工程測量在深基坑施工中的應用探索構架

胡貝

（中南勘察設計院集團有限公司，武漢430000）

1 深基坑工程的施工特點

深基坑施工具有以下特點：（1）深基坑涉及的理論知識較多。由于其涉及多方面的理論知識，在進行深基坑方案設計時比較復雜，需要根據不同的工程數據進行綜合分析，進而確定科學合理的設計方案。（2）深基坑施工不同于一般的基坑施工。通常會受到工程項目周邊的地形或地質的影響，在深基坑設計時會涉及工程地質與水文地質等多領域知識。此外，在進行深基坑設計時需要充分考慮深基坑支撐體系及施工方案。（3）工程測量技術在深基坑施工中提供了有效的技術支持。在深基坑施工過程中，由于施工的特殊性，施工方案會隨著工程進度而有所改變，在這種情況下，就需要對深基坑的數據進行實時測量，從而為設計提供有效的數據支撐。

2 深基坑施工工程測量的特點

深基坑工程測量具有時效性，具有高精度、等精度的特點，本文對上述的特點分別進行分析。

2.1 時效性

深基坑施工具有明顯的時效性，其測量結果是一個動態變化的過程，一天前或幾小時前測量的數據都可能會失效。因此，在深基坑施工中應當每天測量一次，并且在施工關鍵時期，應當每天測量幾次。這就要求深基坑監測設備具有較強的功能，能應對惡劣的天氣，可在全天任意時間段進行測量。

2.2 高精度

深基坑施工中需要高精度的測量設備。對于普通的工程測量而言，誤差通常在毫米級。例如，60m以下的建筑物允許測定誤差在2.5mm，而對于深基坑，正常情況下環境變化的影響大約在0.1mm/d，若要達到這樣的精度，普通的測量方法與儀器很難達到，因此，在進行深基坑測量時需要選擇高精度設備[1]。

2.3 等精度

在基坑施工中進行工程測量時，通常測量的是相對值而不是絕對值。在深基坑工程測量中，只需要測量邊壁相對原來的基準位置的相對位移，根本無須測量邊壁的原始位置。由于深基坑測量擁有其自身的特殊性，使得在深基坑施工工程測量時具有其特殊的規律。例如，在普通水準測量中要求前后視距要相等，目的是排除大氣折光、水準儀視準軸以及地球曲率等多方面的誤差，但在實際的深基坑測量中，受環境等條件的影響，前后視距是不可能相等的，這樣的測量結果在普通的測量中是不被允許的，但在深基坑測量中，只需要保證每次測量的位置保持不變，即使前后視距有所差別，其測量結構仍然是可靠的。

3 工程測量在深基坑施工中的具體應用

3.1 工程測量在深基坑中的應用范圍

隨著科學技術的不斷發展，各種工程測量技術得到不斷的更新與升級。先進的測繪技術在建筑工程中不僅能夠提高測繪精度，而且使準確率也得到顯著提升。同時在測量過程中能夠防止各種不利因素的干擾，最終使測繪成本降低。在實際的深基層施工項目中，工程測量技術應從以下3個方面入手：

1）測量深基坑的支護結構以及對鄰近建筑物的測量。在進行深基坑施工方案設計時，需要進行基坑挖掘，采用的開挖方案以及基坑內測的地質條件等都會直接影響后續的支護結構方案，并且在深基坑挖掘時會對周圍的建筑造成影響，因此，還需要對周邊的建筑不定期地進行測量，通過對各個參數進行實時測量，從而保證深基坑開挖的順利進行。

2）工程測量為深基坑施工提供實時動態參數。在進行深基坑開挖時，需要不斷地進行測量，以保證設計參數的正確性，從而避免在施工過程中出現各種安全事故。

3）能夠為深基坑設計方案提供重要的參考信息。由于深基坑施工具有隱蔽性的施工特點，在施工開始前的設計方案不一定能夠滿足施工的要求，往往是需要根據施工的進度不斷進行修改，從而保證施工能夠順利進行。在施工前，應當展開大量的勘察與工程測量工作，從而為施工方案提供重要的參數。

3.2 工程測量技術在深基坑施工中的應用分析

本文根據工程實例對深層沉降儀、測斜儀以及水位計在實際工程中的應用進行分析。深層沉降儀是由帶刻度尺的導線以及磁性材料非常敏感的探頭構成，其主要是用來對不同深度的各個土層的隆起與沉降進行測量，當儀器探頭進入設定好的深度時，會發出警報聲，此時標尺對應的數值即基坑的高度。通過數據分析，判斷基礎土層的隆起與沉降。本文介紹在實際工程中采用RockTest公司所產的R-4型磁性沉降儀的工程案例。

首先是磁性沉降標的安裝，整個安裝過程分為6步：（1）用鉆機在場地進行鉆孔，主要要避開墻柱。根據不同觀測點的觀測目的，綜合確定各孔深尺寸以及沉降標的預埋位置。（2）將PVC管作為磁性探頭的通道，并在導管兩端分別設置封頂和底蓋，將第一個磁性圓環安裝在底部，當底部到達孔底時，磁性圓環會自動彈開。另外，需要注意的是磁性圓環卡爪是一次性的，要謹慎安裝。（3）根據所需的位置，將磁性圓環套在PVC管上，然后將PVC管放到孔中預定深度。（4）固定導管，將導管與孔洞的縫隙填實。（5）制作鋼筋混凝土保護圈，來保護孔口。（6）測量孔口標高3次，取其平均值作為標高。

磁性沉降標的測量工作中主要分為3個步驟：（1）對孔口進行標示，將孔口進行統一標號，與測量結果進行對照；（2）根據深基坑施工進度，需要不斷對孔口標高進行調整，每次在進行標高調整時，需要重新測量各磁性換的位置以及孔口標高；（3）當有較大載荷變化時，也需要重新測量磁性環位置。

斜測儀是一種能夠對深基坑內部水平位移與鉛垂方向位移進行精確測量的工程儀器。其不僅能夠測量出單方向的位移，還可以測量出雙方向的位移，通過2個方面的位移建立矢量關系，從而得出最大位移量以及位移方向。水位計主要是用來測量地下水位。在深基坑開挖之前需要降低地下水位，而水位降低以后地下水可能會滲漏到坑內，從而引起深基坑的坍塌，這是深基坑坍塌最常見的原因之一。因此，在進行深基坑挖掘時一定報保證地下水水位是符合安全施工要求的。應當根據地下水位資料進行水位監測管的埋設，特別是對于含水量較大且滲水能力較地區，應在距離基坑20～30m的地方進行埋設水位管。

3.3 測量儀器的選用原則

在設備儀器選擇時，應當從經濟性與實用性2方面進行考慮，在滿足計量要求的條件后，再考慮降低設備的選用成本。實用性主要是指量程范圍、分辨率、靈敏度以及誤差范圍等，根據設計要求來確定誤差范圍，量程范圍應當覆蓋全部量值，從而保證所測的所有數據有真實有效。另外，應當選擇標準化、通用化的測量設備，從而能夠使安裝與維護的工作更加便利。

4 結語

綜上所述，建筑行業是我國非常重要的一個行業。深基坑的工程測量工作是保證建筑工程施工質量的重要環節，能夠為深基坑的開挖提供實時有效的測量數據，能夠使設計人員不斷地對設計方案與施工方案進行完善，進而不斷提高深基坑的施工質量，有利于我國建筑行業的健康穩定發展。