工程测量技术在深基坑施工中应用研究--中国期刊网

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工程测量技术在深基坑施工中应用研究

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年8月下作者：邱春英

[导读] 在建筑工程深基坑施工过程中，对其进行工程测量是一个重要的管理步骤。通过工程测量，可以掌握深基坑项目在施工过程中出现位移、沉降等问题，并根据测量结果采取相应的措施，确保深基坑工程顺利完成。

广东达丰市政工程有限公司邱春英

摘要：在建筑工程深基坑施工过程中，对其进行工程测量是一个重要的管理步骤。通过工程测量，可以掌握深基坑项目在施工过程中出现位移、沉降等问题，并根据测量结果采取相应的措施，确保深基坑工程顺利完成。
关键词：工程测量；深基坑；变形观测；建筑工程
        前言
        为满足用户不同用途需要，现阶段建筑工程尤其是民用建筑，多数附有一层或多层地下室工程。基坑开挖的深度和广度不断增加，基坑开挖深度在 5m以上时，属于深基坑工程。深基坑在开挖和支护施工过程中，容易产生位移、坍塌等安全隐患，因此必须在施工过程中做好工程测量工作。通过对其进行变形监测，掌握其变化规律，并采取相应的质量和安全措施，确保深基坑工程施工稳定和安全。
        此外，深基坑工程在施工过程中容易对地下各类管线以及附近建筑物、道路等构成影响，因此必须强化对上述设施的监测工作，并做好防护措施，避免因深基坑施工使上述设施受到破坏。
        深基坑观测所包括的内容较多，主要有：地下管线、基坑附近构、建筑物、坑底隆起、基坑变形、平面位移等。深基坑变形观测要求精度高、时效性强。通常这个工作环节是在基抗开挖、降水过程中完成，在基坑作业过程中，实时跟进基坑施工期间所出现的变形过程，动态掌握相关数据，并实进分析数据，对出现异常情况及时通知有关人员采取措施处理，保证深基坑在安全环境下顺利完成各项施工任务。
        一、深基坑施工监测的特点
        1、等精度
        通常作业人员在对基坑施工进行检测过程中只需记录基坑施工期间其变化数值，无需对绝对值进行记录。深基坑测量时，因受地质条件及环境影响，测量只要测出基坑边壁与基准位置之间的距离即可，而不需要记录边壁最初的位置、坐标等信息。受此影响，深基坑在进行施工测量时应遵循其独有的策略规则，深基坑监测期间，由于受到环境因素影响，作业人员无法把前后视距调至相同数值，但必须保证测量位置固定，不发生改变，这样，即使前后视距有差异，但不影响测量结果的准确性。
        因此，施测人员在开展深基坑监测时，必须遵循等精度监测原则，采用相同设备，由一位监测人员在同一位置按照相同的施工方案完成监测工作。
        2、高精度
        深基坑工程施工过程中，坑内环境的变化速率通常在低于0.11mm/d，测量人员要准确测出其变形精度，必须采用高精度测量仪器进行测量。
        现阶段市面上出现很多精度高、技术先进测量效果的仪器和设备，甚至出现测量机器人。有关单位和人员可以根据工程的实际情况，选择相应的设备，促进监测精度与质量的提高。
        3、时效性
        深基坑在开挖与降水过程中，基坑容易出现变形、位移等问题。因此在对其进行测量时，必须对其开挖、降水时间进行充分考虑。在此期间内，基坑测量结果会遇到时间不同而发生相应变化，通常测量频率为 1次/d，但如果发现测量对象变化较大时，则要增加每天的测量次数。在进行深基坑测量时，作业人员一定要制定相应的测量计划，并保证测量工作的科学性与合理性，同时选择技术先进、清度高的测量设备，保证测量人员在任何时间和情况下都可以开展测量工作，所得实进数据真实客观，为工程后续工序施工提供可靠数据支持。
        二、深基坑工程测量开展所使用的设备
        1、深层沉降仪
        测量人员在进行深基坑施工测量过程中，可采用深层沉降仪，对基坑底部的深层土层进行测量，掌握其沉降或隆起信息。沉降仪附有一对磁性探头以及标有刻度的导线。深基坑施工过程中，如果探头遇到了预埋钻孔中的磁性圆环，仪器马上会发出警示声响，测量人员则可以查看导线上的刻度所显示的数据，以判断磁性圆环的标高，并把不同时间所测量的数据进行比对，就可以判断出基坑土层是否出丰沉降或隆起情况。
        2、测斜仪
        该仪器的主要功能是能够为测量人员测量深基坑施工期间基坑垂直方向土层水平位移的情况，以及围护结构水平位移的情况。通过测斜仪，测量人员可以完成单向位移测量以及双向位移测量工作。此外，还可以把两个不同方向的位移整合，获得基坑测量点位的位移方向与大小等信息。

