一种用全站仪测深层土体水平位移的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用全站仪测深层土体水平位移的方法，基坑周围用钢板桩围护，在基坑周围一定距离布置全站仪控制点。在基坑开挖的过程中，沿钢板桩垂直张贴反光纸，利用全站仪测得控制点与反光纸之间的水平距离和沉降，从而对基坑的变形进行实时的监测。克服了传统用测斜仪测法中，初始测量耗时长，不能进行及时测量，且测斜管极易堵塞和破坏造成测点报废等缺点，方法简单，操作简便，精度高，成本低，对施工无不良影响。
【专利说明】一种用全站仪测深层土体水平位移的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用全站仪测深层土体水平位移的方法，具体地说是涉及一种通过利用全站仪沿基坑垂直方向不同点位测水平位移的方法。
【背景技术】
[0002]为了监测基坑施工的安全状况，需要及时了解深层土体的变形情况和运动状态，基坑测斜对分析基坑工程安全状态，以及保证基坑周边变形控制在一定范围起着重要的作用。目前，测斜仪是基坑测斜常用的仪器，实际的监测过程中仍存在一些问题:测斜管的安装埋设需要在基坑开挖前完成，布点固定，不能根据实际施工状况进行改动；测斜管的使用必须在测斜管安装稳定后，不能进行即时测量；施工过程中测斜管极易堵塞和破坏而造成测斜管报废。综上所述，在监测过程中，出现上述问题后，有必要发明一种新的方法来替代测斜仪测深层土体水平位移，及时有效的反馈监测信息，为深基坑工程安全保驾护航。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种利用全站仪测深层土体水平位移的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现:
一种利用全站仪测深层土体水平位移的方法，其特征在于包含以下步骤:
第一步，布点，基坑开挖前，需要打入钢板桩支护，钢板桩沿基坑两侧等间距打入，钢板桩质量标准应符合国家标准应符合国家标准GBJ202-83《地基与基础工程施工及验收规范》:打桩前进行系统的轴线复合，板桩轴线偏差应控制在20mm以内。插桩时垂直偏差不得超过0.5%，桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50?+100_范围。每间隔3-4根钢板桩布置全站仪控制点，基坑两侧的控制点与钢板桩平面上在同一条直线上，控制点距离较近的基坑一侧10-15m，以保证所选控制点位移不受开挖影响。
[0005]第二步，贴反光纸，反光纸的布设随着基坑的开挖逐步进行，基坑两侧同时进行，钢板桩打入后，即在钢板桩桩顶贴反光纸，并及时测得初值。随着开挖深度的加大，每向下开挖0.5m，在钢板桩上贴反光纸，贴反光纸前，铅垂仪一端固定在桩顶反光纸处，沿钢板桩下放铅垂，沿垂线在钢板桩上贴反光纸，以保证反光纸在同一条直线上。每次反光纸张贴完毕即进行初值测定，直至开挖到坑底。所张贴的反光纸沿钢板桩轴线布置。
[0006]第三步，测量，全站仪的安装使用按照规范方法进行，在一个全站仪测点布置好全站仪后，沿钢板桩各个反光纸测定水平距离及沉降值，然后再将全站仪移至下一个测点布置，每个点位的初值测定后，即可每日根据基坑的开挖情况对基坑进行监测，利用全站仪测得控制点到所布设反光纸的水平距离以及沉降值变化。
[0007]第四步，数据处理，对于钢板桩上的每一张反光纸，同一点位，将本次测得的数据与上次测得的数据相减，如果大于零，说明基坑一侧往外倾斜；小于零，则说明往内倾斜。反光纸沿钢板桩每隔0.5m布置，则可以将所测得数据沿基坑开挖深度绘制在一张图上，得到变化曲线，即可明显的反映出基坑不同深度的深层水平位移变化。钢板桩上反光纸的垂直方向的位移即反映基坑周边的沉降变化。
[0008]所述的反光纸沿钢板桩每隔0.5m布置一个，如果基坑深度大于20m，可以每隔Im布置一个，反光纸沿钢板桩轴线布置。
[0009]所述的反光纸张贴应随基坑的开挖逐步进行。
[0010]所述的测量，在开挖阶段，需每半日一测，根据开挖及时张贴反光纸；开挖结束后，可加长测量周期，每日一测。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该方法前期准备工作少，即贴即测，操作简单，测量精度高，无需钻测斜孔，成本低。尤其适用于，监测方案根据实际施工临时变动，测斜点位临时增加；测斜管被堵或破坏，无法使用测斜仪等条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明用全站仪测深层土体水平位移的方法的平面布置图；
图2是本发明用全站仪测深层土体水平位移的方法的基坑开挖侧面图；
其中:1为测量控制点，2为钢板桩,3为反光纸。
【具体实施方式】
[0013]结合附图1和2进一步说明本发明的实施方式。
[0014]【具体实施方式】:
