高層建筑論文發(fā)表期刊推薦《建筑科學(xué)》，是建設(shè)部主管，中國(guó)建筑科學(xué)研究院主辦，創(chuàng)刊于1985年，在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的建筑科學(xué)類(lèi)綜合性技術(shù)期刊。本刊內(nèi)容豐富、可讀、實(shí)用，在建筑 行業(yè)中享有很高的聲望。本刊依托建設(shè)部和中國(guó)建筑科學(xué)研究院，得到部、院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持，并有許多國(guó)內(nèi)建筑界著名的專(zhuān)家學(xué)者組成了編委會(huì)，使得本刊更具權(quán) 威性、指導(dǎo)性。
摘要：高層建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)包括復(fù)雜的施工布設(shè)點(diǎn)設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)方法比較的選擇和監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析等。高層建筑基坑水平位移涉及淺層地殼的變更與運(yùn)動(dòng)，對(duì)周?chē)�的地層和建筑物產(chǎn)生擠壓，可能誘發(fā)產(chǎn)生不穩(wěn)固的邊坡等對(duì)基坑和周?chē)�地層產(chǎn)生的破壞，需要對(duì)方案風(fēng)險(xiǎn)作出充分預(yù)估。

關(guān)鍵字：水平位移,基點(diǎn)布設(shè),監(jiān)測(cè)方法,安全

引言：

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，城市建設(shè)處于一個(gè)歷史少有的高潮期，城市中高層建筑變得越來(lái)越多、越來(lái)越密，與此相配套高層建筑基坑也挖得越來(lái)越深，挖掘規(guī)模越來(lái)越大，其中武漢“綠地中心”工程入巖地連墻垂直度要求1/500、最深逾55米，單幅鋼筋籠最重85噸，樁基入巖最深13米，總土方開(kāi)挖量約100萬(wàn)立方米，為亞洲最深、最大的建筑基坑。目前高層建筑主要位于大中型城市之中，因此其基坑水平位移監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)也主要以城市為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，由于深基坑水平位移會(huì)打破土體平衡而導(dǎo)致土壤應(yīng)力發(fā)生改變，土體支護(hù)結(jié)構(gòu)及基坑本身出現(xiàn)一定的變形，易誘發(fā)周?chē)�土地發(fā)生不均勻沉降，從而直接或間接地影響到周?chē)鷺欠�、道路以及各種交錯(cuò)的管線等的安全。因此基坑水平位移在挖掘、測(cè)繪、監(jiān)測(cè)方法等方面都要充分考慮對(duì)自身和周邊建筑安全的影響。在設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用且經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測(cè)方法時(shí)要考慮到工作基點(diǎn)布設(shè)、監(jiān)測(cè)方法選擇、數(shù)據(jù)分析等問(wèn)題，這里我們論述這三點(diǎn)在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案時(shí)應(yīng)注意的情況。

一、工作基點(diǎn)布設(shè)

1、布設(shè)基點(diǎn)場(chǎng)地條件

基坑的水平位移難以避免地會(huì)對(duì)周?chē)�的地址條件和建筑物地基產(chǎn)生影響，因此為確保工作基點(diǎn)的固定性，監(jiān)測(cè)工作基點(diǎn)應(yīng)選在離基坑較遠(yuǎn)的并且地層條件相對(duì)穩(wěn)定的地點(diǎn)，以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為測(cè)定變形的參考點(diǎn)，基點(diǎn)還應(yīng)處于便于監(jiān)測(cè)的位置并對(duì)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)裝置或保護(hù)人員。監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置包括對(duì)周?chē)�建筑物設(shè)置沉降監(jiān)測(cè)基點(diǎn)，基坑向開(kāi)挖邊掘線外設(shè)置沉降位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)和水平位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)，在附近的道路位置設(shè)沉降位移監(jiān)測(cè)基，周?chē)�管線設(shè)置沉降位移監(jiān)測(cè)基點(diǎn)。有條件的話盡量設(shè)置兩條基線，便于在實(shí)際施工監(jiān)測(cè)中進(jìn)行相互參考與檢查，監(jiān)測(cè)基點(diǎn)設(shè)置數(shù)量視情況而定，以滿足對(duì)反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)需要而定，同時(shí)盡量減少對(duì)周?chē)�生產(chǎn)生活順利進(jìn)行的干擾，減少附帶損失。監(jiān)測(cè)儀器對(duì)中、整平和棱鏡對(duì)中、整平誤差必須控制在允許范圍內(nèi)。保證監(jiān)測(cè)精度。

二、監(jiān)測(cè)方法選擇

目前建筑基坑水平位移監(jiān)測(cè)方法常用的有視準(zhǔn)線法、小角度法、前方交會(huì)法等。

1、視準(zhǔn)線法

視準(zhǔn)線法是在兩固定點(diǎn)間設(shè)置經(jīng)緯儀的視線作為基準(zhǔn)線，定期測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)到基準(zhǔn)線間的距離，求定監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量的技術(shù)方法。這種方法要先選取視準(zhǔn)線間的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)（設(shè)為A、B點(diǎn)），在視準(zhǔn)線間選取三點(diǎn)作為水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)時(shí)經(jīng)緯儀置于A點(diǎn)，儀器標(biāo)向B點(diǎn)，使水平制動(dòng)裝置制動(dòng)。沿垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡，分別轉(zhuǎn)向中間三點(diǎn)附近，并分別量取水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)到A—B視準(zhǔn)線的距離從而得出這段時(shí)間內(nèi)水平位移量。這種方法的顯著優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用同時(shí)成本較低，因此其在水平位移監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。但當(dāng)遇到較長(zhǎng)的視準(zhǔn)線會(huì)因?yàn)橐暅?zhǔn)線太長(zhǎng)而目標(biāo)模糊使精度下降，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，受外界自然條件條件影響較大，而且變形值受系統(tǒng)的最大偏距值制約，超出最大偏距值時(shí)就無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2、小角度法

