深基坑施工变形监测与风险防控措施研究

李燕平

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摘要：城镇化建设推进过程中，城市地下空间开发力度持续加大，深基坑工程施工场景愈发复杂，施工变形失控极易引发基坑坍塌、周边管线破损、地面沉降等安全事故，造成严重的工程损失与安全隐患。为有效管控深基坑施工安全风险，本文系统分析深基坑施工变形的核心诱因与演化规律，对比各类变形监测技术的应用优势与短板，从监测布设、阈值管控、数据传输角度梳理监测体系优化路径，结合变形预警等级搭建分级化风险防控体系，总结当前技术应用的现存不足，结合智慧建造发展趋势明确后续研究方向，为城市深基坑工程安全施工、精细化监测与科学化风险防控提供理论支撑与实践参考。

关键词：深基坑工程；施工变形；变形监测；风险防控；基坑施工安全

引言

城市高层建筑、地下轨道交通、综合管廊等基础设施的规模化建设，推动深基坑工程朝着大深度、大跨度、复杂化、密集化方向发展。城市基坑施工多毗邻既有建筑、市政管线与城市道路，施工环境约束性强，土体扰动、水文变化与施工操作偏差均会引发基坑变形，一旦变形超出可控范围，将产生连锁性安全事故，严重威胁工程建设与周边人居安全。传统基坑施工监测模式较为粗放，风险防控多以事后处置为主，前置防控能力不足。基于此，本文围绕深基坑变形诱因、监测体系优化、分级风险防控展开系统综述，构建全过程、精细化的基坑安全管控体系，助力城市深基坑工程安全高质量施工。

一、深基坑施工变形的核心诱因与演化规律

1.1 地质与水文条件诱发的基础变形

土体自身特性与区域水文环境是引发深基坑变形的基础性内源因素。不同区域土层结构、土体密实度、岩土力学性质存在显著差异，软土、杂填土等特殊土层稳定性较弱，受施工扰动后极易产生沉降与位移变形。同时地下水位动态变化会改变土体应力结构，地下水渗流、水位升降会弱化土层固结强度，引发围护结构偏移、周边土体滑移等问题，是基坑缓慢变形、持续性形变的主要诱因，直接决定基坑变形的基础发展趋势。

1.2 施工工艺操作引发的动态变形

施工工序、工艺管控的规范性是影响基坑变形的核心人为因素。深基坑开挖、支护、降水、回填等各工序的施工节奏与操作标准，直接影响基坑应力平衡状态。粗放化的开挖方式、工序衔接混乱、支护施工滞后、支护结构参数适配不足等问题，都会打破土体原有应力体系，引发围护结构侧向变形、基坑隆起等动态形变。施工工艺的不规范操作会加速变形发展，让可控的细微形变逐步演变为结构性安全隐患[1]。

1.3 外部荷载与变形阶段性演化特征

基坑施工期间的周边堆载、施工机械荷载、临时施工荷载等外部作用力，会持续扰动基坑应力平衡，加剧土体与围护结构变形。深基坑变形具备明显的阶段性演化规律，施工前期多为细微弹性变形，形变具备可逆调控空间；中期受持续施工扰动影响，变形速率加快、形变范围扩大；后期易出现塑性变形累积，形变不可逆且风险等级显著提升，极易诱发各类基坑安全事故。

二、深基坑施工变形监测体系的优化路径

2.1 各类监测技术的场景适配与优劣对比

当前深基坑变形监测技术包含传统人工巡检、自动化传感器监测、卫星定位监测等多种形式，各类技术适配场景与监测精度差异显著。人工巡检操作便捷、落地成本较低，但主观性强、精度有限、无法实现全天候动态监测，仅适用于常规工况初步排查。传感器实时监测可精准捕捉细微形变数据，监测连续性强，适配大多数城市基坑工程。北斗定位监测覆盖范围广、抗干扰能力强，能够适配复杂场地、超大基坑的全域监测，是复杂基坑监测的核心技术手段。

