擋土墻變形觀測方案設計

齊 秀 峰

(內蒙古建筑職業技術學院，內蒙古 呼和浩特 010010)

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擋土墻變形觀測方案設計

齊 秀 峰

(內蒙古建筑職業技術學院，內蒙古 呼和浩特 010010)

介紹了某校擋土墻變形觀測的內容與目的，根據相關變形觀測規范，從點位布設、儀器設備、觀測方法等方面，闡述了擋土墻變形觀測的方案，并提出了保證觀測質量的措施，從而確保觀測結果的準確性。

擋土墻，變形觀測，點位布設，觀測點

變形是自然界普遍存在的現象，它是指變形體在各種因素(如荷載等)的作用下，隨著時間的推移，其形狀、大小及位置等空間狀態的變化情況。建(構)筑物在施工階段和運營使用期間，由于受多種因素的影響，會產生變形，如果變形量超出了規定的限度，就會影響其正常使用，嚴重時可能會引起沉降、傾斜、裂縫，甚至坍塌等災難性后果，從而威脅著人們的生命財產安全。因此，對某些工程建(構)筑物進行變形觀測是很有必要的。所謂變形觀測就是人們利用測量儀器和工具，通過一定的手段和方法對建(構)筑物的各種變形現象進行觀測，以確定在外荷載等各種因素的作用下，其形狀、大小及位置變化的空間狀態和時間特征。擋土墻受地質條件及各種外應力等因素的長期作用，常有沉降、崩塌、滑坡、坍塌、風化、剝蝕等現象。內建院二期校園北側擋土墻為毛石砌筑的重力式擋土墻，其總長度約為300多米，西段墻體較高約為5 m多，其南側緊挨排球場和網球場，東段墻體高約為3 m多，其南側為一條校園內道路和公寓區；該擋土墻已建成投入使用十余年，使用情況良好，但墻體北側為一條路，經常有貨車、拉土車等大型機動車通行，對該墻體影響較大。靠近擋土墻的路面局部已有下沉現象，對墻體的穩定性十分不利，為判斷其安全穩定性，受校方委托擬對該擋土墻進行變形觀測。按照相關規范、標準、規程的相關條文要求，特制訂該擋土墻的變形監測技術方案。

1 觀測內容

按照相關規范、規程和標準的條文要求，對內建院二期校園北側擋土墻變形觀測和分析。因為該擋土墻已建成投入使用十多年，認為豎向變形基本處于穩定狀態，暫且不進行墻體的沉降觀測，這里以水平位移觀測為主，并定期進行宏觀觀察，看墻體是否有裂縫、剝蝕等現象的產生。

2 觀測目的

1)通過對該擋土墻變形觀測，對觀測數據進行統計分析，掌握擋土墻的實際變形情況，為判斷其安全穩定性提供必要的信息。2)在對該擋土墻進行變形觀測的過程中，如發現異常現象，及時向學校有關部門報告，以便采取有效措施，避免發生安全事故。3)為該擋土墻的維護和管理提出相關意見和建議。

3 觀測依據

1)中華人民共和國國家標準GB 50026—2007工程測量規范；2)中華人民共和國國家標準GB 50007—2011建筑地基基礎設計規范；3)中華人民共和國行業標準JGJ 8—2007，J 719—2007建筑變形測量規范；4)中華人民共和國行業標準YS 5229—96巖土工程監測規范；5)現場實際情況。

4 點位布設

根據規范的條文要求和現場實際情況等綜合考慮，來合理的布設平面基準點和變形觀測點位。

1)平面基準點位布設：在處于穩定和干擾較小的地面上共布設6個基準點(K1～K6)，其點位布置如圖1所示，均采用現澆混凝土樁并埋設φ20鋼筋，鋼筋頂端打磨成半圓球形并刻有十字線，其具體做法、埋置深度等均符合相應的規定要求。

2)觀測點位布設：根據墻體長度、點位間距布設要求等情況，對該擋土墻共布設42個變形觀測點，自東向西依次排列并編號，如圖1所示。考慮到墻體不便于設置棱鏡，為利于觀測，選擇以6 cm×6 cm的棱鏡反光片作為觀測標志，采取一定的方法安置于墻體上，并保證安裝牢固及其穩定性。

在變形觀測期間應注意平面基準點、變形觀測點的保護，以防破壞，影響觀測的正常進行。

5 儀器及人員的配備

使用測角精度為2″，測距中誤差為2 mm+2 ppm·D的NIKON NIVO2M+全站儀，并進行作業前期、中期檢定與校核。并且配備電腦和相應的數據處理與分析軟件。

