工程測量在深基坑施工中的應(yīng)用探索構(gòu)架

胡貝

（中南勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢430000）

1 深基坑工程的施工特點(diǎn)

深基坑施工具有以下特點(diǎn)：（1）深基坑涉及的理論知識較多。由于其涉及多方面的理論知識，在進(jìn)行深基坑方案設(shè)計(jì)時(shí)比較復(fù)雜，需要根據(jù)不同的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。（2）深基坑施工不同于一般的基坑施工。通常會受到工程項(xiàng)目周邊的地形或地質(zhì)的影響，在深基坑設(shè)計(jì)時(shí)會涉及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)等多領(lǐng)域知識。此外，在進(jìn)行深基坑設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮深基坑支撐體系及施工方案。（3）工程測量技術(shù)在深基坑施工中提供了有效的技術(shù)支持。在深基坑施工過程中，由于施工的特殊性，施工方案會隨著工程進(jìn)度而有所改變，在這種情況下，就需要對深基坑的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，從而為設(shè)計(jì)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

2 深基坑施工工程測量的特點(diǎn)

深基坑工程測量具有時(shí)效性，具有高精度、等精度的特點(diǎn)，本文對上述的特點(diǎn)分別進(jìn)行分析。

2.1 時(shí)效性

深基坑施工具有明顯的時(shí)效性，其測量結(jié)果是一個動態(tài)變化的過程，一天前或幾小時(shí)前測量的數(shù)據(jù)都可能會失效。因此，在深基坑施工中應(yīng)當(dāng)每天測量一次，并且在施工關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)當(dāng)每天測量幾次。這就要求深基坑監(jiān)測設(shè)備具有較強(qiáng)的功能，能應(yīng)對惡劣的天氣，可在全天任意時(shí)間段進(jìn)行測量。

2.2 高精度

深基坑施工中需要高精度的測量設(shè)備。對于普通的工程測量而言，誤差通常在毫米級。例如，60m以下的建筑物允許測定誤差在2.5mm，而對于深基坑，正常情況下環(huán)境變化的影響大約在0.1mm/d，若要達(dá)到這樣的精度，普通的測量方法與儀器很難達(dá)到，因此，在進(jìn)行深基坑測量時(shí)需要選擇高精度設(shè)備[1]。

2.3 等精度

在基坑施工中進(jìn)行工程測量時(shí)，通常測量的是相對值而不是絕對值。在深基坑工程測量中，只需要測量邊壁相對原來的基準(zhǔn)位置的相對位移，根本無須測量邊壁的原始位置。由于深基坑測量擁有其自身的特殊性，使得在深基坑施工工程測量時(shí)具有其特殊的規(guī)律。例如，在普通水準(zhǔn)測量中要求前后視距要相等，目的是排除大氣折光、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸以及地球曲率等多方面的誤差，但在實(shí)際的深基坑測量中，受環(huán)境等條件的影響，前后視距是不可能相等的，這樣的測量結(jié)果在普通的測量中是不被允許的，但在深基坑測量中，只需要保證每次測量的位置保持不變，即使前后視距有所差別，其測量結(jié)構(gòu)仍然是可靠的。

3 工程測量在深基坑施工中的具體應(yīng)用

3.1 工程測量在深基坑中的應(yīng)用范圍

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種工程測量技術(shù)得到不斷的更新與升級。先進(jìn)的測繪技術(shù)在建筑工程中不僅能夠提高測繪精度，而且使準(zhǔn)確率也得到顯著提升。同時(shí)在測量過程中能夠防止各種不利因素的干擾，最終使測繪成本降低。在實(shí)際的深基層施工項(xiàng)目中，工程測量技術(shù)應(yīng)從以下3個方面入手：

1）測量深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)以及對鄰近建筑物的測量。在進(jìn)行深基坑施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行基坑挖掘，采用的開挖方案以及基坑內(nèi)測的地質(zhì)條件等都會直接影響后續(xù)的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案，并且在深基坑挖掘時(shí)會對周圍的建筑造成影響，因此，還需要對周邊的建筑不定期地進(jìn)行測量，通過對各個參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，從而保證深基坑開挖的順利進(jìn)行。

2）工程測量為深基坑施工提供實(shí)時(shí)動態(tài)參數(shù)。在進(jìn)行深基坑開挖時(shí)，需要不斷地進(jìn)行測量，以保證設(shè)計(jì)參數(shù)的正確性，從而避免在施工過程中出現(xiàn)各種安全事故。

3）能夠?yàn)樯罨釉O(shè)計(jì)方案提供重要的參考信息。由于深基坑施工具有隱蔽性的施工特點(diǎn)，在施工開始前的設(shè)計(jì)方案不一定能夠滿足施工的要求，往往是需要根據(jù)施工的進(jìn)度不斷進(jìn)行修改，從而保證施工能夠順利進(jìn)行。在施工前，應(yīng)當(dāng)展開大量的勘察與工程測量工作，從而為施工方案提供重要的參數(shù)。

