徐文风

摘要：本文使用FMOS监测系统软件对基坑形变进行了监测，结果表明：该系统能够根据监测数据现场生成基坑监测点形变曲线图，提高了数据处理效率；该系统的监测精度较高，根据实践在监测基坑西北角发现3处较小的水平位移点，获得位移速率为0.1mm/d～0.3mm/d，为及时确定治理措施提供了依据；根据本次实践证明，该系统稳定，可靠性高，自动化程度高，在高精度形变监测中具有良好的应用优势。

关键词：自动化监测系统；基坑监测；形变量

基坑施工监测不仅可保证施工和结构安全，还可对周边环境影响进行有效控制，减少施工对周边建构筑物、道路及地下管线等的不利影响，确保环境安全[1]。河源市东源县万达广场1#地块基坑开挖深度为3.15m～11.10m，基坑形状为近似矩形，基坑周长约703m，为提高基坑开挖工程的施工质量，使用自动化监测系统对施工区域周围3倍基坑开挖深度内的土体和基坑围护结构以及周边道路、管网进行监测[2]，为保证市政管网的安全运营，保证周边环境的安全，减小其受施工的影响，保证施工的顺利进行奠定基础。

1.自動化监测系统

流动测站自动化监测软件（简称FMOS）是以TCP/IP、RS232、蓝牙、电台等通讯方式为基本媒介控制高精度监测仪器的工具型软件，该系统不仅实现了定时定点全自动化监测，也可依靠流动式测站开展半自动化监测，并实时解算变形点坐标，生成报表和变化量曲线，实现全天候自动采集，实时计算，成果输出一体化。因此，FMOS系统具有如下特征：①只需人工设定相应的监测要求，就可实现如全站仪等对固定点的周期性测量；②能够适应复杂环境下的监测任务；③自动化程度高，对监测数据能够及时处理，尤其是对超过警戒值的数据，能够及时提供形变曲线变化图以及相应的报表等；④能够实现多台全站仪的联合测量，并进行整体平差计算，确保在长大变形区间内建成成果有效性；⑤能够对报表进行累计变化量和单点变化量变形曲线分析，确保更加直观的反应变形区的位移变化量，远程平台数据实时上传数据库。

2.基坑监测基本概况

2.1仪器设备及监测频率

本次监测试验利用索佳精密全站仪对基坑的支护结构顶水平位移进行监测，采用极坐标法观测，其精度可达 1″级；使用天宝电子水准仪DINI03型对沉降监测点进行测量，精度可达±0.3mm；使用SWJ-8090型钢尺水位计对基坑及周边区域的地下水位进行监测，其精度为±5.0mm。监测频率：①开挖至坑底—底板垫层浇筑完成期间基坑监测为1次/2d；②底板浇筑完成后7天内为1次/2d，7d～14d内为1次/3d，14d～28d内为1次/5d，28天后为1次/10d。

2.2监测控制网布设

基坑顶部水平位移和沉降位移监测的基准点选择在远离基坑3倍以外建筑物的楼顶上，基准点编号JZ1、JZ2、JZ3，坐标系统采用1980西安坐标系；道路及管线的沉降基准点布设在基坑深度3倍以外稳固的区域，编号W1、W2、W3。沉降基准点采用独立水准系，并作为起算点，与道路及管线组成水准网进行联测。基坑沉降监测点与水平位移监测点对应布设，原则上水平位移与沉降监测点使用同一点，不再另行埋设，根据施工状况及现场条件先后布置了29个监测点位；地下管线垂直位移监测点埋设时在设计位置钻孔埋入道钉，布设了41个监测点，编号GX01～GX41。根据基坑现场共布设了17个水位观测孔，水位孔深度为12m，用钻机钻孔至设计深度后清孔后安放PVC透水管，在外侧用铜网包好[3]，然后逐节将水位管插入孔内至设计深度，在透水管的深度范围内回填黄砂，以保持良好透水性，其它段采用回填膨润土将孔隙填实，成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好。

3.监测结果分析

3.1基坑顶部位移及沉降监测

基坑顶部位移和沉降监测采用索佳系列高精度IX1001智能全站仪、FMOS监测系统软件和IControl智能通讯控制系统。基坑顶的位移和沉降观测，从基坑开挖2020年8月4日开始，截止到报告期12月5日，已完成4个月共71次观测。根据监测结果可知，基坑顶部形变特征包括：①沉降位移：

基坑支护顶部沉降较小，沉降最大点为Y31，下降2.2mm；累计沉降最大点为Y24，累计下沉7.7mm；总体上，基坑顶部整体沉降形变较小。②水平位移：位于基坑西北角的Y22、Y24、Y29点，形变较大，向基坑内侧位移3mm～8mm，平均速率约0.1mm/d～0.3mm/d；累计水平位移最大监测点为Y24，累计水平位移约68.4mm，超过控制值18.4mm；其余监测点本月水平位移变形较小，较为稳定。

3.2基坑周围管线沉降监测

基坑外围管线的沉降观测从基坑开挖2020年8月4日开始，截止报告期12月5日，已完成观测3个月共58期次监测，其监测数据统计见表1。由表1可知：基坑外围管线、道路沉降量及累计沉降量均较小，沉降最大点为GX23，下降0.56mm；累计沉降最大点为GX02，累计下沉0.74mm，远远小于预警值；其余周边管线各监测点较为稳定。综上所述，基坑开挖施工对周边管线未造成影响。

3.3基坑周围水位观测点监测

基坑周围水位观测从2020年9月28日开始，截止到报告期完成观测32期次观测，其监测数据统计见表2。由表2可知：基坑周围水位上升最大点为SW15，上升0.279m；水位下降最大点为SW05，下降0.737m；累计上升最大点为SW06，上升0.415m；累计下降最大点为SW03，下降1.323m。总体上，基坑水位变化未超预警值，在正常范围内。因此，基坑开挖对周边的水位影响不大。

4.结语

综上所述，自2020年8月4日开始至结束共监测4个月，认为坑支护西北处预警点Y22、Y24、Y29附近还存在较小的水平位移，平均水平位移速率约0.1mm/d～0.3mm/d；结合该区域位于基坑相对较深及周边地下水位较高的基本现状，认为对基坑支护壁产生了一定的侧压力，建议该处加强注意，具备基坑回填条件时及时回填。此外，其余点位变形较小，较为稳定；各水位监测点在本月变化小于预警值，较为正常；同时在工程施工过程中，周边地下管线监测点均变形微小，较为稳定，基坑开挖未对周围管线造成破坏。

参考文献：

[1]戚浩平，熊宏齐，陈峻，张宏斌，王继刚，蒋法成，郑馨语，等；多场景动态变化基坑形变监测虚拟仿真实验设计与开发[J].东南大学学报（哲学社会科学版）， 2019， 21（S1）： 146-148.

[2]刘小阳，孙广通，李峰，宋萍，刘军，钱安，王秋玲，等；地基SAR基坑微形变监测方法研究[J].红外与激光工程， 2018， 47（03）： 215-221.

[3]黄彬，柳州信息产业大厦基坑形变监测案例分析[J].测绘与空间地理信息， 2013， 36（04）： 164-166.