墙支护，基础为倒置式架板结构，地基为柱下桩基。

二、支护结构监测的目的和监测项目：

1、目的：

由于周围紧邻建筑物，虽然支护结构的设计进行了详细的计算，但由于土层的复杂性和离散性，勘探提供的数据难以代表土层的总体情况。荷载和设计计算中的假定和简化会造成误差，挖土和支撑施工条件的改变，突发和偶然情况亦会造成误差。因此，进行基坑观测是保证周围建筑物安全及施工现场安全施工的重要技术措施。

2、监测项目：

根据本工程的特点，对基坑边做水平位移观测和沉降观测，对设计院南边两个柱和招待所做沉降观测。

观测仪器：

水平位移观测：J2-1光学经纬仪 精度等级2``

沉降观测： DS3-Z水准仪

三、各监测项目的测点布置及监测方法：

1、观测点布置（见附图）：

1、2、3、4点为基坑水平位移控制点，M、N、O、P、为水平位移观测点，O、P在1-1`直线，MN在2-2`直线，OM在3-3`直线，PN在4-4`直线上。沉降观测基准点设在灶房墙上，M、N、O、P、F、G、H为沉降观测点。

2、测点的埋设方法：

M、N、O、P用水泥钉钉在距坑上口边水平距离200㎜，垂直距离500㎜，F、G为设计院两根柱观测点，在柱子西侧分别弹线设定。H点为招待所沉降观测点。

3、监测方法：

用经纬仪分别架设1、2、3、4，后视 1`、2`、3`、4`观测点，O、P、M、N是否在相应视准轴上，如有偏移，则偏移量为水平位移量。以基准点为控制点，观测各观测点所得数值作为基准值，第二次观测值与基准值之差为沉降量。

每次观测必须做好记录，如果水平位移和沉降量超过规定必须及时报告监理公司和指挥部，便于采取措施。

四、监测进度、频率、人员安排和监测资料：

项目部召开专题会议，由项目经理和技术负责人负责，专职测量员根据监测方案具体实施，仪器和人员必须固定。监测时间从方案批准后开始，正常情况下，每两天观测一次。在下大雨或其他特殊时间，要求每天不少于一次。监测资料在室外回填土完工后结束，与监测方案整编成册。

第二篇：基坑变形监测方案设计实例

基坑变形监测方案设计实例

杜向锋

（广东工贸职业技术学院，广东 广州 510510）

【摘 要】以某具体工程为例详细介绍了施工场地变形监测方案的设计，变形监测的内容方法，以及施测方法。

【关键词】基坑监测；精密水准测量；沉降观测；水平位移

【中图分类号】TU712 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2010)06-0110-02

作极其重要，必须严格按地铁公司、设计等有关的变形控制（一）引言

要求进行设计和实施，同时对地铁设施及基坑本体作重点监随着超高层建筑的高速发展，深基坑工程施工中对基坑

测。在围护桩及工程桩施工期间，由于挤土效应，会对周边监测及其周边相邻建筑物、道路、地下管线、隧道等保护对

的道路、管线及构筑物产生一定的消极影响，因此必须周期象进行沉降及水平位移监测，已越来越受到人们的重视和推

性对周边的构筑物进行观测，及时发现隐患，并根据监测成广。在过去几年中，因深基坑工程因开挖引起基坑变形、周

果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、边相邻建(构)筑物沉降．，从而导致基坑坍塌、相邻建(构)筑

地铁的安全运转、，周边构筑物的正常使用。在基坑开挖过物开裂甚至倒塌的工程事故频发，造成了严重的人员伤亡事

程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外故和经济损失。近年深基坑的支护设计、施工及其监测已逐

界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能渐形成共识的系统施工工艺流程．，且基坑监测是其中一个重

遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工要的组成部分，而施工场地变形监测作为基坑监测的一个重

