一种基坑边缘变形的监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及基坑变形监测技术，具体涉及一种基坑边缘变形的监测系统，其特征在于所述监测系统包括监测点棱镜、全站仪以及基准点棱镜，所述监测点棱镜设置于所述基坑边缘待测变形区域内，所述全站仪设置于所述基坑边缘以外的地面位置上，所述基准点棱镜设置于所述基坑外的稳定建筑上。本实用新型的优点是，测量设备成本较低，操作简便，测量精度高，可在基坑工程中大规模推广应用。
【专利说明】一种基坑边缘变形的监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及基坑变形监测技术，具体涉及一种基坑边缘变形的监测系统。
【背景技术】
[0002]随着城市建设的高速发展，各类用途的地下空间已在世界各大城市中得到开发和利用，由此产生了大量的基坑工程。深基坑开挖是一项复杂的系统工程，在支护加固和降水不当的情况下，常会因基坑边缘的地面沉降量超出设计值而危及周围各种构筑物的正常使用，如地下市政管线的破裂；周围建筑物的倾斜、开裂甚至倒塌；道路开裂、下沉而影响正常使用。
[0003]因此对于基坑边缘的变形监测显得尤为，现有的监测方法主要有以下几种:
[0004]①在基坑边缘处的若干重要监测部位上设置有光敏位移信号监测器，同时在基坑外的稳定土体上设置若干激光器，各激光器与各光敏位移信号监测器 对应，从激光器上所发送的激光束发射至光敏位移信号监测器上，当激光束在光敏位移信号监测器上发生偏位时，则说明基坑边缘发生沉降变形。本方法的优点在于可实时监测，并且精度较高，其缺点在于设备成本较高，不适宜大规模推广应用。
[0005]②在基坑边缘处的若干重要监测部位上设置棱镜，同时在基坑外的地面上设置全站仪，通过全站仪观测棱镜所在处的沉降量以及水平位移值。本方法的缺点在于全站仪架设处受到基坑施工的土体扰动影响，测量值存在误差，精度较低。
[0006]鉴于此，本领域急需寻求一种测量成本较低、精度较高的基坑边缘变形的监测系统。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基坑边缘变形的监测系统，该监测系统通过在基坑边缘待测变形区域内设置若干监测点棱镜，并通过全站仪进行观测以获取基坑边缘的沉降变形量和水平位移量，同时通过在基坑的稳定建筑上设置基准点棱镜，以对获取的基坑边缘沉降变形量和水平位移量进行修正。
[0008]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0009]一种基坑边缘变形的监测系统，其特征在于所述监测系统包括监测点棱镜、全站仪以及基准点棱镜，所述监测点棱镜设置于所述基坑边缘待测变形区域内，所述全站仪设置于所述基坑边缘以外的地面位置上，所述基准点棱镜设置于所述基坑外的稳定建筑上。
[0010]所述监测点棱镜沿所述基坑边缘均匀间隔分布。
[0011]本实用新型的优点是，测量设备成本较低，操作简便，测量精度高，可在基坑工程中大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的监测系统构成示意图。【具体实施方式】
[0013]以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0014]如图1，图中标记1-7分别为:棱镜1、基坑2、支撑3、全站仪4、稳定建筑5、棱镜6、围护桩7。
[0015]实施例:如图1所示，在基坑工程中由于开挖卸荷、大地沉降、建设施工等因素影响，基坑必然会发生一定的变形，即基坑的顶部将发生沉降，基坑侧壁将发生侧移，基坑的底部将发生土体隆起现象。为了有效控制基坑2的变形量，在基坑2内设置有围护桩7，并在基坑2的侧壁之间设置钢支撑3，以对基坑2的侧壁提供一定的侧向支档力。同时为了及时了解基坑2的变形量数据，以为施工决策提供参考信息，在基坑2内外设置有用于测量基坑边缘变形的监测系统。
[0016]如图1所示，上述用于测量基坑边缘变形的监测系统由棱镜1、全站仪4以及棱镜6构成，由于基坑2的顶部边缘较易发生沉降变形，因此沿基坑2的顶部边缘选定若干待监测点，在各待监测点上架设棱镜I ;在距离基坑2的边缘外一定距离处选定工作站点，在该工作站点上设置全站仪4，全站仪4与各棱镜I保持通视，由于工作站点距离基坑2较近，基坑2内的施工建设将会给该 处土体带来一定扰动；为了确保测量的精确性，在距离基坑2更远处的稳定建筑5上选定一个基准点，在该基准点上架设棱镜6，确保棱镜6与全站仪4保持通视，其中稳定浇筑5不受基坑2内的施工建设影响，土体不会发生扰动变形。
[0017]如图1所示，以下为该监测系统的具体使用步骤:
[0018]①将工作站点的水平坐标及全站仪4的高程值H工@^输入全站仪4内；
[0019]②将基准点的高程值Η--^和水平坐标(Χ--^，Υ?Μ)输入所述全站仪4内；
[0020]③选定若干待监测点中的一个监测点，使全站仪4瞄准该监测点处的棱镜I进行测量，以得到棱镜I的初始高程值Htl及其初始水平坐标(Xtl, Y0)；
[0021]④由于全站仪4设置在基坑2的外围边缘，受施工影响较大，通常在该处会发生沉降情况，为了避免后续测量的较大误差，需要每次在对监测点上的棱镜I进行测量之前，记录全站仪4的沉降变形量，具体为:将全站仪4瞄准基准点上的棱镜6进行测量，以得到此时全站仪4的高程值H’工@^和水平坐标(X’工^^^)，并计算全站仪4高程值的变化量Λ H和水平位移变形量(ΔΧ, ΔΥ)；
[0022]⑤每隔一定时间，对该监测点处的高程值及水平坐标进行测量，具体为:将全站仪4瞄准棱镜I进行测量，以得到棱镜I此时的高程值Hn及其水平坐标(Xn，Yn)，之后计算棱镜I的高程值Hn与初始高程值Htl的差值，该差值即为该监测点的沉降变形量同时计算棱镜I的水平坐标(Xn，Yn)与初始水平坐标(X。，Y。)的差值，该差值即为该监测点的水平位移变形量(八X监测点，Δ Yffia^r);
[0023]⑥由于工作站点处发生有沉降变形，因此需要根据工作站点处的全站仪高程值的变化量Λ H和水平位移变形量(Λ X，Λ Y)对该监测点处的测量值进行修正，即该监测点处的实际沉降变形量为Λ+ ΔΗ,该监测点处的实际水平位移变形量为(Λ+ ΛX，
Δ Y监测点+ Δ Y);[0024]⑦按照上述步骤③?⑥中所述，对剩余的监测点采用相同的方法进行测量，以最终获得基坑2的四周边缘的整体变形量图表。
【权利要求】
1.一种基坑边缘变形的监测系统，其特征在于所述监测系统包括监测点棱镜、全站仪以及基准点棱镜，所述监测点棱镜设置于所述基坑边缘待测变形区域内，所述全站仪设置于所述基坑边缘以外的地面位置上，所述基准点棱镜设置于所述基坑外的稳定建筑上。
2.根据权利要求1所述的一种基坑边缘变形的监测系统，其特征在于所述监测点棱镜沿所述基坑边缘均匀间隔分布。
【文档编号】E02D1/00GK203420265SQ201320458617
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】陈立生, 孔祥鹏, 胡劲松, 邵亮, 陈介华, 蒋国标, 沈家毅 申请人:上海城建市政工程（集团）有限公司