摘要：在我国社会经济不断发展的情况下，推动了我国建筑行业的不断进步，深基坑工程数量的大量增加就是这一进步的最直观体现。对于深基坑施工来说，支护结构大位移破坏、基坑塌方、大面积滑坡、临近建筑物开裂与倒塌等施工事故较为常见，而这些事故本身与深基坑工程变形监测存在的不足有着较为直接的联系，为此本文就信息化施工中深基坑工程变形监测展开了具体研究，希望这一研究能够为我国深基坑工程施工的安全、顺利进行带来一定帮助。
关键词：信息化施工；深基坑工程；变形监测
引言
随着城镇化建设不断加强，城市人口越来越多，城市各项功能需求也与日俱增。如何最大效率地利用有限的城市土地资源，是摆在城市领导者和决策者面前的一道现实而又迫切需要解决的问题。21世纪是隧道及地下空间大发展的年代，城市地下空间的开发与利用为缓解城市空间资源急缺困境提供了一条的重要途径。为充分利用地下空间，基坑工程成为高层建筑及地下空间开发的重要组成部分，其开挖深度也随着工程技术的不断进步而逐渐加深，深基坑工程不断出现。然而，城市区域环境较为复杂，深基坑施工可能对邻近高层建筑造成影响，也可能对邻近地铁隧道安全造成潜在威胁等。为了解决施工场地小、周围环境复杂以及基坑施工对周围安全影响大的难题，有学者提出采用逆作法深基坑施工。通过对基坑施工的各个阶段开展全面系统地监测，为基坑开挖及区间施工的动态设计和施工动态管理提供依据，以达到信息化施工的目的，也可以有效地避免或降低财产安全等的损失。
1深基坑施工变形监测的必要性
由于基坑工程中场地地质条件和周围环境的复杂性，设计方案的局限性和施工过程的不确定性，现场监测已成为基坑工程成功实施的一个重要环节。通过对现场实时监测数据的分析，合理地评价施工过程中基坑工作性状和施工对周围环境的影响，并预测发展趋势，及早发现施工过程中可能存在的不利因素，判断工程的安全性，将出现的问题及时处理。此外，基坑监测将进一步加深对基坑整体工作状态的认识，通过现场监测结果和理论预测值的对比，用反分析法求得更合理的设计参数，为有效地调整设计方案和开展信息化施工提供指导，为验证和完善设计理论提供依据。
2基坑监测信息化研究现状
现代的基坑监测信息化系统的开发主要包含了动态设计和信息化施工，主要是通过监测结果的分析处理得到所需要的预测信息，给予施工的全过程相应的反馈数据并进行实时的动态监测。例如，钟正雄等人利用所检测的数据结合成数据库管理系统，对施工过程的所有信息进行分析，客观的评价所检测的项目的稳定性，并以警报窗口的方式反映信息化处理系统的优异性。此外，赵海燕等人提出了非线性变形动态趋势线的分析方法，以各个阶段的函数作为定量信息，量化工程中的基坑，并进行了实际的验证，使得基坑监测信息化技术中预测的信息能力成为必不可少的一部分。由于基坑监测技术受到了越来越多人的关注，信息化系统的发展正朝着多元化的检测仪器和智能化的分析仪器发展。
3深基坑监测内容和方法与结果分析
3.1地表沉降监测
根据设计要求，在隧道两侧每隔20m布设一条断面，共计布设了41条断面，每条断面布设了8个点，对所有监测点定期进行观测。地表沉降监测情况见表1和图2
表１预警级别指标
表2 地表沉降监测累计变化量统计。
图2 地表沉降监测点累计变化量统计图
从表2可知，部分地表监测点累计沉降量达到警报值，但91.35％的点位累计沉降量处在安全区域。累计沉降量达到25ｍｍ以上的点位主要有DBC6－2（－49.7mm）、DBC6－3（－39.2mm）、DBC6－4（－37.5mm）、DBC14－4（－36.9mm）、DBC3－4（－32.8mm）、DBC3－5（－26.2mm），这几个点位于3个不同断面上，导致上述点位变化量过大主要是由于施工机械活动频繁，长期的碾压导致地表沉降过大，但从桩顶位移、桩顶沉降、深层水平位移数据来看，对基坑影响不大。作为监测方，在每次的监测日报表中将变化量过大的情况及时通报给业主方，提请施工方加强基坑支护，合理调度施工机械，尽量控制因施工影响而造成的安全隐患。
3.2支撑轴力监测
对于深基坑，在围护体上架设支撑对基坑的安全施工至关重要。根据设计要求，本文共布设了42道支撑。从图3可以看出，在基坑开挖期间，支撑轴力ZCL35-2轴力值不断增大，轴力计处于被压状态，支撑墙体由于土体卸载而向基坑内挤压；从深层水平位移监测孔C*43监测数据来看，此时深层水平位移值也不断增大，这就预示着需要增加支撑轴力。险情出现后，施工方及时增加支撑力并停止施工，待险情稳定后再行施工。在2014年10月27号左右，监测孔C*43的深层位移值达到最大，此时第35道支撑轴力的各个轴力计监测值也达到最大，此后随着变化情况趋于稳定，支撑轴力值也逐渐回归正常水平。
图3 支撑轴力ZL35-2轴力变化过程线
4基坑可视化监测和预测系统的实现与应用
4.1系统结构和登录界面
目前，我们所面临的比较难处理的基坑主要分为两种，其一为深基坑，其二为具有周边环境复杂的基坑。这两种难处理的基坑具有很大的共同点，例如工作量大并且复杂，在对基坑的施工过程中对监测的精度要求较高且监测频率较密。传统的监测系统不能够真实的反映出基坑及其环境周边的情况，在数据的采集上也体现出较为繁琐的处理过程。而我们采用Matlab开发的具有可视化监测和预测的系统则很好的规避了这些难题。其主要系统结构如图4，主要包括了数据查询模块、数据管理模块、数据处理模块以及可视化模块组成。
图4 可视化监测和预测系统结构图
在启动软件之后，首先进入的是“系统登录的窗口”（如图5所示），在点击进入系统之后，则会通过核实用户的“用户名”和“密码”进行登录操作。假如输入的用户信息有问题则会弹出窗口提示“您输入的用户名或密码有误，请重新输入”，而当使用用户信息登录成功之后在可以开始后续的系统中各个模块的相应功能。
图5 可视化监测和预测系统登录窗
结语
对于信息化施工的深基坑工程变形监测来说，想要较好的发挥其自身功用，施工单位就必须保证这一工作贯穿于施工的整个过程。而一套完善的基坑监测机制及其数据分析处理，同样关系着这一工程施工能否实现较好展开.随着信息技术和变形监测技术的不断发展，工程监测数据也会日渐庞大，施工单位必须对深基坑工程变形监测工作予以高度重视，才能够保证施工的安全与稳定。
参考文献：
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论文作者:欧伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/23
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