工程测量仪器在深基坑施工中的应用

张玉象

（中铁十九局集团轨道交通有限公司，北京 101300）

0 引言

当前相关人员对于深基坑的研究还不够全面，在一些计算方法上的研究还存在欠缺，不利于保障施工质量。因此，相关人员应当对工程测量工作进行全面研究，通过分析和探索深基坑测量施工的特点以及使用测量仪器的基本原则，确定在深基坑施工过程中选择工程测量仪器的方案，有效保障施工工程的质量，提高施工效率。同时还应当通过不断探索与创新深基坑施工的计算方法，保证测量精确性。

1 深基坑工程测量施工特点

1.1 时效性

工程测量的时效性对于一般情况下的测量没有太大影响，深基坑的测量是配合开挖和降水工程而进行的，因此对于深基坑的测量具有时效性。如果不能够及时对它进行测量，那么测量的结果就会随着时间而变化，影响工程质量。可能几小时之内，它的测量结果就会较之前出现的情况出现较大偏差，因此在对深基坑进行测量过程中，应采用实时监测方法，对于深基坑随着时间的变化，有精确地掌控。一般情况下，一些工程只需每天测量一次，对于深基坑的测量，属于快数据变化阶段，需要每时每刻进行实时监测，防止变化的数据对于施工过程产生影响。因此由于深基坑在测量过程中有着实效性的特点，给测量的方法和仪器提出更高要求，需要具备速度较快的数据采集、能够适应恶劣天气和夜晚等施工条件以及能够全天实时监测。相关工作人员应当意识到深基坑工程测量时效性的特点，通过利用精密的仪器对其进行测量，保证工程的质量与效率。

1.2 精确度高

对于一般的建筑测量，它们可以有几毫米的误差。如1 个高60 m 的建筑物，它可以有2.5 mm 的误差值，而对于深基坑工程，所需要的测量精确度比大多数的建筑测量要求都高。对于深基坑施工过程来说，它的环境变形速度以及频率较大，每天仅能达到0.1 mm 的误差值，一般的仪器根本不能达到这种精确度要求。总体来说，为了更好地完成整个工程，相关工作人员应当意识到深基坑工程精确度高的特点，确保工程测量结果的精确性。

2 选择测量仪器的基本原则

对于施工人员来说，选择测量仪器时，需要考虑很多方面。一般都会从技术性和经济性两个角度出发，确保测量仪器的特点与精确度符合深基坑工程的测量要求。如根据测量范围、稳定性、误差值、灵敏度等因素选择测量仪器。从技术型角度选择测量仪器，它所能允许的最大误差值是所测量对象规定范围的1/3～1/5。因此在选择测量仪器时，应当选择测量值距上限相差较小并且可以完全对测量值进行覆盖的仪器。同时选择测量仪器的灵敏度时，需要选择灵敏度不高而且不能及时恢复到原来平衡时所保持状态的仪器，保证对敏感度的精确把控。因为如果一些测量仪器的敏感度不高，就会导致测量结果出现误差，进而影响整个工程的质量与效率。而且使用测量仪器的过程中，相关工作人员应当注意测量仪器的稳定性，防止出现测量仪器的特性跟随着时间的变化而不断变化，导致测量结果不准确。在平时测量过程中，施工人员对于测量仪器的可靠性要求较高，但是对于一些极为特殊的工程则可能在这些方面不做过多要求。选择测量仪器时，相关工作人员应当注重测量仪器额定操作条件之间与极限操作条件之间的差异，尽量选择一些系列化、标准化、通用化的测量仪器，方便仪器的安装与维护，同时也促进工程测量工作的有序进行，有效保障施工工程的质量与效率。

3 工程测量仪器的具体使用

3.1 深层沉降仪的使用

在施工过程中，深层沉降仪具有较多用处，它有一种磁性材料制造的探头，具有较高敏感度，同时它还带有刻度的标尺导线，方便测量。在施工过程中，当探头遇到同样具有磁性材料构成的圆环时，就会通过提示音的方式来提醒施工人员，此时施工人员只要根据带有刻度的标尺导线上的刻度以及标高精确确定磁性圆环所在位置。工作人员只要对不同时期的土层隆起的情况，进行合理分析，来确定土层隆起或是沉降情况的最终结果。同时对于探矿工程来说，它的主要工作是测量深口层和进口标高，而且井口标高的测量需要其他方法进行观测就可以。同时对于深处沉降仪的使用一般经过以下两大流程。

（1）安装磁性沉降标。施工人员应当在施工的场地上预留钻孔的位置，然后根据不同的观测点，结合钻孔上的各个结构的不同分布，以及施工现场土压力的实际情况，通过综合分析，来确定各个钻孔沉降标和深尺寸在钻孔中的具体位置。在这之后，施工工作人员就可以用PVC 塑料来构造工作通道，即构建导管。同时在导管的两端设置顶盖与顶封。当施工人员开始将第一个圆环放在指定位置时，就可以将端部放进钻孔里。而且在安装过程中，需要对圆环进行小心安装，因为圆环内部有一次性设备卡爪，它在安装之后并不能够重新使用。同时对于固定探头到导管和钻孔口，应当用砂石填充两者之间空隙，并用钢筋混泥土制作出钻孔口保护圈。

