挾小場地深基坑水平位移監(jiān)測的實踐

1、<p>　　挾小場地深基坑水平位移監(jiān)測的實踐</p><p>　　摘要：筆者結合實際工程項目，根據(jù)設計單位提出的要求，對實際技術進行探討，以供學習交流。 </p><p>　　關鍵詞：基坑監(jiān)測；位移測量 </p><p>　　中圖分類號：TU47文獻標識碼： A </p><p>　　隨著國家經濟建設的快速發(fā)展，城市建設也突飛猛進，

2、各大城市的建設發(fā)展越來越向地下尋找發(fā)展空問，那么基坑工程也日漸增多起來，建設除考慮滿足使用功能要求外，還十分注重建筑物外觀造型，故近年具有復雜外型的超大規(guī)模超高建筑不斷增多，給施工測量帶來了一定的難度。施工現(xiàn)場方案是否合理，獲得的數(shù)據(jù)是否準確可靠，以及測量人員的專業(yè)技術水平等都會直接對工程質量造成影響，必須重視并做好測量施工質量控制工作，尤其是基坑施測工作。當前，基坑支護設計尚無成熟的方法用于計算基坑周圍的土體變形。施工中通過準確及時的

3、監(jiān)測，可以指導基坑開挖和基坑支護，有利于及時采取應急措施，避免或減輕破壞性的后果。 </p><p><b>　　1、工程概況 </b></p><p>　　某工程基坑東西長450m，南北寬270m，為一個近似矩形基坑。工程設兩層地下室，挖深11m，采用連續(xù)墻加錨索作為圍護結構。根據(jù)相關規(guī)程，以及基坑開挖深度、支護結構、所處的地質和周邊環(huán)境條件，確定本基坑工程為一級監(jiān)

4、測項目，基坑施工監(jiān)測重點為基坑周邊圍護結構的位移。 </p><p>　　2基坑變形監(jiān)測的重要性和必要性 </p><p>　　2.1掌握基坑變形程度 根據(jù)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，可以及時了解基坑及周邊建筑物和設施在施工過程中所受的影響及影響程度，發(fā)生的變形及變形程度，為施工單位提供變形系統(tǒng)資料，方便施工單位安排施工方案和進度。 2.2提供實時動態(tài)信息 基坑開挖過程中，由于各種因素的影響，基坑和周

5、邊建筑物和設施一直處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并且其變化和變形無規(guī)律可循，這就必須靠施工現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)來了解基坑的實時變化，為施工單位提供動態(tài)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便施工單位安排施工方案和進度。 2.3發(fā)現(xiàn)和預報險情，根據(jù)很多已發(fā)生的基坑安全事故的工程分析、統(tǒng)計可知，幾乎所有事故的發(fā)生都是由于施工單位對基坑施工過程中的監(jiān)測工作的不重視，從而造成較嚴重的工程事故，甚至造成人員傷亡事故。分析研究監(jiān)測數(shù)據(jù)，可及時發(fā)現(xiàn)和預報險情及險情的發(fā)展程度，為設計方改進設計方

6、案和施工方采取安全補救措施提供可靠依據(jù)。 </p><p>　　3、做好基坑監(jiān)測中的位移測量工作 </p><p>　　3.1 基坑監(jiān)測在基坑的開挖施工至使用過程中是一項重要工作。雖然基坑支護結構設計時進行了盡可能詳盡的計算，但設計與實際施工狀況的脫節(jié)仍不可避免，一方面是由于設計理論所限，另一方面是建設單位對投資的限制，在基坑監(jiān)測的具體操作上需按規(guī)范要求精心進行，而圍護結構位移變形測量是重

7、中之重。 </p><p>　　3.2 在測量過程中，必須按規(guī)范和設計要求認真操作儀器，嚴格把關。具體做好以下幾點: </p><p>　?。?）水平基準點網的設立要穩(wěn)妥?；鶞庶c網是檢驗和直接測定觀測點的依據(jù)，要求在整個觀測過程中穩(wěn)定不變。必須埋設在變形范圍以外，且不受施工干擾的穩(wěn)定的位置，盡可能的靠近被監(jiān)測目標。同時為了便于校核，以驗證基準點的穩(wěn)定性，基準點數(shù)目應不少于三個。 </

8、p><p>　　（2）位移測量時采用的儀器設備應通過計量部門檢驗合格，并在有效期內。同時在整個基坑監(jiān)測過程中應采用固定儀器，以減小測量誤差。 </p><p>　?。?）位移測量方法要講究。監(jiān)測人員應充分了解所采用的測量儀器的構造、原理，對儀器固有誤差對變形數(shù)據(jù)影響做到心中有數(shù)，測量方法對儀器誤差減弱要充分應用。 </p><p>　　（4）誤差橢圓要正確擺放。由于圍護

9、結構位移測量只要求獲得垂直于基坑邊線方向的變化量，對限于現(xiàn)行測量技術不能減小的誤差，在實際測量中對誤差橢圓要正確擺放，將誤差橢圓短軸盡量垂直與基坑邊線，利用誤差最小的方向。 </p><p>　?。?）測量時間要正確選擇。測量目標的清晰、穩(wěn)定的程度在一天之內隨時間的不同而變化著。一般晴天時，成像清晰、穩(wěn)定的時間是日出一小時至九點鐘前和下午三四點鐘以后。陰天時，成像的情況比晴天有利，可以觀測的時間比晴天長得多。 &

