一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法技术

本发明专利技术公开了一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法，包括以下步骤：根据现场实际环境确定监测部位及内容，分析锚碇基坑及周边土体进行开挖过程中的应力场和位移场，获取监测重点，在监测部位埋设便捷式插拔监测点；在锚碇基坑周边布设强制归心墩样式工作基点，采用GNSS静态观测法及几何水准法加密得出平面坐标及高程；确认观测n个观测测回可以满足变形观测要求，对监测点观测n个观测测回，结束观测后将采集数据导出为ASCII格式，通过多测回测角计算器自动统计观测要素并计算监测点三维坐标，统计监测点观测结果，并绘制折线图，分析锚碇基坑变形情况，采用该方法有效的解决了地下连续墙支护结构重力式锚碇基坑变形监测问题。形监测问题。形监测问题。

【技术实现步骤摘要】
一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法


[0001]本专利技术涉及施工监测
，尤其是涉及一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法。

技术介绍

[0002]燕矶长江大桥的黄冈侧锚碇基坑采用前后等直径圆组成的8字型地下连续墙支护结构体系，锚碇基坑开挖深度39.8m，锚碇基坑位于长江大堤的外侧，锚碇基坑的最前端距离大堤的堤脚仅96.9m。
[0003]锚碇基坑取土方量大，锚碇基坑的坑外取土作业时，锚碇基坑周边的取土设备及渣土运输机械繁多，现场环境复杂，智能化监测设备受环境影响，效率低。
[0004]锚碇基坑为杂填土、粉质粘土、粉细砂、圆砾，工程地质条件较差，地下水的含量非常丰富且受锚碇基坑开挖影响，锚碇基坑周边的工作基点及监测平台受地质变形而布设困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法，能有效的解决现场环境复杂的地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测问题。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法，特征是：包括以下步骤：
[0008]S1：根据现场实际环境确定监测部位及监测内容，分别为帽梁顶变形监测、锚碇基坑周边地表沉降变形监测、周边建筑物变形监测；
[0009]S2：根据已成形的岳阳洞庭湖二桥类似本桥结构的锚碇监测的应力数据分析锚碇基坑及周边土体开挖过程中的应力场和位移场，获取最不利位置，以获得监测重点，并按照规范要求确定监测点的点位布设及监测频率；
[0010]S3：根据监测点的点位在现场布设可插拔便捷式锚碇基坑变形监测点并安装保护盒；
[0011]S4：根据已有控制点及锚碇基坑变形监测点的布设情况，在锚碇基坑的周边布设4个强制归心墩样式工作基点，工作基点的平面坐标采用静态GNSS法进行观测，工作基点的高程采用二等几何水准法进行观测；
[0012]S5：根据监测仪器：Leica TS60全站仪的精度、观测距离、观测角度及气象环境条件计算需要进行观测n个观测测回以满足观测精度；
[0013]S6：选择合适的位置按照自由设站法并采用全站仪的多测回测角采集功能依次观测所有监测点n个观测测回；
[0014]S7：将采集数据导出为ASCII格式，并通过多测回边角计算器自动统计观测要素并计算监测点的三维坐标，将观测结果制表并形成折线图来反映锚碇基坑变形规律。
[0015]在上述技术方案基础上，步骤S1中锚碇基坑距离长江大堤距离仅96.9mm，需要对
长江大堤进行周边建筑物变形监测。
[0016]在上述技术方案基础上，步骤S2中应力场和位移场分析确定受力最大部位并进行重点监测。
[0017]在上述技术方案基础上，步骤S3中监测点布设采用在待监测位置布设插拔式预埋套管，预埋套管的顶口高出待监测部位2cm，防止雨水进入套管中。
[0018]在上述技术方案基础上，步骤S3中预埋套管安装完成后给预埋套管安装橡皮塞，防止灰尘进入预埋套管中。
[0019]在上述技术方案基础上，步骤S3中在监测点的外侧安装埋地式保护盒，防止监测点被人为破坏。
[0020]在上述技术方案基础上，步骤S3中在监测点的保护盒上放置防撞锥桶，防止监测点被机械破坏。
[0021]在上述技术方案基础上，步骤S4中工作基点按照平面二等精度GNSS静态观测法及高程二等精度几何水准法进行加密。
