唐 濤 （合肥城市軌道交通有限公司，安徽 合肥 230001）

0 引 言

近年來，隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，深基坑工程與來越多。在開挖深基坑的過程中，經(jīng)常會遇到一些不可預(yù)估的因素，導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此深基坑開挖過程中必須加強(qiáng)安全監(jiān)測[1～3]，如何提高基坑監(jiān)測效率也顯得越來越重要。

1 工程概述

合肥城市軌道交通1號線望湖城車站位于廬州大道與望湖中路交叉口下方，垂直廬州大道東西向布置。車站主體為三跨式地下雙層雙柱車站，其負(fù)一層為站廳層，負(fù)二層為站臺層，全部采用明挖順作法施工?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁加內(nèi)支撐的形式，鉆孔灌注樁標(biāo)準(zhǔn)段規(guī)格Φ800@1300，盾構(gòu)井段加密至Φ800@1000或Φ800@1100；第一道支撐采用混凝土撐，其余采用直徑Φ609，壁厚t=16mm的鋼管支撐。工程風(fēng)險主要為周邊建筑、管線等環(huán)境風(fēng)險與工程主體基坑自身風(fēng)險，風(fēng)險監(jiān)測的主要項目有：豎直位移、水平位移、樁體位移及支撐軸力等，其中大量工作為豎直位移與水平位移監(jiān)測。

2 監(jiān)測實施方案

2.1 布點總方案[4]

監(jiān)測布點主要分基準(zhǔn)點、工作基點及監(jiān)測點三部分。綜合考慮車站圍閉空間有限、機(jī)械設(shè)備較多且作業(yè)位置變動頻繁、各加工區(qū)等影響測量的條件影響，充分考慮測量精度要求，該車站布點基本思路如下。

2.1.1 基準(zhǔn)點布設(shè)

基準(zhǔn)點以合肥城市軌道交通1號線的測量控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，布設(shè)在車站周邊安全穩(wěn)定、方便聯(lián)測的位置。

2.1.2 工作基點布設(shè)

在車站合理的位置埋設(shè)強(qiáng)制對中樁作為工作基點，工作水準(zhǔn)點埋設(shè)于強(qiáng)制對中樁的基底部，如圖1所示。

這種方法的優(yōu)勢主要有：采用強(qiáng)制對中樁，有效解決測量對中誤差；外業(yè)作業(yè)時可以不帶腳架，減輕外業(yè)負(fù)擔(dān)，同時也提高外業(yè)覘標(biāo)對中整平的速度；強(qiáng)制對中樁穩(wěn)固，受大風(fēng)等環(huán)境因素影響小，有利于天天監(jiān)測的工作需要；水準(zhǔn)點埋設(shè)于強(qiáng)制樁底部，可以與平面點同時埋設(shè)，而且穩(wěn)固可靠。

圖1 監(jiān)測點埋設(shè)示意圖

2.1.3 水平位移監(jiān)測點布設(shè)

圍護(hù)樁（墻）頂水平位移監(jiān)測點采用在基坑冠梁上設(shè)置強(qiáng)制對中的測量標(biāo)志形式，測量裝置采用固定桿件與冠梁上鉆孔埋設(shè)的固定螺栓連接，固定桿件尺寸與固定螺栓規(guī)格根據(jù)采用的測量裝置尺寸要求加工。在埋設(shè)測點標(biāo)志時應(yīng)盡可能保證與工作基點間的通視，保證強(qiáng)制對中標(biāo)志頂面的水平，測點埋設(shè)完畢后，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)、防銹處理，并作明顯標(biāo)記。

這種方法優(yōu)勢主要有：改變傳統(tǒng)做點方式，專門加工棱鏡連接桿植入混凝土中或在冠梁位置打膨脹螺栓等方法來布設(shè)水平位移監(jiān)測點，有效避免覘標(biāo)對中誤差；由于監(jiān)測點位于基坑邊緣，此方法無需支三腳架，操作方便、高效，也能保證人員安全。

2.1.4 豎直位移監(jiān)測點布設(shè)

圍護(hù)樁（墻）頂豎直位移監(jiān)測點采用在基坑冠梁上埋設(shè)測釘?shù)姆绞铰裨O(shè)。周邊地表沉降點采用窖井測點形式，埋設(shè)時用鉆具成孔后埋入測點并填沙充實，頂端設(shè)保護(hù)蓋。周邊建筑物沉降點埋設(shè)主要方式為在建筑物承重墻打孔后安置測點。

這樣做的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在測點能真實反應(yīng)沉降狀況，有一定的保護(hù)手段，避免外界干擾，能保證測量數(shù)據(jù)真實且能有效反映被監(jiān)測體的變化狀態(tài)。

