【摘 要】超大型深基坑變形監(jiān)測是一項重要的工作，本文對超大型深基坑變形監(jiān)測特點(diǎn)、超大型深基坑變形監(jiān)測技術(shù)方法、超大型深基坑變形監(jiān)測誤差進(jìn)行了分析，并探討了如何提升監(jiān)測精度，希望給我們的工作起到一定指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】超大型深基坑；變形監(jiān)測；誤差；精度

1、引言

隨著社會的發(fā)展，各種超大型深基坑越來越多。在其施工過程中，由于基坑周邊環(huán)境較為復(fù)雜，影響因素也比較多，因此做好其變形監(jiān)測是一項非常有必要的工作?；诖耍疚年P(guān)于這方面的探討是有實踐指導(dǎo)作用的。

2、超大型深基坑變形監(jiān)測特點(diǎn)分析

超大型深基坑變形監(jiān)測工作中，主要具備以下幾個特點(diǎn)：時效性、高精度、等精度。以下為詳細(xì)分析：

（1）時效性

對于一般的工程而言，時間效應(yīng)是不存在或者不明顯的，但在超大型深基坑變形監(jiān)測中，由于監(jiān)測工作需要配合降水以及開挖的過程，因此時間性比較鮮明。正是由于變形監(jiān)測具備時間性，因此其測量結(jié)果屬于動態(tài)結(jié)果，有時候幾個小時之前所測得的數(shù)據(jù)往往都不再具有意義。基于此，在超大型深基坑變形監(jiān)測中，要確保隨時進(jìn)行，一般頻率取為1次/d，如果測量對象變化非?？斓脑挘瑒t可以適當(dāng)增加每天測量的次數(shù)。另外，基于超大型深基坑變形監(jiān)測時效性方面的考慮，需要監(jiān)測方案以及監(jiān)測設(shè)備具有全天候工作能力，即使在大霧天氣或者夜晚也能夠很好的適應(yīng)。

（2）高精度

在我們普通的工程中，誤差限制一般在數(shù)毫米之內(nèi)就足夠了，舉例來說，針對60m以下的建筑，高差中誤差限值取為2.5mm。但是對于超大型深基坑來說，在其施工過程中，其環(huán)境變形速率有可能處于 0.1mm/d以下，在這種情況下要想確保測量的精度，使用一些普通的方法以及儀器是難以實現(xiàn)目標(biāo)的，這就要求我們使用一些較為特殊的高精度儀器。

（3）等精度

在超大型深基坑變形監(jiān)測過程中，監(jiān)測的往往不是絕對值，而是相對變化值。舉例來說，對于普通建筑，我們需要將建筑物在地面定位，而對于深基坑變形監(jiān)測，則只需要對邊壁相對于原基準(zhǔn)位置的位移進(jìn)行測量就可以了。正是由于基坑變形監(jiān)測的等精度特點(diǎn)，使得這一監(jiān)測工作中有很多自身的規(guī)律：基坑監(jiān)測過程中，考慮到環(huán)境條件影響，前后視距有可能無法相等，甚至前后視距具有非常大的懸殊，但其結(jié)果卻依然可用。

3、超大型深基坑變形監(jiān)測技術(shù)方法

超大型深基坑變形監(jiān)測的技術(shù)方法是可以被細(xì)化為很多部分的，比如變形監(jiān)測首先又包括水平位移監(jiān)測、沉降位移監(jiān)測以及周邊水源的監(jiān)測。其中，水平位移監(jiān)測是我們工作的重點(diǎn)，我們將主要對其進(jìn)行探討。

在基坑水平位移監(jiān)測過程中，存在著一些不同的方法，它們的精度也有著較大的差別，因此應(yīng)用過程中范圍也有所不同。具體來看：測小角法主要是在基坑之外的一段距離上建立一個基準(zhǔn)點(diǎn)，然后對基線進(jìn)行選定，最后于基準(zhǔn)點(diǎn)之上進(jìn)行精密經(jīng)緯儀的架設(shè)對基線和測站點(diǎn)至觀測點(diǎn)視線間微小的角度變化進(jìn)行精確測定，其中水平位移的變化主要可以利用Δi =Δ α· si /ρ這一公式進(jìn)行計算。整體來說，這一方法計算以及操作都非常簡單，但由于場地要求比較高，而且基準(zhǔn)點(diǎn)距離基坑要達(dá)到一定的距離，這樣才可以基坑變形對測量精度的影響。此外，此方法對基坑形狀要求也有一定的要求。

至于交會法，主要是通過變形觀測點(diǎn)以及兩個基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成一個三角形，然后對三角形的邊角元素進(jìn)行測定，并最終求出變形觀測點(diǎn)位移變化量。此方法較多的應(yīng)用在曲線橋梁、拱壩等建筑物的位移監(jiān)測中，對于解決一些形狀不規(guī)則建筑物的基坑變形監(jiān)測發(fā)揮了不錯的效果，但是此方法中，觀測次數(shù)比較多，而且測量誤差也比較大，計算較為繁瑣，因此也還有較多不足之處。，

