基坑水平位移监测方法分析

基坑水平位移监测 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 分析 187 基坑水平位移监测方法分析 吴兴龙t，郑加柱2 (1浙江台亚建筑公司，浙江临海317000； 2南京林业大学土木工程学院测量系，江苏南京210037) 摘要本文分析和比较几种的基坑水平位移监测方法，介绍改进后测小角法的水平位移计算的实用公式，并对其 精度进行分析，得出实际工作中有效的一些结论。 关键词基坑测小角法交会法 1引言 随着科技的发展和人均用地的减少，高层建筑和 其他地下工程越来越多，在这些工程中都需要开挖基 坑，由于基坑开挖会对周围建筑物的稳定造成一定的 影响，同时由于周围建筑物的挤压，可能造成基坑塌方 等险情，因此需要对基坑进行水平位移监测。 基坑水平位移是指基坑边界上的观测点垂直于 基坑边界向基坑内移动的距离，在 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 中，此距离根 据不同基坑的等级有不同的I临界值，一旦超过临界 值就要向业主汇报，以便及时采取 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 防止基坑出 现塌方或滑坡等险情。 在规范中规定的临界值通常都是一个很小的 值，当将其换算成日平均变形速率时，其值一般是 2ram左右，所以基坑水平位移观测中，要求观测的 精度很高，尽量避免各种测量误差，为满足基坑水平 位移观测的要求，在实际工作中都采用特定的方法 进行观测。目前基坑水平位移监测的方法主要有： 测小角法、交会法、活动标牌法、全站仪法。 2监测方法比较 目前几种常用的基坑水平位移监测方法各有特 点，应用时也都有特定的要求，具体内容如下： 测小角法是在基坑一定距离以外建立基准点， 选定一条基线，水平位移监测点尽量在基准线上(如 图1)，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，通过公式厶一纽·兰来计算水平位移的变化 P (如图2)。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。 点分布图 二．擞管舀⋯位咎壹彤区；#苎鼍兰=jL+ 点和监测 圈2测小角法位移计 算示意圈 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。这种方法适用于拱 坝、曲线桥梁等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，但是，求一个变形观测点的位移变化量 至少需要架设两次仪器，增加了观测次数，同时增加 的测量误差，而且这种方法计算比较烦琐。 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。 全站仪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 结果与首次测量结果向比较，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， 由于目前高精度全站仪的价格很贵，限制了这种方 法的普及，同时由于目前最好的高精度全站仪测距 精度为1+lppm，所以，还不能满足一些深基坑水平 位移监测的需求。 总之，在这四种方法中，每种方法都有各自优缺 点。综合上述，测小角法是目前基坑水平位移监测 中最常用、最经济的方法。为了克服这种方法的缺 照 ◆ ◆ 188 数字测绘技术与数字交通建设 点，扩大其使用范围，本人对其具体的实施过程和水 平位移计算方法进行适当的研究。 3改进的基坑水平位移监测方法 在基坑是很规则的形状时，利用测小角法监测 其水平位移变形是很方便、简洁的，但是，在实际工 作中，这种很规则形状的基坑很少，大多数基坑都是 不太规则的形状(如图3)，而且现场的范围很小，选 择很多的基线是不可能的，为了能够在这种情况下 合理的使用测小角法，在实际监测中，我们对测小角 法的操作方法进行了简单的改进，同时对水平位移 的计算公式也进行了修正。 3．1 改进后的监测方法 对于不规则形状的基坑，我们先在适当的位置选 择固定的观测点和定向点，不考虑所布设的水平位移 监测点是否在这条直线上，但是应使水平位移监测点 所在的基坑边界线与水平位移监测点到固定观测点 连线之间的夹角尽量的小，对于角度大的水平位移监 测点，且没有较高精度的测距工具时，可增加固定观 测点的个数来解决。然后，测量水平位移监测点所在 的基坑边界线与水平位移监测点到固定观测点连线 之间的夹角和水平位移监测点到固定观测点的水平 距离，将此作为计算水平位移变化量的元素。 进行基坑水平位移监测时，将高精度的经纬仪 架设在固定的测站点上，照准定向点测量水平位移 监测点的水平角，首次测量值作为初值，以后各期观 测都与此相同并计算测量角度与初值的差值，此差 值也是计算水平位移变化量的元素。 圈3不规刖形状基坑水平位移监测示意图 3．2水平位移计算 图3是不规则形状基坑水平位移监测的示意 图，图中A为观测基准点，B为后视方向点，C为变 形监测点，口为C点所在基坑边与AC的夹角。