工程测量在深基坑施工中的应用探索构架

胡贝

（中南勘察设计院集团有限公司，武汉430000）

1 深基坑工程的施工特点

深基坑施工具有以下特点：（1）深基坑涉及的理论知识较多。由于其涉及多方面的理论知识，在进行深基坑方案设计时比较复杂，需要根据不同的工程数据进行综合分析，进而确定科学合理的设计方案。（2）深基坑施工不同于一般的基坑施工。通常会受到工程项目周边的地形或地质的影响，在深基坑设计时会涉及工程地质与水文地质等多领域知识。此外，在进行深基坑设计时需要充分考虑深基坑支撑体系及施工方案。（3）工程测量技术在深基坑施工中提供了有效的技术支持。在深基坑施工过程中，由于施工的特殊性，施工方案会随着工程进度而有所改变，在这种情况下，就需要对深基坑的数据进行实时测量，从而为设计提供有效的数据支撑。

2 深基坑施工工程测量的特点

深基坑工程测量具有时效性，具有高精度、等精度的特点，本文对上述的特点分别进行分析。

2.1 时效性

深基坑施工具有明显的时效性，其测量结果是一个动态变化的过程，一天前或几小时前测量的数据都可能会失效。因此，在深基坑施工中应当每天测量一次，并且在施工关键时期，应当每天测量几次。这就要求深基坑监测设备具有较强的功能，能应对恶劣的天气，可在全天任意时间段进行测量。

2.2 高精度

深基坑施工中需要高精度的测量设备。对于普通的工程测量而言，误差通常在毫米级。例如，60m以下的建筑物允许测定误差在2.5mm，而对于深基坑，正常情况下环境变化的影响大约在0.1mm/d，若要达到这样的精度，普通的测量方法与仪器很难达到，因此，在进行深基坑测量时需要选择高精度设备[1]。

2.3 等精度

在基坑施工中进行工程测量时，通常测量的是相对值而不是绝对值。在深基坑工程测量中，只需要测量边壁相对原来的基准位置的相对位移，根本无须测量边壁的原始位置。由于深基坑测量拥有其自身的特殊性，使得在深基坑施工工程测量时具有其特殊的规律。例如，在普通水准测量中要求前后视距要相等，目的是排除大气折光、水准仪视准轴以及地球曲率等多方面的误差，但在实际的深基坑测量中，受环境等条件的影响，前后视距是不可能相等的，这样的测量结果在普通的测量中是不被允许的，但在深基坑测量中，只需要保证每次测量的位置保持不变，即使前后视距有所差别，其测量结构仍然是可靠的。

3 工程测量在深基坑施工中的具体应用

3.1 工程测量在深基坑中的应用范围

随着科学技术的不断发展，各种工程测量技术得到不断的更新与升级。先进的测绘技术在建筑工程中不仅能够提高测绘精度，而且使准确率也得到显著提升。同时在测量过程中能够防止各种不利因素的干扰，最终使测绘成本降低。在实际的深基层施工项目中，工程测量技术应从以下3个方面入手：

1）测量深基坑的支护结构以及对邻近建筑物的测量。在进行深基坑施工方案设计时，需要进行基坑挖掘，采用的开挖方案以及基坑内测的地质条件等都会直接影响后续的支护结构方案，并且在深基坑挖掘时会对周围的建筑造成影响，因此，还需要对周边的建筑不定期地进行测量，通过对各个参数进行实时测量，从而保证深基坑开挖的顺利进行。

2）工程测量为深基坑施工提供实时动态参数。在进行深基坑开挖时，需要不断地进行测量，以保证设计参数的正确性，从而避免在施工过程中出现各种安全事故。

3）能够为深基坑设计方案提供重要的参考信息。由于深基坑施工具有隐蔽性的施工特点，在施工开始前的设计方案不一定能够满足施工的要求，往往是需要根据施工的进度不断进行修改，从而保证施工能够顺利进行。在施工前，应当展开大量的勘察与工程测量工作，从而为施工方案提供重要的参数。

3.2 工程测量技术在深基坑施工中的应用分析

本文根据工程实例对深层沉降仪、测斜仪以及水位计在实际工程中的应用进行分析。深层沉降仪是由带刻度尺的导线以及磁性材料非常敏感的探头构成，其主要是用来对不同深度的各个土层的隆起与沉降进行测量，当仪器探头进入设定好的深度时，会发出警报声，此时标尺对应的数值即基坑的高度。通过数据分析，判断基础土层的隆起与沉降。本文介绍在实际工程中采用RockTest公司所产的R-4型磁性沉降仪的工程案例。

首先是磁性沉降标的安装，整个安装过程分为6步：（1）用钻机在场地进行钻孔，主要要避开墙柱。根据不同观测点的观测目的，综合确定各孔深尺寸以及沉降标的预埋位置。（2）将PVC管作为磁性探头的通道，并在导管两端分别设置封顶和底盖，将第一个磁性圆环安装在底部，当底部到达孔底时，磁性圆环会自动弹开。另外，需要注意的是磁性圆环卡爪是一次性的，要谨慎安装。（3）根据所需的位置，将磁性圆环套在PVC管上，然后将PVC管放到孔中预定深度。（4）固定导管，将导管与孔洞的缝隙填实。（5）制作钢筋混凝土保护圈，来保护孔口。（6）测量孔口标高3次，取其平均值作为标高。

磁性沉降标的测量工作中主要分为3个步骤：（1）对孔口进行标示，将孔口进行统一标号，与测量结果进行对照；（2）根据深基坑施工进度，需要不断对孔口标高进行调整，每次在进行标高调整时，需要重新测量各磁性换的位置以及孔口标高；（3）当有较大载荷变化时，也需要重新测量磁性环位置。

斜测仪是一种能够对深基坑内部水平位移与铅垂方向位移进行精确测量的工程仪器。其不仅能够测量出单方向的位移，还可以测量出双方向的位移，通过2个方面的位移建立矢量关系，从而得出最大位移量以及位移方向。水位计主要是用来测量地下水位。在深基坑开挖之前需要降低地下水位，而水位降低以后地下水可能会渗漏到坑内，从而引起深基坑的坍塌，这是深基坑坍塌最常见的原因之一。因此，在进行深基坑挖掘时一定报保证地下水水位是符合安全施工要求的。应当根据地下水位资料进行水位监测管的埋设，特别是对于含水量较大且渗水能力较地区，应在距离基坑20～30m的地方进行埋设水位管。

3.3 测量仪器的选用原则

在设备仪器选择时，应当从经济性与实用性2方面进行考虑，在满足计量要求的条件后，再考虑降低设备的选用成本。实用性主要是指量程范围、分辨率、灵敏度以及误差范围等，根据设计要求来确定误差范围，量程范围应当覆盖全部量值，从而保证所测的所有数据有真实有效。另外，应当选择标准化、通用化的测量设备，从而能够使安装与维护的工作更加便利。

4 结语

综上所述，建筑行业是我国非常重要的一个行业。深基坑的工程测量工作是保证建筑工程施工质量的重要环节，能够为深基坑的开挖提供实时有效的测量数据，能够使设计人员不断地对设计方案与施工方案进行完善，进而不断提高深基坑的施工质量，有利于我国建筑行业的健康稳定发展。