深基坑水平位移监测方法与精度浅析

王利用

【摘要】近年来，随着市场经济的快速发展，使得深基坑工程受到越来越多的重视和关注。在深基坑变形监测中，水平位移监测是最能反应基坑变形的有效手段。一方面，通过水平位移可以准确判断深基坑的稳定性；另一方面，有助于制定切实可行的施工方案，保证施工质量及安全。本文就深基坑水平位移监测方法与精度作出相关研究和分析，并提出若干意见，以供参考。

【关键词】深基坑；水平位移；监测方法；精度

随着现代建筑行业的不断发展，使得深基坑工程逐年增加，其主要目的是在建筑施工过程中达到抗震、抗风等要求[1]。虽然最近几年深基坑工程的实施质量有了一定的提高，但由于各种因素的影响，仍然存在一系列的问题，如基坑支护变化等，如果基坑质量得不到稳定，不仅会影响施工人员的人身安全，还会阻碍工程的顺利实施。同时，由于深基坑工程技术较为复杂，这便需要施工人员在施工过程中必须准确了解基坑周边情况，以防出现变形或位移现象。鉴于此，在深基坑变形监测中，实施正确的水平位移监测方法具有重要的意义。

1. 探讨当前深基坑水平位移的监测方法

1.1坐标法

坐标法在深基坑水平位移监测方法中是重要的组成部分之一，其主要根据基坑周边情况，并根据实际判断设定点位，同时在每个点位上方划以十字基准线[2]。一方面，在设置点位是并不需要太高的要求，只需要对点位进行埋深和防护，不必处于同一条直线。另一方面，为了保证基坑的位移不影响点位，在施工现场远离基坑的位置处设置可通视点A和B。其中A点需靠近基坑，并且对基坑周边的每个观测点均做到通视；B点则与A点相反，需远离基坑，期间利用全站仪在规定时间内对每个点位的坐标进行观测，以及对比各个坐标数据后，便能得出点位的位移情况。据目前来看，坐标法具有一定的优点和缺点，优点体现在设置点位过程中简单方便，且利于观测，适用于多种基坑工程，另外还能通过不同仪器最大限度地提高精确度。而缺点主要因为设置点位时各点距离较远，并且互相孤立，因而不适用于相鄰监测桩的位移。

1.2测小角法

测小角法也成为小角度法，其与轴线法的内容较为相似，即于基坑每一直线边都会建立一条轴线。众所周知，测小角法因原理简单且工作量小的特点，被广泛应用在基坑水平位移监测中，但若在其每个测量环节中存在不确定因素，则会使得监测数据失去真实性，甚至还会引发基坑坍塌等安全事故[3]。根据小角法工作原理可知，其建立的每一条轴线即为固定方向，并通过测轴线即小角度测得距离D，进而可以计算出轴线与位移点之间的距离，计算公式为d=D？。

1.3经纬仪测直线法

在深基坑开挖过程中，完成护坡操作后，在基槽的四面设置几条直线，如图1所示。但在设置直线时，设置的点应当尽可能地与基坑的边侧保持一定的距离，以免因距离太近受到基坑平面位移或沉降影响[4]。同时，设置特定的沉降桩号并标记好数字，以此使得桩点均在同一条直线上。在经纬仪测直线法中，初次测量时位移记录应为0，之后每一次监控测量时则注意仪器的架设位置和距离，即远离基坑ACEG等各点。如仪器在A点，前视则为B点。该类方法较适用于宽的基坑，并且其周围空间不能太小，以免影响观测点的设置。通过经纬仪测直线法，不仅具有操作简单，快速检测出各点的位移情况，还能提高检测的精确度。

1.4前方交会法

前方交会法在基坑监测中是一种常用的监测方法，其需要与基坑保持一定的距离，并在确定稳定地段之后设置交会基线，或者为了保证监测数据的真实，还可设置两个或两个以上的工作基点，如图2所示。从而以此为基准，通过使用前方交会法测出各个测点的位移量。

2.浅析深基坑水平位移监测精度

在基坑周边的管线、基坑围护墙的顶部和相邻建筑水平位移监测精度上，通常需要根据真实、可靠的水平位移量来确定其精度。其中基坑及其周边环境水平位移精度具有相应的要求，主要体现在：控制监测的坐标误差，即小于或等于0.3；控制水平位移警报值，即小于20等。另外，在正式明确深基坑水平位移的监测精度过程中，需要考虑以下几个因素：第一，确定监测精度时应考虑并满足位移变化速率，并且还应对报警累计值进行相关监测，尽量达到监测要求；第二，应保证监测精度与实际测量范围具有统一性和整体性；第三，在监测成本得到一定的控制后，应当适度调高监测精度的标准。然而，在基坑实际施工当中，除了以上几个因素之外，还存在许多不确定因素，比如监测人员专业技能和水平高低不一。因此，若想提高监测精度的水平，施工单位应当合理增加资金投入，使用高精度的仪器，从而保证监测的质量，进一步保障基坑工程的施工质量。比如在使用前方交会监测法中，如图3所示。前方交会法指的是通过a、b两点观察α、β这两个角，得出P点坐标，并且根据已知点坐标得出定点坐标。其又分为边角前方交会法、测角前方交会法及测边前方交会法。以上3种方法中，又使用着不同的观测仪器，其中边角前交会法使用的是精密全站仪、测角前交会法使用的是精密经纬仪、测边前方交会法使用的是光电测距仪。总而言之，前方交会法的精度误差不仅受到图形上或交会角上的影响，同时还来自外界因素的各种影响。

结语

综上所述，随着城市现代化发展步伐的逐渐加快，应当更加重视深基坑的变形监测。在基坑水平位移监测中，具有小角法、前方交会法多种监测方法，为了提高监测质量，施工单位应当详细检验所使用的观测仪器，以此保证监测数据的真实性和可靠性。另外，不管使用何种监测方法，都应提高其精度要求，从而为工程施工提供有力地参考依据，进一保障施工安全和施工质量。

参考文献：

[1]李盛斌.沈阳地铁深基坑水平位移模拟研究[J].低温建筑技术，2013（05）：114-116.

[2]何晖，李栋栋，张少卫.基于小角法监测城市深基坑水平位移及精度分析[J].山西建筑，2014，40（27）：60-62.

[3]黄志伟，王克荣，田金鑫，黎波.深基坑水平位移监测的自动测量及数据处理方法研究[J].工程勘察，2013（07）：79-82.

[4]刘学海，郑洪达.狭小场地深基坑水平位移监测实例剖析[J].黑龙江水利科技，2014，42（07）：138-139.