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        3、其它仪器
        要保证深基坑工程测量成果，除了采用上述仪器外，还需要用到其他仪器协助工作。如应力计、压力盒、压力计等，在实际测量过程中，可以根据项目的具体情况和测量需要进行合理选择。
        三、工程测量在深基坑施工中的具体应用
        深基坑作业期间，要测量对面、支护结构、附近建筑结构的状况，掌握其在基坑施工期间所发生的变化情况。
        深基坑开挖方式、支护结构的选型、基坑内土体的性质、开挖所用的机械产生震动情况等，都会对基坑施工造成影响，通过对施工过程进行动态测量，并以此编制图表，根据测量所得数据，设定安全警戒线，对深基坑整体施工过程进行评价，确认为安全程度，为施工人员安全施工提供可靠依据。
        四、基坑安全监测过程及分析
        1、基准点和工作基点的布设及监测
        在开展深基坑施工监测时，要先布设基准点，以便监测工程顺利进行。
        在选定基准点时，一定要根据深基坑的具体地质条件与环境，确保位置可以长期保存，并不会受到施工因素影响，同时也不会影响基坑施工。预基准点数量为3个，并采用现场浇筑，提高其安全性。
        基准点的布设位置要合理，通过在施工围墙内找出合适位置安置两个相同工作基点，按照基准点埋设要求进行施工，并确保其能够联通基准点。
        经过若干时间后，工作基点和基准点均呈现较为稳定状态时，才可以开展独立测量工作；如在施工现场获得两次独立测量的数据，则可以取其平均值，作为基准点平面坐标和高程起算的数据，此数据可作为后续深基坑施工监测提供参考。
        在深基坑围护墙顶水平位移监测过程中，由于基坑边角处很容易受到围护结构的约束作用，其所产生的水平位移较小，速度呈缓慢增长态势。因此，在确定监测点时，必须考虑在位移距离较为明显的地方进行布设。监测点布设距离应控制在10-15m左右为合适，并根据深基坑的规模合理确定监测点总数量。
        并且将膨胀螺栓钉入水泥板中，完成 30cm 的水泥桩浇筑，可以为后期的平面监测提供安装的棱镜。由于安全等级标准的不同，确定观测站的高差，必须控制在规定允许范围内。
        为了有效提高观测的精准度，要采用精度高的测量仪器甚至是监测机器人进行监测。
        维护墙顶水平位移及竖向位移必须要从深基坑施工开始之前进行监测，由于深基坑施工通常面积较大，深度较深，因此，要控制深基坑开挖面积与深度，避免出现安全事故。此外，要控制监测频率，通过在开挖基坑前及至浇筑底板期间，每天需要监测3次；浇筑底板工序完成后，则每隔一星期进行一次监测，并且要持续145d左右。
        要及时整理监测所得数据，如发现监测点的位移数值超出警戒值时，必须及时知汇有关人员进行处理，以保证基坑工程顺利进行。
        2、围护墙顶和周边道路竖向位移监测
        在对围护墙顶和周边道路位移情况进行监测时，应保证维护墙顶竖向位移监测点采用水平位移监测点，周边道路沉降点可以直接在裂缝处钉入钢钉，由于围护墙顶竖向位移监测与水平位移监测能够同期进行，但是观测的频率要高于水平位移监测，监测周期为每隔 10d进行一次。如开挖时出现降水，则要增加观测次数，按照不同等级的水准测量要求，采用先进的电子水准仪加强观测工作。
为提高观测的准确性，在进行每次观测工作过程中，应采用相同的观测仪器、观测路线、观测人员及立尺人员，这样能有效减小由于人为因素而造成的观测误差，有助于整体监测质量与效率的提高。
        结束语
        深基坑施工与支护工程施工是现代房建工程的重要组成部分，由于深基坑在施工期间容易引发质量与安全风险，因此，必须做好对其质量与安全防控工作。通过对深基坑工程及附近建筑物、地下管线、道路等进行测量与监控，根据所监测数据可以及时分析出基坑及附近设施的异常情况，从而采取有效的措施进行处理，避免出现位移坍塌等重大安全事故，促进深基坑工程顺利完成，为整体工程顺利完工，奠定良好基础。
参考文献：
[1]张海怀 . 深基坑变形监测方法 [J]. 甘肃科技 ,2016,32
[2]陈标宏 . 探讨深基坑工程的施工测量与施工监测方法 [J]. 建材与装饰 ,2016(22)