建筑物及深基坑水平位移测量

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第198页（1792字）

进行深基坑及建筑物主体的水平位移监测时，可根据施工现场的地形条件，一般选用基准线法、视准线小角法、变形监测点设站法、导线法和前方交会法等方法。

实施水平位移监测工作，首先应建立高精度的变形监测平面控制网，其基准点通常埋设在稳定的基岩上或基坑及建筑物变形影响范围之外且能长期保存的地方，同时还应布设工作点(是基准点与变形监测点之间的联系点)。工作点与基准点构成变形监测的首级网，用来测量工作点相对于基准点的变形量，由于该变形量一般较小，因此要求进行高精度监测。其次，应在监测对象上埋设变形监测点，与监测对象构成一个整体。变形监测点与工作点构成变形监测的次级网，该网用来测量变形监测点相对于工作点的变形量。水平位移同沉降监测一样，也必须进行周期性的监测工作。一般来说，首级网的复测间隔时间长，但次级网复测间隔时间短，因为后者的变形量较大，经常对变形监测点进行监测，便可依据其坐标的变化量，反映出基坑或建筑物主体的空间位置的变化。

1．基准线法

在基坑开挖或打桩过程中，常常需要对施工区周边进行水平位移监测。基准线法的原理是在与水平位移相垂直的方向上建立一个固定不动的铅垂面，测定各变形监测点相对于该铅垂面的距离变化，从而求得水平位移量。

进行深基坑监测，如图10－54所示，可在支护结构的锁口梁轴线两端基坑的外侧分别设立两个稳定的工作点A和B，两工作点的连线即为基准线方向。锁口梁上的变形监测点应埋设在基准线的铅垂面上，偏离的距离不大于2cm。监测点标志可埋设16～18mm的钢筋头，顶部锉平后，划上“十”字标志，一般每8～10m设置一个变形监测点。监测时，将精密经纬仪安置于一端工作点A上，瞄准另一端工作点B(即后视点)，此视线方向即为基准线方向。通过量测监测点P偏离视线的距离，即可得到监测点水平位移偏距，通过两次偏距的比较来发现该点的水平位移量。

图10－54 基准线法测位移

该方法方便直观，但要求仪器架设在变形区外，并且测站与变形监测点距离不宜太远。

2．视准线小角法

用小角法测量水平位移同基准线法相类似，也是沿基坑周边建立一条轴线(即一个固定方向)，通过测量固定方向与测站至变形监测点方向的小角变化△β_i，并测得测站至变形位移点的距离D，从而计算出监测点的位移量△_i=(△β_i／ρ)D(式中，ρ=206265″)。如图10－55所示，将精密经纬仪安置于工作点A，在后视点B和变形监测点P上分别安置监测觇牌，用测回法测出∠BAP。设第一次监测值为β₁，后一次为β₂，计算出两次角度的变化量△β=β₂－β₁，即可计算出P点的水平位移量△_P。其位移方向根据△β_i的符号确定。

图10－55 视准线小角法测位移

此法也要求仪器架设在变形区外，并且测站与位移监测点距离不宜太远。

3．变形监测点设站法

此法将仪器架设在变形监测点上，通过测得测站上两端固定目标的夹角变化，就可计算出变形监测点的水平位移量。

该法虽然克服了视准线小角法的缺陷，但监测时每设一站，只能测得该站本身的位移量，在有较多变形监测点时，就需架设许多站，这样就增加了外业的工作量。

建筑物水平位移监测方法与深基坑水平位移的监测方法基本相同，只是受通视条件限制，工作点、后视点和校核点一般都应设在建筑物主体的同一侧(图10－56)。变形监测点设在建筑物上，可在墙体上用红油漆作标记“▼”，然后按前面两种方法监测。

图10－56 建筑物位移监测