自动化全站仪在深基坑变形监测中的应用

自动化全站仪在深基坑变形监测中的应用

薛军委

山东省物化探勘查院山东济南250013

摘要：在我国社会经济快速发展的背景下，各个行业在其中的发展势头都比较良好。在这些行业中，比较突出的就是建筑行业。但是现阶段我国土地资源严重缺乏，建筑规模却在不断扩大，土地资源已经呈现出供不应求的状态。因此，在这种情况下，越来越多的高层建筑被建设，在高层建筑建设过程中，深基坑变形监测尤为重要，变形监测的结果能够直接对建筑质量产生影响。因此，本文针对自动化全站仪在深基坑变形监测的实际应用情况进行详细分析和研究。

关键词：自动化全站仪；高层建筑；深基坑变形监测；应用

在现今社会快速发展过程中，城镇化进程不断加速，城市居民数量越来越多。虽然人们的日常生活质量和水平越来越高，但是对于土地的竞争却越来越激烈，为了能够对城市有限土地资源进行科学合理的分配利用，越来越多的高层建筑物相继出现。高层建筑物已经逐渐成为现代社会的一种标志性建筑，其楼层高、结构大、施工复杂，因此，在对高层建筑的深基坑变形进行监测时，很多方面也会与普通建筑基坑监测之间存在比较大的差异。在施工中，只有保证深基坑变形工作的质量，才能够保证建筑施工的质量，在保证施工安全性的基础上，要能够满足居民的个性化需求。在现代科学技术快速发展的背景下，将自动化全站仪应用到深基坑变形监测中，通过实践可以看出，该技术的应用具有一定的优势特点。自动化全站仪的应用，不仅能够有效减少施工期间由于周边环境恶劣对监测要求的影响，而且还能够保证获取监测点位移量的准确性。

1.自动全站仪监测技术相关内容分析

在现阶段科学技术快速发展的大环境下，越来越多的科学技术被开发并且被应用到实践中，这在很大程度上提高了设备的智能化发展趋势。特别是技术不断进步和发展的形势下，全站仪极坐标法已经被广泛的引用在深基坑变形监测工作的具体实施中。比如针对高层建筑发生的沉降或者是水平位移现象都能够实现切实有效的监测。这种监测技术与传统监测方法相比，该技术能够更加迅速的对目标进行准确定位，并且将原始信息进行快速有效的获取，从而保证深基坑变形监测的根本质量能够达到一定的标准和水平[1]。

在现阶段，在针对高层建筑进行深基坑变形监测的过程中，比较常见的一种应用技术手段就是全站仪自由设站法，通过实践可以看出，这种方法的应用具有一定的实质性作用。该方法主要是利用全站仪对建筑物深基坑变形进行监测，在具体操作中，首先要在深基坑附近设置一个有利于观测的工作基点，并且还需要根据观测点设置相对应的方位角和空间坐标。在这一基础上，利用全站仪自身具有的智能化数据采集功能对监测目标进行自动识别定位，这样能够保证定位的准确性和有效性。也就是说在实际操作中，全站仪的自由设站观测原理就是观测人员通过对深基坑周边环境情况进行详细分析和研究之后，利用自由观测坐标系，对已经提前设置好的基准点进行数据联合处理[2]。这样不仅能够保证获取到的信息数据具有一定的准确性和有效性，而且还能够直接利用计算机数据处理技术对这些数据进行深入分析和处理。在这种背景下，不仅能够将所有的信息进行有效转换，而且还能够实现自由设站观测的根本目的。

2.自动化全站仪在深基坑变形监测中的具体应用

图1深基坑施工平面示意图

2.1实例分析

某地大型建筑深基坑长度约为120m，宽度为105m，开挖深度在15m，东临7层高的建筑物有两座，6层高的建筑物一座。在南面有12层高建筑物，北面一座正在施工建设的高层建筑物。与此同时，在这个基础上，深基坑与城市交通干道之间的距离比较近，通过测量可以看出，相互之间的距离只有20m左右的距离，深基坑具体施工平面图如图1所示[3]。

从图1中所呈现出的内容可以看出，深基坑施工现场的场地比较狭小，与此同时，周边环境也具有复杂性特征。因此，在这种情况下，在针对深基坑变形进行有效控制时，无论是要求或者是方式手段都会比较高。在操作中，要根据深基坑变形的具体控制标准，将其作为基础，根据一级基坑监测标准对该高层建筑物进行变形监测控制。

2.2具体监测方案实施

根据该高层建筑物所处的施工环境，对其进行深入分析之后，制定科学合理的方案，对其进行监测，这样才能够保证监测效果的有效性。在实际操作过程中，施工人员分别在K、K2、K3三处各设置一个监测基准点，与深基坑之间的距离大概控制在50m左右即可，这样能够从根本上满足大于深基坑深度3倍的设置要求。与此同时，在针对基准点进行布点的时候，要对深基坑变形可能会对其产生的影响进行分析，在确保将所有影响因素考虑其中之后再对其进行操作。另外，还需要保证两点之间的连线和深基坑一侧的边线之间尽可能保持平衡状态。如果k2的坐标为（500，500），那么在这种情况下，借助测角为052＇＇的TC2003全站仪，对两基点之间的距离进行测量[4]。同时，还要假设方向角为，在这种情况下，可以根据实际情况直接构建出一套专门应用在监测方面的独立坐标体系。之后根据任务要求对监测网进行构建，并且同步实施有效监测，在监测中要尽可能保证监测的全面性，同时还要对主体建筑物以及周边建筑物的沉降变形也进行监测。这样不仅能够将自动化全站仪的监测作用充分发挥，而且还能够保证监测效果。

2.3监测结果分析

P为自由设站点，两K点分别为基准点，在利用全站仪内部模块单元针对PK1、PK2进行测量时，能够从中得出P点的统一化平面坐标。与此同时，在这个基础上，借助K1或者是K2对方向进行准确定位，利用与其相对应的方法对各个监测点的坐标值进行确定。在经过1个月左右的监测之后，从中选择一组数据进行监测，取与P点交会角=45°54＇17＇＇，1=52°56＇12＇＇，边长pK1值为100.02m测定所得数据的精度。通过计算可以得出监测点中存在的误差为1.71mm，深基坑监测要求为1/10至1/20，允许范围大概在1.5至2.0mm之间，1.71<2.0，在这种背景下，利用TC2003型号的高精度自动全站仪对深基坑变形进行监测，能够取得良好的效果，值得具体推广应用。

3.结束语

综上所述，在科学技术的快速发展背景下，将自动化全站仪科学合理的应用在深基坑变形监测中，不仅能够保证监测结果的时效性，而且还能够提高监测准确性。自动化全站仪的自由设站极坐标法操作方便、具有一定的灵活性，并且计算效率高。所以在实际应用中，能够针对变形监测方面的数据进行准确有效计算和分析，从而保证深基坑施工的安全和质量。

参考文献：

[1]刘沛.自动化全站仪在深基坑变形监测中的应用[J].测绘与空间地理信息.2011.03

[2]张园园.深基坑围护结构位移监测与信息管理系统研究[J].南京林业大学.2011

[3]谢仲明，涂帆.全站仪与测斜仪在基坑变形监测中的可靠性分析[J].工程勘察.2010.09

[4]傅为华.LOUHeng-pang超站仪法基坑位移变形监测研究[J].北京测绘.2014.05