摘要：本文简述了基坑变形监测的方法、注意事项及数据处理分析方法。
关键字：高程基准网，平面基准网，基坑监测。
引言：基坑开挖过程中，导致维护结构及周边环境发生变化，基坑累计变形较大或变化速率较大，对基坑的安全施工带来较大的安全隐患，为了实时掌控基坑变化情况，促进安全生产，基坑监测就显得尤为重要。
1基坑监测基准网布设及测量
1.1 高程基准网
（1）基准点设立于施工影响区域之外的稳固可靠的位置；
（2）工作基点，点位的分布满足准确、方便观测全部观测点的需要；
（3）基准点与工作基点组成监测基准网，监测基准网每3个月复测一次，工作基点每月复测一次。当发现监测结果产生数据异常时，应随时检核监测基准网。
（4）基坑影响范围外布设4个高程控制点。
（5）监测基准网测量应构成闭合或附合水准路线。
1.2 平面基准网
（1）基准点设立于施工影响区域之外的稳固可靠的位置；在距基坑开挖深度3～5倍范围以外的稳定位置埋设水平位移监测基准点。
（2）工作基点，点位的分布满足准确、方便观测全部观测点的需要。
（3）基准点与工作基点组成监测基准网，监测基准网每3个月复测一次，工作基点每月复测一次，当对监测结果产生怀疑时，应随时检核监测基准网。
2监测内容
2.1围护结构墙顶水平位移监测
（1）监测测点埋设
监测点应以设置方便，容易观测，不易损坏，且能真实反映基坑围护结构顶部的侧向变形为原则。
（2）水平位移监测点的观测
监测点采用极坐标法观测，测定各监测点坐标，将位移矢量投影至垂直于基坑的方向，根据各期与初始值比较，计算出监测点的变形量。
2.2围护结构墙顶竖向位移监测
（1）监测测点埋设方法
围护结构墙顶部竖向位移监测点与墙顶部水平位移测点共用。
（2）竖向位移监测点的观测
采用几何水准法。初始值测定在冠梁完成后，基坑降水前1周，进行至少连续三次独立观测，取其稳定值的平均值作为监测项目的初始值。
（3）数据处理
使用稳定的水准点作为起算，并检核独立环闭合差及与2个以上的水准点相互附合差是否满足精度要求条件，确保起算数据的准确。平差后数据取位精确到0.1mm，各期数据与初始值比较，计算出监测点变形量。
2.3 围护结构墙体水平位移监测
（1）埋设方法
本工程测斜管埋设采用绑扎埋设，测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落。
（2）观测仪器及方法
用CX-08A型测斜仪模拟测头检查测斜管导槽。然后使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据。测读完毕后，将测头旋转180°插入同一对导槽内，以上述方法再测一次。
（3）数据处理及分析
围护桩桩体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。当被测桩体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出桩体的水平位移。设基准点为0点，坐标为（X0，Y0），于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定：
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为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即
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当或＞0时，表示向X轴或Y轴正向倾斜，当或＜0时，表示向X轴或Y轴负向倾斜，由上式可计算出测斜管轴线各测点水平位置，比较不同测次各测点水平坐标，再用墙顶水平位移的绝对值进行修正，便可确定桩体的水平位移量。
2.4 支撑轴力监测
（1）混凝土支撑测点埋设方法：
测点元件采用钢筋计，在预监测的混凝土支撑钢筋绑扎期间，在支撑主筋上安装4个钢筋计，4个钢筋计在断面4个角筋位置上布置。把钢筋与钢筋计的两端分别搭接焊接，搭接长度应满足搭接焊接的规范要求。混凝土支撑钢筋应力测点布置在支撑1/3跨度位置。
（2）钢支撑测点埋设方法：
①钢支撑测点布置在支撑端部，采用专用的轴力架安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固，电焊时必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。
②待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上。
（3）支撑测点埋设技术要求：
①安装前测量一下轴力计（钢筋计）的初频，是否与出厂时的初频相符合(≤±20Hz)，如果不符合应重新标定或者然后另选用符合要求的轴力计（钢筋计）。
②安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计（反力计）正常传递到支护结构上。在钢支撑在吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。
（4）观测方法及数据采集
利用频率接收仪测量轴力计/钢筋计的频率。对于混凝土支撑，主要采用钢筋计测量钢筋的应力，然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算支撑的轴力，计算公式：F＝K（fi2-f02）。
2.5 地表沉降监测
（1）测点布置
在基坑3倍开挖范围内，按监测剖面成组布置，每个剖面上监测点数量为6个。测点布置间距为2m、5m、5m、8m、10m、15m。测点埋设稳固，做好清晰标记，方便保存。
（2）观测方法及数据采集
地表沉降观测采用几何水准测量方法，使用天宝 DINI03电子水准仪进行观测。在地连墙施工前1周测3次稳定值，取平均值作为计算地表沉降变化的初始值。其技术要求及观测注意事项及数据处理与墙顶竖向位移监测要求一致。
3 监测数据分析
通过对基坑围护、地表及周边建筑（构）物等环境监测，对其变形过程、变形规律和变形幅度进行分析，进而对工程的安全状态和采取的措施进行评估决策。主要的分析方法有：
（1）比较法
通过对比分析检验监测物理量量值的大小及其变化规律是否合理，或建筑（构）物和构筑物所处的状态是否稳定。①将相同部位（或相同条件）的监测量相比较；②将监测值与理论的或试验的成果相比较；③将监测值与技术警戒值相比较。与作图法、特征统计法和回归分析法等配合使用。
（2）作图法
画出相应的过程线图、相关图、分布图以及综合过程线图等来了解和分析观测值的变化大小及其规律，找出影响观测值的荷载因素和其对观测值的影响程度，并且判断观测值有无异常。
（3）特征值统计法
以监测物理量的最大值和最小值、变化趋势和变幅、地层变形趋于稳定所需的时间、以及出现最大值和最小值的工况、部位和方向等为特征值，对特征值的统计与比较辨识监测物理量的变化规律是否合理并得出分析结论。
（4）统计回归分析法
在取得足够的数据后，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值，预测结构和建筑物的安全状况，并根据工程的安全状态提出采取的措施。
根据监测项目特点，合理选择数据分析方法，预测变形趋势，并及时反馈监测成果，保证基坑施工安全。
参考文献：
【1】GB 50911-2013 城市轨道交通工程监测技术规范