10、lt;/p><p>　?。?）測量的圖示與記錄要準確、清楚?；颖O(jiān)測測量實施過程中應事先畫好觀測示意圖并對每次觀測認真做好記錄，及時計算各種限差和閉合差，確保測量數(shù)據(jù)的準確性。 </p><p>　　3.3 基準點和工作點的設置 </p><p>　　1.基準點網是檢驗和直接測定觀測點的依據(jù)，要求在整個觀測過程中穩(wěn)定不變，必須埋設在變形范圍以外，且不受施工干擾的穩(wěn)定的位

11、置，盡可能的靠近被監(jiān)測目標。同時，為了便于校核，以驗證基準點的穩(wěn)定性，基準點應布設在基坑變形影響范圍之外的地方，且數(shù)目應不少于3個。 </p><p>　　2.工作點應選擇在離基坑變形區(qū)較近的比較穩(wěn)定的位置，以方便監(jiān)測。 </p><p>　　3.要求基準點和工作點之間能相互通視，以便根據(jù)基準點的坐標定期對工作點的穩(wěn)定性進行檢驗。 </p><p>　　3.4 位移

12、測量的儀器設備 </p><p>　　1.位移測量時采用的儀器設備，應通過計量部門檢驗合格，并在有效期內。 </p><p>　　2.在測量時，宜采用固定的儀器，以減小測量誤差。 </p><p>　　3.在進行位移測量時，一般采用全站儀進行觀測，要求全站儀的標稱精度為角度測量方向中誤差為2"，距離觀測中誤差為±2 mm+ 2 ppm。同時要求全

13、站儀在檢定有效期內。 </p><p><b>　　3.5 觀測方法 </b></p><p>　　在過去，基坑水平位移監(jiān)測的常用方法主要有經緯儀視準線法、小角度法等，但由于在測量基坑不同邊水平位移時需要搬動儀器，在一定程度上會影響測量精度，且觀測時間也過長，逐漸不適于建筑基坑工程的測量了。當前，隨著智能全站儀的普及，現(xiàn)今一般采用極坐標法或以極坐標法為基礎的自由設站法

14、 </p><p>　　4、本基坑監(jiān)測工程的位移測量技術 </p><p>　　4.1基準點的設置 </p><p>　　本工程水平基準點網由八個基準點，四個工作基點組成，成中心對稱形?；用窟叢贾脙蓚€基準點，一個工作基點。 </p><p>　　4.2 采用的儀器設備 </p><p>　　本項目位移觀測采用日本拓普

15、康GTS332N 型全站儀進行觀測，儀器標稱精度為角度測量方向中誤差為2"，距離觀測中誤差為±2mm+2ppm。儀器在檢定有效期內。 </p><p><b>　　4.3 觀測方法 </b></p><p>　　現(xiàn)場觀測時，采用極坐標法進行觀測。每次觀測前對基準點和工作基點進行檢測，以確認基準點的穩(wěn)定性，對工作基點的位置值及時進行修正。 </

16、p><p>　　角度觀測時方向觀測法進行觀測，連續(xù)觀測2測回，取方向平均值作為結果值。距離測量采用測回法進行觀測，連續(xù)觀測2測回，每測回讀數(shù)5次，取平均值作為距離結果值。測站現(xiàn)場對2C、2C互差、半測回歸零差、距離測回差等各種限差實時計算，對觀測限差超限的觀測及時進行重測。 </p><p>　　4.4觀測數(shù)據(jù)處理 </p><p>　　觀測數(shù)據(jù)處理首先進行的是觀測成果

17、測站平差，測站平差的目的是根據(jù)測站上的觀測成果求出個監(jiān)測點方向和距離的量或值，同時可以計算出方向值、距離值的中誤差，以評定測站的觀測成果質量。各監(jiān)測點坐標數(shù)據(jù)的計算采用極坐標法進行，計算時假定坐標系X 軸平行與基坑東西邊平行。本次坐標值和上一次坐標值差在垂直基坑邊方向的分量值為監(jiān)測點本次變形值。 </p><p><b>　　4.5誤差分析 </b></p><p>

18、　　本工程為超大基坑，監(jiān)測工作基點距離監(jiān)測變形點距離長達500m，角度觀測中誤差為5"，對監(jiān)測點的變形影響最終可達±12mm，距離變化值中誤差為±1mm，可見最終監(jiān)測點的誤差橢圓為一個長軸為24mm，短軸為2mm的橢圓。圖1為本基坑監(jiān)測工程位移測量的誤差橢圓放置圖，可見在不同方向誤差值可能相差幾倍到十幾倍，而位移測量只提取在基坑邊垂直方向的分量，控制了誤差橢圓也就控制了位移測量成果質量。 </p>

19、;<p>　　4.6 資料整理與提交 </p><p>　　每周期觀測結束后，應對觀測數(shù)據(jù)和計算資料及時進行整理、平差，計算出各觀測點的位移量，填制觀測成果表，并及時提交次監(jiān)測簡報給相關單位。本基坑監(jiān)測工程的位移測量最終及時準確的反映了基坑圍護結構的位移變形情況，為工程相關單位優(yōu)化下一步施工參數(shù)提供參考，保證施工安全。 </p><p><b>　　5、結束語 &l