工程測量儀器在深基坑施工中的應(yīng)用

張玉象

（中鐵十九局集團軌道交通有限公司，北京 101300）

0 引言

當(dāng)前相關(guān)人員對于深基坑的研究還不夠全面，在一些計算方法上的研究還存在欠缺，不利于保障施工質(zhì)量。因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對工程測量工作進行全面研究，通過分析和探索深基坑測量施工的特點以及使用測量儀器的基本原則，確定在深基坑施工過程中選擇工程測量儀器的方案，有效保障施工工程的質(zhì)量，提高施工效率。同時還應(yīng)當(dāng)通過不斷探索與創(chuàng)新深基坑施工的計算方法，保證測量精確性。

1 深基坑工程測量施工特點

1.1 時效性

工程測量的時效性對于一般情況下的測量沒有太大影響，深基坑的測量是配合開挖和降水工程而進行的，因此對于深基坑的測量具有時效性。如果不能夠及時對它進行測量，那么測量的結(jié)果就會隨著時間而變化，影響工程質(zhì)量。可能幾小時之內(nèi)，它的測量結(jié)果就會較之前出現(xiàn)的情況出現(xiàn)較大偏差，因此在對深基坑進行測量過程中，應(yīng)采用實時監(jiān)測方法，對于深基坑隨著時間的變化，有精確地掌控。一般情況下，一些工程只需每天測量一次，對于深基坑的測量，屬于快數(shù)據(jù)變化階段，需要每時每刻進行實時監(jiān)測，防止變化的數(shù)據(jù)對于施工過程產(chǎn)生影響。因此由于深基坑在測量過程中有著實效性的特點，給測量的方法和儀器提出更高要求，需要具備速度較快的數(shù)據(jù)采集、能夠適應(yīng)惡劣天氣和夜晚等施工條件以及能夠全天實時監(jiān)測。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)意識到深基坑工程測量時效性的特點，通過利用精密的儀器對其進行測量，保證工程的質(zhì)量與效率。

1.2 精確度高

對于一般的建筑測量，它們可以有幾毫米的誤差。如1 個高60 m 的建筑物，它可以有2.5 mm 的誤差值，而對于深基坑工程，所需要的測量精確度比大多數(shù)的建筑測量要求都高。對于深基坑施工過程來說，它的環(huán)境變形速度以及頻率較大，每天僅能達到0.1 mm 的誤差值，一般的儀器根本不能達到這種精確度要求?？傮w來說，為了更好地完成整個工程，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)意識到深基坑工程精確度高的特點，確保工程測量結(jié)果的精確性。

2 選擇測量儀器的基本原則

對于施工人員來說，選擇測量儀器時，需要考慮很多方面。一般都會從技術(shù)性和經(jīng)濟性兩個角度出發(fā)，確保測量儀器的特點與精確度符合深基坑工程的測量要求。如根據(jù)測量范圍、穩(wěn)定性、誤差值、靈敏度等因素選擇測量儀器。從技術(shù)型角度選擇測量儀器，它所能允許的最大誤差值是所測量對象規(guī)定范圍的1/3～1/5。因此在選擇測量儀器時，應(yīng)當(dāng)選擇測量值距上限相差較小并且可以完全對測量值進行覆蓋的儀器。同時選擇測量儀器的靈敏度時，需要選擇靈敏度不高而且不能及時恢復(fù)到原來平衡時所保持狀態(tài)的儀器，保證對敏感度的精確把控。因為如果一些測量儀器的敏感度不高，就會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，進而影響整個工程的質(zhì)量與效率。而且使用測量儀器的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)注意測量儀器的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)測量儀器的特性跟隨著時間的變化而不斷變化，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。在平時測量過程中，施工人員對于測量儀器的可靠性要求較高，但是對于一些極為特殊的工程則可能在這些方面不做過多要求。選擇測量儀器時，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)注重測量儀器額定操作條件之間與極限操作條件之間的差異，盡量選擇一些系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的測量儀器，方便儀器的安裝與維護，同時也促進工程測量工作的有序進行，有效保障施工工程的質(zhì)量與效率。

