深基坑水平位移監(jiān)測方法與精度淺析

王利用

【摘要】近年來，隨著市場經濟的快速發(fā)展，使得深基坑工程受到越來越多的重視和關注。在深基坑變形監(jiān)測中，水平位移監(jiān)測是最能反應基坑變形的有效手段。一方面，通過水平位移可以準確判斷深基坑的穩(wěn)定性；另一方面，有助于制定切實可行的施工方案，保證施工質量及安全。本文就深基坑水平位移監(jiān)測方法與精度作出相關研究和分析，并提出若干意見，以供參考。

【關鍵詞】深基坑；水平位移；監(jiān)測方法；精度

隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，使得深基坑工程逐年增加，其主要目的是在建筑施工過程中達到抗震、抗風等要求[1]。雖然最近幾年深基坑工程的實施質量有了一定的提高，但由于各種因素的影響，仍然存在一系列的問題，如基坑支護變化等，如果基坑質量得不到穩(wěn)定，不僅會影響施工人員的人身安全，還會阻礙工程的順利實施。同時，由于深基坑工程技術較為復雜，這便需要施工人員在施工過程中必須準確了解基坑周邊情況，以防出現(xiàn)變形或位移現(xiàn)象。鑒于此，在深基坑變形監(jiān)測中，實施正確的水平位移監(jiān)測方法具有重要的意義。

1. 探討當前深基坑水平位移的監(jiān)測方法

1.1坐標法

坐標法在深基坑水平位移監(jiān)測方法中是重要的組成部分之一，其主要根據(jù)基坑周邊情況，并根據(jù)實際判斷設定點位，同時在每個點位上方劃以十字基準線[2]。一方面，在設置點位是并不需要太高的要求，只需要對點位進行埋深和防護，不必處于同一條直線。另一方面，為了保證基坑的位移不影響點位，在施工現(xiàn)場遠離基坑的位置處設置可通視點A和B。其中A點需靠近基坑，并且對基坑周邊的每個觀測點均做到通視；B點則與A點相反，需遠離基坑，期間利用全站儀在規(guī)定時間內對每個點位的坐標進行觀測，以及對比各個坐標數(shù)據(jù)后，便能得出點位的位移情況。據(jù)目前來看，坐標法具有一定的優(yōu)點和缺點，優(yōu)點體現(xiàn)在設置點位過程中簡單方便，且利于觀測，適用于多種基坑工程，另外還能通過不同儀器最大限度地提高精確度。而缺點主要因為設置點位時各點距離較遠，并且互相孤立，因而不適用于相鄰監(jiān)測樁的位移。

1.2測小角法

測小角法也成為小角度法，其與軸線法的內容較為相似，即于基坑每一直線邊都會建立一條軸線。眾所周知，測小角法因原理簡單且工作量小的特點，被廣泛應用在基坑水平位移監(jiān)測中，但若在其每個測量環(huán)節(jié)中存在不確定因素，則會使得監(jiān)測數(shù)據(jù)失去真實性，甚至還會引發(fā)基坑坍塌等安全事故[3]。根據(jù)小角法工作原理可知，其建立的每一條軸線即為固定方向，并通過測軸線即小角度測得距離D，進而可以計算出軸線與位移點之間的距離，計算公式為d=D？。

1.3經緯儀測直線法

在深基坑開挖過程中，完成護坡操作后，在基槽的四面設置幾條直線，如圖1所示。但在設置直線時，設置的點應當盡可能地與基坑的邊側保持一定的距離，以免因距離太近受到基坑平面位移或沉降影響[4]。同時，設置特定的沉降樁號并標記好數(shù)字，以此使得樁點均在同一條直線上。在經緯儀測直線法中，初次測量時位移記錄應為0，之后每一次監(jiān)控測量時則注意儀器的架設位置和距離，即遠離基坑ACEG等各點。如儀器在A點，前視則為B點。該類方法較適用于寬的基坑，并且其周圍空間不能太小，以免影響觀測點的設置。通過經緯儀測直線法，不僅具有操作簡單，快速檢測出各點的位移情況，還能提高檢測的精確度。

1.4前方交會法

前方交會法在基坑監(jiān)測中是一種常用的監(jiān)測方法，其需要與基坑保持一定的距離，并在確定穩(wěn)定地段之后設置交會基線，或者為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實，還可設置兩個或兩個以上的工作基點，如圖2所示。從而以此為基準，通過使用前方交會法測出各個測點的位移量。

2.淺析深基坑水平位移監(jiān)測精度

在基坑周邊的管線、基坑圍護墻的頂部和相鄰建筑水平位移監(jiān)測精度上，通常需要根據(jù)真實、可靠的水平位移量來確定其精度。其中基坑及其周邊環(huán)境水平位移精度具有相應的要求，主要體現(xiàn)在：控制監(jiān)測的坐標誤差，即小于或等于0.3；控制水平位移警報值，即小于20等。另外，在正式明確深基坑水平位移的監(jiān)測精度過程中，需要考慮以下幾個因素：第一，確定監(jiān)測精度時應考慮并滿足位移變化速率，并且還應對報警累計值進行相關監(jiān)測，盡量達到監(jiān)測要求；第二，應保證監(jiān)測精度與實際測量范圍具有統(tǒng)一性和整體性；第三，在監(jiān)測成本得到一定的控制后，應當適度調高監(jiān)測精度的標準。然而，在基坑實際施工當中，除了以上幾個因素之外，還存在許多不確定因素，比如監(jiān)測人員專業(yè)技能和水平高低不一。因此，若想提高監(jiān)測精度的水平，施工單位應當合理增加資金投入，使用高精度的儀器，從而保證監(jiān)測的質量，進一步保障基坑工程的施工質量。比如在使用前方交會監(jiān)測法中，如圖3所示。前方交會法指的是通過a、b兩點觀察α、β這兩個角，得出P點坐標，并且根據(jù)已知點坐標得出定點坐標。其又分為邊角前方交會法、測角前方交會法及測邊前方交會法。以上3種方法中，又使用著不同的觀測儀器，其中邊角前交會法使用的是精密全站儀、測角前交會法使用的是精密經緯儀、測邊前方交會法使用的是光電測距儀。總而言之，前方交會法的精度誤差不僅受到圖形上或交會角上的影響，同時還來自外界因素的各種影響。

結語

綜上所述，隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展步伐的逐漸加快，應當更加重視深基坑的變形監(jiān)測。在基坑水平位移監(jiān)測中，具有小角法、前方交會法多種監(jiān)測方法，為了提高監(jiān)測質量，施工單位應當詳細檢驗所使用的觀測儀器，以此保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。另外，不管使用何種監(jiān)測方法，都應提高其精度要求，從而為工程施工提供有力地參考依據(jù)，進一保障施工安全和施工質量。

參考文獻：

[1]李盛斌.沈陽地鐵深基坑水平位移模擬研究[J].低溫建筑技術，2013（05）：114-116.

[2]何暉，李棟棟，張少衛(wèi).基于小角法監(jiān)測城市深基坑水平位移及精度分析[J].山西建筑，2014，40（27）：60-62.

[3]黃志偉，王克榮，田金鑫，黎波.深基坑水平位移監(jiān)測的自動測量及數(shù)據(jù)處理方法研究[J].工程勘察，2013（07）：79-82.

[4]劉學海，鄭洪達.狹小場地深基坑水平位移監(jiān)測實例剖析[J].黑龍江水利科技，2014，42（07）：138-139.