江远航
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摘要：在建筑基坑中，通过监测工程，主要意欲维护建筑的安全性，并提供必要的监督、预警、指导功用，进而有效规避基坑坍塌等不良事故。在监测建筑基坑中，位移监测属于一项很重要的内容，有助于维护支护结构的稳当性。针对基坑监测，目前还需要交由第三方专业技术人员来统一负责。基于此，本文从基坑监测的基础特征出发，探讨了某建筑基坑中的有关位移测量专业技术方法，仅供参考。
关键词：位移测量技术；监测工程；建筑基坑
引言：
在建筑工程中，为了保障安全性，正在日益扩大基坑工程的整体规模[1-2]。所以，基坑工程变得愈来愈复杂，为了充分反映出来具体的施工情况，就应基于基坑监测，提供给有关方面必要的变形参考数据信息，以便优化后续的施工参数，来做到安全施工，防止基坑围护出现结构坍塌而酿成不可估量的损失。其中对测量技术的科学使用，尤其正确应用位移测量专业技术能够到得准确的基坑变形可靠数据信息[3-5]。
一、基坑监测的介绍
在基坑工程中，基坑监测属于施工中的关键性环节之一，指的就是在开挖基坑、地下施工中，全面观察、分析基坑岩土整体性状、四周环境条件改变、支护结构变位，并及时向上反馈监测所得结果，用以预测下一步环节施工后将会引起的变形、稳定态发展情况，再按预测判定施工带给四周环境的影响程度，用以指导整个施工设计，达到信息化施工目标。
针对位移量，可以从水平、竖向、深层水平方向展开位移监测工作：在测定水平位移时，可以通过测定监测点从各方向发生的水平位移，做到可视化监测点分布。如果基准点与基坑相距深远，则可以通过GPS测量法或综合测量法予以监测。如果监测精度具有很高的要求，可以通过微变形测量雷达展开自动化全天候实时监测。在监测水平位移时，就基准点埋设，需要控制在开挖基坑深度3倍以外且免遭施工影响的一片稳定区域，又或沿用已有切实稳定的一些施工控制点，而不可以埋设到湿陷、低洼积水、胀缩、冻胀等不利影响范围区间。针对基准点埋设工作，需要按照相关的测量规程规范展开。同时，还宜设置需要的强制对中类型的观测墩；通过精密度高的光学对中设施装置展开测量，并控制对中误差为0.5mm或以下。
在监测竖向位移时可以使用液体静力水准或几何水准等展开。针对坑底隆起（回弹）情况，宜设置必要的回弹监测标。通过几何水准+传递高程进行监测辅助，并经由高程传递钢尺或金属杆等来改正温度、尺长、拉力等。同时，还需要按竖向位移报警值统一确定基坑围护墙（坡）顶、立柱、墙后地表的竖向位移所需监测精度。
二、基坑监测中有关位移测量的技术方法
在某高层建筑中，地上18层、地下2层，建筑总面积15463.5m2，层高4.0-6.5m。建筑基坑在东西方向上长450m，在南北方向上宽270m，类似于矩形形状，开挖深度11m，并且以连续墙+锚索的围护结构，以防因为不良地质条件而引起不稳定或局部坍塌的情况。按基坑开挖、支护体系、地质条件、四周环境，基坑支护安全等级属于一级，监测重点是基坑四周存在的围护结构水平位移情况。
1、设备仪器
在本监测工程中，采用的是从日本进口过来的全站仪来观测基坑水平位移。该仪器位于检定有效期，在全站仪标称精度：测角精度1＂、测距精度1mm＋2ppm。
2、布设基准点
在本监测工程中，以中心对称布设的方式，来设置4个工作基点、8个基准点。所以，在基坑四周的各边上均可以布设2个基准点、1个工作基点。
3、监测方法
在基坑观测中，采用的是极坐标观测方法。极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到终点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。
测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角
测定角度β和边长BC，根据公式
计算BC方位角：
计算C点坐标：
所以，在本超大基坑观测中，基准点A、B与工作基点之间要有良好的通视条件，需要检测好基准点、工作基点，进而控制基准点切实稳定可靠，并且第一时间修正具体的工作基点方位，通过监测基准点来校核、改正工作基点坐标，针对本超大基坑的工作基点，仅检测基坑对面布设的变形监测点，进而确保最理想的结果，为确保按照《建筑变形测量规范》的二等精度进行水平位移观测，工作基点与监测点之间的距离控制在300m以内。
4、观测数据及误差处理
极坐标法观测记录采用全站仪多测回测角测量，观测时完成各项限差指标控制，观测完成后形成电子原始观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，使用控制网平差软件进行严密平差，得出各点坐标。
平差计算要求如下：①平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠；②使用测量控制网平差软按严密平差的方法进行计算；③平差后数据取位应精确到0.1mm。
通过极坐标法，来统一测算所有监测点对应的坐标数据，其中设定本超大基坑东西方向与X轴相平行， 从监测点上看本次监测变形值就是该次与上次坐标值的差分布在与基坑边相垂直方向上的分量。
5、观测结果分析
在各周期观测完后，及时整理数据信息、运算资料，并算得各点的位移量，分析各观测点数据结果情况：观测点稳定性分析原则如下：①观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；②相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。
据分析可知，本超大基坑监测工作、位移测量结果可以准确地显现出基坑围护体系整体上的位移变形状况，并且可以用于参考优化后续一个环节施工参数，进而维护安全施工进程，成果整理成监测报告，直接提交给对应的单位。
三、注意事项
其一，在基坑开挖期间应实时监测基坑支护及其四周的环境状况，一旦发现有异常情况，需及时记录，结合监测数据变化情况找出问题出现的原因，再通知相关单位予以有效处理。其二，一旦监测数据变化异常或累计出现的位移量上升至报警值，需进行加密监测，分析监测数据情况，若监测数据持续变化，可能会有发生事故前兆，此时应安排基坑内作业人员停止工作，撤离到安全区域，并向相关单位及时报警，再安排专业人员分析原因，并且按问题源头有针对性地予以解决。
四、结语
总之，在建筑工程中监测基坑的工程起着必要的指导、监督功用，有助于预防危险事件出现、按期顺利推进建筑工程。所以，在基坑施工中应充分做好监测工作，尤其应通过位移测量专业技术来实时监测基坑情况，及时消除工程中潜在的危险，进而有效控制基坑施工的整体安全性与质量水平。
参考文献
[1]卢清滨.建筑基坑监测中位移测量技术的应用研究[J].广西城镇建设,2020(11):100-101.
[2]杨紫薇.探究位移测量技术在建筑基坑监测工程中的应用[J].低碳世界,2019,9(09):118-119.
[3]陈以双.位移测量技术在建筑基坑监测工程中的应用研究[J].产业科技创新,2019,1(10):57-58.
[4]季明星.建筑基坑监测工程中的位移测量技术初探[J].四川水泥,2017(10):251.
[5]李伟勇.探究位移测量技术在建筑基坑监测工程中的应用[J].建材与装饰,2016(17):245-246.