3 工程測量儀器的具體使用

3.1 深層沉降儀的使用

在施工過程中，深層沉降儀具有較多用處，它有一種磁性材料制造的探頭，具有較高敏感度，同時它還帶有刻度的標(biāo)尺導(dǎo)線，方便測量。在施工過程中，當(dāng)探頭遇到同樣具有磁性材料構(gòu)成的圓環(huán)時，就會通過提示音的方式來提醒施工人員，此時施工人員只要根據(jù)帶有刻度的標(biāo)尺導(dǎo)線上的刻度以及標(biāo)高精確確定磁性圓環(huán)所在位置。工作人員只要對不同時期的土層隆起的情況，進行合理分析，來確定土層隆起或是沉降情況的最終結(jié)果。同時對于探礦工程來說，它的主要工作是測量深口層和進口標(biāo)高，而且井口標(biāo)高的測量需要其他方法進行觀測就可以。同時對于深處沉降儀的使用一般經(jīng)過以下兩大流程。

（1）安裝磁性沉降標(biāo)。施工人員應(yīng)當(dāng)在施工的場地上預(yù)留鉆孔的位置，然后根據(jù)不同的觀測點，結(jié)合鉆孔上的各個結(jié)構(gòu)的不同分布，以及施工現(xiàn)場土壓力的實際情況，通過綜合分析，來確定各個鉆孔沉降標(biāo)和深尺寸在鉆孔中的具體位置。在這之后，施工工作人員就可以用PVC 塑料來構(gòu)造工作通道，即構(gòu)建導(dǎo)管。同時在導(dǎo)管的兩端設(shè)置頂蓋與頂封。當(dāng)施工人員開始將第一個圓環(huán)放在指定位置時，就可以將端部放進鉆孔里。而且在安裝過程中，需要對圓環(huán)進行小心安裝，因為圓環(huán)內(nèi)部有一次性設(shè)備卡爪，它在安裝之后并不能夠重新使用。同時對于固定探頭到導(dǎo)管和鉆孔口，應(yīng)當(dāng)用砂石填充兩者之間空隙，并用鋼筋混泥土制作出鉆孔口保護圈。

（2）測量磁性沉降標(biāo)。為保障各磁性沉降標(biāo)的測量結(jié)果一一對應(yīng)，施工人員應(yīng)當(dāng)對孔位進行一一編號，而且還應(yīng)當(dāng)將孔位進行醒目的標(biāo)注，同時對孔口進行嚴(yán)密保護。在施工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)深基坑工作的實際進度，不斷對孔口的標(biāo)高進行適當(dāng)調(diào)整，保證每一次的調(diào)整都可以測量出各個孔口標(biāo)高和圓環(huán)的位置，方便相關(guān)工作人員測量，促進測量工作有序進行。

3.2 測斜儀的使用

測斜儀是一種能夠精確測量圍護結(jié)構(gòu)和土層內(nèi)部水平位移的儀器，它在深基坑工程中的使用，具有較大用處，它不僅可以測量單向位移同時可以測量雙向位移。在得到測量結(jié)果后，相關(guān)工作人員就可以通過計算得出兩個方位的矢量和，進而計算出最大位移的方向和位置。同時在測斜儀使用過程中，需要完成以下兩項工作。

（1）埋設(shè)測斜管。對于施工的相關(guān)人員來說，在施工場地需要事先對埋設(shè)測斜管的位置進行鉆孔，通過確定管鉆孔的深度，作為一個標(biāo)準(zhǔn)。然后施工人員需要對測斜儀底部安裝底蓋，讓它能夠進行合理組裝。在安裝測斜管過程中，相關(guān)工作人員需要對鉆孔內(nèi)部的導(dǎo)槽進行實時監(jiān)測，讓它始終與坑壁保持者平行和垂直兩種狀態(tài)。同時在測斜管安裝完成后，工作人員需要對測斜管的內(nèi)部進行一個清洗過程，并且在測斜管內(nèi)部放置探頭模型，通過讓它在導(dǎo)槽上進行自由滑行，判斷導(dǎo)槽是否存在堵塞情況。然后施工人員就可以對測斜管管口的坐標(biāo)和高程進行精確測量，并且經(jīng)過醒目標(biāo)注，保證測量結(jié)果的一一對應(yīng)，同時對管口實行嚴(yán)密保護。

