××工程变形监测技术设计书
班级：测绘B091
设计人：
学号：
2012年12月15日
第一部分概况
1.1 工程概况
该项目基坑开挖较深，并且开挖处距离水街已有建筑、走马河堤岸较近，有可能扰动基坑周围的地质结构，容易导致基坑周边的基坑墙体出现坍塌，从而影响施工安全，还有可能扰动紧邻基坑的建筑物出现变形。
按照规定应对都江堰市水街基坑施工过程中基坑边缘的水平位移和沉降以及周边建筑物的沉降进行观测，从而对基坑以及基坑周边建筑物的安全做出判断，达到为施工决策服务和施工安全的目的。
1.2 任务概况
××市××公司，拟对××市水街基坑项目基坑开挖过程中，基坑边缘的水平位移、垂直位移以及周边建筑物、构筑物基础沉降情况进行监测，以监视施工过程中基础变形的大小和规律，从而确保基坑和周边建筑物施工过程中的质量和安全，并验证有关设计参数。
1.3 技术依据
1.××水街总平面图.2012年12月；
2.建筑变形测量规程JGJ 8-2007.（中华人民共和国行业标准）；
3.工程测量规范GB50026-2007.（中华人民共和国国家标准）；
4.国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006.（中华人民共和国国家标准）；第二部分水平位移监测方案设计
2.1 基准点与监测点的位置设计与埋设
为监测××市水街基坑边缘的水平位移，根据基坑周围的地形情况，拟在基坑附近稳定的地面上布设3个基坑边缘水平位移监测的基准点，基准点采用常规刻有十字的地面测量标志。
水平位移监测点直接布设在基坑周边抗滑桩外侧1m至2m的地方，拟在××市水街基坑边缘布置16个基坑安全监测的监测点，监测点也采用常规地面测量标志，水平位移监测点点位布置及编号见后附图1所示。
2.2 监测方法及其精度设计
(1) 监测方法
基坑边缘的水平位移，拟采用双测站极坐标测量的方法进行监测。
测量时，采用标称精度不低于±2''和±(2mm+2ppm)的全站仪，分别在测站
A(A A Y X ,)和B(B B Y X ,)向目标点P 进行观测。
则目标点P 的双测站极坐标值可根据坐标正算得到第一个周期测量的坐标分别为：PB PB PA Y X Y 、、、PA X
取两测站坐标的平均值作为本周期目标点坐标测量的结果，即
⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫+=+=
)(21)(2111PB PA P PB PA P Y Y Y X X X (2-2-1) 第二周期测量时，可得到该目标点的第二周期观测坐标，则同一目标点的两
周期坐标的差值X ∆和Y ∆即为该目标点在这两周期观测期间的X 和Y 方向的水平位移值，即：
⎩
⎨⎧-=∆-=∆2121P P P P Y Y Y X X X (2-2-2)
(2) 精度分析与精度设计
对坐标正算公式列全微分得：
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤
⎢⎣⎡+⨯+++-⨯--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯-++-⨯+-=ρββαβαραααααρββαβαραααααd S dS d S dS dX d S dS d S dS dX BA BA AB AB P BA BA AB AB P )cos()sin()cos()sin(21)sin()cos()sin()cos(2122112211 (2-2-3)
对式(2-2-3)按协方差传播律转化为中误差关系式并合成，可得目标点的点
位中误差关系式为： ⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⨯+⨯++=+=2222222122212
22
41ρρβαm S m S m m m m m S S YP XP P (2-2-4) 当m m m m m m S S S ====βα和21时，式(2-2-4)转化为：
⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++=22222122)(241ρm S S m m S P
(2-2-5) 当m S S 15021==，αm m S 和按全站仪的标称精度代入上式，可估算出目标点
的点位中误差为±1.76mm ，考虑到水平位移为同一监测点的两周期坐标的差值，且X 、Y 方向按同精度算，则X 、Y 方向位移量的中误差将均是±1.76mm ，显然，
这样高的精度能满足基坑边缘水平位移监测的精度要求，因此基坑边缘水平位移监测的精度设计为测角精度不低于±2''，测距精度不低于±(2mm+2ppm)。
2.3 监测周期设计
变形监测两个观测周期间的时间间隔，应根据变形量的大小、变形的速度和变形监测的目的进行设计，基坑边缘水平位移监测也不例外。
在初期，由于不了解其是否有变形和变形的规律，可按较短的时间间隔进行监测；在后期，由于了解了其变形规律，可较好地确定周期间的时间间隔。
由于该项目基坑为深挖基坑，为了确保基坑开挖的安全，计划在基坑和建筑物基础施工期间共观测十二个周期，每周观测一个周期。
2.4 数据处理与成果提交
每周期外业观测结束后，应及时对外业观测成果进行检核，并计算出本周期监测各监测点的坐标，以及各监测点本周期观测坐标相对于上一周期观测坐标的相对变化量和各监测点本周期观测坐标相对于第一周期观测坐标的累计变化量，形成基坑边缘水平位移监测成果汇总表，最后根据多周期观测后汇总表中的相对变形量、累计变形量和变形速度，进行基坑边缘水平位移监测的稳定性分析。