摘要：本文從理論方面介紹了深基坑水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)與監(jiān)測(cè)方法，并以某工程深基坑監(jiān)測(cè)實(shí)例分析了此問(wèn)題，望能為為同類(lèi)監(jiān)測(cè)工程提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：深基坑,位移監(jiān)測(cè)

　　前言

　　在高層建筑深基坑施工中,為了保證施工場(chǎng)地和鄰近建筑物的安全,對(duì)基坑位移監(jiān)測(cè)非常重要。深基坑的變形監(jiān)測(cè)主要包括基坑邊坡的沉降監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)以及對(duì)周邊建筑物、管線(xiàn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)。對(duì)于基坑的沉降監(jiān)測(cè)一般采用精密水準(zhǔn)法獲取沉降量。但對(duì)位移監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)，由于深基坑不僅自身存在變形，還會(huì)對(duì)基坑周?chē)�地層、周邊建（�?gòu)）筑物的地基產(chǎn)生沉降和傾斜效應(yīng)；在周?chē)�建筑物密集、觀測(cè)點(diǎn)無(wú)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(cè)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(jìn)行深基坑水平位移監(jiān)測(cè)是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

　　一、水平監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

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

　　二、水平位移監(jiān)測(cè)方法

　　1、基坑水平位移監(jiān)測(cè)可采用小角度法和極坐標(biāo)法進(jìn)行水平位移觀測(cè)。對(duì)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性宜采用前方交會(huì)、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量和后方交會(huì)法觀測(cè)。

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

　　3、小角度法主要用于基坑水平位移變形點(diǎn)的觀測(cè)。小角度法必須設(shè)置觀測(cè)墩，采用強(qiáng)制對(duì)中方式。

　　4、前方交會(huì)觀測(cè)法，盡量選擇較遠(yuǎn)的穩(wěn)固目標(biāo)作為定向點(diǎn)，測(cè)站點(diǎn)與定向點(diǎn)之間的距離要求一般不小于交會(huì)邊的長(zhǎng)度，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在適合不同方向觀測(cè)的位置。

　　5、導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量法主要用于基坑周邊建筑物、構(gòu)筑物密集,對(duì)工作基點(diǎn)穩(wěn)定性檢查用前方交會(huì)法和后方交會(huì)法都難以實(shí)現(xiàn)的情況下,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)定工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性。

　　三、工程實(shí)例

　�。ㄒ唬┕こ谈艣r

　　擬建場(chǎng)區(qū)位于濟(jì)南市天橋區(qū)濟(jì)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(jì)南市風(fēng)機(jī)廠(chǎng)舊址。擬建6棟住宅樓小高層，基坑?xùn)|西長(zhǎng)約200.0米、南北寬約190.0米，基坑深度5.3米�；�坑安全等級(jí)為二級(jí)�；�坑開(kāi)挖范圍較大，該基坑場(chǎng)區(qū)內(nèi)，無(wú)市政給水、消防、污水、雨水、暖氣、煤氣管道。無(wú)通訊電纜、電力電纜。適合基坑開(kāi)挖。場(chǎng)地東北、北，西側(cè)距建筑物較近，必須考慮對(duì)建筑物的影響，需進(jìn)行周邊環(huán)境觀測(cè)。（詳見(jiàn)布點(diǎn)圖）

　　（二）基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)原理

　　1、基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)的布設(shè)

　　由于深基坑對(duì)周?chē)�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(diǎn)必須選在距基坑較遠(yuǎn)的穩(wěn)定區(qū)域，并做固定標(biāo)志。為了檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)選擇互相通視的兩點(diǎn)構(gòu)成基準(zhǔn)邊，再找一個(gè)固定標(biāo)志（比如天線(xiàn)、避雷針、旗桿等）檢核，如圖１所示。最好布設(shè)兩條基線(xiàn)，以便相互檢核，如圖２。工作基點(diǎn)應(yīng)選在地基相對(duì)穩(wěn)定、與觀測(cè)點(diǎn)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(jìn)行檢測(cè)。

　　2、變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

　　如圖3所示，ＡＢＣＤ為深基坑的四個(gè)邊壁頂點(diǎn)。對(duì)基坑進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)，主要測(cè)量邊壁偏向基坑內(nèi)的水平位移量。變形觀測(cè)點(diǎn)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(lái)定，不一定均勻。為了消除站點(diǎn)對(duì)中誤差，應(yīng)將各觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位做成能直接觀測(cè)的固定標(biāo)志。

　　圖1

　�。ㄈ�）本工程基準(zhǔn)點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)如下：

　　1、水平位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的布設(shè)

　　水平位移監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)以邊角網(wǎng)的形式布設(shè)�；鶞�(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在變形區(qū)域外堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固且通視條件好的地方，使用頭部帶十字絲的鋼筋，長(zhǎng)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?chē)�縫隙填死，使鋼筋固定，并在周?chē)�做明顯標(biāo)記。基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)3個(gè)，組成1個(gè)三角形。工作基點(diǎn)根據(jù)工作需要設(shè)置，各工作基點(diǎn)應(yīng)保證至少能聯(lián)測(cè)兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。