（2）測量土體的水平位移。施工人員進行連接測讀儀的探頭和電纜的工作時，應(yīng)當(dāng)檢查電池的充電情況以及密封情況，同時應(yīng)當(dāng)使用原裝的扳手連接螺母，更好地促進兩者之間的連接。在進行實際施工過程中，需要將探頭放置在測斜管的內(nèi)部位置，并將滾輪卡在導(dǎo)槽上，通過慢慢下降使其到達距離鉆孔底部大概0.5 m 的位置。在這個過程中，還應(yīng)當(dāng)注意不要直接將探頭快速下降到測斜管底部，防止探頭在這一過程中出現(xiàn)損傷。而且當(dāng)這項測量工作完成后，需要將探頭旋轉(zhuǎn)180°，再次插入到導(dǎo)槽內(nèi)部。在相同位置再次進行測量，進而得到導(dǎo)槽準(zhǔn)確的水平位置。而且在一般施工情況下，每隔3 d 應(yīng)當(dāng)觀測一次，同時還需要以深基坑降水之前的側(cè)向位移作為標(biāo)準(zhǔn)，一旦深基坑的側(cè)向位移明顯增加，就需要相關(guān)人員對其進行多次觀測。

3.3 水位計的使用

深基坑工程開始之前，需要開展相應(yīng)基礎(chǔ)工作，如降低地下水位。但是在降低地下水位的過程中，很容易出現(xiàn)地下水位向深基坑內(nèi)滲漏的情況，而且還有可能因地下水的流動出現(xiàn)塌方。因此為保證深基坑施工安全，需要對水位進行實時監(jiān)測。而且對于水位監(jiān)測管的埋設(shè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)資料，在滲水強與含水量大的地方進行埋設(shè)，同時應(yīng)當(dāng)緊靠深基坑的外壁。對于灌注樁頂部冠梁與水平位移的監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)在5～8 m 設(shè)立監(jiān)測點，同時地面用混凝土進行防護，每兩三天進行一次監(jiān)測。當(dāng)水平位移明顯增加時，就應(yīng)當(dāng)調(diào)整觀測的時間間隔，可以每天觀測一到兩次。觀測地下水位，應(yīng)當(dāng)在降水井四周都布置觀測井，并且在觀測井內(nèi)安裝水位計，實時監(jiān)測水位情況。并且設(shè)定相應(yīng)預(yù)警值，一旦水位達到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，通過報警向施工人員進行提醒，施工人員采取相應(yīng)的措施予以解決。對于鄰近建筑物和道路水平位移、沉降的監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)在外墻與鄰近道路點設(shè)置觀測點，觀測點應(yīng)當(dāng)控制在距離深基坑2.5～3 倍距離。水平位移的觀測點可以控制在稍后位置，同時通過運用小角度法進行觀測，確保測量結(jié)果的精確性。使用水位計可有效地幫助施工人員對于水位進行實時監(jiān)測，防止水位出現(xiàn)變化，對深基坑產(chǎn)生不利影響，進而影響到工程的測量工作以及工程的質(zhì)量和效率。因此相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)善于利用這些測量儀器，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，促進工作有效展開。

4 結(jié)束語

當(dāng)前工程質(zhì)量一直是人們關(guān)注的問題，這也對施工人員提出更高要求，他們需要不斷地進行方法、技術(shù)的全面研究，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，保障工程的質(zhì)量與效率。對于深基坑工程，相關(guān)工作人員可以通過使用深層沉降儀、測斜儀以及水位計，來完成精確測量工作。選擇儀器時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際使用情況以及從技術(shù)型和經(jīng)濟型的角度進行選擇，確保測量儀器能夠符合測量對象的要求。