2.2 水平位移觀測

采用相對固定自由站模式，提高外業(yè)靈活性。由于施工場地干擾條件太多，比如機(jī)械作業(yè)等，經(jīng)常影響測量通視，而傳統(tǒng)方法站點固定，只要兩點一線有障礙就測不成。我們采用的自由站方式，靈活性相對較高，為提高測量精度，我們在合適的圖形條件位置設(shè)站，相對固定到一個小范圍的區(qū)域，但不用精確對中一個點，遇障礙時，可以適當(dāng)調(diào)整站位。

這種方法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在應(yīng)用多測回測角程序，實現(xiàn)外業(yè)測角測距自動化。自由設(shè)站后，啟動多測回測角程序，將工作基點和監(jiān)測點一起學(xué)習(xí)測量一次，余下的工作就由全站儀完成，測完后檢查儀器狀態(tài)即可。外業(yè)觀測手不需要人眼觀測，經(jīng)驗不足的觀測手也能操作；可克服人眼瞄準(zhǔn)產(chǎn)生的一系列誤差；外業(yè)不需要人工記錄，人工成本降低，也不易出錯。

2.3 豎直位移觀測

全部采用電子水準(zhǔn)儀觀測。外業(yè)固定路線，將站點及轉(zhuǎn)點位置都要做好標(biāo)記，特別是轉(zhuǎn)點位置，直接打好與監(jiān)測點不同類的測釘，每次測量時不用拿尺墊，方便省事，也避免尺墊碰動的情況，第一次量好距離、確認(rèn)位置，以后就可以直接測，提高效率。

這樣方法的優(yōu)勢主要有：固定路線有利于提高精度，同時提高觀測人員的熟練程度，從而提高工作效率；轉(zhuǎn)點打好測釘，下次測量時，不用反復(fù)調(diào)整視距，司儀與司尺人員能快速找到適合測量的位置，同時也杜絕因尺墊碰動而返工的事件發(fā)生，也避免了轉(zhuǎn)點不能動尺墊的限制，能靈活應(yīng)對城市復(fù)雜交通環(huán)境，人員安全得到有效提高。

3 數(shù)據(jù)處理

考慮到監(jiān)測數(shù)據(jù)每天要按時上報，外業(yè)量大、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)量大等特點，利用VB語言開發(fā)了相應(yīng)的接口程序，實現(xiàn)外業(yè)采集的數(shù)據(jù)到內(nèi)業(yè)直接傳輸形成平差文件，降低可能出錯的概率，也大大提高了數(shù)據(jù)整理速度[5-6]。

程序設(shè)計的基本思路為：讀取外業(yè)數(shù)據(jù)→提取有用信息→賦值給臨時數(shù)組→按平差數(shù)據(jù)要求重新排列→寫入數(shù)據(jù)庫→生成平差文件，自編程序界面如圖2、3所示。

程序有效將外業(yè)電子儀器的記錄數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成平差文件，減少了外業(yè)原始記錄復(fù)核、原始記錄錄入、錄入數(shù)據(jù)復(fù)核等環(huán)節(jié)，節(jié)省人力、時間的同時還避免了數(shù)據(jù)出錯。

4 整體增益效果分析

以一個作業(yè)組一天的工作量進(jìn)行分析，改進(jìn)后的作業(yè)效果明顯，如表1。

5 結(jié)論與建議

傳統(tǒng)方案與優(yōu)化方案效果比較 表1

圖2 電子水準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

圖3 Leica1201多測回測角數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

監(jiān)測工作關(guān)系基坑安全，在保證數(shù)據(jù)正確性的前提下數(shù)據(jù)及時上報是關(guān)鍵。筆者結(jié)合實踐，從監(jiān)測點的布設(shè)、觀測方案、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)摸索出一些改進(jìn)的方法，節(jié)省人工成本、提高測量精度、外業(yè)與內(nèi)業(yè)速度也大大提高，在實際工作中起到很好的效果，監(jiān)測結(jié)果也與土建工序及進(jìn)度吻合，可供類似工程借鑒。

[1]侯學(xué)淵，劉國彬，黃院雄.城市基坑工程發(fā)展的幾點看法[J].施工技術(shù)，2000(1).

[2]孫鈞.城市地下工程活動的環(huán)境土工學(xué)問題(上)[J].地下工程與隧道，1999(3).

[3]孫鈞.城市地下工程活動的環(huán)境土工學(xué)問題(下)[J].地下工程與隧道，2000(1).

[4]李表岳，陳永奇.工程測量學(xué)[M].北京：測繪出版社，1995.

[5]潭浩.VisualBasic語言教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2000.

[6]秦永樂.Visual Basic測繪程序設(shè)計[M].鄭州：黃河水利出版社，2005.