程的各种变化。所以，在理论指导下有计划地进行现场工程要内容越来越受到重视。

监测十分必要。特别是对于类似本工程复杂的、规模较大的（二）施工现场变形监测的目的和内容

工程，就必须在施工组织设计中制定和实施周密的监测计划。 1.施工现场变形监测的目的

2.本工程变形监测任务 在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来

变形监测的内容根据施工区域可以分为对基坑周边环境的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态

的变形监测和对基坑围护本体变形监测。其中对对基坑周边的改变引起土体的变形，即使采取了支护措施，场地变形仍

环境的变形监测的内容包括：地铁九号线侧坑外土体分层沉然无法避免，当变形量超过某种范围，就会对基坑支护结构

降监测；地铁九号线侧坑外土体深层侧向位移监测：轨道交造成危害，甚至出现不可预料的工程事故的出现。工程施工

通九号线侧路面垂直位移及水平位移监测；轨道交通九号线场地变形监测的目的是通过对按照一定的要求设置在施工场

车站围护顶面垂直位移及水平位移监测；蒲汇塘河堤垂直位地上的观测点按照一定的周期进行周期性观测，求得各观测

移及水平位移监测；沪亭南路侧地表沉降剖面监测；蒲汇塘点坐标和高程的变化量，为挡土结构和地基土的稳定性评价

河桥桥面沉降监测。对基坑围护本体变形监测的内容包括：提供技术数据。

围护顶部垂直位移及水平位移监测；围护墙体深层侧向位移2.施工现场变形监测的内容

监测（墙体测斜）；支撑轴力监测；立柱桩垂直位移监测；在深基坑工程施工中，由于地质的复杂性和周边建筑等

坑外潜水水位监测。 的影响。基坑监测的内容一般有以下几个部分：①基坑围护

3.监测方法 结构的水平位移及倾斜位移；②地层分层沉降量(回弹量)；

为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使③各立柱桩的隆起量及水平位移：④基坑围护结构的沉降；

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，⑤基坑周边相邻建筑物及地下管线隧道等保护对象的沉降及

分级布网的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基水平位移。依性质主要分为水平位移监测、垂直沉降监测和

础上布设监测点（孔）。 侧向变形监测。

（1）水平位移监测 （三）工程实例

采用轴线投影法。在某条测线的两端远处各选定一个稳1.工程概况

固基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线本工程东区基坑东西方向长约390m，南北方向宽60～

为一条基准线。观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，100m，围护结构总周长约为1000m，坑底相对标高为-9.1m～

由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监-8.0m，开挖深度6.55m～7.65m。土方开挖量巨大，基坑南、

测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变北侧有地铁车站及区间隧道、河堤等保护设施与构筑物，基

形监测点初始E值均为取两次平均的值。仪器采用瑞士WILD 坑近距离开挖对以上保护设施与构筑物影响较大。因此，必

T2经纬仪。 须严格控制基坑开挖引起的地表沉降以及对周边地铁设施、

（2）垂直沉降观测 构筑物的影响，保证周边环境的安全。因此，本工程监测工

【收稿日期】2010-03-07

【作者简介】杜向锋（1980－），男，陕西蓝岐山人，广东工贸职业技术学院测绘遥感信息工程系教师，硕士，从事工程测量教学。

- 110 -

沉降监测高程控制网测量：采用独立水准系，在远离施工影响范围以外两侧各布置一组稳固水准点，沉降变形监测基准网以上述永久水准基准点作为起算点，组成水准网进行联测。

基准网观测按照国家Ⅱ等水准测量规范要求执行，精密水准测量的主要指术参照下表1：

表1 精密水准测量的主要指术要求

外业观测使用WILD NA2自动安平水准仪（标称精度：±0.3mm/Km）往返实施作业。经精度估算，本方案高程控制网精度如下：

每千米高差中误差： ±0.30mm

最大点位中误差： ±0.47mm 最大点间中误差： ±0.42mm

观测措施：本高程监测基准网使用WILD NA2自动安平水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。

①作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。 ②观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。