本邊坡監測設置監測小組1個，配備人員為6人，其中項目負責1人，技術負責1人，觀測及內業人員4人。

6 觀測要求及方法

1)平面控制網的觀測：6個基準點(K1～K6)組成變形觀測的平面控制基準網，其觀測利用NIKON NIVO2M+全站儀采用導線測量的方法進行，按照JGJ 8—2007建筑變形測量規范中二級導線的技術要求執行。對導線測量外業觀測的數據運用相應的平差方法進行平差計算，最終得出各平面基準點的平面坐標，作為變形觀測的起算數據。

2)變形觀測點的觀測：觀測變形點水平位移采用全站儀直接坐標測量法，測得每個觀測點的坐標，觀測周期為每半個月觀測一次，初步要求觀測半年，每次觀測都做好相應的數據記錄，并將首次觀測數據作為計算變形量的基準值，將后期每次的觀測數據與該基準值進行比較，從而得到各個變形觀測點的水平位移變化情況，當觀測完最后一次，就可以得到各點的最終變化量；并且，將各點的本次觀測數據與上次觀測數據進行比較，就可以得到該點的本次變化量。通過每點的本次變化量和最終變化量進行數據分析，從而來得到該墻體的穩定性信息。

另外，測量基準點至變形觀測點的距離，作為復核。

在觀測過程中，采用基準點設站與觀測變形點一一對應的方

式，比如：全站儀在平面控制點K1上設站，每次都觀測1號～8號變形點，在平面控制點K2上設站，每次就觀測9號～16號變形點，在平面控制點K3上設站，每次就觀測17號～24號變形點，以此方式依次進行觀測，每次做到基準點與觀測點的彼此對應，可以避免視線角度過大帶來的誤差，同時也避免了儀器轉站帶來的誤差。

7 觀測質量保證措施

由于擋土墻變形觀測的復雜性及許多不可預見因素，需要采取一定的有效措施以便保證觀測結果的可靠性：1)在觀測過程中，嚴格做到“三固定、一相同”，即觀測人員固定、儀器固定、觀測路線固定，在基本相同的條件下進行數據采集；2)使用的全站儀必須檢定合格，并要進行前期和中期檢定；3)定期對平面基準控制網進行復測檢核，確保控制網的可靠性，避免起算數據對觀測成果的影響；4)嚴格按照規范條文要求的規程進行操作，精度評定須符合選擇相應變形觀測等級中誤差的要求，內業處理要及時，如有超限的應重測；5)測量時，儀器及棱鏡應嚴格整平與對中，以減少整平誤差和對中誤差帶來的影響，并且使用與儀器配套的棱鏡以減少棱鏡常數引起的誤差；6)每次觀測應照準目標點的同一位置，避免照準誤差及其他測量誤差，并防止粗差。

8 平差計算和變形分析

對每次外業測量的數據運用相應的平差方法進行平差計算，得出各變形觀測點的平面坐標，根據每次觀測所得變形觀測點的平面坐標，首先比較相鄰次數的變形量及與首次觀測的變形量，然后繪制變形曲線圖，最后做出水平位移變化趨勢的結論。

9 提交資料

根據學院委托方以及測量規范規程等要求，該擋土墻變形觀測最終需提供以下資料：1)監測方案；2)觀測點及基準點平面布置圖；3)觀測數據成果表；4)平面位移曲線圖；5)觀測成果分析報告。

10 結語

全站儀直接坐標測量法是水平位移變形觀測的主要方法，具有易于實施，方便施測等特點。在該擋土墻的水平位移變形觀測過程中，設置固定的平面基準點，再選用以6 cm×6 cm的棱鏡反光片作為變形觀測點的觀測標志，并采用平面基準點設站與觀測變形點一一對應的方式，可以避免和減少因視線角度過大而帶來的照準誤差，這樣的觀測方式因為不用儀器進行轉站，所以也避免了儀器轉站和設置前視棱鏡帶來的誤差，能有效地提高位移變形觀測的精度，使觀測的數據成果能夠更加真實可靠地反映墻體的變化特征。但是，限于條件有限和筆者經驗不足，不妥之處盡請同仁們批評指正。

[1] 李青岳，陳永奇.變形監測技術及應用[M].北京：測繪出版社，2008.

[2] 劉興遠，雷 用，康景文.邊坡工程：設計·監測·鑒定與加固[M].北京：中國建筑工業出版社，2007.

Design of retaining wall deformation detection scheme

Qi Xiufeng

(InnerMongoliaTechnicalCollegeofConstruction,Hohhot010010,China)

The article introduces the college retaining wall deformation detecting contents and targets. According to relevant deformation detection norms, starting from aspects of point arrangement, instrument equipment and detection methods, it describes retaining wall deformation detection scheme, and puts forward measures of guaranteeing detection quality, so as to guarantee the accuracy of detection result.

retaining wall, deformation detection, point arrangement, detection point

1009-6825(2016)26-0117-02

2016-07-05

齊秀峰(1979- )，男，碩士，講師

TU476.4

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