浅谈建筑基坑工程监测方法及技术要点

吕树德

（江门市建筑设计院有限公司 广东江门 529000）

【摘要】随着社会科学技术的不断发展，建筑物高度的逐步

增加，对于基坑施工提出了更高的要求。基坑施工受到施工环境、

荷载条件、土体性质等因素对基坑支护结构、基坑周边地下管线、

邻近构筑物等多方面的影响，因此在施工过程中应对基坑加强监

测。本文在分析建筑基坑工程监测现状的基础上，分析了建筑基

坑工程监测的主要方法和技术要点，并简要叙述了对周边建筑物

的影响。

【关键词】建筑基坑；监测；方法；技术要点

建筑基坑监测作为保障施工安全，为实现工程的动态设计及

信息化施工提供了可靠依据，已经受到越来越多的重视。基坑工

程的现场监测应采用仪器监测与现场巡查想结合的方法，基坑工

程现场监测的对象包括：支护结构水平位移监测、支护结构竖向

位移监测、地下水位监测、周边构（建）筑物竖向位移监测等。

本文对基坑监测常用方法及技术特点简要分析。

一、水平、竖向位移监测基准点、监测点布设

（一）基准点布设

在基坑开挖影响范围以外，选取基准方向通视良好、受外界

干扰较小的地面，布设三个深埋式基准点（编号：BM1、BM2、BM3）。

基准点采用钻机成孔，孔径为Ф110，钻至强风化基岩 1 米终孔。

终孔后采用反循环法清孔，待清孔完毕后放入Ф25 钢筋，并保证

钢筋与钻孔中心线重合，且其下端植入强风化基岩内、上端高出

地面约 2～3cm，然后采用导管向孔内注入 1：1 水泥砂浆，至浆液

面与地面平齐为止。待注浆体凝结硬化后，取一刻有十字丝的钢

制标芯与外露段钢筋焊接牢固，并做防锈处理。最后对空隙位置

进行补浆，修筑保护盖。基准点结构详见示意图。

Φ25钢筋

Φ110钻孔

1:1水泥砂浆

钢制标芯

保护盖

强风化基岩

图 1 基准点结构示意图

（二）监测点布设

水平、竖向位移监测点严格按照设计文件规定的位置进行布

设，且监测点与监测对象必须连接牢固。当个别监测点位置不具

备布设条件时，需经设计单位及监理单位书面同意后，方可对其

进行调整。

监测点采用手提式冲击钻成孔，孔径为Ф12，孔深以钢制标

芯植入后的外露长度为 60mm 为宜。成孔后，取一刻有十字丝的钢

制标芯，在其表面涂抹植筋胶后植入孔内。待监测点于监测对象

粘结牢固后，在监测对象表面砌筑尺寸为：200×200×50 的水泥

砂浆保护墩，并对外露的钢制标芯做防锈处理。

二、支护结构顶部水平位移监测

（一）控制测量

水平位移监测首级控制网采用边角法测量及平差，控制网的

各项技术指标见表 3。

表 3

等级 相邻基准点的点位

中误差（㎜）

平均边长

（m）

测角中误差

（″）

最弱边相

对中误差

一级 1.5 <150 ±1.0 ≤1/120000

注：表中未有考虑起始误差的影响。

（二）监测方法

水平位移监测采用极坐标法进行测量，其中，距离测量不少

于 2 个测回，水平角测量不少于 1 个测回。

（三）数据处理

假定平面位移监测所使用独立坐标系统的坐标轴与基坑北壁

边界线方向一致，位移指向基坑内侧为“＋”方向，且基准点 BM1

的坐标为：X＝XXX、Y＝XXX，由此实测出 BM2、BM3 的坐标分别为：

X＝XXX、Y＝XXX 和 X＝XXX、Y＝XXX。

在基坑开挖前对各监测点进行坐标测量，掌握初始数据，待

基坑开挖后，各次测得监测点的 X、Y 数值与上次测得值之差为单

次变化值、与初始值之差为累计变化量。最后，根据累计变化量

绘出水平位移监测点的变形曲线。

三、支护结构顶部竖向位移、周边构（建）筑物竖向位移及

立柱竖向位移监测

（一）监测方法

竖向位移监测采用闭合环法测量，沉降观测精度为二级。在

整个监测过程中采用固定仪器、固定人员、固定线路进行测量，

且严格遵守下列操作要求：

1）往测的奇数站：后、前、前、后；

2）往测的偶数站：前、后、后、前；

3）返测时观测方法与往测方法相反；

4）每测段或全线路一定为偶数站落点；

5）视距长≤50m、前后视距差≤2.0m、前后视距累积差≤3.0m、

视线高度≥0.3m、基辅尺分划读数≤0.5mm、往返测高差闭合差≤

±1.0√n mm（n 代表测站数）。

（二）数据处理

假定基准点 BM1 的相对高程为 XXXm，位移垂直向上为“＋”

方向，由此实测出 BM2 和 BM3 的相对高程为 XXXm 和 XXXm。

基坑开挖前对各监测点进行高程测量，并对基准点 BM1、BM2、

BM3 采用闭合环法进行联测，以掌握较为准确的初始数据。待基坑

开挖后，各次测得监测点的高程与上次测得值之差为单次变化值、

与初始值之差为累计变化量。最后，根据累计变化量绘出竖向位

移监测点的变形曲线。

四、地下水位监测

（一）水位监测井埋设

地下水位监测井采用外包塑料滤网的 PVC 花管，管径Φ55mm。

先使用钻机成孔，钻孔孔径为Φ110mm，钻至设计深度并清孔后下

放花管，在下放过程中，尽可能保证花管中心线与钻孔中心线互

相重合。当花管下放至设计深度后，盖上管盖，沿钻孔与花管间

的缝隙回填中粗砂，直到填砂面与管顶相距 1m 为止，再在填砂面

以上灌入 1：1 水泥砂浆，直到浆液面与地面相平为止。

（二）监测方法

地下水位监测井埋设完成后，地下水将渗透至管内，通过水

力联系，管内水位将与周边地下水位保持一致，故测得的管内水

位埋深即为地下水位埋深。监测时，采用 CS-90 钢尺水位计对管

内水位进行测量，当探头接触管内水面时，水位计将发出蜂鸣提

示音，当提示音响起时，测读钢尺读数，即为管内水位埋深值。

根据上述步骤反复测量 3 次，取其平均值作为该次管内水位埋深

值。

（三）数据处理

地下水位监测井埋设完成后约 3～5 天，对其进行初次水位测

量，以获得地下水位的初始值。在基坑开挖后，各次监测测得的

地下水位数据与上次测得值只差为单次变化值、与初始值之差为

累计变化量。最后，根据累计变化量绘出地下水位监测点的变化

曲线。

五、结语

虽然建筑基坑工程监测不同监测项目的技术方法不尽相同，

但根据过往工程经验，基坑发生安全事故往往伴随着各个监测项

目超出报警值。每个监测项目之间的变化值也是紧密相连，我们

在进行基坑监测的时候要对每个监测项目联合分析，这样才能对

基坑安全性作出准确判断。

参考文献：

[1]《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009.

[2]《工程测量规范》GB50026-2007.

[3]《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007.

[4]《建筑基坑支护工程技术规程》JGJ 120-2012.

[5]《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011.