论述工程测量中深基坑变形观测技术

任军鹏

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摘要：要做好基坑工程变形监测，要从监测方案入手，制定好各个监测项目的监测点埋设及监测方法，明确各监测项目的报警值，每期监测结束，要及时处理数据，对监测点稳定性进行分析，同时还要建立变形量与变形因子关系数学模型，对基坑引起变形的原因做出分析和解释，必要时还要对变形的发展趋势进行预报，确保基坑工程在施工过程中的安全稳定，同时确保施工安全。

关键词：论述；工程测量；深基坑；变形观测技术

引言

随着我国经济建设的不断发展，高层、超高层房屋建筑、地铁工程等建设项目日益增多，基坑工程的规模与深度不断增大，导致施工现场的地质情况、水文情况等愈加复杂，基坑同周围环境的联系也更加紧密[1-2]。基坑施工的安全风险很高，一旦出现事故将严重威胁周围环境安全，因此对基坑开挖过程中的施工质量和安全控制提出了更加严格的要求[3]。基坑监测作为基坑施工质量和安全控制的主要手段，在保证基坑工程安全、稳定方面发挥着重要作用。

一、深基坑变形观测基本特点

1.1时效性强

深基坑的变形观测伴有显著的时效性特征，观测结果呈动态变化，只有做好实时观测工作,才能掌握最新施工情况，解决信息滞后性的问题，给工作的开展提供可靠指导。在时效性的要求下，必须合理匹配技术与设备，迅速采集所需的数据，再对其加以整理、分析，根据实际情况及时做出响应。深基坑施工更易遇到复杂地质环境，此时更应当重视观测的时效性问题[1]。

1.2高精度

深基坑工程对观测结果的精度提出较高要求，采用常规方法所得结果普遍存在精度低的问题。对此，一方面需配套先进的技术，发挥出技术的驱动性作用；另一方面，要加大精密仪器的引进力度，高效率监测，保证所掌握的结果具有精准性，减小与实际情况的误差。

1.3等精度

深基坑施工中观测对象具有变动性，保证观测工作具有等精度的特性，能够增强数据的真实性以及各类数据间的可比性，从而给基坑质量的判断提供可靠的依据。

二、建筑基坑工程变形监测方案的编制原则

监测人员在基坑监测之前必须针对基坑的实际情况制定详细的监测方案。基坑监测方案的内容大致包括基坑的概况、基坑监测的依据、基坑的安全级别、基坑监测的项目、基准点及监测点的布置、检测方法及精度、监测人员及主要仪器设备、监测频率、监测报警值、出现险情的监测预案、监测数据记录及处理方法、监测信息的反馈制度等。对于地质和环境复杂，周边有历史文物、重要古建筑、地铁、隧道或管线、严重事故，重新组织施工的基坑必须组织专家进行方案论证。总之，编制方案要详细，监测项目要全面，监测方法要得当，检测人员要专业、仪器设备要满足相应等级精度要求，基准点和监测点布点要均匀，监测频率要恰当，报警值要准确。同时，基坑监测方案还应上报业主、设计单位及质量管理部门认可，确保监测方案具有针对性和可操作性，能准确反映基坑的变形情况。

三、论述工程测量中深基坑变形观测技术

3.1振弦式传感器监测技术

基坑应力监测主要采用振弦式传感器监测技术，根据监测对象结构形式、材质与施工方法的不同，在结构表面或内部安装相应类型的振弦式应力或应变传感器。围护墙内力与混凝土支撑轴力通过在内部主筋上安装应力传感器进行监测；钢支撑轴力通过在端部安装轴力计或钢支撑表面安装应变计进行监测；立柱内力宜采用表面应变计进行监测；锚杆轴力一般通过在端部安装轴力计进行监测，也可在锚杆表面安装应力计或应变计。振弦式传感器监测技术具有精度高、成本低廉等优点，但也存在安装繁琐、损坏率高、测量结果受温度影响较大等不足。

