在基坑監(jiān)測中，水平位移的測量方法通常采用小角法、視準(zhǔn)線法、坐標(biāo)法，而在實(shí)際測量工作中，各有適用基坑周邊環(huán)境。小角法與視準(zhǔn)線法在實(shí)際操作過程中，因其基準(zhǔn)點(diǎn)要布置在與水平位移測點(diǎn)通視，往往距離基坑較近，其基準(zhǔn)點(diǎn)的位移對其測量成果影響較大，坐標(biāo)法亦是如此。且，小角法與視準(zhǔn)線法首先要建立一條與基坑的基線，從而采用差角或差距計(jì)算水平位移，增加了對基坑四周水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)核工作量。本文旨在結(jié)合控制測量，坐標(biāo)法，基線歸算等幾個方面闡述基坑監(jiān)測中比較實(shí)用的測量及數(shù)據(jù)處理方法。
關(guān)鍵詞：基坑監(jiān)測； 水平位移；控制測量；基線歸算；數(shù)據(jù)處理；
1 引言
基坑監(jiān)測中的水平位移監(jiān)測大多采用全站儀測角、測距進(jìn)行外業(yè)測量。無論小角法、視準(zhǔn)線法、坐標(biāo)法，都必須首先進(jìn)行控制測量，在基坑變形影響區(qū)域外設(shè)置至少3個以上基準(zhǔn)點(diǎn)，若周邊測量條件較差，也必須要有2個基準(zhǔn)點(diǎn)處于基坑變形影響區(qū)域之外。為提高控制網(wǎng)的精度，控制測量大多采用獨(dú)立坐標(biāo)系，在實(shí)際觀測條件允許的情況下也可與城市坐標(biāo)系或國家2000坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)測。在監(jiān)測工作中，水平位移的監(jiān)測通常包括控制網(wǎng)的測設(shè)、水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)的布置、數(shù)據(jù)處理幾個方面，以下就控制網(wǎng)的測設(shè)及數(shù)據(jù)處理兩個方面進(jìn)行詳細(xì)論述。
2 控制網(wǎng)的測設(shè)
基坑監(jiān)測控制網(wǎng)的測設(shè)，一般根據(jù)基坑的形狀，在基坑影響區(qū)域外進(jìn)行測設(shè)。比較常用的一般形式有控制導(dǎo)線、三角網(wǎng)、四邊形或?qū)Ь€與三角形合用。例舉兩種常見的布控形式見下圖a、圖b：
基坑工程一般處在軌道線路、城市道路附近，在控制點(diǎn)布設(shè)時盡量沿著道路布設(shè)。在基坑的影響范圍（一般取基坑開挖深度的2～3倍）之外進(jìn)行布設(shè)。如上圖a中為閉合導(dǎo)線形式，測設(shè)線路為J1-J2-J3-J4-J1閉合，基坑位于閉合導(dǎo)線的中間；圖b中為單三角形，由于測設(shè)條件的原因，布設(shè)在了基坑右側(cè)。單三角形閉合條件較好，計(jì)算方便，在可以形成較好的圖形條件下，采用單三角形是比較理想的。在進(jìn)行水平位移監(jiān)測過程中，可通過前方交會、后方交會等方法復(fù)核基坑周邊的工作基點(diǎn)。
3 控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理
以上圖b單三角形控制形式測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡要的闡述，采用LEICA TC1201全站儀觀測，在基坑偏東側(cè)的三條道路邊緣布置了3個水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)。TC1201全站儀測角精度為1″,測距精度為2mm+2ppm。在現(xiàn)代大道、南施街、翠園路，共測設(shè)3條邊長，3個角度，構(gòu)成一個三角形。最長邊約為171米，最短邊約為134米，平均邊長155米。見下表為，通過外業(yè)觀測測得一組外業(yè)數(shù)據(jù)見下表1。
設(shè)C1為起始點(diǎn)并作為已知點(diǎn)，觀測三個內(nèi)角和三條邊長，按邊角網(wǎng)嚴(yán)密平差，則條件個數(shù)有：r=n-2p+1=3，其中有1個測角網(wǎng)圖形條件和2個正弦條件。令邊C2-C3為a，C2-C1為b，C1-C3為C，列條件方程：
依據(jù)角度及距離改正值計(jì)算精確坐標(biāo)，見下表3:
4 采用坐標(biāo)測量的水平位移歸算
在常見的水平位移成果中，主要表現(xiàn)為監(jiān)測點(diǎn)垂直于基坑邊線方向，描述成為向基坑內(nèi)或向基坑外位移的位移量。而多種測量方法所測得成果，直接計(jì)算得到的位移量并非垂直于基坑方向，此時需要?dú)w算。
見上圖c，為便于對水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)的判讀，根據(jù)水平位移的特征,先建立基線LAB,再與D1、D2組成三角形，然后計(jì)算得D1至基線的垂距H1、H2，最后將距離相減，即得本次垂直基坑方向的位移量。其計(jì)算方法如下,見上圖d：
見上圖，直線C1F垂直于直線D1B1，設(shè)直線FD1為F1，直線FB1為F2，則有方程組：
采用該公式盡可能的避免角度參與求解，從而減弱圖形強(qiáng)度對求解精度的影響。
5 結(jié)束語
在實(shí)際的基坑監(jiān)測生產(chǎn)過程中，要盡量簡化計(jì)算工作量，因而要采用符合周邊環(huán)境的監(jiān)測方法，將復(fù)雜的問題簡單化是日常工作中所要做的，同時也要符合規(guī)范要求?？刂茰y量是測量之根本，同時也是對工作基點(diǎn)進(jìn)行日常檢核的基準(zhǔn)點(diǎn)。閉合導(dǎo)線的嚴(yán)密平差方法也不一一舉例。單三角形的嚴(yán)密平差方法，主要采用條件平差。本文主在論述了水平位移監(jiān)測從控制點(diǎn)的測設(shè)到垂直于基坑方向的數(shù)據(jù)歸算，提出了一種新的解決日常工作的方法，提高日常工作的效率，與各位同行分享。不當(dāng)之處，請各位同行指正。
