淮安天地工程检测有限公司 江苏省淮安市 223005
摘要：建筑基坑监测工程就是为了确保建筑工程的安全，并对其土方施工和地下室施工提供有效的监督、指导和预警，从而防止发生基坑坍塌等事故的一项必要措施。建筑基坑监测工程的内容通常包括基坑支护结构的水平位移监测、基坑周围环境的沉降监测以及地下水位监测。建筑基坑监测工程应由第三方监测单位的技术负责人和专业的测量人员负责。现结合工程实例对建筑基坑监测工程中的位移测量技术进行了浅要的分析和探讨。
关键词：建筑、基坑检测、位移测量技术、应用
一.工程概况
某建筑工程位于某市经济开发区高新路与纬五路交汇处，整个工程分为七幢18层住宅楼；设一个整体地下室，为一层地下车库，建筑面积13463.6平方米，层高为3.90～6.50m；工程±0.00m标高相对黄海标高为4.50m，施工场地平均标高为-1.40m。工程勘察范围内无泥石流、滑坡、空洞等不良地质，也没有埋藏的河道、沟滨、墓穴、孤石，只有少量壤中水和已废弃的地下人防工程分布；地面表层上部由建筑及生活垃圾杂填土、淤泥组成，厚度在0.30～3.30m之间；下部为粉质粘土，平均层厚4.00m，最厚处7.00m；由于基坑边坡上部土层为杂土填筑，易造成局部坍塌，危害基坑稳定；为在施工中保证基坑边坡稳定，需对基坑边坡进行支护，基坑开挖深度约4.60m，局部6.80m，基坑支护沿拟建房屋地下室外墙设置。基坑四周建筑物情况：距场地基坑边南面约20m有住宅楼建筑物（十一层），距场地基坑边北面约26m有民房（六层），距场地基坑边东面约20m有纬五路，距场地基坑边西面50m内无建筑物，场内施工围墙距基坑边大于5m，该基坑安全等级为二级。
二.如何做好基坑监测中的位移测量工作
1.基坑监测在基坑的开挖施工至使用过程中是一项重要工作。虽然基坑支护结构设计时进行了尽可能详尽的计算，但设计与实际施工状况的脱节仍不可避免，一方面是由于设计理
论所限，另一方面是建设单位对投资的限制，在基坑监测的具体操作上需按规范要求精心进
行,而围护结构位移变形测量是重中之重。
2.在测量过程中,必须按规范和设计要求认真操作仪器,严格把关。具体做好以下几点:
（1）水平基准点网的设立要稳妥。基准点网是检验和直接测定观测点的依据，要求在整
万方数据个观测过程中稳定不变；必须埋设在变形范围以外，且不受施工干扰的稳定的位置,尽可能的靠近被监测目标，同时为了便于校核，以验证基准点的稳定性，基准点数目应不少于三个。
（2）位移测量时采用的仪器设备应通过计量部门检验合格，并在有效期内。同时在整个
基坑监测过程中应采用固定仪器，以减小测量误差。
（3）位移测量方法要讲究。监测人员应充分了解所采用的测量仪器的构造、原理，对仪
器固有误差对变形数据影响做到心中有数，测量方法对仪器误差减弱要充分应用。
（4）误差椭圆要正确摆放。由于围护结构位移测量只要求获得垂直与基坑边线方向的变化量，对限于现行测量技术不能减小的误差，在实际测量中对误差椭圆要正确摆放，将误差
椭圆短轴尽量垂直与基坑边线，利用误差最小的方向。
（5）测量时间要正确选择。测量目标的清晰、稳定的程度在一天之内随时间的不同而变化着。一般晴天时，成像清晰、稳定的时间是日出一小时至九点钟前和下午三四点钟以后。阴天时，成像的情况比晴天有利，可以观测的时间比晴天长得多。
（6）测量的图示与记录要准确、清楚。
基坑监测测量实施过程中应事先画好观测示意图并对每次观测认真做好记录，及时计算各种限差和闭合差，确保测量数据的准确性。
三.基坑监测工程位移测量技术应用分析
1.监测网布设
