坐標法基坑水平位移監測及數據處理

李國勇

摘 要：全站儀坐標法進行基坑水平位移監測，結合EXCEL表格的計算和圖表功能，可以方便快捷地完成監測并處理監測數據、生成報表。

關鍵詞：基坑;水平位移監測;EXCEL;全站儀

根據《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009）的要求：開挖深度大于等于5m或小于5m但現場地質情況和周圍環境較復雜的基坑工程應實施基坑工程監測。其中圍護墻（邊坡）頂部水平位移項目在各級基坑中均為應測項目。基坑水平位移檢測對于保證基坑安全具有不可替代的作用。

近年來隨著智能型全站儀的全面普及和應用，全站儀在基坑水平位移監測中得到越來越廣泛的應用。根據《建筑變形測量規范》（JGJ8-2016）規范要求，全站儀小角法、極坐標法、前方交匯法和自由設站法可用于監測點的位移觀測。

現場施工時，基坑水平位移監測多采用全站儀極坐標法，主要監測基坑圍護結構頂部在平面上相對于基坑邊的垂直方向位移量，包括當次位移和累計位移，以反映基坑圍護結構在開挖和使用過程中的變形情況，超出預警值時及時采取措施，確保安全施工。

位移量的計算可采用多種方法，比如手工計算法、CAD作圖法、專業軟件法等。筆者在工作中發現，利用EXCEL表格的計算功能，可以很方便地實現監測數據的后期處理，而且方便快捷，準確率高，方便生成報表，對保證監測質量、快速報告監測成果有很大幫助。

一、計算原理

二、現場監測

1、基準點應布設在變形影響范圍以外且位置穩定、易于長期保存的地方，宜避開高壓線。基準點不應少于三個，對特等和一等精度要求的不得少于四個。大多數基坑二等精度即可滿足要求。

基準點之間應相互通視。測站應盡量固定，宜設強制對中裝置，對中誤差不超過0.1mm。采用光學對中時，誤差不大于0.5mm。

2、位移觀測點與沉降觀測點宜共用同一點。布設間距和個數符合規范要求。

3、基坑開挖前應完成基準點和觀測點的布設并初測校準，作為原始數據。正常監測時，監測方法和頻次符合規范和設計要求。

三、數據處理

利用EXCEL表格的計算功能進行計算并出具報表。以下為太原某工程實例。

1、新建一個Microsoft Excel文件， 依次錄入點號、各點參考線、初測值的坐標X、Y值。

2、利用excel的編輯功能（例如隱藏計算列等），生成報表，如圖4所示。

3、利用excel圖表功能生成位移曲線圖。

四、結語

為合理利用地下空間，節約越來越高昂的土地成本，現代建筑基坑越來越深，安全風險越來越大。對基坑進行變形監測，可以及時了解基坑圍護結構的受力變形情況，有危險時根據預警值及時采取補救措施，確保安全施工。而其中圍護結構水平位移監測是其中必不可少的一項。規范要求，重要基坑需要第三方機構進行基坑變形監測。但施工單位也應自己組織監測，做到心中有數，安全施工。

全站儀測量坐標法監測結合EXCEL數據處理工藝簡單，方便快捷，準確度高，筆者認為在實際施工中具有很多優點，可以采用。

參考文獻：

[1]包民先.全站儀坐標法在深基坑水平位移監測中的精度分析與應用[J].測繪與空間地理信息，2011，34（6）：255—257

[2]陳昊.關于EXCEL在基坑水平位移監測中垂距法自動計算的應用 [A].現代建設，2013，12（4）：26-27