摘要：随着经济的发展和人均用地的不断减少，城市高层建筑的施工过程中，经常会遇到一些开挖基坑的问题。因为城市中多层、高层建筑物，基坑开挖会对周围建筑物的稳定造成一定的影响，所以必须对在一定范围内的基坑建筑物进行安全监测。同时因挤压周围的建筑物，可能造成基坑发生塌方等危险，因此需要对基坑进行水平位移监测。
关键词：建筑工程基坑监测；位移监测
一、建筑深基坑施工监测的特点
1、时效性
基坑监测工作应惯穿于基坑工程和地下工程施工全过程，其测量数据是动态变化的，因此监测频率应能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。实际操作时，还应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境和自然条件的变化。因此基坑施工中监测需随时进行，通常是1次/d，测对象变化快的关键时期，可能每天进行数次。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束监测工作。当基坑工程等级为三级时，监测频率可根据具体情况要求适当降低观测次数。
2、高精度
在建筑深基坑测量中，要求其环境变形速率可能在0.1 mm/d 以下，因此在测量过程中应采用高测量精度的仪器，如经纬仪或全站仪等，以得到高精度的测量数据。
3、等精度
基坑监测一般只要求测量其相对位移变化值，不同与一般工程测量，需要已知点的坐标进行测量，在基坑监测中，有时为方便测设，我们可以设定独立的坐标系统及高程系统，监测已定观测点相对于原来基准位置的位移变化即可。
二、基坑监测工程中位移测量需要注意的问题
建筑基坑在整个地下室施工期间，应安排专人对基坑支护及其周围环境进行监测，并做好记录；当发现支护面发生裂缝时，应观察裂缝发生的情况，分析原因，加强监测的频度，及时报告情况；当监测项目的累计位移量或位移速率达到报警值时，要及时通知基坑内的施工人员，并向建设、监理、施工单位负责人报警；施工负责人接到报警通知，应及时组织相关人员对基坑位移进行全面检查，分析、找出发生较大位移的原因，应提出有针对性地整治措施；在建筑基坑监测人员提出报警后，靠近报警部位的基坑作业应及时停止，撤出相关设备、材料，疏散施工作业人员，待处理好后方可继续基坑内的施工；如果确实有必要，则应对建筑基坑支护结构的报警部位进行彻底清除并重新支护；建筑基坑支护坡顶的1.5米范围内禁止重物的堆放和重载车辆的行走，并采用钢管栏杆做好防护安全。
三、实例分析
1、工程概况
万科大厦项目位于佛山市南海区金融高新区海八路以南，平三路以西。拟建地下室为二层，基坑挖深约为10.80m（计算深度考虑至二层地下室底板面往下1.5m为承台底），基坑周长约620m，±0.000=3.600m。
本基坑设计侧壁安全等级为一级，基坑支护结构使用年限自支护结构完工之日起计为1年。基坑施工监测重点为基坑周边围护结构的位移。
2、做好基坑监测中的位移测量工作
2.1 基坑监测在基坑的开挖施工至使用过程中是一项重要工作。虽然基坑支护结构设计时进行了尽可能详尽的计算，但设计与实际施工状况的脱节仍不可避免，一方面是由于设计理论所限，另一方面是建设单位对投资的限制，在基坑监测的具体操作上需按规范要求精心进行，而围护结构位移变形测量是重中之重。
2.2 在测量过程中，必须按规范和设计要求认真操作仪器，严格把关。具体做好以下几点：
（1）水平基准点网的设立要稳妥。基准点网是检验和直接测定观测点的依据，要求在整个观测过程中稳定不变。必须埋设在变形范围以外，且不受施工干扰的稳定的位置，尽可能的靠近被监测目标。同时为了便于校核，以验证基准点的稳定性，基准点数目应不少于三个。
（2）位移测量时采用的仪器设备应通过计量部门检验合格，并在有效期内。同时在整个基坑监测过程中应采用固定仪器，以减小测量误差。