小角度法是在測(cè)站上測(cè)量位移間的夾角及距離，以求得位移量大小的一種測(cè)量方法。它在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)要在基坑一定距離外建立監(jiān)測(cè)基點(diǎn)并確定一條監(jiān)測(cè)基線，監(jiān)測(cè)點(diǎn)盡量在監(jiān)測(cè)基線上，然后在一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)上架設(shè)精密經(jīng)緯儀精確測(cè)定基線與測(cè)站點(diǎn)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的視線之間微小角度變化，得到數(shù)據(jù)后利用公式計(jì)算基坑水平位移的變化。小角度法監(jiān)測(cè)和計(jì)算也比較簡(jiǎn)便，很便于實(shí)地操作，精度也相對(duì)較高，但對(duì)場(chǎng)地平整度、場(chǎng)地面積和形制等有較大要求。

3、前方交會(huì)法

前方交會(huì)法利用兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)和一個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)三角形，監(jiān)測(cè)三角形的邊角數(shù)據(jù)以求出變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移變化量。這種方法適用于拱壩、曲線橋梁等非直線性建筑物位移監(jiān)測(cè)，在基坑水平位移監(jiān)測(cè)中，能夠解決非直線性形狀的基坑監(jiān)測(cè)問(wèn)題。前方交會(huì)法具有以下諸多優(yōu)點(diǎn)：

（1）監(jiān)測(cè)基點(diǎn)布置位置選擇較靈活，工作基點(diǎn)多位于面向測(cè)點(diǎn)并可以適當(dāng)遠(yuǎn)離監(jiān)測(cè)目標(biāo)，因此在監(jiān)測(cè)基點(diǎn)的選擇更具靈活性。尤其當(dāng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)附近難以找到合適的監(jiān)測(cè)基點(diǎn)時(shí)，前方交會(huì)法更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)；

（2）前方交會(huì)法可以同時(shí)監(jiān)測(cè)2個(gè)方向的水平位移；

（3）當(dāng)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)較多且分布在多條直線上時(shí)前方交會(huì)法的耗時(shí)較少。

但前方交會(huì)法在遇到監(jiān)測(cè)誤差、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)條件、外界環(huán)境變化等因素影響時(shí)精度較低。而且其監(jiān)測(cè)工作量較大，計(jì)算復(fù)雜，因此常作為備用手段或配合其他方法使用。

從上面對(duì)每種方法的介紹我們可以看出每一種水平位移監(jiān)測(cè)方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。因此在選用水平位監(jiān)測(cè)方法時(shí)既要考慮到精度，還要考慮到經(jīng)濟(jì)性、可行性等因素。應(yīng)在盡量滿足精度要求的前提下，盡可能使用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。

三、安全保障

高層建筑基坑水平位移時(shí)應(yīng)注意到安全性的問(wèn)題，目前中國(guó)建筑安全事故呈高發(fā)態(tài)勢(shì)，建筑安全事故層出，造成了巨大的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失，中國(guó)建筑工人的工作安全條件較差，經(jīng)常處于安全威脅之下，因此在方案設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意安全性的問(wèn)題，避免不必要的傷害和損失。

1、土體環(huán)境安全

在進(jìn)行水平位移時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周?chē)�環(huán)境的保護(hù)，具體包括進(jìn)行基坑內(nèi)外的地基加固以提高基坑土體的抗變形能力、對(duì)基坑周?chē)�建筑物和管線進(jìn)行加固或建設(shè)隔斷墻以減少變形擴(kuò)展，盡以減少土體變形對(duì)基坑的影響、提高基坑抗變形能力。

2、減少水對(duì)基坑的威脅

為減少水對(duì)周?chē)�建筑物和基坑本身造成的影響和危害，可采用下列措施�?/p>

（1）建設(shè)封閉的墻體或其它的密封措施；適當(dāng)?shù)卦O(shè)置并調(diào)整井點(diǎn)管的埋置深度以使基坑降水不僅使坑內(nèi)水位下降,也使坑外水位下降保持安全水位。并隨著降水時(shí)間的長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行抽水保持基坑水位與周邊建筑物的水位情況；

（2）進(jìn)行水平位移施工時(shí)應(yīng)注意避開(kāi)地下水層，并注意地下輸水管線的安全，盡量不破壞地下水體正常的循環(huán)軌道，保證基坑土體與水體的的整體安全。

結(jié)論

在設(shè)計(jì)高層建筑基坑水平位移方案時(shí)要充分考慮多方面的因素，既包括對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)、對(duì)監(jiān)測(cè)基點(diǎn)布設(shè)方案的確定、還有監(jiān)測(cè)方案的選擇、施工安全以及位移對(duì)環(huán)境的影響，綜合各方面因素得出一個(gè)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。以便用最小的消耗、最短的時(shí)間、最簡(jiǎn)單的方法得出最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。

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