基坑水平位移监测

深基坑水平位移监测

测量深基坑水平位移可采用视准线法、小角度法、投点法、前方交会法、 自由设站法、极坐标法等。本节简要叙述常用的小角度法、 极坐标法及前方交汇 法。 监测控制值：

项目 水平位移 监测频率: 预警值 >3mm/d 或 24mm 报警控制值 30mm 项目 变 量 >3mm/d 化 开挖前 开挖后 报警后及突发 状况 监测频率 (1-2)次 /d 1 次/3d 1次/d 加大监测频率 基准点及测点布置要求:

监测基准点应在基坑开挖影响范围之外设立强制对中观测墩，且尽量通视 各测点，观测墩使用混凝土浇筑地下地面，顶面长宽

20CM*20CM,顶部嵌入焊

接中心螺旋的钢板，螺旋与钢板垂直且均做防腐处理。 监测基准点观测按三级平 面控制要求施测，且每个月与高等级控制网联测一次。 为防止观测墩被破坏，顶 部应加钢保护盖。

埋设示意图如下：

图HO. 1 水平位移观测墩匚单位，mm)

岩层点观测墩》Cb) 土坛点观测嫩

当采用精密的光学对中装置时，对中误差不宜大于，且尽量通视测点。

在混凝土支撑、连续墙顶等混凝土结构上安装水平位移桩，可直接在结构 上用冲击钻

地面

主筋

主筋31 2

成孔插入水平位移桩， 垂直放置，缝隙使用锚固剂填充，容易受施工 破坏的地方应加保护装置。在土体等松软结构埋设水平位移测点应采用混凝土桩 顶插入水平位移桩的形式，混凝土桩采用直径 10CM地下50CM地面10CM，中 心用钢筋加固。如有需要应加保护装置，并设置醒目标志。实物图如下：

仪器架设：

到达测量现场后打开仪器箱一段时间，

使仪器温度与周围环境温度相适应，

消除由环境

温度带来的误差。检查设备是否完整，配件是否齐全，电源电力是否充足等。仪器架设时应 注意仪器安全，在光滑的地面上架设全站仪时须在脚架上套绳索，防止脚架滑落损坏仪器。 全站仪脚架高度与观测者肩高齐平，

拧紧脚架螺旋，将脚架均匀架设在基准点上。

取出仪器

一手提全站仪手提柄，一手拧紧中心螺旋，将全站仪平稳架设在脚架上。

对中整平：

在有强制对中装置的观测墩上架设全站仪时， 应一手提全站仪手提柄， 另一只手旋转基 座使仪器牢固地固定在观测墩上。 调节基座脚螺旋使圆水准气泡居中， 旋转仪器使管水准平 行于两脚螺旋的连线，调节脚螺旋使管水准气泡居中，再将仪器旋转