（3）位移测量方法要讲究。监测人员应充分了解所采用的测量仪器的构造、原理，对仪器固有误差对变形数据影响做到心中有数，测量方法对仪器误差减弱要充分应用。
（4）误差椭圆要正确摆放。由于围护结构位移测量只要求获得垂直与基坑边线方向的变化量，对限于现行测量技术不能减小的误差，在实际测量中对误差椭圆要正确摆放，将误差椭圆短轴尽量垂直与基坑边线，利用误差最小的方向。
（5）测量时间要正确选择。测量目标的清晰、稳定的程度在一天之内随时间的不同而变化着。一般晴天时，成像清晰、稳定的时间是日出一小时至九点钟前和下午三四点钟以后。阴天时，成像的情况比晴天有利，可以观测的时间比晴天长得多。
（6）测量的图示与记录要准确、清楚。基坑监测测量实施过程中应事先画好观测示意图并对每次观测认真做好记录，及时计算各种限差和闭合差，确保测量数据的准确性。
3、本基坑监测工程的位移测量技术
3.1基准点的设置
本工程水平基准点网由四个基准点，四个工作基点组成，成中心对称形。基坑每边布置两个基准点，一个工作基点。
3.2 采用的仪器设备
3.3 观测方法
现场观测时，采用极坐标法进行观测。每次观测前对基准点和工作基点进行检测，以确认基准点的稳定性，对工作基点的位置值及时进行修正。每个工作点只观测基坑对面的监测变形点，以保证误差椭圆的短轴紧可能的与基坑边线垂直，位移监测变化结果值为最优。
角度观测时方向观测法进行观测，连续观测2测回，取方向平均值作为结果值。距离测量采用测回法进行观测，连续观测2测回，每测回读数5次，取平均值作为距离结果值。测站现场对2C、2C互差、半测回归零差、距离测绘差等各种限差实时计算，对观测限差超限的观测及时进行重测。
3.4观测数据处理
观测数据处理首先进行的是观测成果测站平差，测站平差的目的是根据测站上的观测成果求出个监测点方向和距离的量或值，同时可以计算出方向值、距离值的中误差，以评定测站的观测成果质量。各监测点坐标数据的计算采用极坐标法进行，计算时假定坐标系X 轴平行与基坑东西边平行。本次坐标值和上一次坐标值差在垂直基坑边方向的分量值为监测点本次变形值。
3.5误差分析
本工程为超大基坑，监测工作基点距离监测变形点距离可能长大500m，角度观测中误差为5″，对监测点的变形影响最终可达±12mm，距离变化值中误差为±1mm，可见最终监测点的误差椭圆为一个长轴为24mm，短轴为2mm的椭圆。图1为本基坑监测工程位移测量的误差椭圆放置图，可见在不同方向误差值可能相差几倍到十几倍，而位移测量只提取在基坑边垂直方向的分量，控制了误差椭圆也就控制了位移测量成果质量。
3.6 资料整理与提交
每周期观测结束后，应对观测数据和计算资料及时进行整理、平差，计算出各观测点的位移量，填制观测成果表，并及时提交次监测报告给相关单位。本基坑监测工程的位移测量最终及时准确的反映了基坑围护结构的位移变形情况，为工程相关单位优化下一步施工参数提供参考，保证施工安全。
四、结语
总之，随着建筑物高度的不断增加，基坑深度也越来越深，施工难度更加复杂化，同时深基坑工程变形监测作为信息化施工的重要手段之一，也开始成为深基坑工程施工过程中必不可少的组成部分。因此，深基坑的变形监测将更为重要，要不断改善监测方法、监测的内容和提高精度，确保基坑施工的安全和稳定。
参考文献：
[1]陈晓阳.建筑基坑监测工程中的位移测量技术[J].广西质量监督导报，2018（7）.
[2]张雅.试述基坑监测工程中位移测量技术[J].内江科技，2017（10）.
论文作者:邱林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：基坑论文; 位移论文; 测量论文; 误差论文; 基准点论文; 工程论文; 椭圆论文; 《基层建设》2019年第1期论文;