2.2 监测点位与预警阈值的精细化优化

监测点位布设的科学性直接决定监测数据的有效性，传统均匀布点模式无法适配基坑差异化变形特征。需结合基坑地质条件、支护结构形式、周边环境风险等级，针对性加密高风险区域监测点位，简化稳定区域布设密度，实现重点区域精准监测、全域全面覆盖。同时摒弃统一固化的预警标准，结合工程工况、土体特性、周边保护等级，分级设定变形预警阈值，杜绝阈值偏差引发的漏预警、误预警问题，提升监测预警的精准性。

2.3 数据传输与动态监测体系升级

传统监测数据滞后、传输不畅、分析滞后的问题，会严重影响风险处置效率。通过搭建一体化智能监测平台，实现监测数据全自动采集、实时传输、动态汇总与智能分析，替代传统人工记录、滞后分析模式。依托实时数据动态研判基坑变形发展趋势，实现变形隐患的前置识别，构建全天候、全自动、高精度的动态监测体系，有效解决复杂工况下基坑变形监测滞后、管控被动的行业痛点[2]。

三、深基坑施工典型风险的分级防控措施

3.1 基于变形数据的施工参数动态调整

依托实时监测变形数据，建立施工参数动态调控机制，实现风险动态管控。针对低等级细微变形，及时微调基坑开挖速度、分层厚度、降水速率等施工参数，优化支护施工节奏，快速平衡基坑应力状态，阻止细微变形持续发展。通过动态适配施工工艺参数，在不影响施工进度与经济效益的前提下，实现基坑变形的精准调控，从施工源头规避风险升级[3]。

3.2 高风险源前置预处理防控策略

针对地质薄弱区域、管线密集区域、临近建构筑物等高风险点位，落实前置化预处理防控措施。施工前期完成风险源全面排查，对软弱土层开展加固处理，对老旧管线、薄弱围护结构提前做好防护加固，规避施工扰动引发的突发性变形风险。通过风险源前置管控，提前消除基坑施工的结构性隐患，大幅降低中高等级安全事故的发生概率，筑牢基坑施工安全基础。

3.3 分级预警的应急响应处置机制

结合基坑变形预警等级，搭建分级分类的应急响应体系，实现风险快速处置。针对轻微预警隐患，落实常态化观测、工艺微调、现场巡查管控；针对中度变形预警，立即暂停高危施工工序，开展专项加固处理，排查变形诱因；针对重度风险预警，启动专项应急预案，开展现场管控、人员疏散、结构加固等应急处置工作。分级响应模式兼顾施工安全性与经济性，避免过度处置或处置滞后问题。

结语

深基坑施工变形监测与风险分级防控是保障城市地下工程施工安全的核心技术体系，通过厘清变形演化规律、优化智能监测体系、落实分级防控策略，可有效解决传统基坑施工管控粗放、风险滞后、隐患难控等突出问题。当前行业已形成较为成熟的监测与防控技术框架，但在复杂地质场景技术适配、多技术融合应用、智能化预判能力等方面仍存在短板。随着数字孪生、智慧建造技术的深度普及，深基坑安全管控将逐步实现可视化模拟、智能化预判、全自动防控。未来需持续深化监测技术迭代、优化分级防控体系，推动基坑施工安全管控向数字化、精细化、前置化转型，为城市地下空间工程高质量建设提供坚实保障。

参考文献

[1]许慧泉. 市政工程深基坑变形监测技术实例应用研究 [J]. 中国建筑金属结构, 2026, 25 (14): 97-99.

[2]高欣. 复杂地质条件下深基坑支护施工技术及变形监测分析 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2026, (21): 73-75.

[3]李相超. 深基坑工程复合支护体系的施工技术与风险防控措施研究 [A]. 2025年第九届工程领域数字化转型与新质生产力发展研究学术交流会论文集[C]. 广西网络安全和信息化联合会: 2025: 714-715.

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