樊志強(qiáng)　徐光偉　王子健

摘 要：在深基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，采用何種方法進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)，既能夠保證精度，又可節(jié)省成本，是基坑施工監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文討論了4種常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)方法，并將軸線法、單站補(bǔ)償法、交叉法與測(cè)小角法進(jìn)行精度比較，得出：測(cè)小角法與其他方法相比，計(jì)算簡(jiǎn)單、操作方便、監(jiān)測(cè)精度較高，是目前基坑監(jiān)測(cè)中運(yùn)用較廣泛的一種方法。

關(guān)鍵詞：深基坑；水平位移監(jiān)測(cè)；軸線法；測(cè)小角法

傳統(tǒng)的基坑水平位移監(jiān)測(cè)，采用經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測(cè)是最常見(jiàn)的檢測(cè)手段。近幾年，隨著檢測(cè)儀器和設(shè)備的不斷發(fā)展，基坑的水平位移所采用的監(jiān)測(cè)設(shè)備及工藝也越來(lái)越高科技。林澤耿提供了一種利用全站儀的自由設(shè)站觀測(cè)法，克服了視準(zhǔn)線法在基坑周?chē)h(huán)境惡劣而不能設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)的缺點(diǎn)；吳華平之后又提出了全站儀直接坐標(biāo)法。

1 四種水平位移監(jiān)測(cè)

1.1 中軸線法

在基坑的一條直線邊緣位置虛擬一條軸線，并在直線邊緣上均勻設(shè)置水平位移點(diǎn)，如圖1中軸線法所表示：A、B兩點(diǎn)是軸線的兩個(gè)基準(zhǔn)端點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的連線上分布n 個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)。中軸線法無(wú)需測(cè)角也無(wú)需測(cè)距，檢測(cè)過(guò)程中，將中軸線用經(jīng)緯儀分別投射到位移點(diǎn)的一側(cè)，并通過(guò)鋼卷尺等測(cè)量工具分別量取水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)各個(gè)點(diǎn)至 A-B 這條中軸線的距離。通過(guò)兩次距離偏移量的對(duì)比來(lái)計(jì)算基坑的水平位移量 Δd。

1.2 小角測(cè)法

小角度檢測(cè)法與中軸線法相類(lèi)似，同樣是在基坑每個(gè)一直線邊緣虛擬一條軸線，確定一個(gè)固定的方向，對(duì)軸線進(jìn)行檢測(cè)，所謂檢測(cè)軸線是對(duì)固定方向、測(cè)站和位移點(diǎn)連線方向所形成的夾角進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)測(cè)距工具得出測(cè)站至位移點(diǎn)的距離 D，最終計(jì)算出位移點(diǎn)和軸線之間的偏移：

d = Dα/ρ

1.3 補(bǔ)償法

小角測(cè)法雖然方法便于操作，計(jì)算公式簡(jiǎn)便，但由于空間的局限性，有時(shí)基坑周?chē)臻g不足，不便于布置視準(zhǔn)線，同時(shí)在基坑附近建立基準(zhǔn)點(diǎn)，由于基準(zhǔn)點(diǎn)存在較大的位移量，導(dǎo)致觀測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差較大。因此為了確保測(cè)量精度，盡最大可能減少室內(nèi)、室外業(yè)工作量，因此將小角測(cè)法進(jìn)行改善，并和觀測(cè)點(diǎn)設(shè)站法相結(jié)合的方法。

如圖3單站補(bǔ)償法所述：A、B兩標(biāo)靶固定在墻面上。每次觀察檢測(cè)時(shí)，首先，要測(cè)出∠A1B角波動(dòng)量，計(jì)算出1點(diǎn)的橫向偏移量，然后，測(cè)∠A1i角波動(dòng)量，從而計(jì)算出i點(diǎn)橫向偏移量。

1.4 交叉法

交叉法是將虛擬的基線建立在距基坑一定距離的穩(wěn)定地段處，基點(diǎn)的設(shè)立不得小于兩個(gè)，并作為基準(zhǔn)，用交叉法測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的偏移量。

如圖4交叉法所示，A、B為平面上的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，P為形變點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)已知，在測(cè)出了α、β角的數(shù)值后，可換算出P點(diǎn)的坐標(biāo)。在不同工作周期中，P點(diǎn)兩個(gè)方向的坐標(biāo)變化，就是P點(diǎn)的水平位移，并且可以計(jì)算出偏移量。

2 小角測(cè)法與單站補(bǔ)償法的精度比較

單站補(bǔ)償法是對(duì)小角測(cè)法的改進(jìn)，同時(shí)，兼有小角測(cè)法和檢測(cè)觀察站設(shè)點(diǎn)法的優(yōu)點(diǎn)，此方法不僅能在困難環(huán)境下使用，同時(shí)也能保證測(cè)量精度。

3 結(jié)論

（1）在儀器測(cè)角誤差很大時(shí)，使用小角測(cè)法觀察檢測(cè)的位移點(diǎn)誤差變大，此時(shí)，不考慮環(huán)境因素，中軸線法優(yōu)于小角測(cè)法，因此需要根據(jù)設(shè)備精度及工況選擇適宜的測(cè)量方法。

（2）單站補(bǔ)償法是對(duì)小角測(cè)法的改進(jìn)，比小角測(cè)法精度更高，適用于施工環(huán)境更復(fù)雜，但環(huán)境許可的情況下，考慮到其經(jīng)濟(jì)性等特性，相比小角測(cè)法更合適。

參考文獻(xiàn)

[1]熊春寶，潘延玲，岳樹(shù)信.基坑水平位移監(jiān)測(cè)的方法比較與精度分析[J].城市勘察，1996，（4）：15-22.

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（作者單位：山東科信達(dá)建筑安裝有限公司）