一種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括全站儀，還包括用于定位監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)包括基準(zhǔn)控制點(diǎn)和比較控制點(diǎn)，還包括用于監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面變形設(shè)置于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面、由上至下埋設(shè)的多個(gè)由反射裝置構(gòu)成的監(jiān)測(cè)點(diǎn)；相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間間距為0.5m至1.0m并保持在同一鉛垂線上。采用本實(shí)用新型能很方便地對(duì)基坑異常部位增加臨時(shí)監(jiān)測(cè)。在基坑支撐軸力監(jiān)測(cè)部位軸力值異常時(shí)，可隨時(shí)增加單個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)來(lái)監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，省去了重新在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)鉆孔埋設(shè)測(cè)斜管的復(fù)雜步驟。
【專利說(shuō)明】
-種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于建筑工程施工安全監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于基坑工程施工監(jiān)測(cè)技 術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，地下空間的開(kāi)發(fā)力度也越來(lái)越大，深基坑工程在數(shù)量、 深度、平面尺寸W及使用領(lǐng)域等方面都得到高速的發(fā)展。并且由于城市中各類建筑密集程 度逐漸加大，相鄰環(huán)境、地下管線、地面交通對(duì)基坑開(kāi)挖及施工后產(chǎn)生的位移變形和不利影 響控制越來(lái)越嚴(yán)。在深基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，只有對(duì)基坑的±體和相鄰構(gòu)筑物進(jìn)行全面 監(jiān)測(cè)，才能對(duì)基坑工程的安全性和對(duì)周圍環(huán)境的影響程度有全面的掌握，在出現(xiàn)異常情況 時(shí)及時(shí)報(bào)警，并采取必要的工程應(yīng)急措施，W確保基坑工程及周圍環(huán)境的安全和穩(wěn)定。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)各大城市正在大規(guī)模進(jìn)行軌道交通建設(shè)，軌道交通建設(shè)中深基坑的安全 監(jiān)測(cè)工作是保證生產(chǎn)安全零事故率的重中之重。在軌道交通深基坑開(kāi)挖中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層 水平位移監(jiān)測(cè)是保證基坑安全最重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，而監(jiān)測(cè)該項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)元件(測(cè)斜管)難免 會(huì)因施工而遭到破壞，一旦破壞，便無(wú)法繼續(xù)監(jiān)測(cè)。重新在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)鉆孔埋設(shè)，會(huì)消耗更 多的人力物力、提高成本、影響工期，且在此期間增加現(xiàn)場(chǎng)施工安全隱患。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種適合于深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平 位移監(jiān)測(cè)元件(測(cè)斜管)被破壞而無(wú)法及時(shí)采取有效措施，缺少圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)措施時(shí)的 補(bǔ)救監(jiān)測(cè)方法及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型方法采用高精度測(cè)量?jī)x器和各測(cè)點(diǎn)等精度測(cè)量原理，利用儀器自身精 測(cè)模式周期性測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)至圍護(hù)結(jié)構(gòu)垂直方向上各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離，同時(shí)定期復(fù)核校準(zhǔn) 監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)上各監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的變化情況得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)變 形情況。
[0006] 本實(shí)用新型通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] 本實(shí)用新型提供了一種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[000引包括用于精確測(cè)量距離的全站儀，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)；
[0009] 基準(zhǔn)點(diǎn)，用于定位監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)，包括設(shè)置于與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通視位置的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C 和設(shè)置于基坑基礎(chǔ)穩(wěn)定可靠區(qū)域的比較控制點(diǎn)A和B;全站儀設(shè)置于監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C上；
[0010] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面變形，包括設(shè)置于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面、由上至下埋 設(shè)的多個(gè)反射裝置。
[0011] 進(jìn)一步相鄰反射裝置之間間距為0.5m至1.0m，各反射裝置保持在同一鉛垂線上。
[0012] 所述反射裝置是固定于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的反射片。
[0013] 采用上述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)的步驟包括:施工前做好 各項(xiàng)施工準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備施工需要的材料:反射裝置、植筋膠、水泥、砂、強(qiáng)制對(duì)中盤(pán)等，監(jiān)測(cè) 包括w下步驟：
[0014] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置，確定監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面，由上至下埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射裝置，相鄰反射 裝置之間間距為0.5m至1. Om，各反射裝置保持在同一鉛垂線上；