③观测方法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。④测站视线长、视距差、视线高要求见表2：

表2

标尺视线长度 前后视距前后视距累视线高度 类型 仪器等20m视线长度20m级 视距 差 计差 视线长度以上 以下 因瓦

DS1

≤50m

≤1.0m

≤3.0m

0.5m

0.3m

测站观测限差见表3： 表3

基辅分划读数差 基辅分划所测高差之差 上下丝读数平均值与中丝读数之差 检测间歇点高差之差0.5mm

0.7mm

3.0mm

1.0mm

两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。沉降基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。内业计算采用EPSW平差软件按间接平差法进行严密平差计算，高程成果取位至0.1mm。

监测点垂直位移测量按国家二等水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条二等水准闭合线路，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(两次取平均)，某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。

（3）侧向变形监测

在钻孔灌注桩施工时预先在桩身钢筋笼上绑扎埋设测斜

管，管径为Φ70mm，长度基本同墙(桩)深。测斜管内壁有二组互成90°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上以1.0米为间隔，逐段测出X方向上的位移。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前，分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。“＋”值表示向基坑内位移，“－”值表示向基坑外位移。

仪器采用美国Geokon-603测斜仪进行测试， 测试原理见图1：

原

准线

图1 测斜仪工作原理示意图

计算公式：

i

i

Xi=∑Lsinαj=C∑(Aj?Bj)

j=0

j=0

ΔXi=Xi?X0

式中：△Xi为i深度的累计位移(计算结果精确至0.1mm)，Xi 为i深度的本次坐标(mm)，Xi0为i深度的初始坐标(mm)，Aj为仪器在0°方向的读数，Bj为仪器在180°方向上的读数，C为探头标定系数，L为探头长度(mm)，αj为倾角。

（四）监测频率与资料整理提交

1.监测初始值测定

为取得基准数据，各观测点在施工前，随施工进度及时设置，并及时测得初始值，观测次数不少于2次，直至稳定后作为动态观测的初始测值。测量基准点在施工前埋设，经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点不少于3个，并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性，并采用有效保护措施，保证其在整个监测期间的正常使用。

2.施工监测频率

根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据以往同类工程的经验，拟定监测频率为见表4(最终监测频率须与设计、总包、业主、监理及有关部门协商后确定)。

表4

监 测 频 率

监测内容

围护及工程桩施工

坑内降水 基坑 底板 支撑拆除期间

工程开挖 浇筑后坑外土体分层沉降监测 1次/1天～2天1次/1天～2天 1次/1天 3次/周1次/1天坑外土体深层侧向位移 1次/1天～2天1次/1天～2天 1次/1天 3次/周1次/1天地铁线侧路面变形监测 1次/1天～2天

1次/1天～2天

1次/1天 2次/周1次/1天路侧地表剖面监测 1次/2天 1次/2天 1次/1天 2次/周1次/1天防汛墙和桥面变形监测 1次/2天

1次/2天

1次/1天 2次/周1次/1天围护墙顶部变形监测 / / 1次/1天 3次/周1次/1天围护结构侧向变形监测 / / 1次/1天 3次/周1次/1天立柱桩垂直位移监测

/

/

1次/1天

2次/周

结束 （下转第76页）

- 111 -

下文等六种上下文组成，形式化为TC =（TUC，TTC，TSC，TEC，TNEC，THC）。

L,pcr,其属定义3：定义每个上下文的属性参数为pc1，pc1，定义系统当前每个性值分别为Valuepc1，Valuepc2，L,Valuepcr，上下文的属性参数为cc1，cc1，L,ccr,其属性值分别为

Valuecc1，Valuecc2，L,Valueccr。

下文权重，并累加这些乘积得到的和称为备选服务的得分。

根据分数，选出和当前上下文最匹配的服务，从而达到主动为用户提供服务的目的。在上下文元组中，不同的上下文可能有许多类型的属性值,如字符串、数值和布尔型数值。每种类型的属性值有其各自计算方法，其通用概括如下：

