狹小場地深基坑水平位移監測設計實施成果

安忠利，甘洪杰

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150080)

1 工程概況

安達市農機總站綜合樓工程基坑深度15.5m，局部承臺部位18m 左右，北臨牛街，東側臨耕牛路，南側、西側與6 層住宅樓相鄰。

2 監測的目的、任務和內容

目的是為施工開展提供及時的反饋信息; 作為設計和施工的重要補充手段;作為施工開挖方案修改的依據。

任務是測定建筑物在平面位置上隨時間變化的位移量。

內容是基坑維護結構的水平位移變形監測，包括大致在同一高程面上不同點位在垂直于基坑的縱向軸線方向的水平位移;在同一鉛垂線的不同高程面上的水平位移; 以及任意點在任意方向上的水平位移。

3 監測點的布設和精度設計

3.1 布設原則

觀測點與控制點應位于同一直線上，控制點至少需埋設3個，控制點之間的距離及觀測點與相鄰的控制點間的距離要＞30m，以保證測量的精度。

3.2 精度設計

深基坑開挖過程中，無論水平位移變形，還是沉降、傾斜，其監測的精度等級均為一等。根據國家建設部及技術監督局聯合發布的《工程測量規范》的規定，對于一等水平位移監測，位移點的點位中誤差≤±1.5 mm。

4 監測方法

4.1 監測儀器

1) 萊卡CTR303 全站儀。測角精度2″，測距精度2mm+2ppm。

2) 瑞士WILD 公司生產的T 2 級光學經緯儀，采用6 測繪觀測，觀測規格如下:儀器精度2″，測回間方向值較差13″，左右角方向值互差5″，測角中誤差2.5″。

4.2 監測方法

4.2.1 平行線法

平行線法是沿基坑環梁設置位移點，在基坑邊的延長線上并離開位移區域建立兩個基準點，兩基準點的連線即為軸線，將經緯儀安置在基準點上，監測位移點與軸線的水平偏距，通過兩次觀測所得偏距的比較可得位移點的水平位移量。在基坑邊附近設置兩個固定的X、Y 點，這兩個固定點的連線為基坑縱向中線的平行線，平行線距基坑外沿距離以10 cm左右為宜，觀測時，用經緯儀貫通X、Y 點，同時將水平標尺從基坑上的觀測點向外支放，通過視線在標尺上的讀數即可觀測基坑的橫向水平位移量。

4.2.2 測小角法

測小角法與平行線法類似，所不同的是測小角法中的偏距不是直接觀測而得，而是通過測量基準點與位移點的水平距離和方向線所夾的水平小角度，然后計算而得。測小角法是利用精密光學經緯儀，精確測出基準線與置鏡端點到觀測點視線之間所夾的角度。由于這些角度很小，觀測時只用旋轉水平微動螺旋即可。設a 為觀測的角度，di 為測站點到基準點之間的距離，則觀測標志偏離基準線的橫向偏差di 為qi= ( a“/p”) × di 在小角法測量中，通常采用T 2型經緯儀，角度觀測4個測回。首先，X、Y 兩固定點的設置與上述“平行線法”相同，另外，在每個監測點接近外沿處建立一個觀測點，監測之前，先用全站儀精確的測出X 點至基坑觀測點的水平距離，以及Y 點至基坑觀測點的水平距離Li，然后開始監測。監測時分別將經緯儀安置在X 點和Y 點，測出水平角ai，由此可以用下式計算出每個基坑觀測點距XY 線的水平距離di:di = Li ×tg ai 因為水平角ai 較小，故稱上述方法為“最小角法”。

5 監測的時間與成果整理

5.1 監測的周期與期限

基坑的水平位移觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則水平位移觀測得不到原始數據，而使整個觀測得不到完整的觀測意義。其它各階段的復測，根據工程進展情況必須定時進行，不得漏測或補測。只有這樣，才能得到準確的位移情況或規律。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期，本工程按基坑開挖深度每開挖1 層為1個周期，整個觀測過程將嚴格按照觀測周期準時進行。在開挖取土的高峰期，一般1 d一次，如出現特殊情況，可縮短監測周期，直至穩定為止。待基坑穩定之后，監測的時間間隔為1 周，最后是1月1 次。

5.2 成果資料提交的內容及時間

提交的成果資料包括:①基準點、監測點布設的位置圖;②監測點的變形量及累計變形量; ③以表格進行統計、處理、分析及由此得出的結論和意見。一般情況下，每監測一次，及時提交一次監測資料。

5.3 監測成果分析

水平橫撐和周圍圈梁拆除前，水平位移累計值均不大，開始拆除后才逐漸增大的。

6 結束語

隨著我國城市高樓迅速增加，同時基坑的規模和開挖深度也有逐漸增大的趨勢，使得監測工作變成基坑工程中不可忽視的一項重要內容，因此在基坑施工中，測繪領域中的許多新技術、新發展也不斷的被人們應用到變形監測中。

［1］黑龍江工程學院. 基坑信息化施工中的監測技術［J］. 測繪工程，2000，09(04) :43－45.

［2］天津大學工程結構現場測試組. 天津國際航運大廈工程施工監測技術方案［R］. 天津:天津大學工程現場測試組，1995.

［3］天津市路海測量院. 中農信大廈基礎施工的監測報告［R］. 天津:天津市路海測量院，2000.