[0015] 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置，選擇與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通視位置設(shè)置監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C，選擇基坑基礎(chǔ)穩(wěn)定 可靠區(qū)域設(shè)置比較控制點(diǎn)A和B，比較控制點(diǎn)A和B與控制點(diǎn)C保持通視；
[0016] 基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量，進(jìn)行平面控制網(wǎng)測(cè)量，現(xiàn)慢得到比較控制點(diǎn)A和B、基準(zhǔn)控制點(diǎn)0;點(diǎn) 之間的相對(duì)位置關(guān)系；
[0017] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，通過(guò)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C安置全站儀監(jiān)測(cè)，觀測(cè)該點(diǎn)與各反射裝置的距離， 每一段距離測(cè)四測(cè)回，由上至下依次為S1、S2、S3……Sn，取各個(gè)距離S1、S2、S3……Sn的四 測(cè)回?cái)?shù)的平均值作為各個(gè)距離的初始值，W后每次測(cè)量時(shí)取四測(cè)回距離的平均數(shù)S1'、S2'、 S3'……Sn'作為觀測(cè)值，累計(jì)水平位移=初始值-本次觀測(cè)值，值表示往坑外位移， 值表示往坑內(nèi)位移。
[0018] 所述基準(zhǔn)控制點(diǎn)村受置于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)面與各反射裝置可通視位置。
[0019] 本實(shí)用新型系統(tǒng)適合于深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)元件(測(cè)斜管)被 破壞而無(wú)法及時(shí)采取有效措施，缺少圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)措施時(shí)的補(bǔ)救監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型系 統(tǒng)在全站儀測(cè)量過(guò)程中，全站儀至各反射片間的水平距離S可視為等精度測(cè)量，在計(jì)算各測(cè) 點(diǎn)累計(jì)位移時(shí)各個(gè)觀測(cè)值誤差不產(chǎn)生累計(jì)，保證了圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)的精度。采 用本實(shí)用新型方法及其系統(tǒng)能很方便地對(duì)基坑異常部位增加臨時(shí)監(jiān)測(cè)。在基坑支撐軸力監(jiān) 測(cè)部位軸力值異常時(shí)，可隨時(shí)增加單個(gè)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)來(lái)監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，省去了重新 在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)鉆孔埋設(shè)測(cè)斜管的復(fù)雜步驟。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)平面布置示意圖；
[0021 ]圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)垂直面布置示意圖；
[0022] 圖3是本實(shí)用新型方法流程示意圖。
[0023] 圖中。1是基坑，2是反射裝置，3是測(cè)斜裝置，4是基坑基礎(chǔ)，A、B是比較控制點(diǎn)，C是 基準(zhǔn)控制點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，實(shí)施例只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行 進(jìn)一步的說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用 新型的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整也屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025] 結(jié)合圖1至圖3。
[0026] 如圖1和圖2所示，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0027] 包括用于精確測(cè)量距離的全站儀，所述系統(tǒng)還包括基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)；
[0028] 基準(zhǔn)點(diǎn)，用于定位監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)，包括設(shè)置于與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通視位置的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C 和設(shè)置于基坑基礎(chǔ)4穩(wěn)定可靠區(qū)域的比較控制點(diǎn)A和B;全站儀設(shè)置于監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C上；
[0029] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)基坑1圍護(hù)結(jié)構(gòu)面變形，包括設(shè)置于基坑1圍護(hù)結(jié)構(gòu)面、由上至下 埋設(shè)的多個(gè)反射裝置2。
[0030] 相鄰反射裝置2之間間距為0.5m至1.0m，各反射裝置2保持在同一鉛垂線上。
[0031] 本例反射裝置2是固定于基坑1圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的反射片。
[0032] 如圖3所示，監(jiān)測(cè)使用方法包括：
[0033] 施工前做好施工準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備施工需要的材料:如反射裝置、植筋膠、水泥、砂、 強(qiáng)制對(duì)中盤(pán)等；
[0034] 監(jiān)測(cè)包括W下步驟：
[0035] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置，確定監(jiān)測(cè)基坑1圍護(hù)結(jié)構(gòu)面，由上至下埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)反射裝置2,相鄰反 射裝置2之間間距為0.5m至1. Om，各反射裝置2保持在同一鉛垂線上；
[0036] 基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置，選擇與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通視位置設(shè)置監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C，選擇基坑基礎(chǔ)4穩(wěn) 定可靠區(qū)域設(shè)置比較控制點(diǎn)A和B，比較控制點(diǎn)A和B與控制點(diǎn)C保持通視；
[0037] 基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量，進(jìn)行平面控制網(wǎng)測(cè)量，現(xiàn)慢得到比較控制點(diǎn)A和B、基準(zhǔn)控制點(diǎn)0;點(diǎn) 之間的相對(duì)位置關(guān)系；
[003引監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量，通過(guò)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C安置全站儀監(jiān)測(cè)，觀測(cè)該點(diǎn)與各反射裝置2的距離， 每一段距離測(cè)四測(cè)回，由上至下依次為S1、S2、S3……Sn，取各個(gè)距離S1、S2、S3……Sn的四 測(cè)回?cái)?shù)的平均值作為各個(gè)距離的初始值，W后每次測(cè)量時(shí)取四測(cè)回距離的平均數(shù)S1'、S2'、 S3'……Sn'作為觀測(cè)值，累計(jì)水平位移=初始值-本次觀測(cè)值，值表示往坑外位移， 值表示往坑內(nèi)位移。