（2）测量磁性沉降标。为保障各磁性沉降标的测量结果一一对应，施工人员应当对孔位进行一一编号，而且还应当将孔位进行醒目的标注，同时对孔口进行严密保护。在施工过程中，相关工作人员应当根据深基坑工作的实际进度，不断对孔口的标高进行适当调整，保证每一次的调整都可以测量出各个孔口标高和圆环的位置，方便相关工作人员测量，促进测量工作有序进行。

3.2 测斜仪的使用

测斜仪是一种能够精确测量围护结构和土层内部水平位移的仪器，它在深基坑工程中的使用，具有较大用处，它不仅可以测量单向位移同时可以测量双向位移。在得到测量结果后，相关工作人员就可以通过计算得出两个方位的矢量和，进而计算出最大位移的方向和位置。同时在测斜仪使用过程中，需要完成以下两项工作。

（1）埋设测斜管。对于施工的相关人员来说，在施工场地需要事先对埋设测斜管的位置进行钻孔，通过确定管钻孔的深度，作为一个标准。然后施工人员需要对测斜仪底部安装底盖，让它能够进行合理组装。在安装测斜管过程中，相关工作人员需要对钻孔内部的导槽进行实时监测，让它始终与坑壁保持者平行和垂直两种状态。同时在测斜管安装完成后，工作人员需要对测斜管的内部进行一个清洗过程，并且在测斜管内部放置探头模型，通过让它在导槽上进行自由滑行，判断导槽是否存在堵塞情况。然后施工人员就可以对测斜管管口的坐标和高程进行精确测量，并且经过醒目标注，保证测量结果的一一对应，同时对管口实行严密保护。

（2）测量土体的水平位移。施工人员进行连接测读仪的探头和电缆的工作时，应当检查电池的充电情况以及密封情况，同时应当使用原装的扳手连接螺母，更好地促进两者之间的连接。在进行实际施工过程中，需要将探头放置在测斜管的内部位置，并将滚轮卡在导槽上，通过慢慢下降使其到达距离钻孔底部大概0.5 m 的位置。在这个过程中，还应当注意不要直接将探头快速下降到测斜管底部，防止探头在这一过程中出现损伤。而且当这项测量工作完成后，需要将探头旋转180°，再次插入到导槽内部。在相同位置再次进行测量，进而得到导槽准确的水平位置。而且在一般施工情况下，每隔3 d 应当观测一次，同时还需要以深基坑降水之前的侧向位移作为标准，一旦深基坑的侧向位移明显增加，就需要相关人员对其进行多次观测。

3.3 水位计的使用

深基坑工程开始之前，需要开展相应基础工作，如降低地下水位。但是在降低地下水位的过程中，很容易出现地下水位向深基坑内渗漏的情况，而且还有可能因地下水的流动出现塌方。因此为保证深基坑施工安全，需要对水位进行实时监测。而且对于水位监测管的埋设应当根据相关资料，在渗水强与含水量大的地方进行埋设，同时应当紧靠深基坑的外壁。对于灌注桩顶部冠梁与水平位移的监测，应当在5～8 m 设立监测点，同时地面用混凝土进行防护，每两三天进行一次监测。当水平位移明显增加时，就应当调整观测的时间间隔，可以每天观测一到两次。观测地下水位，应当在降水井四周都布置观测井，并且在观测井内安装水位计，实时监测水位情况。并且设定相应预警值，一旦水位达到预定标准，通过报警向施工人员进行提醒，施工人员采取相应的措施予以解决。对于邻近建筑物和道路水平位移、沉降的监测，应当在外墙与邻近道路点设置观测点，观测点应当控制在距离深基坑2.5～3 倍距离。水平位移的观测点可以控制在稍后位置，同时通过运用小角度法进行观测，确保测量结果的精确性。使用水位计可有效地帮助施工人员对于水位进行实时监测，防止水位出现变化，对深基坑产生不利影响，进而影响到工程的测量工作以及工程的质量和效率。因此相关工作人员应当善于利用这些测量仪器，确保测量结果的准确性，促进工作有效展开。

4 结束语

当前工程质量一直是人们关注的问题，这也对施工人员提出更高要求，他们需要不断地进行方法、技术的全面研究，保证测量结果的准确性，保障工程的质量与效率。对于深基坑工程，相关工作人员可以通过使用深层沉降仪、测斜仪以及水位计，来完成精确测量工作。选择仪器时，应当根据实际使用情况以及从技术型和经济型的角度进行选择，确保测量仪器能够符合测量对象的要求。