根据 上述的测量方法，可以测量得到口的角值、AC的距 离S、因C点变形引起的角度差纽。 在图3中，可以看出C∥为C点的水平位移，其 引起的角度变化量为血，根据测小角法计算公式我 们可得出∞=加·旦，但是这里的厶不是要求的 P CC7，而是图3中G∥。 因△口相对于S非常的小，所以可以认为优上 CA，再考虑cc'是C点的水平位移，可得： r一’ q CC，=∑毛一血·—二L- (3．1) COS(／P。COSt／ 根据(3．1)式，可以计算出C点的水平位移。 3．3精度分析 因为口在整个水平位移的监测中，基本是不变的， 可以将其作为常量，因此，根据误差传播定律可得： 镌一(尚)2吲+(南)2·mk(3．2) ‰，是水平位移变化量中误差，m，是距离观测 中误差，m血是角度观测中误差。 根据(3．2)式。可以看出，在不考虑基准点A 点的误差情况下，水平位移变化量中误差由距离观 测值、距离观测中误差、角度观测值、角度观测中误 差、口值的大小所决定。 当口值为oo时，(3．2)式变为磋，一(去)。堍， 当口值为90*是时，(3．2)式变为藏，一m；。 再根据一般实际情况，可以取舰一lmm ％--2∥S=60m血一10"，则可得： ‰，---士端mm 当口一60。时，，‰，=1．2mm，远小于二等水平位 移监测中误差。但是，为控制对水平位移变化量的 影响，疗不能超过此值。 4结语 在实际基坑监测中，完全可以按上述操作进行， 此方法简单、方便，能够满足测量精度要求，但是根 据以上分析，在实际工作中应注意以下一些问题： 1)在口不为o。时，由于没有考虑距离(如图3中 的AC)减小的影响，因此，按此方法计算的水平位移 变化量略大于实际变化量，这虽然增加了基坑的安 全性，但存在纳伪误差，所以，当水平位移变化量略 大于警戒值时，可以根据现场的实际情况进行分析。 2)在布设水平位移监测点时，尽量使其所在的 基坑边界线与水平位移监测点到固定观测点连线之 间的夹角口小于60。。在实在无法满足条件、且没有 较高精度的测距工具时，可增加固定观测点的个数 来解决。 基坑水平位移监测方法分析 作者： 吴兴龙， 郑加柱 作者单位： 吴兴龙(浙江台亚建筑公司,浙江,临海,317000)， 郑加柱(南京林业大学,土木工程学院测量系,江苏,南京,210037) 相似文献(5条) 1.期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 寇刚.姚连璧 基坑水平位移监测方法的探讨 -地矿测绘2002,18(4) 在简要论述建筑物水平位移监测中所采用的一些方法的基础上,对困难条件下基坑水平位移监测给出了改进的方法,探讨了改进后方法的精度,并以具体工程实例说明了此方法的实用性. 2.期刊论文 袁定伟.郑加柱.YUAN Ding-wei.ZHENG Jia-zhu 建筑基坑变形监测方法分析 -山西建筑2007,33(8) 分析和比较了几种基坑水平位移的监测方法,介绍了改进后测小角法的水平位移计算的实用公式,并对其精度进行了分析,得出一些实际工作中有效的结论. 3.期刊论文 冯文辰.刘欣.王永跃.刘绪广.FENG Wen-chen.LIU Xin.WANG Yong-yue.LIU Xu-guang 基坑及周边建筑物变形监测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 -测绘与空间地理信息2009,32(1) 结合某基坑变形监测项目,从观测墩及觇牌的设计、观测方法、精度估计等方面对基坑水平位移观测进行了介绍,并介绍了利用差异沉降量推算法进行倾斜观测的方法. 4.期刊论文 齐振江.QI zhen jiang 地铁围护结构桩顶水平位移监测的精度分析 -土工基础2010,24(3) 主要描述了西安地铁二号线车站基坑围护结构桩顶水平位移监测的技术方案,结合基准线法和测小角法测定水平位移,并对实际角度观测进行了误差分析,探讨了地铁围护结构桩顶水平位移监测的观测点坐标对中误差,推导出了采用不同精度的测角仪器观测水平角所需的测回数. 5.期刊论文 王志明.WANG Zhiming 几种水平位移监测方法的分析和比较 -上海建设科技2008(5) 0 引言 当需要观测某一特定方向(譬如垂直于基坑围护体系)的位移时,经常采用视准线法、测小角法等观测方法.但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时,则一般采用前方交会法.水平位移观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种:测角前方交会法和测边前方交会法.另外还有极坐标法以及一些适合困难条件下使用的水平位移观测方法. 本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Conference_6062939.aspx 授权使用：河海大学图书馆（南京校区）(hhdxtsg)，授权号：7b0b28c4-74f3-48f4-9923-9e6900ff5e6e 下载时间：2011年1月12日