摘要：本文從理論方面介紹了深基坑水平位移監(jiān)測點的布設(shè)與監(jiān)測方法，并以某工程深基坑監(jiān)測實例分析了此問題，望能為為同類監(jiān)測工程提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：深基坑,位移監(jiān)測

　　前言

　　在高層建筑深基坑施工中,為了保證施工場地和鄰近建筑物的安全,對基坑位移監(jiān)測非常重要。深基坑的變形監(jiān)測主要包括基坑邊坡的沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測以及對周邊建筑物、管線設(shè)備的監(jiān)測。對于基坑的沉降監(jiān)測一般采用精密水準(zhǔn)法獲取沉降量。但對位移監(jiān)測來說，由于深基坑不僅自身存在變形，還會對基坑周圍地層、周邊建（構(gòu)）筑物的地基產(chǎn)生沉降和傾斜效應(yīng)；在周圍建筑物密集、觀測點無法設(shè)站或設(shè)站很困難的情況下，用常規(guī)的水平位移監(jiān)測方法很難獲取準(zhǔn)確結(jié)果。所以，如何選擇一種合適的方法進行深基坑水平位移監(jiān)測是一個值得探討的問題。

　　一、水平監(jiān)測點的布設(shè)

　　土建施工基坑形狀大多數(shù)為長方形和不規(guī)則基坑，為確保按照《建筑物變形測量規(guī)程》的二級精度進行水平位移觀測視線長度≤300m，在基坑周邊相對穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)布設(shè)2－4個工作基點，因基坑拐角處變形最小，工作基點墩位置一般布置在基坑拐角處；根據(jù)設(shè)計確定的支護結(jié)構(gòu)樁（墻）頂水平位移點的位置和數(shù)量，在基坑支護結(jié)構(gòu)的冠粱頂上布設(shè)觀測點,觀測點采用埋設(shè)觀測墩的形式；在建立好工作基點墩后,將儀器架設(shè)在工作基點墩上,沿基坑邊布設(shè)觀測墩,觀測點位置必須選擇在通視處,要避開基坑邊的安全欄桿等影響視線的物體。一般情況下觀測點距離基坑300㎜比較合適。

　　二、水平位移監(jiān)測方法

　　1、基坑水平位移監(jiān)測可采用小角度法和極坐標(biāo)法進行水平位移觀測。對工作基點的穩(wěn)定性宜采用前方交會、導(dǎo)線測量和后方交會法觀測。

　　2、在基坑變形監(jiān)測中，對于基坑的位移變化量，利用極坐標(biāo)法進行基坑水平位移監(jiān)測，一般選擇基坑長邊為X軸，垂直基坑長邊為Y軸。

　　3、小角度法主要用于基坑水平位移變形點的觀測。小角度法必須設(shè)置觀測墩，采用強制對中方式。

　　4、前方交會觀測法，盡量選擇較遠的穩(wěn)固目標(biāo)作為定向點，測站點與定向點之間的距離要求一般不小于交會邊的長度，觀測點應(yīng)埋設(shè)在適合不同方向觀測的位置。

　　5、導(dǎo)線測量法主要用于基坑周邊建筑物、構(gòu)筑物密集,對工作基點穩(wěn)定性檢查用前方交會法和后方交會法都難以實現(xiàn)的情況下,通過導(dǎo)線測定工作基點的穩(wěn)定性。

　　三、工程實例

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　　擬建場區(qū)位于濟南市天橋區(qū)濟洛路的東側(cè)，東工商河（路）的西側(cè)，東西丹鳳街的北側(cè)，原濟南市風(fēng)機廠舊址。擬建6棟住宅樓小高層，基坑?xùn)|西長約200.0米、南北寬約190.0米，基坑深度5.3米�；�坑安全等級為二級�；�坑開挖范圍較大，該基坑場區(qū)內(nèi)，無市政給水、消防、污水、雨水、暖氣、煤氣管道。無通訊電纜、電力電纜。適合基坑開挖。場地東北、北，西側(cè)距建筑物較近，必須考慮對建筑物的影響，需進行周邊環(huán)境觀測。（詳見布點圖）

