摘要：随着经济的快速发展，建筑基坑越来越多的向大.深方向发展。基坑开挖降水必然会改变原有地基的应力状态.打破地下水运动平衡，造成基坑支护桩体的位移变形，因此基坑施工过程中，必须对基坑侧壁位移进行连续的变形观测，如果发现问题，必须及时采取措施，避免因基坑围护结构坍塌而造成人员和经济的巨大损失。本文首先论述了建筑深基坑施工监测的特点，进而论述了深基坑监测工程中位移测量技术的实施步骤，最后就基坑监测工程中位移测量技术中需注意的事项，以期能指导基坑开挖和基坑支护。
关键词：建筑基坑；监测工程；位移测量技术
1、建筑深基坑施工监测的特点
1.1时效性
一般工程测量没有明显的时间效应。基坑监测通常与降水和开挖过程相结合，具有独特的时间性。测量结果是动态的，一天前（甚至几小时前）的测量结果将失去直接意义。因此，深基坑施工过程中的监测需要在测量对象瞬息万变的关键时期的任何时候进行，通常是1/d。在测量对象变化快的关键时期，可能每天需进行数次。基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力，甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。
1.2高精度
一般工程测量中的误差限制通常为几毫米，例如60m以下的建筑物测量的高度差为2.5毫米，基坑施工中的正常环境变形率可能低于0.1毫米/天以下。为了测量这样的变形精度，不能使用普通的测量方法和仪器。因此，在基坑施工中通常采用专用高精度仪器。
1.3等精度
基坑施工中的监测通常只需要测量相对变化值，而不需要测量绝对值。例如，普通测量要求建筑物在地面定位。这是绝对坐标和高程的测量。在基边壁体变形的测量中，只要求边壁测定相对于原基位的位移。边壁的原始位置（坐标和高度）可能根本不需要知道。深基坑的施工监测因其独特性，有其自身的规律。例如，普通水准测量要求前后视距相等，以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差，而是在基坑监测中，受环境条件的限制，前视距离可能根本不相等。在普通测量和坑监测中，这种测量是不允许的，只要每个测量位置是一致的，即使前后距离是非常不同的。研究结果仍然完全可用。因此，基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器，在相同的位置上，由同一观测者按同一方案施测。
2、建筑基坑监测工程位移测量技术
2.1基准点和工作点的设置
（1）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，基准点应布设在基坑变形影响范围之外的地方，且数目应不少于3个。
（2）工作点应选择在离基坑变形区较近的比较稳定的位置，以方便监测。
（3）要求基准点和工作点之间能相互通视，以便根据基准点的坐标定期对工作点的稳定性进行检验。
2.2位移测量的仪器设备
（1）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。
（2）在测量时，宜采用固定的仪器，以减小测量误差。
（3）在进行位移测量时，一般采用全站仪进行观测，要求全站仪的标称精度为角度测量方向中误差为2"，距离观测中误差为±2mm+2ppm。同时要求全站仪在检定有效期内。
2.3观测方法
以往基坑水平位移监测的常用方法主要有经纬仪视准线法、小角度法等，但是，由于在测量基坑不同侧面的水平位移时需要移动仪器，测量精度会受到一定的影响。而且观测时间也太长，逐渐不适合基坑工程施工的测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，随着智能全站仪的普及，现今一般采用极坐标法或以极坐标法为基础的自由设站法（统称为全站仪坐标变化法，简称为全站仪坐标法）来进行位移测量。
（1）在采用极坐标进行观测时，每次观测前须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。
（2）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尽可能与基坑边线垂直，位移监测变化结果值为最优。
（3）采用全站仪坐标法进行基坑水平位移监测时，可一次性测完所有点，且能有效排除基坑施工干扰及周边土体变形的影响，通过相邻周期坐标计算可以快速、准确地获取监测点的位移量和累计位移量。
（4）角度观测时，同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。
（5）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。
（6）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。
2.4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，同时可以计算方向值和距离值的中值误差。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，计算时假设坐标系的x轴与基坑的东、西两侧平行。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。
2.5误差分析
一般情况下，观测误差包括了仪器误差、测站对中误差、目标对中误差、角度观测误差、外界影响等，根据上述估算，能满足委托方提出基坑边坡上的观测点相对于控制线的一次偏离值的测定精度为±3.0mm的要求。实测结果证明，采用测小角法进行基坑水平位移观测，准确、客观反映了基坑位移值，做到了准确报警，起到了信息化施工的作用。
2.6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，并及时提交次监测简报给相关单位。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。
3、建筑基坑监测工程位移测量的注意事项
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一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。
4、结束语
总而言之，建筑基坑监测工程就是为了确保建筑工程的安全，并对其土方施工和地下室施工提供有效的监督、指导和预警，从而防止发生基坑坍塌等事故的一项必要措施。建筑基坑监测工程的内容通常包括基坑支护结构的水平位移监测、基坑周围环境的沉降监测以及地下水位监测。建筑基坑监测工程应由第三方监测单位的技术负责人和专业的测量人员负责。
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论文作者:徐鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
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; 建筑论文; 《基层建设》2018年第36期论文;