深基坑工程变形监测与应急处理技术应用研究

一、引言

随着城市化进程的加快，城市建筑向高层化、地下化发展，深基坑工程日益增多。深基坑工程具有开挖深度大、地质条件复杂、周边环境影响因素多等特点，施工过程中极易出现基坑变形、坍塌等安全事故，不仅会导致工程建设延误，还可能对周边建筑物、地下管线及人员安全造成严重威胁 。因此，准确的变形监测与科学的应急处理技术成为保障深基坑工程安全施工的关键。

二、深基坑工程特点及安全风险分析

（一）深基坑工程特点

深基坑工程开挖深度通常较大，一般超过 5 米，部分超高层建筑物的基坑开挖深度甚至可达数十米 。其地质条件复杂多变，不同地区的土质、地下水情况差异显著，如软土地基地区易出现基坑沉降、位移问题，地下水丰富地区则面临基坑涌水、流沙等风险 。此外，深基坑工程施工周期长，受周边环境影响大，邻近建筑物、地下管线等对基坑变形敏感，施工过程中需严格控制基坑变形，避免对周边环境造成破坏 。

（二）安全风险分析

1. 基坑变形风险：基坑开挖过程中，由于土体应力释放，易产生坑壁位移、沉降等变形。若变形过大，可能导致基坑坍塌，威胁施工人员安全和周边建筑物稳定 。例如，土体强度不足、支护结构设计不合理或施工质量不达标，都可能引发基坑变形问题 。

2. 地下水风险：地下水的存在会对深基坑工程产生诸多不利影响。当基坑内水位高于周边水位时，可能出现基坑涌水、流沙现象，破坏基坑土体结构；地下水浮力还可能对基坑底板造成破坏，影响工程安全 。

3. 周边环境风险：深基坑施工对周边环境影响较大，如施工振动、降水等可能导致周边建筑物沉降、开裂，地下管线破裂等问题 。特别是在城市密集区域，周边环境复杂，一旦出现问题，后果严重 。

三、深基坑工程变形监测技术

（一）常用监测方法

1. 传统测量方法：包括水准测量、全站仪测量等。水准测量主要用于监测基坑及周边建筑物的沉降，通过在监测点设置水准点，定期测量各点高程变化，获取沉降数据 。全站仪测量可实现对基坑水平位移的监测，通过测量监测点的坐标变化，确定基坑水平位移情况 。这些方法操作简单、成本较低，但测量效率相对较低，受人为因素影响较大 。

2. 自动化监测方法：随着信息技术的发展，自动化监测技术在深基坑工程中得到广泛应用。如 GPS 监测系统，利用卫星定位技术实时获取监测点的三维坐标，实现对基坑变形的高精度、全天候监测 ；光纤监测技术通过监测光纤中光信号的变化，获取基坑土体应变信息，可及时发现土体变形趋势 。自动化监测方法具有监测速度快、精度高、实时性强等优点，能够及时发现基坑变形异常情况 。

（二）监测点布置原则

监测点布置应遵循全面性、代表性和针对性原则。在基坑周边、支护结构关键部位、周边建筑物及地下管线等重要位置合理布置监测点 。例如，在基坑转角处、支撑结构节点等易发生变形的部位加密监测点；对距离基坑较近、基础形式较差的建筑物设置重点监测点 。同时，监测点布置应考虑施工进度和基坑变形特点，确保能够全面反映基坑变形情况 。

四、深基坑工程应急处理技术

（一）应急处理原则

深基坑工程应急处理应遵循 “ 预防为主、快速响应、科学处置” 的原则 。在工程施工前，制定完善的应急预案，做好应急物资储备和人员培训 。一旦发生安全事故或出现变形异常情况，迅速启动应急预案，组织专业人员进行科学处置，避免事故扩大 。

（二）常见应急处理措施

1. 基坑变形应急处理：当基坑出现较大变形时，可采用增设支撑、注浆加固等措施。增设支撑能够增强基坑支护结构的稳定性，限制基坑变形进一步发展；注浆加固可提高土体强度，改善土体力学性能，减少基坑位移 。例如，对于局部坑壁位移过大的情况，可在位移区域增设临时支撑，并对周边土体进行注浆加固 。

2. 基坑涌水应急处理：发生基坑涌水时，可采用降水井排水、回填反压等方法 。降水井排水通过降低基坑内水位，减少水压力；回填反压则是在涌水部位回填砂袋、碎石等材料，阻止涌水进一步扩大 。同时，可对涌水通道进行封堵，如采用水泥 - 水玻璃双液浆进行注浆封堵 。

3. 周边环境损害应急处理：若深基坑施工导致周边建筑物沉降、开裂，应立即停止施工，对建筑物进行加固处理，如采用地基注浆加固、增设基础托换等措施 。对于地下管线破裂等问题，及时通知相关部门进行抢修，并采取相应的保护措施，避免次生灾害发生 。

五、深基坑工程变形监测与应急处理技术应用案例分析

（一）案例概况

某城市商业综合体深基坑工程，开挖深度 12 米，周边临近既有建筑物和地下管线。工程采用钻孔灌注桩 + 内支撑支护结构，在施工过程中，通过变形监测及时发现基坑东侧局部区域出现较大水平位移，且位移速率呈加快趋势 。

（二）技术应用及效果

针对监测到的异常情况，立即启动应急预案。首先，采用自动化监测技术对该区域进行实时加密监测，准确掌握变形发展趋势 。同时，组织专家进行分析论证，确定采用增设临时支撑和对周边土体注浆加固的应急处理措施 。经过及时处理，基坑变形得到有效控制，周边建筑物和地下管线未受到严重影响，工程顺利完成 。该案例表明，科学的变形监测与合理的应急处理技术能够有效应对深基坑工程安全风险 。

六、技术应用中存在的问题及优化策略

（一）存在的问题

当前深基坑工程变形监测与应急处理技术应用中存在一些问题。变形监测方面，部分监测设备精度不足，自动化监测系统稳定性有待提高，监测数据的分析和预警机制不够完善 。应急处理方面，应急预案针对性不强，应急物资储备不足，部分施工人员对应急处理技术掌握不熟练，导致应急响应速度慢、处理效果不佳 。

（二）优化策略

1. 提升监测技术水平：加大对高精度、高稳定性监测设备的研发和应用，完善自动化监测系统功能，提高监测数据的准确性和实时性 。建立科学的数据处理和分析模型，优化预警机制，确保能够及时、准确地发现基坑变形异常情况 。

2. 完善应急处理体系：结合工程实际，制定详细、针对性强的应急预案，明确应急处理流程和各部门职责 。加强应急物资储备管理，定期对应急物资进行检查和更新 。加强对施工人员的应急培训和演练，提高施工人员的应急处理能力和协同作战能力 。

七、结论与展望

本研究通过对深基坑工程变形监测与应急处理技术应用的研究，明确了常用监测技术和应急处理方法 。未来，随着信息技术和工程技术的不断发展，深基坑工程变形监测与应急处理技术将向智能化、集成化方向发展 。进一步加强相关技术的研究和创新，完善技术标准和规范，提高技术应用水平，将是深基坑工程安全领域的重要发展方向 。

参考文献

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