对于深基坑水平位移监测方法的探讨

对于深基坑水平位移监测方法的探讨

朱正清

中国铁建港航局集团有限公司第二工程分公司 浙江 宁波 315100

摘要

现阶段，建筑基础坑开挖的深度和规模逐渐增加。为了确保深基坑挖掘的安全性，并为选择基坑支撑的基本信息，需要对基坑变形进行监控。然而，位移监测难以通过传统的水平位移监测方法获得准确的结果。因此，如何选择合适的深基坑水平位移监测方法是值得探索的问题。

关键词:深基坑；水平；监测

引言:

在深基坑的建设过程中，采用什么方法进行水平位移监测，从而使准确性得到提高、更好的节省成本，是基础坑施工监测的关键。本文对水平位移检测的方法进行深入的探讨与研究。

一、深基坑监测目的

可以随时监控，掌握土壤和支持结构的内部力变化，了解建筑物、结构的变形，将监控数据与设计估计进行比较，因此施工过程得到改善，施工参数更加精准，并提供了适当的建筑反馈，实现信息建设的目的；通过监测建筑物、结构，验证基坑开挖计划和环境保护方案及时分析出问题，并依据其问题提出相应的保护措施。在施工过程中，每个站点受各种因素的影响，周围环境也不相同，因此在其对其进行分析时，要根据现场的检测结果，得出最适合的设计，从而也为改进的设计提供一定的基础。

1.轴线法

沿着基坑的施工轴并在直边上设定水平位移点，轴向方法不需要测量角度，并且只需使用轴将轴突出到位移点的一侧，并使用小钢尺通过水平位移监测点的测量和其他工具。通过两个偏移之间的比较计算水平位移。测量的准确性主要受到超大误差、轴对准误差、读取误差、大气折射效果，其位移精度估算公式计算。

2.测小角法

小角法和轴线法非常的相似，并且它们的建立方法都是沿着基坑的每条直线建立。确定固定方向，由测量线，也就是固定方向和角度确定测量站到定位点方向，对位置到位移点的距离进行检测，因此计算位移点的偏离轴的偏距。根据小角法的观察原理，已知水平位移观察精度受到距离和水平角度的观察误差的影响。由于固定值，水平位移观察精度可以仅与角度精度相关，其观察可以根据公式计算中间误差。

3.单站改正法

虽然测小角法的操作相对来说比较简单快捷，但是其也存在一定的缺点由于基坑的空间布置视准线少，因此增加以在基坑中建立参考点，使得参考点的位移具有大的偏差，从而导致观测不准确。因此，为了确保为确保测量精度，简化内、外部工作量的量，提出了小角法与观测点相结合的方法。这种方法在应用的过程中，只需使用仪器一次，就可以完成位移的计算，并在一个设定的测站进行多次位移观测，从而解决了位移观测点的问题。因此，这种方法称为单站改正法。

4.前方交会法

前方交会法是在距基坑一定距离处，或设置两个或两个以上的工作基点，根据基准测量各测点的位移。

二、精度比较

1.轴线法与小角法的精度比较

根据公式可知，轴线法测量的精度主要受仪器对准误差、轴线对准误差、读数对准误差和大气折射的影响。虽然每个观测环境(相似仪器，相同仪器，相同方法，固定方向等。)几乎是一样的，地球曲率的影响会忽略不计，所以主要的误差来源是轴对准误差和读数对准误差。用轴线法测量时，即使是普通钢板，用一次精密测距仪也能满足精度要求。2 m全站仪测距精度可达1/25000，钢直尺测距精度可达1/10000。因此，在测量小角度法水平位移监测中，只需测量一次，在后续的周期观测中可视为不变。因此，在实际工作中，如果要确定估计的精度，可以忽略测距误差的影响。

2.测小角法的准确性比较和单站改正方法

单站改正法可以在困难的环境下进行使用，并且可以保证其精度，它是通过对测小角法进行了改善，因此，单战改正法对小角法以及观测站设点法进行了一定的优化，使其更加完备。

3.前方交会法与测小角法的精度比较

目前，首先获得了水平位移监测的前方交会方法，即首先获得观察点的坐标，获得相对位移，这是一种间接方法。为了提高位移的测量精度，必须改善测量坐标的精度。相对，小角测量法的测量更直接。

三、监测工作要点

1.准备阶段

根据测试项目，订购PVC高精度斜坡、沉降(水平位移)标志物、水位观测井等监测元件及辅材，完成组件标定；做好水平位移和垂直沉降观测点标志和基准测量点。

2.水平位移监测点的布置

施工基坑为矩形不规则基坑，水平位移观测线长300米。在基坑内的稳定区域设置2-4个工作点。工作基墩需要设置在稳定的地方，因为基坑转角处变形最小，所以工作基墩常设置在此处。根据设计确定的支护结构桩(墙)顶位移点，以预埋观测的形式，在基坑内以观测点的形式布置围护结构的拱顶。建立好工作基点后，仪器沿基坑设置在基点墩上。一般情况下，观测点距离基坑300mm。

3.测试仪器设备现场安装和安装阶段

（1）测斜管埋设。当测斜管埋入时，在管槽的设置上，要尽可能的与最大的水平相平行。从观察管中，从底部观察到，在设置测量点时，每间隔一米，测量的精度要准确，要对水平位移曲线进行绘制，需针对时间和土体的深度进行准确的绘制。

（2）垂直位移、水平位移和观测点在设置过程中需要设置在在支护结构的顶部；周边坑坡的顶部观察点布置在维护结构之外。或者柱的顶部，观测到精确度。

（3）监测支撑轴力和围护结构内力监测，监测混凝土的内部支撑，采用预埋钢应力。机箱的内力监测点布置在每个点中，传感器之间的垂直距离约为3M。每个混凝土都支撑内部力监测点配有两个钢筋应力。在围护结构和支撑梁安装期间，监控方应向现场发送人员，建设单位应与监控方合作，确保钢气仪嵌入式位置的相关技术要求和测试，防止焊接电线和钢余额损坏。用红色涂料擦拭电线以提醒网站保护仪器的信号电缆。

（4）水位观测井采用的是钻孔埋设，直径110毫米，观测管下底标高的0.25m，观测管采用直径为约80毫米的PVC管。第二层涂层没有纱布，管体和井壁之间的狭缝填充粗砂。在观测到井的井中，立即洗净。在基坑前一周内洗净挖掘，嵌入邻近的沉降观测测量标记，并在每个监测点涂上红色涂料，提醒各方向网站注重保护。

结束语:

在深基坑的水平位移观测中选择很重要，并且必须在稳定的地方选择参考点，并定期检测到。测量仪器必须在使用前保证高精度并检查，并确定合理基于测量要求，测量次数。根据监测的结果，项目建设计划及时调整，有些采取当地加固措施不仅可以有效确保建设的安全性，而且还显着降低了项目成本，这具有明显的经济效益。

参考文献:

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［2］余凯.深基坑沉降与水平位移监测方案设计探讨[J].《江西建材》,2016:73-74.

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