水准气泡居中。旋转任意角度观察管水准气泡是否居中，居中则完成整平工作。

90°调节脚螺旋使管

两手分别扶住脚架的两条架腿， 己的一只脚放在控制点旁边，

眼睛注视全站仪对中目镜， 如果控制点不明显， 可将自

目标大方便寻找与定向，小幅移动两条架腿使对中点与控制点

中心重合。放开架腿将三条架腿踩实，调节其中两条架腿使圆水准气泡居中。转动全站仪， 使管水准与其中两只脚螺旋连线平行，调节两只脚螺旋使管水准居中，旋转全站仪

90°,

再次使管水准居中。 观察对中目镜中的对中点， 松开中心螺旋，平稳移动对中点至控制点中 心，查看圆水准与管水准是否居中，不居中再次对中、整平。

轻触键盘上的“ ON”键开机，查看电源电力，如果仪器显示电池电力不足应立刻关机 更换电池，防止测量过程中由于电力不足导致测量失败，

光线不足使按下背光键进行背光补

偿，需要关机时同时按下“ ON”与背光键。开机后使用“ FUNC'键找到“倾斜”选项，进 入“倾斜”模式，再次进行精确调节。

目标照准：

旋转照准装置在目镜中找到目标，

旋紧水平制动螺旋与垂直制动螺旋，

调节望远镜目镜

调焦环使十字丝清晰， 再调节望远镜调焦环使目标点清晰可见， 动手轮使十字对准目标点中心（如棱镜中心）

调节水平微动手轮与垂直微

。如微动手轮受阻不可强制旋转，应往回旋一

定程度后后松开制动螺旋重新照目标，拧紧制动螺旋，再调节微动手轮至精确照准。

测小角度法：

此方法适用于比较规则的基坑，控制点布设在基坑影响范围之外，

一侧两个要求通视连

接组成基准线；测点尽量布置在基线上，且有强制对中装置，基准点及测点布置如图:

测量示意图:

FUNC'键

在基准线一端控制点上架设全站仪，对中整平，照准另一端控制点，使用

翻页找到“置零”选项，按一次选项开始闪烁此时为选择功能，再按一次即将此方向置零， 选择“ EDM”选项，将“测距模式”设置为“重复精测”

其余选项为默认设置完返回。按“测距”按钮，注意屏幕上“

，“反射器”根据实际反射器选择，

H”即水平距离的变化，当数

据稳定后按“停”。此时屏幕上显示“ H” “ ZA” “ HAR'三个参数分别为水平距离、天顶角、 水平角，记录水平距离“ H”水平角“ HAR'两个参数。重复三次本操作角度和距离取平均 数，做初始值，测

BA

量变化量时可只记录角度。利用公式

i

Si

i ：第i个测点位移dm

:角度变化量单位” Si：测点距离基准点的距离 m =20625

即可算出点位位移量。

极坐标法：

A B已知点，C

A

点为待求坐标点

C'

C

C'

测点及基准点的布设如下图：

S'

A、B两点为已知点、C为待求坐标点、C”为位移后的测点

将全站仪架设在 B点，照准A点，将角度置零，然后旋转全站仪至 C点记录角度3值，选择多次精测模式测距，得距离

S,如此3次取平均值。

首先求的A、B的方位角，公式如下：

YA YB

XA XB

1800 /

计算B、C点方位角，公式如下:

BC

BA

计算出C及C'坐标，公式如下:

XC XB S?COS BC

YC YB S?SIN BC

利用两次坐标即可算出点位的位移量。

前方交会法：

测点布设如下图

A、B两点为已知

点，

P点坐标待求

将仪器架设在A点，照准B点将角度置零，

转动仪器照准 P点记录水平角“a”反复测 量3次取平均值。再将仪器架设在 B点，照准A点将角度置零，转动仪器照准 P点水平 角反复测量 3次取平均值。 利用一下公式

X丸 * cot 目 + XR ■ cot ot + — YA )

coltz + cot p

YA * cot 0 + Y甘 * cot G( + (X^ — X甘)

cot a + cot /?

即可计算出P点坐标。

数据处理:

原始记录表单应填写观测人、记录人、观测日期、数据审核人等信息，监测原始数据应 该妥善保管，并且不能随意修改原始记录，修改应该注明修改原因及修改人，以备日后查看。 数据报送根据施工方提供的格式要求填写报表，报表基本内容如下表：

X X轨道交通工程

承包单位： ______________________________________ 合同号： __________________________ 监理单位： _____________________________________ 编 号： ___________________________

本监测项目测点布设示意图 测试日期： 测试时间： 仪器名称： 仪器编号： 测点 变化量（mr） 累计变量 初始坐标值 上次坐标值 本次坐标值 备 注 编号 本次变量 X(m) Y (m) X( m) Y( m) X ( m) Y (m) 报警后及紧急情况处理:

当监测数据出现异常时， 应首先向施工方及监理单位进行预报通知， 同时对异常情况复 测，复测确认后向施工方及监理单位进行正式通报， 并主动调整监测频率， 保证监测数据处 于受控状态。

雨季是工程施工的不利情况，也给监测工作带来一定的困难。 因此雨季在保证正常的监 测频率的情况下，应加强一些受雨季影响较大项目的监测频率，同时， 应根据监测结果，加 强一些不利区域的监测，以保证整个工程施工始终处于监控状态。