经过先前的上下文不一致的过滤，筛选出对提供服务有

L,sn},

对用的上下文。假设系统所能提供的服务列表sl={s1，s2，

定义4：定义每个上下文的属性在该上下文中的权重因子 w值越大,表示该属性对该上下文越重分别为w1，w2，L,wr，要，可以说不可或缺。组成向量W=(w1，w2，L,wr), 0≤wi≤1且

。定义上下文元组中的各个上下文在整个服务中的权

子

为

w1'，w2'，L,w6'，组

于服务列表sl中的每一个服务先进行当前上下文匹配，令

Score=SC×WT，即Score=(

L,∑x1jwj，∑x2jwj，∑x6jwj)T

j=1

j=1

j=1

rrr

。

∑w

i=1

r

i

=1

令服务的最终得分Score'=ScoreT×W'T，0≤Score'≤1，其得分越小证明上下文的匹配度越好，系统可以向用户提供该服务。同理可以通过计算服务列表中的所有服务的得分，

重因成向量

W'=(w1'，w2'，L,w6'),0≤wi'≤1且

∑w'=1。

ii=1

6

Min(Score'(sl))对应的服务为最符合用户当前上下文的服务。

定义5：上下文元组中的上下文属性相似度为

xij=|Valueccj?Valuepcj|/Max(Valueecj)，1≤i≤6，1≤j≤r，其

(四)结论

本文提出了一种基于上下文感知的主动任务模型，并给

出了主动提供服务的LBS系统架构。该模型根据系统当前上下文与任务参数上下文进行匹配，运用计算权重的方法，赋予上下文元组中的各个上下文以及其属性一定的权重值，通过计算服务的总体分值从服务列表中选择最符合用户当前上下文的服务，实现了LBS服务的主动性和智能性，提高了服务效率。

中：Valueccj表示当前上下文属性值，Valuepc表示执行服务

j

所必需的上下文参数属性值，Max(Valueecj)表示筛选上下文时允许的最大差值，0≤xij≤1，x越小表示该属性的相似度越

ij高。

定义6：定义服务的上下文元组组成的矩阵为

?x11?xSC=?21

?M??x61

x12Lx1r?

x22Lx2r??

MM?

?

x62Lx6r?

【参考文献】

[1] 李德仁,李清泉,谢智颖,等.论空间信息与移动通信的集成

应用[J].武汉大学学报,2002,2.

[2] 刘厚泉.移动位置服务动态任务模型及其信息交互模式研

究[D].中国矿业大学,2009,6.

[3] 陈飞翔,李华,周治武.面向LBS的移动空间信息服务研究[J].

计算机工程与应用,2008,44(13).

[4] 唐磊,淮晓永,李明树.一种基于上下文协商的动态服务组合方

法[J].计算机研究与发展,2008,45(11):1902-1910.

[5] Anind K Dey．Understanding and using context [J].Personal

and Ubiquitous Computing Journal, 2001,5:4-7.

上下文包括属性和属性取值。其中，上下文属性表示上下文的某种非功能属性, 如用户的年龄、性别、教育背景等等。属性值表示对这些属性的要求，如青年学生、男性、有高等教育背景等等。匹配计算原理是将每个备选服务的上下文参数与当前系统中的上下文进行相似比较后乘以相应的上

（上接第111页）

说明：1.现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进

行。2.基坑北侧、西侧测点围护结构施工阶段每天一次（其余侧隔一天测一次）。3.监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。4.监测数据有突变时，监测频率加密到每天二～三次。5.各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进与调整。

3.资料整理、提交

在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次观察数据经检查无误后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。监测成果当天提交给业主、监理、总包及其它有关方面。

现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，并经项目负责人审核无误后当天提交正式报告。如果监 - 76 -

测结果超过设计的警戒值即向建设方、总包方、监理方发出

警报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施。每个施工阶段提供监测阶段报告，监测工程结束后三周内提供监测总结报告。

【参考文献】

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[6] J10884-2006,基坑工程施工监测规程[S].