　�。ǘ�）基準(zhǔn)點及觀測點布設(shè)原理

　　1、基準(zhǔn)點及工作基點的布設(shè)

　　由于深基坑對周圍地層、周邊建筑物的地基產(chǎn)生沉降和傾斜效應(yīng)，故基準(zhǔn)點必須選在距基坑較遠的穩(wěn)定區(qū)域，并做固定標(biāo)志。為了檢測基準(zhǔn)點的穩(wěn)定性，應(yīng)選擇互相通視的兩點構(gòu)成基準(zhǔn)邊，再找一個固定標(biāo)志（比如天線、避雷針、旗桿等）檢核，如圖１所示。最好布設(shè)兩條基線，以便相互檢核，如圖２。工作基點應(yīng)選在地基相對穩(wěn)定、與觀測點通視、便于設(shè)站的地方，數(shù)量的多少根據(jù)需要而定，并要定期進行檢測。

　　2、變形觀測點的布設(shè)

　　如圖3所示，ＡＢＣＤ為深基坑的四個邊壁頂點。對基坑進行水平位移監(jiān)測，主要測量邊壁偏向基坑內(nèi)的水平位移量。變形觀測點應(yīng)該布設(shè)在邊壁頂部，如Ｐ１～Ｐ６，具體位置應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位來定，不一定均勻。為了消除站點對中誤差，應(yīng)將各觀測點的點位做成能直接觀測的固定標(biāo)志。

　　圖1

　　（三）本工程基準(zhǔn)點與觀測點布設(shè)如下：

　　1、水平位移監(jiān)測控制網(wǎng)的布設(shè)

　　水平位移監(jiān)測控制網(wǎng)以邊角網(wǎng)的形式布設(shè)�；鶞�(zhǔn)點布設(shè)在變形區(qū)域外堅實穩(wěn)固且通視條件好的地方，使用頭部帶十字絲的鋼筋，長約100cm。用鉆頭在地面打孔，將鋼筋放入，再以水泥合水后將鋼筋周圍縫隙填死，使鋼筋固定，并在周圍做明顯標(biāo)記�；鶞�(zhǔn)點布設(shè)3個，組成1個三角形。工作基點根據(jù)工作需要設(shè)置，各工作基點應(yīng)保證至少能聯(lián)測兩個基準(zhǔn)點。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，擬在北側(cè)及西側(cè)道路不被破壞的地方布設(shè)3個基準(zhǔn)點。

　　2、高程（豎向）監(jiān)測基準(zhǔn)點布設(shè)

　　基準(zhǔn)點布設(shè)在變形區(qū)域外堅實穩(wěn)固的地方（基坑邊緣往外5倍基坑深度，且保證50米以上）�？筛鶕�(jù)需要，布設(shè)基準(zhǔn)點多組，每組至少3個，每組組成閉合路線。埋設(shè)時視現(xiàn)場情況采用深埋鋼管水準(zhǔn)基點標(biāo)石或混凝土基本水準(zhǔn)標(biāo)石，其點位應(yīng)避開交通干道主路、松軟填土、機器震動區(qū)以及其他可能使標(biāo)石、標(biāo)志破壞的地方。

　　3、坡頂水平位移觀測點布設(shè)與實測

　　坡頂水平位移觀測點布設(shè)在基坑邊坡頂，距離坑邊約10-30cm處，以便于架設(shè)對中裝置。擬采用長度為60Cm直徑30mm的鋼釬，鋼釬頂部為圓球形狀，并刻有十字標(biāo)記，涂紅油漆作好點號，測點間距一般在15-20米左右（根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求），位移點采用淺埋方法埋設(shè)標(biāo)志，點號為“WYx”，如WY1、WY2…。其同時用于水平位移監(jiān)測及豎向位移監(jiān)測。