活動標(biāo)牌法主要是把活動標(biāo)牌分別安置到每一個觀測點(diǎn)之上，在觀測的過程中，確保標(biāo)牌中心于視線之內(nèi)，這樣我們就可以直接在活動標(biāo)牌讀數(shù)尺上測定觀測點(diǎn)對于基準(zhǔn)線的偏離值。這一方法應(yīng)用過程中不需要進(jìn)行計算，可以直接獲取結(jié)果，但是其要求也比較高，加之成本也比較大，因此也并不完善。

最后，全站儀法主要是將高精度全站儀架設(shè)到一個固定測站點(diǎn)之上，然后選擇另一個固定點(diǎn)當(dāng)做后視點(diǎn)，對各變形觀測點(diǎn)平面坐標(biāo)進(jìn)行分別測定，在將所測得的結(jié)果進(jìn)行比較，最終分析出水平位移變化值。此方法計算及操作是非常簡單的，有很多優(yōu)勢，不過成本較高；另外，當(dāng)前此方法最高精度為（1 + 1） ppm，也就是說還有很多基坑變形監(jiān)測需求是滿足不了的。

4、超大型深基坑變形監(jiān)測誤差分析

受限于篇幅，很多問題不能夠得到有效地展開，這里主要對水平位移監(jiān)測過程中的誤差進(jìn)行分析，為了更好地探討這一問題，筆者將借助以往工作的某一工程案例：某一二層地下停車場，基坑開挖深度平均8.25m，周邊長329m，平面面積5476㎡，支護(hù)形式為 “人工挖孔樁+預(yù)應(yīng)力錨索”結(jié)構(gòu)。

在其水平位移監(jiān)測中，主要使用的方法為極坐標(biāo)法，共設(shè)20個監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測過程中嚴(yán)格遵循《工程測量規(guī)范》以及《建筑變形測量規(guī)范》。此外，在觀測的過程中，為減小誤差，主要使用多個測回測量取其平均值的方法。具體來說，點(diǎn)位中誤差可以通過以下公式進(jìn)行計算：

通過計算我們可以發(fā)現(xiàn)，位移點(diǎn)點(diǎn)位誤差和觀測距離以及測角中誤差為正比例關(guān)系。

5、超大型深基坑變形監(jiān)測精度提升措施

要想提升超大型深基坑變形監(jiān)測的精度，可以從多個角度入手，而每一個角度又有很多方法可供選擇，這里依然以水平位移監(jiān)測為例進(jìn)行探討：

針對基坑形狀不規(guī)則的情況，要先于合適的位置選在固定的定向點(diǎn)與觀測點(diǎn)，不需要對所布設(shè)水平位移監(jiān)測點(diǎn)是否處于這條直線上進(jìn)行考慮。不過需要注意的是，盡量的使水平位移監(jiān)測點(diǎn)所在基坑邊界線和水平位移監(jiān)測點(diǎn)至固定觀測點(diǎn)連線間的夾角盡量變小，針對具有比較大角度的水平位移監(jiān)測點(diǎn)，如果測距工具的精度并不是很理想，則我們可以通過適當(dāng)增加固定觀測點(diǎn)數(shù)量來提升精度。此外，我們要對水平位移監(jiān)測點(diǎn)所在基坑邊界線和水平位移監(jiān)測點(diǎn)到固定觀測點(diǎn)連線之間夾角以及水平位移監(jiān)測點(diǎn)到固定觀測點(diǎn)的水平距離進(jìn)行監(jiān)測，并將其當(dāng)做對水平位移變化量進(jìn)行計算的元素。

基坑水平位移監(jiān)測的過程中，我們要于固定測站點(diǎn)之上架設(shè)高精度經(jīng)緯儀，然后依照準(zhǔn)定向點(diǎn)對水平位移監(jiān)測點(diǎn)水平角進(jìn)行測量，測量過程中可以將首次作為初值，然后對測量角度和初值的差值進(jìn)行計算。實際工作中，使用這一方法是完全可行的，不僅比較簡單，而且非常方便，也能夠符合我們精度的要求。不過即便如此，我們還要注意一下兩個小的細(xì)節(jié)，這有利于進(jìn)一步提升監(jiān)測精度。

首先，角度等于0的時候，如果缺少了距離方面的考慮，那么依照上文的方法進(jìn)行計算所得出的水平位移變化量相對于實際變化量是要大一些的，這種情況雖然可以對基坑安全性進(jìn)行提升，但導(dǎo)致了納偽誤差，因此要結(jié)合具體的現(xiàn)場情況進(jìn)行具體的分析。

其次，對水平位移監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)的時候，盡量使水平位移監(jiān)測點(diǎn)至固定觀測點(diǎn)連線和其所在基坑邊界線間夾角小于 60°。如果不能夠滿足這一要求，而且測距工具的精度也并不是很理想，則可以增加固定觀測點(diǎn)數(shù)量來解決這一問題。

6、結(jié)語

要想真正做好超大型深基坑變形監(jiān)測工作，以上內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這是因為受制于篇幅，文中有太多東西都沒有進(jìn)行詳細(xì)的探討。因此，我們還要加強(qiáng)這方面的研究和探索，不斷提升自身的技術(shù)水平，這樣才能真正做好這一工作。

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