基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，包括：地面沉降监测单元，用于获取基坑的地面沉降数据；所述地面沉降监测单元包括第一水准仪和第二水准仪，第一水准仪和第二水准仪排列于待挖基坑竖向垂面上方的地面上；支护应力监测单元，用于获取基坑支护的应力数据；所述支护应力监测单元包括与支护桩连接的应力传感器。本实用新型专利技术将基坑明挖转暗挖过程中地面沉降和支护应力监测相结合，能够显著提升基坑施工的安全性；本实用新型专利技术通过两台水准仪分别测量两处地面沉降，由此求得的土体相对沉降量与倾斜角度的准确度更高。可见，本实用新型专利技术的结构简单，使用方便，能够实时并准确监测地面沉降和支护应力，具有极强的实用性。具有极强的实用性。具有极强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统


[0001]本技术涉及基坑明暗挖施工的
，尤其涉及基坑明暗挖施工中地面沉降及支护应力监测的
，具体而言，涉及基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统。

技术介绍

[0002]明挖法是指一种先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下施工方法，造价便宜，施工可靠，安全性高，能保证主体结构质量，但施工时对周边环境、交通等影响较大。暗挖法施工时，不对地面进行开挖，采用在地下挖洞的方式施工，其造价相对较高，施工风险相对较大，但对周边环境、交通等影响较小。
[0003]很多城市地铁站的施工中，受地面交通、地下管线、管廊、周边建筑物、既有轨道交通结构及规划控制地块等条件限制，不具备全明挖方案实施条件，而全暗挖方案造价高、工期长、施工难度大、风险高。而明暗挖结合的方法可根据具体情况，灵活布置施工方案，方便现场组织，降低施工难度与投资成本，在施工可行性、经济性上取得较好的效果。因此，结合城市复杂环境下的施工特点，地铁站施工常采用明挖与暗挖结合的方法。
[0004]在地铁车站明暗挖结合施工过程中，受围护结构和明暗挖结构施工步骤影响，车站明挖主体结构与区间、出入口暗挖结构结合处需要留设施工缝，该结合处受力复杂，一直是地铁结构施工中最为关键和困难的环节，在进行洞口围护桩破除及暗挖进洞、反挖、结构施工时，可能扰动暗挖土体，降低土体的稳定性与安全性；而二次破桩和反挖换拱架易使暗挖上方土体发生不均匀沉降，造成基坑支护应力集中，增加施工风险。因此，在地铁车站明暗挖结合施工时，对地面沉降和支护应力进行实时监测与预警十分重要。
[0005]但既有专利并未能解决上述问题，例如，中国专利技术专利CN103835764B虽然提出了一种地下工程和深基坑安全监测预警系统，但该系统仅能解决全明挖或全暗挖基坑，并不适用于明暗挖结合基坑。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题在于提供一种能够对明暗挖结合基坑的地面沉降和支护应力进行实时监测的监测系统。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供了基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，技术方案如下：
[0008]基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，包括：地面沉降监测单元，用于获取基坑的地面沉降数据；所述地面沉降监测单元包括第一水准仪和第二水准仪，第一水准仪和第二水准仪排列于待挖基坑竖向垂面上方的地面上；支护应力监测单元，用于获取基坑支护的应力数据；所述支护应力监测单元包括与支护桩连接的应力传感器。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述第一水准仪与掌子面的竖向轴线的间距为15
‑
25m，第二水准仪位于第一水准仪的后方。
[0010]作为本技术的进一步改进，第一水准仪和第二水准仪的间距为80
‑
130m。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述地面沉降监测单元还包括第一数据采集模块。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述应力传感器与支护桩的靠近基坑的一端连接。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述支护应力监测单元还包括第二数据采集模块。
[0014]作为本技术的进一步改进，监测系统还包括数据传输模块和数据处理模块；所述数据传输模块用于传输地面沉降监测单元的沉降数据和支护应力监测单元的基坑支护的应力数据；所述数据处理模块用于处理数据传输模块传输而来的数据。
[0015]作为本技术的进一步改进，监测系统还包括预警装置，当数据传输模块传输而来的数据超出预设值时，数据处理模块控制预警装置启动。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述预警装置包括声光报警器。
[0017]首先，本技术将基坑明挖转暗挖过程中地面沉降和支护应力监测相结合，能够显著提升基坑施工的安全性；其次，本技术通过两台水准仪分别测量两处地面沉降，由此求得的土体相对沉降量与倾斜角度的准确度更高。由此可见，本技术的结构简单，使用方便，能够实时并准确监测地面沉降和支护应力，尤其适合但是不限于对基坑明暗挖施工进行监测，具有极强的实用性。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]构成本技术的一部分的附图用来辅助对本技术的理解，附图中所提供的内容及其在本技术中有关的说明可用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。
[0020]在附图中：
[0021]图1为本技术实施例1的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统的一个方向的结构示意图。
[0022]图2为本技术实施例1的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统的另一个方向的结构示意图。
[0023]图3为本技术实施例2的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统的结构示意图。
[0024]上述附图中的有关标记为：
[0025]100
‑
掌子面，110
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第一水准仪，120
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第二水准仪，130
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第一数据采集模块，200
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支护桩， 210
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应力传感器，220
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第二数据采集模块，310
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数据传输模块，320
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数据处理模块，330
‑
预警装置。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本技术。在结合附图对本技术进行说明前，需要特别指出的是：
[0027]本技术中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
[0028]此外，下述说明中涉及到的本技术的实施例通常仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0029]关于本技术中术语和单位。本技术的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0030]实施例1
[0031]图1为本实施例的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统的一个方向的结构示意图。图2为本实施例的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统的另一个方向的结构示意图。
[0032]如图1
‑
2所示，基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统包括地面沉降监测单元和支护应力监测单元。
[0033]所述地面沉降监测单元用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，其特征在于：包括：地面沉降监测单元，用于获取基坑的地面沉降数据；所述地面沉降监测单元包括第一水准仪(110)和第二水准仪(120)，第一水准仪(110)和第二水准仪(120)排列于待挖基坑竖向垂面上方的地面上；支护应力监测单元，用于获取基坑支护的应力数据；所述支护应力监测单元包括与支护桩(200)连接的应力传感器(210)。2.如权利要求1所述的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，其特征在于：所述第一水准仪(110)与掌子面(100)的竖向轴线的间距为15
‑
25m，第二水准仪(120)位于第一水准仪(110)的后方。3.如权利要求2所述的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，其特征在于：第一水准仪(110)和第二水准仪(120)的间距为80
‑
130m。4.如权利要求1所述的基坑明暗挖施工的地面沉降及支护应力监测系统，其特征在于：所述地面沉降监测单元还包括第一数据采集模块(130)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：方世民，刁国君，何占江，夏曾银，梁世龙，张姜飞，李明忠，何杰明，谢亮，李挺武，胡东东，王世明，李保仪，李迎非，邓雄，王宇，王宇峰，李响，曾勇，孙铭浩，秦张越，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团路桥工程有限公司，
类型：新型
国别省市：