3.2 工程測量技術(shù)在深基坑施工中的應(yīng)用分析

本文根據(jù)工程實(shí)例對深層沉降儀、測斜儀以及水位計(jì)在實(shí)際工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析。深層沉降儀是由帶刻度尺的導(dǎo)線以及磁性材料非常敏感的探頭構(gòu)成，其主要是用來對不同深度的各個土層的隆起與沉降進(jìn)行測量，當(dāng)儀器探頭進(jìn)入設(shè)定好的深度時(shí)，會發(fā)出警報(bào)聲，此時(shí)標(biāo)尺對應(yīng)的數(shù)值即基坑的高度。通過數(shù)據(jù)分析，判斷基礎(chǔ)土層的隆起與沉降。本文介紹在實(shí)際工程中采用RockTest公司所產(chǎn)的R-4型磁性沉降儀的工程案例。

首先是磁性沉降標(biāo)的安裝，整個安裝過程分為6步：（1）用鉆機(jī)在場地進(jìn)行鉆孔，主要要避開墻柱。根據(jù)不同觀測點(diǎn)的觀測目的，綜合確定各孔深尺寸以及沉降標(biāo)的預(yù)埋位置。（2）將PVC管作為磁性探頭的通道，并在導(dǎo)管兩端分別設(shè)置封頂和底蓋，將第一個磁性圓環(huán)安裝在底部，當(dāng)?shù)撞康竭_(dá)孔底時(shí)，磁性圓環(huán)會自動彈開。另外，需要注意的是磁性圓環(huán)卡爪是一次性的，要謹(jǐn)慎安裝。（3）根據(jù)所需的位置，將磁性圓環(huán)套在PVC管上，然后將PVC管放到孔中預(yù)定深度。（4）固定導(dǎo)管，將導(dǎo)管與孔洞的縫隙填實(shí)。（5）制作鋼筋混凝土保護(hù)圈，來保護(hù)孔口。（6）測量孔口標(biāo)高3次，取其平均值作為標(biāo)高。

磁性沉降標(biāo)的測量工作中主要分為3個步驟：（1）對孔口進(jìn)行標(biāo)示，將孔口進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)號，與測量結(jié)果進(jìn)行對照；（2）根據(jù)深基坑施工進(jìn)度，需要不斷對孔口標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，每次在進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整時(shí)，需要重新測量各磁性換的位置以及孔口標(biāo)高；（3）當(dāng)有較大載荷變化時(shí)，也需要重新測量磁性環(huán)位置。

斜測儀是一種能夠?qū)ι罨觾?nèi)部水平位移與鉛垂方向位移進(jìn)行精確測量的工程儀器。其不僅能夠測量出單方向的位移，還可以測量出雙方向的位移，通過2個方面的位移建立矢量關(guān)系，從而得出最大位移量以及位移方向。水位計(jì)主要是用來測量地下水位。在深基坑開挖之前需要降低地下水位，而水位降低以后地下水可能會滲漏到坑內(nèi)，從而引起深基坑的坍塌，這是深基坑坍塌最常見的原因之一。因此，在進(jìn)行深基坑挖掘時(shí)一定報(bào)保證地下水水位是符合安全施工要求的。應(yīng)當(dāng)根據(jù)地下水位資料進(jìn)行水位監(jiān)測管的埋設(shè)，特別是對于含水量較大且滲水能力較地區(qū)，應(yīng)在距離基坑20～30m的地方進(jìn)行埋設(shè)水位管。

3.3 測量儀器的選用原則

在設(shè)備儀器選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性2方面進(jìn)行考慮，在滿足計(jì)量要求的條件后，再考慮降低設(shè)備的選用成本。實(shí)用性主要是指量程范圍、分辨率、靈敏度以及誤差范圍等，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來確定誤差范圍，量程范圍應(yīng)當(dāng)覆蓋全部量值，從而保證所測的所有數(shù)據(jù)有真實(shí)有效。另外，應(yīng)當(dāng)選擇標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的測量設(shè)備，從而能夠使安裝與維護(hù)的工作更加便利。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑行業(yè)是我國非常重要的一個行業(yè)。深基坑的工程測量工作是保證建筑工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，能夠?yàn)樯罨拥拈_挖提供實(shí)時(shí)有效的測量數(shù)據(jù)，能夠使設(shè)計(jì)人員不斷地對設(shè)計(jì)方案與施工方案進(jìn)行完善，進(jìn)而不斷提高深基坑的施工質(zhì)量，有利于我國建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。