坡顶水平位移及竖向位移监测共用同一监测点，沿基坑边坡顶部布设，距离基坑开挖上口线约30cm，测点间距约15m，共计20个L型棱镜作为监测点;周边建筑物位移监测点采用植筋的方式在周边建筑物四角及沿建筑物外墙每20m处布设，共计16个监测点;周边道路位移监测采用击入界址钉的方式布设在纬七路和经五路道路两侧，共计6个监测点;深层水平位移监测断面沿基坑四周布设，断面间距约25m，每个监测断面不同深度处设置测斜传感器，共计82个测斜传感器;锚索内力监测断面沿基坑四周布设，断面间距约25m，每个监测断面不同深度处设置锚索传感器，共计46个锚索传感器;地下水位监测点沿基坑四周布设，监测点间距约25m，每个监测点安放渗压计，共计9个监测点。测斜传感器、锚索传感器、渗压计均按照设计要求结合现场实际情况进行埋设，并用数据连接线与数据采集箱进行连接，从而，实现不同位置，不同深度的数据采集。
2.观测方法
现场观测时，采用极坐标进行观测。每次观测前对基准点和工作基点进行检测，以确认基准点的稳定性，对工作基点的位置值及时进行修正。每个工作点只观测基坑对面的监测变化结果值为最优。角度和距离观测使用徕卡仪器自带多测回测角程序。观测过程中可设置各测绘角度和距离限差，出现超限提醒时根据实际情况进行重新观测。高程观测使用符合水准路线进行测量，从一个基准点开始测量，途径各个监测点，最终符合到另一个基准点上，每次观测采用相同路线。如符合到基准点上有问题时需继续符合到另一个基准点上或者闭合在第一个基准点上，找出问题所在。
3.数据采集与处理
针对本项目布设的自动化监测网络和传感器，利用Trimble4D监测平台和传感器数据采集箱对监测点及传感器数据进行实时采集。初次测量时，选用人工教学模式，系统自动记录所有后视点、监测点位置，并自动进行多测回测角，精确计算各点初始坐标。通过软件设置定期复测的频率，本项目选定时间间隔为1h，复测时先对控制网进行复测，经计算控制网稳定后对监测点逐一测量，同时系统添加了未发现目标点时再次寻找功能，确保复测监测点时无遗漏。传感器与数控采集箱采用有线连接，将采集的数据通过无线网桥通信技术远程回传到机房数据处理中心。数据处理功能采用Trimble4D软件将采集数据的粗差自动剔除，复测完基准网后进行基准网的稳定性分析，最后将测量数据进行平差处理。基于本项目采用单测站重复观测，通过基准点的测量坐标与初始坐标的差值对监测点坐标加以改正，包括距离差分改正、方位角差分改正和球气差改正三个方面。
4.误差分析
本工程为较大基坑，监测工作基点距离监测变形点距离可能长大500m，角度观测中误差为5＂对监测点的变形影响最终可达±12mm距离变化值中误差为±1mm，可见最终监测点的误差椭圆为一个长轴为24mm，短轴为2mm的椭圆；在不同方向误差值可能相差几倍到十几倍，而位移测量只提取在基坑边垂直方向的分量，控制了误差椭圆也就控制了位移测量成果质量。
5.资料整理与提交
每次完成观测后，就及时整理所观测的数据资料，并对各观测点的位移量进行计算，填制观测成果表及位移报表，之后将监测报告提交给相关单位，并做出初步判断及合理化建议。通过本次基坑监测工程的位移测量最终及时准确的反映了基坑围护结构的位移变形情况，为工程相关单位优化下一步施工参数提供参考，保证施工安全。
结语
综上所述，在建筑基坑监测工程中进行位移测量时，除了要对相关规范熟练掌握，对所用的仪器熟练操作外，对仪器的结构、原理、误差的来源和减弱措施要有足够的重视，这样才能在建筑基坑监测工程中获得准确的围护结构位移信息，才能保证施工安全和工程质量。
参考文献
[1]张伟，李姝昱等.基坑监测中位移监测数据的预报方法[J]援水电能源科学2011（1）
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部GB50497－2019建筑基坑工程监测技术规范[S]北京:中国建筑工业出版社2018