坐標(biāo)法基坑水平位移監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)處理

李國(guó)勇

摘 要：全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行基坑水平位移監(jiān)測(cè)，結(jié)合EXCEL表格的計(jì)算和圖表功能，可以方便快捷地完成監(jiān)測(cè)并處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、生成報(bào)表。

關(guān)鍵詞：基坑;水平位移監(jiān)測(cè);EXCEL;全站儀

根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）的要求：開挖深度大于等于5m或小于5m但現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和周圍環(huán)境較復(fù)雜的基坑工程應(yīng)實(shí)施基坑工程監(jiān)測(cè)。其中圍護(hù)墻（邊坡）頂部水平位移項(xiàng)目在各級(jí)基坑中均為應(yīng)測(cè)項(xiàng)目。基坑水平位移檢測(cè)對(duì)于保證基坑安全具有不可替代的作用。

近年來(lái)隨著智能型全站儀的全面普及和應(yīng)用，全站儀在基坑水平位移監(jiān)測(cè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8-2016）規(guī)范要求，全站儀小角法、極坐標(biāo)法、前方交匯法和自由設(shè)站法可用于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移觀測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，基坑水平位移監(jiān)測(cè)多采用全站儀極坐標(biāo)法，主要監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部在平面上相對(duì)于基坑邊的垂直方向位移量，包括當(dāng)次位移和累計(jì)位移，以反映基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在開挖和使用過(guò)程中的變形情況，超出預(yù)警值時(shí)及時(shí)采取措施，確保安全施工。

位移量的計(jì)算可采用多種方法，比如手工計(jì)算法、CAD作圖法、專業(yè)軟件法等。筆者在工作中發(fā)現(xiàn)，利用EXCEL表格的計(jì)算功能，可以很方便地實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的后期處理，而且方便快捷，準(zhǔn)確率高，方便生成報(bào)表，對(duì)保證監(jiān)測(cè)質(zhì)量、快速報(bào)告監(jiān)測(cè)成果有很大幫助。

一、計(jì)算原理

二、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

1、基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在變形影響范圍以外且位置穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存的地方，宜避開高壓線。基準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于三個(gè)，對(duì)特等和一等精度要求的不得少于四個(gè)。大多數(shù)基坑二等精度即可滿足要求。

基準(zhǔn)點(diǎn)之間應(yīng)相互通視。測(cè)站應(yīng)盡量固定，宜設(shè)強(qiáng)制對(duì)中裝置，對(duì)中誤差不超過(guò)0.1mm。采用光學(xué)對(duì)中時(shí)，誤差不大于0.5mm。

2、位移觀測(cè)點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)宜共用同一點(diǎn)。布設(shè)間距和個(gè)數(shù)符合規(guī)范要求。

3、基坑開挖前應(yīng)完成基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)并初測(cè)校準(zhǔn)，作為原始數(shù)據(jù)。正常監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)方法和頻次符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

三、數(shù)據(jù)處理

利用EXCEL表格的計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算并出具報(bào)表。以下為太原某工程實(shí)例。

1、新建一個(gè)Microsoft Excel文件， 依次錄入點(diǎn)號(hào)、各點(diǎn)參考線、初測(cè)值的坐標(biāo)X、Y值。

2、利用excel的編輯功能（例如隱藏計(jì)算列等），生成報(bào)表，如圖4所示。

3、利用excel圖表功能生成位移曲線圖。

四、結(jié)語(yǔ)

為合理利用地下空間，節(jié)約越來(lái)越高昂的土地成本，現(xiàn)代建筑基坑越來(lái)越深，安全風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。對(duì)基坑進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)了解基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形情況，有危險(xiǎn)時(shí)根據(jù)預(yù)警值及時(shí)采取補(bǔ)救措施，確保安全施工。而其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)是其中必不可少的一項(xiàng)。規(guī)范要求，重要基坑需要第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行基坑變形監(jiān)測(cè)。但施工單位也應(yīng)自己組織監(jiān)測(cè)，做到心中有數(shù)，安全施工。

全站儀測(cè)量坐標(biāo)法監(jiān)測(cè)結(jié)合EXCEL數(shù)據(jù)處理工藝簡(jiǎn)單，方便快捷，準(zhǔn)確度高，筆者認(rèn)為在實(shí)際施工中具有很多優(yōu)點(diǎn)，可以采用。

參考文獻(xiàn)：

[1]包民先.全站儀坐標(biāo)法在深基坑水平位移監(jiān)測(cè)中的精度分析與應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2011，34（6）：255—257

[2]陳昊.關(guān)于EXCEL在基坑水平位移監(jiān)測(cè)中垂距法自動(dòng)計(jì)算的應(yīng)用 [A].現(xiàn)代建設(shè)，2013，12（4）：26-27