　　（四）觀測方法與數(shù)據(jù)處理

　　首先，布設(shè)一條通過基準(zhǔn)點和工作基點的導(dǎo)線。把兩個基準(zhǔn)點看作固定點，假定其中－一點為原點（０，０）另一點為定向軸，建立獨立平面直角坐標(biāo)系。由導(dǎo)線計算公式解出各個工作基點在獨立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。接著在工作基點設(shè)站進行水平位移觀測。觀測方法可以用極坐標(biāo)法、前方交會法、距離交會法。不論采用哪種方法，都應(yīng)盡量構(gòu)成檢核條件。在不同的時間測定同一變形觀測點，得到幾組坐標(biāo)（ｚ，Ｙ１），ｉ＝１，２，…，以第一組坐標(biāo)為基準(zhǔn)，其余的坐標(biāo)與之比較，即可觀察到變形觀測點的位移情況。

　　在第ｉ周期：

　�。�方向的水平位移△x＝xi—x1

　　y方向的水平位移△y＝ｙi—ｙ1

　　總位移量

　　位移方向

　　（五）本工程觀測方法

　　1、水平位移及豎向位移監(jiān)測方法

　　水平角觀測采用極坐標(biāo)法，對于采用的索佳SET-EX1型全站儀其技術(shù)要求如下：

　　2、高程（豎向）觀測：

　　首期對觀測點采用往返測的方法連續(xù)觀測兩次，取各點的平均值作為首期沉降觀測值；后期觀測采用單程雙測的方法，并至少聯(lián)測兩個以上工作基點進行檢核，保證資料的準(zhǔn)確性、可靠性。平差計算按間接平差法在微機上進行，求出各觀測點高程，成果進行比較，計算出本次沉降量、累積沉降量。

　　水準(zhǔn)測量技術(shù)要求：

　　四、監(jiān)測施工要點

　　1、監(jiān)測點的保護

　　基坑工程監(jiān)測中，由于測試元器件基本埋入混凝土和土體內(nèi)，這樣使其具有“唯一性”和不可維修的性質(zhì)。因此對測點的現(xiàn)場保護工作也非常重要。監(jiān)測點應(yīng)明確標(biāo)示監(jiān)測點的點號，同時在埋設(shè)工作完畢后應(yīng)向各方提交監(jiān)測實際埋設(shè)圖紙以供查找。日常監(jiān)測過程中經(jīng)常派人巡視各監(jiān)測點，及時掌握監(jiān)測點的完好狀況，對破壞的測點應(yīng)在第一時間內(nèi)盡可能的替換修補。

　　2、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實的，數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測儀器的精度以及監(jiān)測人員素質(zhì)來保證。監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù)，任何人不得篡改、刪除原始記錄；

　　3、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時的，監(jiān)測數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時計算處理，發(fā)現(xiàn)有問題可及時復(fù)測，做到當(dāng)天測、當(dāng)天反饋；

　　4、埋設(shè)于土層或結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)正常受力的影響，埋設(shè)監(jiān)測元件時應(yīng)注意與巖土介質(zhì)的匹配；

　　5、對重要的監(jiān)測項目，應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報警制度；

　　6、監(jiān)測應(yīng)整理完整監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報表、形象的圖表和曲線，監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報告。

　　總結(jié)

　　本監(jiān)測工程的實施實現(xiàn)了以下作用：

　　基坑工程監(jiān)測點的布置反映了監(jiān)測對象的實際狀態(tài)及其變化趨勢，滿足監(jiān)控要求。

　　通過監(jiān)測結(jié)果，為發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生危險的先兆，判斷工程的安全性，防止工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)生，采取必要的工程補救措施提供了依據(jù)。

　　將現(xiàn)場檢測的結(jié)果與理論預(yù)測值相比較，用反分析法求得更準(zhǔn)確設(shè)計參數(shù)，修正理論公式，對下階段的施工提供了指導(dǎo)。

　　參考文獻

　　[1]人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).工程測量規(guī)范（GB50026——2007）[S].中國計劃出版社，2007.

　　[2]宋其友.數(shù)字地籍測量[M].北京：測繪出版社，2011.

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