[0022]在上述技术方案基础上，步骤S4中工作基点的最弱边DQ06～YJJM7，MA(sec)＝1.36，S(m)＝95.6169，MS(cm)＝0.06，S/MS＝154192，式中MA为最弱边的方位角中的误差，S为最弱边的距离，MS为最弱边的距离中的误差，S/MS为最弱边的相对精度，最弱边的相对精度S/MS满足观测精度要求。
[0023]上述技术方案基础上，步骤S5中监测点的观测精度计算公式为：
[0024]x＝x0+D*cos I*cos a
[0025]y＝y0+D*cos I*sin a；
[0026]式中x为监测点的x分量坐标，y为监测点的y分量坐标，x0为设站点x方向的点位精度，y0为设站点y方向的点位精度，D为观测距离，即：设站点至监测点距离，I为竖直角角度，a为水平角角度。
[0027]根据现场环境计算，D为斜距且D≤200m。
[0028]设站点与监测点的最大高差5m，最近距离50m，计算竖直角I＝atan(5/50)＝5
°
42
′
38.14
″
，取竖直角I≤10
°
。
[0029]监测仪器采用Leica TS60全站仪，测距精度为：
±
0.6mm
±
1ppm，设站点距离监测点的最大视线长为200m，以此距离作为考虑计算测距中误差M1：
[0030][0031]Leica TS60全站仪的标称测角精度为
±
0.5
″
，观测一个测回作为最终观测结果，因取测角中误差M2＝
±
0.5
″
。
[0032]由于控制点进行平差处理后都存在点位误差，控制网为公路二等GNSS网，按照最弱边的限差，取工作基点的点位中误差M3＝
±
1mm(DQ07点位精度0.4mm，最弱点点位精度0.7mm)。
[0033]同时由于有温度变化、气压变化对测量产生了测量误差的影响，在变形观测过程中可以准确地测出大气的温度、气压值，输入仪器内进行改正计算，当温度的测量误差小于0.5℃，气压的测量误差小于1mbar时，对测距的影响为1ppm，因此在进行变形观测时选择在温度、气压变化小的时候进行作业：
[0034][0035]根据最不利条件对观测角度进行取值，且不考虑Leica TS60全站仪对中整平误差、大气折光差、瞄准误差、棱镜对中误差影响，监测点在X方向点位分量误差为m
x
，在Y方向点位分量误差为m
y
：
[0036][0037][0038]由于在监测过程中还受Leica TS60全站仪对中误差、大气折光差、瞄准误差、棱镜对中误差的影响：
[0039]A、Leica TS60全站仪对中整平误差M4：该监测方法采用全站仪自由设站法进行观测，自由设站法Leica TS60全站仪的对中整平误差为0，取M4＝
±
0mm；
[0040]B、大气折光差M5：在测量作业前相对稳定的工作基点，对已知点进行测量推算出放样时大气折光的影响值，对测量数据进行改正，取M5＝
±
1mm；
[0041]C、瞄准误差M6：由于Leica TS60全站仪具备自动照准棱镜的功能，测回之间Leica TS60全站仪自动照准，取M6＝
±
0mm；
[0042]D、棱镜对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法，其特征：包括以下步骤：S1：根据现场实际环境确定监测部位及监测内容，分别为帽梁顶变形监测、锚碇基坑周边地表沉降变形监测、周边建筑物变形监测；S2：根据已成形的岳阳洞庭湖二桥类似本桥结构的锚碇监测的应力数据分析锚碇基坑及周边土体开挖过程中的应力场和位移场，获取最不利位置，以获得监测重点，并按照规范要求确定监测点的点位布设及监测频率；S3：根据监测点的点位在现场布设可插拔便捷式锚碇基坑变形监测点并安装保护盒；S4：根据已有控制点及锚碇基坑变形监测点的布设情况，在锚碇基坑的周边布设4个强制归心墩样式工作基点，工作基点的平面坐标采用静态GNSS法进行观测，工作基点的高程采用二等几何水准法进行观测；S5：根据监测仪器：Leica TS60全站仪的精度、观测距离、观测角度及气象环境条件计算需要进行观测n个观测测回以满足观测精度；S6：选择合适的位置按照自由设站法并采用全站仪的多测回测角采集功能依次观测所有监测点n个观测测回；S7：将采集数据导出为ASCII格式，并通过多测回边角计算器自动统计观测要素并计算监测点的三维坐标，将观测结果制表并形成折线图来反映锚碇基坑变形规律。2.根据权利要求1所述的地下连续墙支护重力式锚碇基坑变形监测方法，其特征在于：步...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏焕文，冯鹏，何旭辉，方毅辉，彭志凌，杨嘉俊，雷楗，齐聪，吕昌华，兰其平，蒋本俊，王年超，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：