引言

基坑工程作为地下建筑施工的重要组成部分，其变形监测是确保工程安全的关键。全站仪作为一种传统的测量设备，以其高精度、稳定性强等特点在工程测量中得到广泛应用。本文旨在探讨全站仪对边测量技术在基坑变形监测中的应用，通过理论分析和实际案例分析，评估其对边测量技术在基坑变形监测中的作用和效果。

一、基坑变形监测概述

1.1 基坑变形监测的重要性

基坑变形监测是土木工程中的一项重要工作，它对于确保工程安全、稳定和顺利进行具有至关重要的作用。基坑变形监测可以及时发现基坑周围土体的变化，如沉降、倾斜、开裂等现象，从而为工程设计和施工提供及时、准确的数据支持。通过对基坑变形的监测，可以评估工程结构的稳定性，预防安全事故的发生，降低工程风险，提高工程质量。

1.2 基坑变形监测的方法与手段

基坑变形监测的方法和手段主要包括地面观测、地面测量、地下监测等。地面观测主要是通过目测和仪器观测相结合的方式，对基坑周围的环境变化进行观察和记录。地面测量则是运用测量仪器对基坑及其周围的地形、地貌、建筑物等要素进行精确测量。地下监测则是通过在基坑内部设置监测仪器，对土体应力、应变、位移等参数进行实时监测。

1.3 全站仪在基坑变形监测中的应用

全站仪是一种高精度的测量仪器，具有测量速度快、精度高、自动化程度高等特点。在基坑变形监测中，全站仪可以应用于以下几个方面：首先，通过全站仪进行基坑周围地面点的精确测量，获取地面点的坐标和高程，为基坑变形分析提供基础数据；其次，全站仪可以用于监测基坑周边建筑物的变形，确保建筑物安全；最后，全站仪还可以用于监测基坑内部土体的变形，为基坑稳定性分析提供依据。

二、全站仪对边测量的原理与特点

2.1 全站仪对边测量的原理

全站仪对边测量是利用全站仪进行的一种高精度测量方法，其原理基于三角测量原理。具体来说，通过全站仪同时对两个目标点进行角度和距离的测量，计算出这两个点之间的相对位置关系。测量过程中，全站仪内置的高精度测距仪和角度测量仪可以分别对两个目标点进行距离和角度的测量，然后将这些数据传输到数据处理系统中，通过三角计算得到两个点之间的距离和方向。

2.2 全站仪对边测量的特点

全站仪对边测量具有以下特点：首先，测量精度高，全站仪的测距精度通常可以达到毫米级别，角度测量精度也较高，能够满足基坑变形监测的高精度要求。其次，自动化程度高，全站仪可以自动完成测距和角度的测量，操作简便，效率高。再次，适用范围广，全站仪可以用于各种地形和环境的测量，如山区、平原、城市等。

2.3 全站仪对边测量的优势

全站仪对边测量在基坑变形监测中具有显著的优势。首先，其高精度测量能力能够满足基坑变形监测对精度的严格要求。其次，自动化程度高，可以显著提高测量效率，减少人工误差。此外，全站仪对边测量操作简便，易于掌握，能够降低测量人员的劳动强度。最后，全站仪对边测量具有广泛的适用性，可以适应不同地形和环境的测量需求，提高了其在基坑变形监测中的应用范围。

三、全站仪对边测量在基坑变形监测中的应用

3.1 全站仪对边测量在基坑水平位移监测中的应用

全站仪对边测量技术在基坑水平位移监测中具有显著优势。通过全站仪对边测量，可以精确获取基坑周边地表的相对位置变化，从而实现对基坑水平位移的实时监测。具体应用时，首先在基坑周边选取若干个控制点，利用全站仪对这些控制点进行精确测距，通过对比分析不同时间点的测量数据，计算出基坑水平位移量。这种方法具有测量速度快、精度高、自动化程度高等特点，为基坑水平位移监测提供了可靠的技术保障。

3.2 全站仪对边测量在基坑垂直位移监测中的应用

全站仪对边测量技术在基坑垂直位移监测中同样具有重要意义。在基坑开挖过程中，垂直位移监测是保障基坑安全的重要手段。通过全站仪对边测量，可以实时监测基坑周边地表的垂直位移情况。具体操作时，选取基坑周边的控制点，利用全站仪对这些点进行垂直距离测量，对比不同时间点的测量数据，计算出基坑的垂直位移量。全站仪对边测量技术在基坑垂直位移监测中具有较高的精度和可靠性，为基坑安全施工提供了有力保障。

3.3 全站仪对边测量在基坑倾斜度监测中的应用

全站仪对边测量技术在基坑倾斜度监测中也发挥着重要作用。基坑倾斜度是反映基坑稳定性的一项重要指标，通过对基坑倾斜度的监测，可以及时发现和处理安全隐患。利用全站仪对边测量，可以精确测量基坑周边地表的倾斜度变化。具体操作时，选取基坑周边的控制点，利用全站仪对这些点进行倾斜度测量，对比不同时间点的测量数据，计算出基坑的倾斜度变化。全站仪对边测量技术在基坑倾斜度监测中具有高精度、自动化程度高等特点，为基坑安全施工提供了有力支持。

四、实例分析

4.1 工程背景

本实例选取某市一大型基坑工程作为研究对象，该基坑工程位于市中心区域，周边建筑物密集，地质条件复杂，基坑深度达15米。由于基坑开挖对周边环境的影响较大，为确保工程安全及周边环境稳定，对该基坑进行变形监测至关重要。全站仪作为一种高精度的测量仪器，广泛应用于基坑变形监测中。

4.2 监测方案设计

针对该基坑工程的特点，监测方案设计如下：监测点布置：在基坑周边布置监测点，监测点间距为10米，共计20个；监测内容：主要监测基坑水平位移、垂直位移、倾斜度等；监测周期：根据基坑开挖进度，分为初期、中期、后期三个阶段，每个阶段分别进行3次监测；测量方法：采用全站仪进行测量，测量精度要求为±0.5mm。

4.3 监测数据采集与处理

在监测过程中，使用全站仪对各个监测点进行测量，采集数据。具体步骤如下：测量人员对全站仪进行校准，确保测量精度；按照监测方案，对各个监测点进行测量，记录数据；将采集到的数据输入计算机，利用专业软件进行处理，分析基坑变形情况。

4.4 监测结果分析

通过对监测数据的分析，得出以下结论：基坑水平位移：在基坑开挖过程中，水平位移主要集中在基坑边缘区域，最大位移量为5cm；垂直位移：基坑开挖过程中，垂直位移较小，最大位移量为2cm；倾斜度：基坑开挖过程中，倾斜度变化较小，最大倾斜度为0.2%。

结语

通过对全站仪对边测量技术在基坑变形监测中的研究，本文得出以下结论：全站仪对边测量技术在基坑变形监测中具有较高的应用价值，能够有效提高监测效率和质量。在实际工程应用中，应结合具体工程特点，合理选择测量参数和监测方案，以确保监测结果的准确性和可靠性。未来，随着测量技术和仪器设备的不断进步，全站仪对边测量技术在基坑变形监测中的应用将会更加广泛和深入。

参考文献

[1]王辉，孙洪涛，张文华. 基于全站仪的基坑变形监测技术研究[J]. 工程测量，2017，45（1）：84-87.

[2]李明，张伟，赵刚. 基于全站仪的基坑变形监测方法研究[J]. 建筑技艺，2019，36（12）：120-123.