变形监测技术在深基坑施工中的应用探究

周仁彬

（贵州有色地质工程勘察公司，贵州 贵阳 550005）

当前许多建筑工程都存在大规模的特征，建筑结构庞大导致基坑深度随之提升，这就需要在施工期间做好对整个基坑的监测。如果针对实行全程化封闭施工，必然会导致传统测量技术无法达到监测的任务目标，这就需要按照沉降监测的实际情况，合理的应用市场资源并开发出一整套变形监测系统，从而保障沉降问题可以及时发现并及时处理。对此，探讨变形监测技术在深基坑施工中的应用具备显著实际意义。

1 变形监测系统

以某工程为例，该工程属于高层建筑项目，建筑特征在于4个方面：①基坑深度较高，需要实行基坑回弹测量；②因为建筑物的高度较高，建设完成后会出现一定沉降，在建设期间需要做好垂直方向的位移监测；③建筑物的高度较高，在高出可能存在倾斜风险，需要做好全程化的倾斜量监测；④楼层的高出位置存在较大的风力压力，需要做好对高层建筑风振的测量；⑤墙体的温度差异比较大，不同时间、不同界面的温度差异比较突出。本次研究项目中应用变形监测系统，系统主要是通过莱卡TM30全站仪以及系统软件、观测墩、强制中对盘、电脑以及采集箱、棱镜构成，借助物联网的综合性管理系统，实现对施工、运维的数据采集以及管理，并以计算及终端、手机客户端等多种形式实现不同用户的需求。用户可以借助互联网设备及时登录服务器并获取监测实时数据。

监测点布置与技术要求，本次研究项目中监测点布置主要是沿着盾构机进入方向进行布置[1]。站场内的地表监测点布置方面，站场中的地表布置点主要是按照隧道方向3到10m设置一个监测断面，总共布置11个地表沉降的监测断面。监测的断面隧道中线需要向着两侧以5m作为间隔进行布置，总共布置150个检测点。路基监测点的布置方面，路基沉降的监测点需要按照线路的方向进行布置，监测点的距离、范围以及地表监测基本相同，监测断面总共设置16个监测断面，其中监测点总共210个。

在仪器设备的布置方面，监测站总共布置4台全站仪以及后视点，同时附带多个监测棱镜。全站仪的架设位置方面，全站仪属于结构在变形方面的监测系统的关键性设备，在系统控制的基准点与变形点的目标棱镜方面，获得精准的角度以及具体的距离信息。全站仪在使用同时需要维持通视的效果，并且所有全站仪相互配合能够完全覆盖整个区域，可以实现相互性的测量校准。监测点的棱镜布置方面，监测点的棱镜需要布设在站台的侧壁、轨枕以及钢轨的外侧上，并采用膨胀螺丝进行固定[2]。

2 监测数据分析

在本次项目中应用变形监测系统实现对站内地表、建筑路基的沉降监测，并借助实施的监测数据体现沉降的具体情况，为后续施工提供有效指导[3]。变形监测系统间隔2天实行一次数据采集，数据采集的周期为一年，采集的路基断面上数据和地表断面数据。自动糊变形监测主要的测量数据涉及到初始值、上一次测量数值、本次测量数值、变化数值、平均变化速率以及累计的变化数值，并根据数值的变化情况判断具体的变形情况。

为了更好的体现工程施工进度、地表和建筑在路基沉降方面的变化情况，分别在盾构机施工的左、右线路获取具体的沉降信息。为了更加直观的表现空间分布的具体情况，引入沉降等值线并进行对比分析。在在左线的盾构机进入站台范围之后，左右线的嘟哝估计施工位置分别为左侧盾构机正常掘进，刀盘的上方对应轨道线路，并且已经超出了影响全站仪监测点的范围。右线的盾构机停止掘进，距离货运短段的建筑围墙3m左右。从沉降等值线可以明确，在左线位置出现了一定程度的沉降，同时和左线盾构机的走向基本一致，最大的承浆位置属于盾构机隧道曲线的正上方，并且和盾构机施工位置越近时沉降问题越严重，和施工进度、区域和工程的施工经验基本一致。在施工通过建筑车站之后，沉降规律、超过累积控制值的观测点和左线基本相似，同时走向规律也相同。另外，在轨道断面路基沉降和地表沉降的数据方面数据处于限值范围以内，其主要原因在与动荷载相对比较小有关。在最大沉降位置方面基本都是与盾构机隧道轴线接近，这一现象与施工施工进度、区域和施工经验基本相同。

在断面沉降方面，借助左线和右线的盾构机沉降值可以直接发现，沉降比较大的断面主要是在于盾构机施工周边。

3 变形监测应用效果

整体来看，变形监测系统在整个线路施工中发挥了显著的作用。因为工程的复杂性，无法在设计以及评估当中完全将施工期间所可能遇到的各种问题考虑其中。对此，借助变形监测系统的应用可以更好的保障整个施工期间的信息化程度，可以实现施工技术的持续优化以及工艺的不断改进，有效的预防和控制各种施工质量问题，并促使整个工程顺利的进展。

变形监测系统的合理应用能够实时的实现数据监测采集，并有效的处理监测的数据，快速的反馈信息并为后续施工提供指导建议，真正实现了信息化施工，保障隧道建设进度以及基坑的正常运行。

其次，变形监测系统的数据采集间隔时间段，每一次完成数据采集的实践以及监测点的数据、检测单的分布拓展性结构、GPRS信号传输等方面的可靠度较高，数据传输效率较高，按照监测点的数量不同，系统可以完成所有监测点的数据采集，在每次测试时均能够一次完成30个以上监测点的数据采集，同时采集时间最短为30秒。在具体变形监测系统应用中，需要借助科学合理的监测设计，监测之前的设计对于监测工作会形成直接影响，水准线路的长度以及监测点的位置等因素会直接决定监测的效果，假设线路过长必然会导致过长的管线以及线缆的连接问题，从而直接影响监测系统的精度以及可靠度。

对此，需要按照实际情况选择合理的绚丽，同时提升监测系统本身的使用效率。再次，变形监测系统的建设与应用成效可以为多学科提供技术支持。

变形监测系统在传统测绘工程的技术基础上，结合了通信技术、电子传感技术网络技术以及计算机硬件、软件技术，其嫩巩固实现数据采集的与实时性，软件方面的变形方面，可以从中获取几何信息并合理应用到信息系统当中，结合工程检测、岩土工程以及水文地质工程等多学科的交叉应用，可以充分考虑外界相关因素，更好的总结基坑的具体结构以及轨道的现状、变形风险等。

4 结论

综上所述，伴随着建筑行业的持续性发展，建筑工程中高层建筑数量不断增多，做好基坑的变形监测工作显得非常重要且必要。通过变形监测技术能够直接、准确的获取工程建设期间深基坑中不同监测点的具体沉降变形情况，在施工期间具备比较突出的监控性作用，能够显著提升工程施工安全性，最大程度的控制施工风险，从而保障施工效益。