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。王梦恕院士指出21世纪是隧道及地下空间大发展的年代^[1]，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^[2]。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^{[3, 4]}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^{[5, 6]}。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^{[7, 8]}。

红谷隧道工程是一条跨越赣江的公路隧道，隧道主线全长约2 650 m。过江段采用沉管法施工，沉管段横断面宽30 m，高8.3 m，总长1 305 m，两岸设置围堰，采用水下最终接头连接。岸上段采用明挖法施工，基坑最深处达23 m，基坑围护结构形式根据不同地段分别采取钻孔浇筑桩+内支撑、地下连续墙+内支撑、SMW工法桩+内支撑、放坡网喷形式4种方式施工。基坑周边环境较为复杂，高层建筑林立，管线复杂，连接赣江两端施工场地受赣江水位影响较大；地层自上而下依次为人工吹填土、第四系全更新统冲积层、第三系新余群泥质粉砂岩风化层夹杂钙质泥岩。本文以红谷隧道工程为例，运用信息化管理与反馈机制对深基坑施工过程进行管理，介绍了红谷隧道工程深基坑监测内容和方法，并对其结果进行了分析。

1 深基坑信息化施工监测与管理

深基坑在施工时，要及时采集现场数据，通过对监测结果综合分析和评价，结合日常巡视检查情况，判断是否达到三级预警指标。当监测结果正常时，当日或隔日以日报表的书面形式将监测结果提供给监理方；当监测结果达到预警状态时，要立刻将监测结果报告给业主和监理方，组织施工单位启动相应预案，具体预警级别指标见表 1；同时监测方要增加监测频率，加强现场巡视，将紧急监测成果及时反馈给业主和监理方。待险情处置完毕，业主及监理方应组织专家进行会诊，判定基坑是否安全，能否进行下一步施工，并做好安全施工措施。具体实施流程如图 1所示。

2 深基坑监测内容和方法与结果分析

深基坑监测是一项综合性工程，涉及面极广。在施工过程中，需要采取多种监测手段及时、准确地反映基坑及周边环境的形变趋势^[9]，其中地表沉降、基坑水平位移、桩体和土体深层位移、轴力监测是深基坑监测需要获取的主要数据，其变形数据对研究变形体的空间状态和时间特性，并对变形原因作出科学解释具有重要的意义^[10]。

2.1 地表沉降监测

根据设计要求，在隧道两侧每隔20 m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 2和图 2。

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25 mm以上的点位主要有DB6-2(-49.7 mm)、DB6-3(-39.2 mm)、DB6-4(-37.5 mm)、DB18-4(-36.9 mm)、DB3-4(-32.8 mm)、DB3-5(-26.2 mm)，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。

2.2 桩顶水平位移监测

桩顶水平位移监测点布设在基坑两侧连续墙墙顶上，等间隔布设了80个监测点，定期对所有监测点进行数据采集。桩顶水平位移监测点变化情况如表 3和图 3。

从表 3可以看出，有1个监测点累计水平位移变化量达到了黄色预警，该点为DS56，水平位移累计变化量为-11.9 mm；此外，点位DS37由于受到基坑侧壁涌水影响，其累计水平位移向基坑外移动9.6 mm。其余点位累计变化在(-10.5 mm, 10.5 mm)之内，这说明尽管有部分区域出现地表沉降累计变化量、深层位移变化量偏大的现象，但对基坑桩顶水平位移影响较小。从图 3可以看出，桩顶水平位移累计变化量变化平稳，变化幅度集中在±5 mm，这说明桩顶部位的基坑支护比较稳固。

2.3 桩体、土体测斜监测

深层位移监测孔布设基坑支护桩体、基坑周边土体中，本项目共布设了42个深层土体位移监测孔。通过监测数据来看，大部分监测孔数据变化不大，深层位移变化量平稳，但有两个桩体、土体测斜点变化值在85%至100%监控值范围内，出现了橙色预警，监测孔为CX43和CX26。其结果见图 4~图 6(以监测点CX43为例S)。

图 4为监测点CX43在历次观测过程中深层位移随深度变化曲线，测量时，每隔0.5 m深度获取一个深层位移值。从图 4可以看出，监测孔CX43深度为23 m，深层位移变化量较大的区域为深度5~19 m范围内，这也是深基坑深层位移监测需要重点关注的深度。从图 5可以看出，在2014年10月15日、2014年10月20日监测孔CX43深层位移变化量出现较大波动，观测数据显示桩体测斜值连续两次出现单次变化超过5 mm，累计变化量达到26.74 mm，达到橙色预警的情况。针对这种情况，监测方及时进行了预警，并采取加强观测频率的方法采集测斜数据，施工方也采取加固支撑和移除地表堆积物的方法进行处理，直至测斜数据变化稳定为止。经过分析发现，位于1+217岸下与岸上的连续墙上的监测孔CX43，由于轴力支撑安装不到位，致使支撑作用减弱，墙体变形。后来经过对支撑点的加固，桩体变形得到了控制。

从以上出现险情的情况来看，深基坑在施工期间一定要及时做好支护，特别在关键部位要重点关注，因为该部位支护难度大、受施工影响大，且由于土体卸载容易出现局部变形。

2.4 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 6可以看出，在基坑开挖期间，支撑轴力ZL35-2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；从深层位移监测孔CX43监测数据来看，此时深层位移值也不断增大，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CX43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。

3 结束语

本文通过对信息化施工条件下的深基坑监测进行研究，并结合工程实例详细阐述了深基坑的综合监测技术，根据监测结果分析得知，在深基坑施工时，要重点关注基坑周边地表沉降、桩顶水平位移、桩体和土体深层水平位移以及支撑轴力的变化情况。特别是根据桩体或土体深层位移和支撑轴力数据变化情况，掌握了深基坑施工过程中的动态变化，及时作出预警预报决策，有效地防范了风险的发生，能够科学合理地指导深基坑安全施工。