基坑水平位移监测方法及精度评定问题的研究

基坑水平位移监测方法及精度评定问题的研究

摘要：通过三种基坑水平位移监测方法的描述及监测点坐标的精度计算，对三种方法的实用性和工作效率进行了对比；测量机器人及“多测回测角”程序的应用使测量的精度和效率有所提高；文中介绍了边角测量与基准线组和法也提高了工作效率。

关键词：基坑监测、后方交会、多测回测角、精度评定

在变形监测中，基坑水平位移监测是基坑监测中非常重要的监测项目，基坑水平位移的变化量及变化速率直接反应了基坑状态的稳定与否。精确的水平位移监测为信息化施工和基坑的安全施工提供安全预警，减少经济损失和人员伤亡事故的发生。

传统的水平位移监测测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角法、投点法等；测定任意方向的水平位移时，可视监测点的分布情况采用前方交会法、后方交会法、极坐标法等；当测点与基准点无法通视或距离较远时可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。

随着测量仪器的发展，水平位移监测越来越自动化，由原来的人工瞄准，人工记录转变为自动搜寻目标、自动记录和自动进行多测回测量。在此分别介绍传统的极坐标法、后方交会与边角测量组和法、边角测量与基准线测量组和法进行基坑水平位移监测。

1、传统的极坐标法进行水平位移监测

本方法依旧遵循“先控制后碎部”的原则。首先进行控制测量（如图1），由基准点与工作基点组成闭合导线，利用“三脚联测法”在每个点上设站同时测方向测边。然后由一个测站点和一个通视的已知点利用“测回法”进行监测点的测量。

数据处理：控制测量的精度评定如下所述：将基准点作为已知点，将测站点作为未知点，以未知点的坐标作为参数，采用间接平差法进行严密平差得出测站点的点位中误差为mp;监测点测量角度、距离的验前中误差采用仪器的标称精度。依据误差传播定律，此精度是在不考虑起算数据误差的前提下相对于基准点的中误差。

《建筑变形测量规范JGJ8-2007》中规定将监测点相对于测站点的中误差作为衡量精度的标准，以0.5秒的全站仪为例，测距中误差为0.8+1ppm，距离为100米以内，1测回的点位中误差为0.93mm，基坑监测一级监测精度为监测点相对于测站点的中误差为1mm，要满足本要求需要1个测回。