3.2监测信息信息化管理与可视化系统的建立

为了将监测点的沉降变形信息直观可视化地在Revit结合三维模型中展示出来，利用二次开发技术，以RevitAPI开发接口，选用C#语言、NETFramework4.5.2以上运行框架和Microsoftvisualstudio2017（简称VS）开发工具，基于AutodeskRevit平台开发一套应用于高铁沉降变形监测的软件，作为小插件在Revit视图中表达。同时，新建共享参数将对应点的4D（三维+时间）变形信息作为模型的非几何信息集成到SQLssever数据库中，然后通过写入和更新到模型中，完成变形监测信息的可视化表达。用户在窗口界面上可修改编辑数据，通过更新及写入的方式，将数据储存到对应的构件里，形成构件的共享参数，便于数据查询和导出。软件在启动的时候进行数据初始化，通过读取SQLserver数据库中数据表格的API及外部动态链接数据（DLL），将数据储存在软件数据配置中。然后在AutodeskRevit视图里，通过点选一个模型构件，自动识别模型构件的编号，读取测点编号并在软件数据库里搜索对应编号的数据内容，封装成数据实体，并利用MVVM（Model-View-ViewModel）开发模式将数据显示在窗口界面上。

3.3测斜管的埋设方法

以测斜管的埋设位置为准并于该处钻孔，结合测斜管的长度确定钻孔深度，并做可行性验证。若满足施工要求则按照该深度标准钻孔，同时保证孔位、孔径的合理性。钻孔后清理内部的渣土等杂物。在测斜管安装过程中，应在其底部配套底盖，安装期间加强检查，在测斜管安装到位后方可采取固定措施。此后全面清理内部的杂物，使管内达到通畅、洁净状态，减小杂物对测量所带来的干扰。测斜仪的探头为高精密仪器，其采购成本较高，为减少探头的更换频率，应做好深度清洁工作，给探头的使用创设良好的条件，使其能够顺利通过测斜管。按规范将探头安装到位后，对测斜仪的另一端管口处采取防护措施。排除外界因素对测斜仪工作状态的干扰，提高深基坑变形观测结果的准确性

3.4成果生产需增强“四个意识”

要想让变形测量成果的质量得到最大化的保障，需要进一步提升成果生产的“四个意识”。具体表现为［2］：（1）设备使用。监测活动在实际落实前，应当仔细确认需要应用到的各类仪器，确认其安全性和合理性，并对仪器设备核验结果再次核实，判断是否存在不实之处；（2）预警风险。技术设计过程以及检测过程，为了能尽可能保证预警机制顺利运行，需要让设置的变形预警值始终处于科学、合理的状态；（3）观测规范。其作为成果质量得以保证的基础，测绘标准同时也是规范测绘生产的依据，在开展监测活动的时候，应当避免漏缺工作环节和观测次数的状况，并根据技术设计和标准条款来开展流程；（4）资料保管。该部分强调的是对项目在各个时期的产生的数据和资料进行必要的归档。

结束语：

通过应用先进观测技术，能够获得准确的观测数据，从而给工程施工的开展提供可靠的依据。深基坑工程中广泛应用到变形观测技术，以测斜仪等主流的装置为主体，技术人员按规范操作，高效参与到深基坑变形观测工作中，所得的数据具有准确性。有关人员需要合理优化变形观测技术，把控技术要点，保证其与实际施工环境具有相适性。

参考文献：

[1]苗小芒.工程测量中深基坑变形观测方法研究[J].江西建材,2020(11):26+22.

[2]舒勇.工程测量中深基坑变形观测方法分析[J].西部资源,2020(05):99-102.

[3]张国全,高擎,王颖玉.工程测量中深基坑变形观测要点[J].居舍,2019(23):31.

[4]包锦春.工程测量中深基坑变形观测方法研究[J].中国金属通报,2018(10):187-188.

[5]郑明贵.工程测量中深基坑变形观测要点[J].住宅与房地产,2018(07):177.