　　2、高程（豎向）監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)

　　基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在變形區(qū)域外堅(jiān)實(shí)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(diǎn)多組，每組至少3個(gè)，每組組成閉合路線(xiàn)。埋設(shè)時(shí)視現(xiàn)場(chǎng)情況采用深埋鋼管水準(zhǔn)基點(diǎn)標(biāo)石或混凝土基本水準(zhǔn)標(biāo)石，其點(diǎn)位應(yīng)避開(kāi)交通干道主路、松軟填土、機(jī)器震動(dòng)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(cè)點(diǎn)布設(shè)與實(shí)測(cè)

　　坡頂水平位移觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在基坑邊坡頂，距離坑邊約10-30cm處，以便于架設(shè)對(duì)中裝置。擬采用長(zhǎng)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(diǎn)號(hào)，測(cè)點(diǎn)間距一般在15-20米左右（根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》要求），位移點(diǎn)采用淺埋方法埋設(shè)標(biāo)志，點(diǎn)號(hào)為“WYx”，如WY1、WY2…。其同時(shí)用于水平位移監(jiān)測(cè)及豎向位移監(jiān)測(cè)。

　　（四）觀測(cè)方法與數(shù)據(jù)處理

　　首先，布設(shè)一條通過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的導(dǎo)線(xiàn)。把兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)看作固定點(diǎn)，假定其中－一點(diǎn)為原點(diǎn)（０，０）另一點(diǎn)為定向軸，建立獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系。由導(dǎo)線(xiàn)計(jì)算公式解出各個(gè)工作基點(diǎn)在獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。接著在工作基點(diǎn)設(shè)站進(jìn)行水平位移觀測(cè)。觀測(cè)方法可以用極坐標(biāo)法、前方交會(huì)法、距離交會(huì)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(shí)間測(cè)定同一變形觀測(cè)點(diǎn)，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(cè)點(diǎn)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(cè)方法

　　1、水平位移及豎向位移監(jiān)測(cè)方法

　　水平角觀測(cè)采用極坐標(biāo)法，對(duì)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(cè)：

　　首期對(duì)觀測(cè)點(diǎn)采用往返測(cè)的方法連續(xù)觀測(cè)兩次，取各點(diǎn)的平均值作為首期沉降觀測(cè)值；后期觀測(cè)采用單程雙測(cè)的方法，并至少聯(lián)測(cè)兩個(gè)以上工作基點(diǎn)進(jìn)行檢核，保證資料的準(zhǔn)確性、可靠性。平差計(jì)算按間接平差法在微機(jī)上進(jìn)行，求出各觀測(cè)點(diǎn)高程，成果進(jìn)行比較，計(jì)算出本次沉降量、累積沉降量。

　　水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求：

　　四、監(jiān)測(cè)施工要點(diǎn)

　　1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)

　　基坑工程監(jiān)測(cè)中，由于測(cè)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(duì)測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)工作也非常重要。監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)明確標(biāo)示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)，同時(shí)在埋設(shè)工作完畢后應(yīng)向各方提交監(jiān)測(cè)實(shí)際埋設(shè)圖紙以供查找。日常監(jiān)測(cè)過(guò)程中經(jīng)常派人巡視各監(jiān)測(cè)點(diǎn)，及時(shí)掌握監(jiān)測(cè)點(diǎn)的完好狀況，對(duì)破壞的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在第一時(shí)間內(nèi)盡可能的替換修補(bǔ)。

　　2、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須是可靠真實(shí)的，數(shù)據(jù)的可靠性由測(cè)試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測(cè)儀器的精度以及監(jiān)測(cè)人員素質(zhì)來(lái)保證。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)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(cè)數(shù)據(jù)必須是及時(shí)的，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)計(jì)算處理，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題可及時(shí)復(fù)測(cè)，做到當(dāng)天測(cè)、當(dāng)天反饋；

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

　　5、對(duì)重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報(bào)警制度；

　　6、監(jiān)測(cè)應(yīng)整理完整監(jiān)測(cè)記錄表、數(shù)據(jù)報(bào)表、形象的圖表和曲線(xiàn)，監(jiān)測(cè)結(jié)束后整理出監(jiān)測(cè)報(bào)告。

　　總結(jié)

　　本監(jiān)測(cè)工程的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了以下作用：

　　基坑工程監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置反映了監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)際狀態(tài)及其變化趨勢(shì)，滿(mǎn)足監(jiān)控要求。

　　通過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果，為發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生危險(xiǎn)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(bǔ)救措施提供了依據(jù)。

　　將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的結(jié)果與理論預(yù)測(cè)值相比較，用反分析法求得更準(zhǔn)確設(shè)計(jì)參數(shù)，修正理論公式，對(duì)下階段的施工提供了指導(dǎo)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).工程測(cè)量規(guī)范（GB50026——2007）[S].中國(guó)計(jì)劃出版社，2007.

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

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