第一步，布点，基坑开挖前，需要打入钢板桩(2)支护，钢板桩(2)沿基坑两侧等间距打入，钢板桩(2)质量标准应符合国家标准应符合国家标准GBJ202-83《地基与基础工程施工及验收规范》:打桩前进行系统的轴线复合，板桩(2)轴线偏差应控制在20mm以内。插桩时垂直偏差不得超过0.5%，桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50?+IOOmm范围。每间隔3_4根钢板桩(2)布置全站仪控制点(I )，基坑两侧的控制点(I)与钢板桩(2)平面上在同一条直线上，控制点(I)距离较近的基坑一侧10-15m，以保证所选控制点(I)位移不受开挖影响。
[0015]第二步，贴反光纸(3)，反光纸(3)的布设随着基坑的开挖逐步进行，基坑两侧同时进行，钢板桩(2)打入后，即在钢板桩(2)桩顶贴反光纸(3)，并及时测得初值。随着开挖深度的加大，每向下开挖0.5m，在钢板桩(2)上贴反光纸(3)，贴反光纸(3)前，铅垂仪一端固定在桩顶反光纸(3)处，沿钢板桩(2)下放铅锤，沿垂线在钢板桩(2)上贴反光纸(3)，以保证反光纸(3)在同一条直线上。每次反光纸(3)张贴完毕即进行初值测定，直至开挖到坑底。所张贴的反光纸(3)沿钢板桩(2)轴线布置。
[0016]第三步，测量，全站仪的安装使用按照规范方法进行，在一个全站仪测点(I)布置好全站仪后，沿钢板桩(2)各个反光纸(I)测定水平距离及沉降值，然后再将全站仪移至下一个测点(I)布置，每个点位的初值测定后，即可每日根据基坑的开挖情况对基坑进行监测，利用全站仪测得控制点(I)到所布设反光纸(3)的水平距离以及沉降值变化。
[0017]第四步，数据处理，对于钢板桩(2)上的每一张反光纸(3)，同一点位，将本次测得的数据与上次测得的数据相减，如果大于零，说明基坑一侧往外倾斜；小于零，则说明往内倾斜。反光纸(3)沿钢板桩(2)每隔0.5m布置，则可以将所测得数据沿基坑开挖深度绘制在一张图上，得到变化曲线，即可明显的反映出基坑不同深度的深层水平位移变化。钢板桩(2)上反光纸(3)的垂直方向的位移即反映基坑周边的沉降变化。
[0018]所述的反光纸(3)沿钢板桩(2)每隔0.5m布置一个，如果基坑深度大于20m，可以每隔Im布置一个，反光纸(3)沿钢板桩(2)轴线布置。
[0019]所述的反光纸(3)张贴应随基坑的开挖逐步进行。
[0020]所述的测量，在开挖阶段，需每半日一测，根据开挖及时张贴反光纸(3);开挖结束后，可缩短测量周期，每日一测。
【权利要求】
1.一种用全站仪测深层土体水平位移的方法，其特征在于包含以下步骤: 第一步，布点，基坑开挖前，需要打入钢板桩支护，钢板桩沿基坑两侧等间距打入，打桩前进行系统的轴线复合，板桩轴线偏差应控制在20mm以内，插桩时垂直偏差不得超过0.5%，桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50?+IOOmm范围，每间隔3-4根钢板桩布置全站仪控制点，基坑两侧的控制点与钢板桩平面上在同一条直线上，控制点距离较近的基坑一侧10-15m ； 第二步，贴反光纸，反光纸的布设随着基坑的开挖逐步进行，基坑两侧同时进行，钢板桩打入后，即在钢板桩桩顶贴反光纸，并及时测得初值，随着开挖深度的加大，每向下开挖0.5m，在钢板桩上贴反光纸，贴反光纸前，铅垂仪一端固定在桩顶反光纸处，沿钢板桩下放铅垂，沿垂线在钢板桩上贴反光纸，每次反光纸张贴完毕即进行初值测定，直至开挖到坑底，所张贴的反光纸沿钢板桩轴线布置； 第三步，测量，全站仪的安装使用按照规范方法进行，在一个全站仪测点布置好全站仪后，沿钢板桩各个反光纸测定水平距离及沉降值，然后再将全站仪移至下一个测点布置，每个点位的初值测定后，即可每日根据基坑的开挖情况对基坑进行监测，利用全站仪测得控制点到所布设反光纸的水平距离以及沉降值变化； 第四步，数据处理，对于钢板桩上的每一张反光纸，同一点位，将本次测得的数据与上次测得的数据相减，如果大于零，说明基坑一侧往外倾斜；小于零，则说明往内倾斜，反光纸沿钢板桩每隔0.5m布置，则可以将所测得数据沿基坑开挖深度绘制在一张图上，得到变化曲线，即可明显的反映出基坑不同深度的深层水平位移变化，钢板桩上反光纸的垂直方向的位移即反映基坑周边的沉降变化。
2.如权利I要求所述的一种用全站仪测深层土体水平位移的方法，其特征在于:所述的反光纸沿钢板桩每隔0.5m布置一个,如果基坑深度大于20m,可以每隔Im布置一个,反光纸沿钢板桩轴线布置。
3.如权利I要求所述的一种用全站仪测深层土体水平位移的方法，其特征在于:所述的测量，在开挖阶段，需每半日一测，根据开挖及时张贴反光纸；开挖结束后，可加长测量周期，每日一测。
【文档编号】E02D1/00GK103603330SQ201310549504
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】丰土根, 杨才, 张福海 申请人:河海大学