摘要：分析比较了使用全站仪进行位移观测常用的几种方法，并针对基坑施工的特点着重分析了全站仪边长交会法的优势与精度，论证了该方法的可靠性和实用性。
关键词：基坑；位移监测；全站仪
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2012）19-0191-02
1引言
随着国民经济持续快速发展，城市规模也在不断膨胀，用地代价日趋昂贵，建筑物向空中和地下发展便成了常用的手段，因而越来越多的深基坑工程伴随而来。由于基坑开挖会涉及到自身的稳定和周围构造物的安全，如基坑的失稳、崩坍，其后果都是非常严重的，而这类的基坑施工事故时有发生。为了保证基坑的安全施工，对基坑实施变形监测是必备的质量安全保障措施。其中，基坑的位移监测就是一项重要内容。目前，全站仪以其界面有好、边角同测、简单易用等优势，已成为监测人员进行位移监测常用设备。
2监测方法比较
为了满足基坑监测的基坑水平位移监测的高精度要求，在实际工作中都采用特点的方法进行观测。目前基坑水平为监测的主要方法有：测小角法、活动标牌法、极坐标法、交会法等。这几种常用的基坑水平位移监测方法各有特点，应用时也各有特定的要求。
测小角法是在基坑一定距离以外设置基准点，选定一条基线,水平位移监测点尽量在基准线上,然后在一个基准点上架设精密经纬仪精确测定基线与测站点到观测点的视线之间微小角度变化。这种方法观测和计算都比较简便,但是需要场地较为开阔,基准点离基坑要有一定的距离,避免基坑的变形对基准线有影响；同时要求基坑的形状比较规则,否则将大大增加测站点的个数,增加了观测成本。
活动标牌法是将活动标牌分别安置在各个观测点上,观测时使标牌中心在视线内,观测点对于基准线的偏离值可以在活动标牌的读数尺上直接测定。这种方法不需要计算,在现场可以直接得出变形结果,但是它不仅有测小角法的缺点,而且对活动标牌上的读数尺有很高的要求,成本较高。
极坐标法就是利用高精度的全站仪,架设在一个固定测站点上,选择另一固定点作为后视点,分别测定各变形观测点的平面坐标,然后将每次测量的结果与首次测量的结果相比较,可得出水平位移变化值。这种方法观测和计算都比较简便,且克服了测小角法的不足之处,应该是最好的一种方法,但是它对角度观测要求很高，因而必须要精确照准标志，因而在光照不好的条件下，例如薄雾、夜晚、工地扬尘等情况就要受影响。
交会法是利用两个基准点和变形观测点,构成一个三角形,测定这个三角形的一些边角元素,从而求得变形观测点的位移变化量。这种方法适用于非直线性建筑物位移监测,应用于基坑水平位移监测中,可以解决一些不规则形状的基坑监测问题。这种方法可以细分为方向交会与距离交会。方位角交会如何极坐标法中所说的一样局限性，而距离交会法则不存在这方面的约束，特别是高精度的全站仪出现，在基坑监测中更显优势。另外，在目标照准方面，也没有前面几种方面那么严格精准的要求，这在目标不易精确照准，或者可见度不好的状况下，这一优势尤为突出。还有，各观测站观测过程中，由于不需要对后视，所以基本互不干扰，可以多台仪器同时作业，操作简单，对野外作业人员的技术含量要求低，成果可靠性高。
3距离交会法的具体分析
3.1外业施测与位移解算
这里就以A、B为已知点，坐标分别为（XA，YA）、（XB、YB），P为监测点为例简单说明一下外业过程。在A、B两点分别设站观测AP、BP的水平长度（直接在仪器中加以气压、温度和水平改正后的距离），以AB长度为已知量，相对于监测点可以看作真值，由此可以解算出C点坐标（XP，YP）：
假设偏移量h为50mm，S为50m时，则由上式ΔS=0.025mm。由此可见，在一定距离以上，只要照准棱镜，由照准偏差引起的边长变化极其微小，完全可以忽略不计。
4总结
由上面的技术分析，我们可以看出边长交会法在基坑监测具有以下明显的优势：
（1）操作简单，结果可靠，可以实现高精度；
（2）同时多站观测不相互干扰，协调性好；
（3）对环境的适应性强，只要与观测点通视，几乎可以全天候。
由此可见，随着高精度测距全站仪在基坑施工中越来越广泛的运用，边长交会法将会越来越受到观测人员的青睐。
参考文献
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