[0039] 基準(zhǔn)控制點(diǎn)C應(yīng)設(shè)置于基坑1圍護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)面與各反射裝置2可通視位置。
[0040] 監(jiān)測(cè)過(guò)程嚴(yán)格按照《工程測(cè)量規(guī)范》中一等測(cè)距的主要技術(shù)要求執(zhí)行，見(jiàn)表1。
[0041 ] 表1測(cè)距的主要技術(shù)要求
[0042]
[0043] 注:測(cè)回是指照準(zhǔn)目標(biāo)一次，讀數(shù)2~4次的過(guò)程。
[0044] 在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)應(yīng)立即檢查監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)是否發(fā)生位移。因監(jiān)測(cè)控制 點(diǎn)發(fā)生的位移，必須先修正監(jiān)測(cè)觀測(cè)值再計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)上各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移量。
[0045] 全站儀及其配套監(jiān)測(cè)設(shè)備如下表2
[0046]
[0047] 監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制要點(diǎn)
[004引在進(jìn)行監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)時(shí)宜在陰天無(wú)風(fēng)的天氣下進(jìn)行，受條件限制必須在晴天作 業(yè)，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行打傘遮光。
[0049] 測(cè)量前必須將儀器架設(shè)于強(qiáng)制對(duì)中墳后置于現(xiàn)場(chǎng)陰涼通風(fēng)30minW上，使儀器內(nèi) 部溫度與外界環(huán)境溫度一致。
[0050] 測(cè)量所用儀器設(shè)備必須合格且在檢定有效期W內(nèi)；測(cè)量時(shí)需設(shè)置好儀器內(nèi)部參 數(shù)、測(cè)量模式、棱鏡常數(shù)等。
[0051] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)在基坑開(kāi)挖后有工作面的情況下及時(shí)埋設(shè)，并在24h內(nèi)取得初始值。
[0052] 監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)之前，應(yīng)將相應(yīng)位置圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的泥±清理干凈，埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)必須牢 固。
[0053] 監(jiān)測(cè)工作應(yīng)固定觀測(cè)人員和儀器，采用相同的觀測(cè)方法和觀測(cè)路線，在基本相同 的情況下施測(cè)；
[0054] 監(jiān)測(cè)期間應(yīng)定期對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)W檢驗(yàn)其穩(wěn)定性;在整個(gè)施工期內(nèi)，采取有效 保護(hù)措施，確保其在整個(gè)施工期間正常使用。
[0055] 在測(cè)點(diǎn)周圍設(shè)置明顯的標(biāo)志并進(jìn)行編號(hào)，注意保護(hù)測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)防施工時(shí)破壞;并在每 次觀測(cè)前檢查測(cè)點(diǎn)是否松動(dòng);確認(rèn)測(cè)點(diǎn)狀態(tài)良好時(shí)方可進(jìn)行測(cè)量。
[0056] 觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真計(jì)算整理、仔細(xì)校核，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行重讀，并檢查儀器、儀表安 裝是否正確，測(cè)點(diǎn)是否松動(dòng)，當(dāng)確定無(wú)誤后再進(jìn)行測(cè)試，并和上次觀測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)記錄下來(lái)。
[0057] 本實(shí)用新型系統(tǒng)應(yīng)用于深圳地鐵某號(hào)線共計(jì)46個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜管被破壞后圍護(hù) 結(jié)構(gòu)深層水平位移的監(jiān)測(cè)工作。由于采用了本工法對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移變化進(jìn)行監(jiān) 巧。，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基坑開(kāi)挖施工和支撐架設(shè)起到了明顯的指導(dǎo)作用，有效保障了基坑及周邊環(huán)境 的安全，節(jié)約了成本和時(shí)間，觀測(cè)成果能反應(yīng)位移變化情況，成果可靠，滿足地鐵監(jiān)測(cè)規(guī)范 及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0058] 本實(shí)用新型系統(tǒng)應(yīng)用于成都地鐵某號(hào)線共計(jì)有15個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜管被破壞后的 監(jiān)測(cè)工作，對(duì)基坑開(kāi)挖施工和支撐架設(shè)起到了明顯的指導(dǎo)作用，有效保障了基坑和周邊環(huán) 境的安全，節(jié)約了成本和時(shí)間，觀測(cè)成果能夠反應(yīng)位移變化情況，成果可靠，滿足地鐵監(jiān)測(cè) 規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于精確測(cè)量距離的全站儀，其特 征在于:所述系統(tǒng)還包括基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)； 基準(zhǔn)點(diǎn)，用于定位監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)，包括設(shè)置于與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通視位置的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C和設(shè) 置于基坑基礎(chǔ)穩(wěn)定可靠區(qū)域的比較控制點(diǎn)A和B;全站儀設(shè)置于監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)C上； 監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面變形，包括設(shè)置于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)面、由上至下埋設(shè)的 多個(gè)反射裝置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:相鄰反射 裝置之間間距為〇. 5m至1. Om，各反射裝置保持在同一鉛垂線上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述 反射裝置是固定于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的反射片。
【文檔編號(hào)】G01C3/00GK205449046SQ201620189489
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月12日
【發(fā)明人】王洪義, 程安文, 王曙光, 吳愷, 張俊麗
【申請(qǐng)人】中國(guó)水利水電第七工程局有限公司