坐标法基坑水平位移监测及数据处理

李国勇

摘 要：全站儀坐标法进行基坑水平位移监测，结合EXCEL表格的计算和图表功能，可以方便快捷地完成监测并处理监测数据、生成报表。

关键词：基坑;水平位移监测;EXCEL;全站仪

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）的要求：开挖深度大于等于5m或小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程应实施基坑工程监测。其中围护墙（边坡）顶部水平位移项目在各级基坑中均为应测项目。基坑水平位移检测对于保证基坑安全具有不可替代的作用。

近年来随着智能型全站仪的全面普及和应用，全站仪在基坑水平位移监测中得到越来越广泛的应用。根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）规范要求，全站仪小角法、极坐标法、前方交汇法和自由设站法可用于监测点的位移观测。

现场施工时，基坑水平位移监测多采用全站仪极坐标法，主要监测基坑围护结构顶部在平面上相对于基坑边的垂直方向位移量，包括当次位移和累计位移，以反映基坑围护结构在开挖和使用过程中的变形情况，超出预警值时及时采取措施，确保安全施工。

位移量的计算可采用多种方法，比如手工计算法、CAD作图法、专业软件法等。笔者在工作中发现，利用EXCEL表格的计算功能，可以很方便地实现监测数据的后期处理，而且方便快捷，准确率高，方便生成报表，对保证监测质量、快速报告监测成果有很大帮助。

一、计算原理

二、现场监测

1、基准点应布设在变形影响范围以外且位置稳定、易于长期保存的地方，宜避开高压线。基准点不应少于三个，对特等和一等精度要求的不得少于四个。大多数基坑二等精度即可满足要求。

基准点之间应相互通视。测站应尽量固定，宜设强制对中装置，对中误差不超过0.1mm。采用光学对中时，误差不大于0.5mm。

2、位移观测点与沉降观测点宜共用同一点。布设间距和个数符合规范要求。

3、基坑开挖前应完成基准点和观测点的布设并初测校准，作为原始数据。正常监测时，监测方法和频次符合规范和设计要求。

三、数据处理

利用EXCEL表格的计算功能进行计算并出具报表。以下为太原某工程实例。

1、新建一个Microsoft Excel文件， 依次录入点号、各点参考线、初测值的坐标X、Y值。

2、利用excel的编辑功能（例如隐藏计算列等），生成报表，如图4所示。

3、利用excel图表功能生成位移曲线图。

四、结语

为合理利用地下空间，节约越来越高昂的土地成本，现代建筑基坑越来越深，安全风险越来越大。对基坑进行变形监测，可以及时了解基坑围护结构的受力变形情况，有危险时根据预警值及时采取补救措施，确保安全施工。而其中围护结构水平位移监测是其中必不可少的一项。规范要求，重要基坑需要第三方机构进行基坑变形监测。但施工单位也应自己组织监测，做到心中有数，安全施工。

全站仪测量坐标法监测结合EXCEL数据处理工艺简单，方便快捷，准确度高，笔者认为在实际施工中具有很多优点，可以采用。

参考文献：

[1]包民先.全站仪坐标法在深基坑水平位移监测中的精度分析与应用[J].测绘与空间地理信息，2011，34（6）：255—257

[2]陈昊.关于EXCEL在基坑水平位移监测中垂距法自动计算的应用 [A].现代建设，2013，12（4）：26-27