中间法三角高程法应用于深基坑立柱隆沉监测

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1、2014年7月第7期城市道桥与防洪相关专业425中间法三角高程法应用于深基坑立柱隆沉监测姚海敏(上海中测行工程检测有限公司，上海市200438)’摘要：本文首先讨论了采用中间法三角高程测量的特点，通过误差分析证明其代替等级水准测量的可行性；然后利用该方法的特点，将其应用于基坑监测工作中的立柱的隆沉监测，解决了实际应用的方法和过程。关键词：三角高程；基坑监测；立柱隆沉中图分类号：P216文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)07—0425—041概述n基坑施工的安全一直是保证工程建设安全的l重中之重

2、，越来越深越发受到人们的关注。基坑HB监测的作用是发现基坑在施工过程中的变形，是I／J信息化施工的有效手段，而因土体卸载导致的立vA柱隆起，直接影响到整个支护体系的稳定性，是基坑监测规范中规定的重要监测项目。常规的立高程基准面柱隆沉监测一般采用水准测量的方法，但是在实图1三角高程测■原理图际工作中，深基坑深度都在5m以上，一旦基坑开挖到一定深度，立柱监测点的监测就变得十分曰一月=Js·sina+i一+·S2·cos2a(1)困难和危险，特别是钢支撑，必须采取保护措式中：——仪器高；施。当支撑采用钢支撑，特别是单根

3、钢支撑时，——为棱镜高；因支撑悬空难以行走而无法利用常规水准测量手——为地球半径：段对立柱的隆沉进行监测。在这种情况下，常用K——为大气折射系数。于高程测量的三角高程法能否直接用于立柱隆沉式(1)即为三角高程测量高差的计算公式，监测呢?本文介绍的中间法三角高程的测量方法公式中的每个因子包含误差，导致其组成的函数可以通过利用监测工作的特点，不量取仪器高和也受误差的影响，这就是误差传播。误差传播定棱镜高，避免或削弱各误差源影响。用此方法测律包括线性函数的误差传播定律、非线性函数的得的结果精度有较高保证，可代替等级水准

4、测量。误差传播定律。非线性函数计算误差时要对公式2三角高程测量原理及误差传播两边取全微分【ll。根据误差传播定律，式(1)两边取全微分，得：全站仪三角高程测量是全站仪除水准测量外常用的高程测量方法，这种测量方法的优点是测噼(sina~m,)z+()‘+()‘+量速度快，距离远，测量高差大，在跨河及山区低精度要求的高程测量中经常得到应用。它的测(．sz·2cosa．si⋯)+量原理如图1所示，在A点架设仪器，在B点安置棱镜，设仪器高为i，棱镜高为，此时可测得(。2S．cos2．。ms)+mm(2)全站仪中心至棱镜中

5、心的距离为S和全站仪视线式中：m——A、B两点间的高差中误差；与水平面的夹角。根据大气折光原理和地球曲观——全站仪所测斜距．s的中误差；率的概念，可计算得到A、B两点间高差为：m全站仪所测竖直角的中误差；m一大气折光系数的中误差；收稿日期：2014—04—11m厂一仪器高量取中误差；作者简介：姚海敏(1982一)，男，江苏盐城人，工程师，从事工％——棱镜高量取中误差。程测绘工作。426相关专业城市道桥与防洪2014年7月第7期K值取通用的0．14[，S

6、”位于上海市徐汇区算’．s·2c。s．si‘和。2S。cos。番禺路以东、虹桥路以南、徐虹北路以西、南丹的计算结果均小于0．01mm，故此两项可忽略不路以北，该工程建成后是集办公、商业及居住为计，所以式(2)左右各取平方根得：一体的商办、商住建筑群，基坑开挖深度9．60m～l1．O0m，项目周边环境复杂，有较为密集的m=V(sin‘)2+()+()+m2l+m市政管线和高层建筑，基坑开挖顺序为顺作法结(3)合逆作法施工，为尽早形成支撑体系，以减少基可见，传统的三角高程测量方法中，测量结坑开挖初期的变形，基坑围护形

7、式为钻孑L灌注桩果的精度的主要影响因素包括全站仪测距和测角+三轴搅拌桩+两道钢支撑。顺作部分主要有8#精度、仪器高和棱镜高量取的误差、地球曲率、房基坑、房基坑、3#、5#房基坑、1#、2#房大气折光。可见，常规的三角高程测量误差源较基坑，均为两道钢支撑，基坑安全等级一级，根多，精度难以控制。据该基坑安全等级、环境等级及地基复杂程度，监测工作的目的是获得监测对象的变化量，该工程监测等级为一幺圾【。而无需知道监测对象的绝对量。常规的几何水准项目首先组织开挖8样房基坑，在施工过程测量可以利用这一特点，如果能将全站仪象水

8、准中，钢支撑受压严重，导致其连接螺栓蹦落，引仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点，同起项目各参与方的广泛重视。经分析，主要原因时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三为施工未按照施工组织设计分层开挖，同时要求角高程测量原理测出待测点的高程，那么测量精度监测单位加强钢支撑轴力的同时，对立柱隆沉进将得到一定的保证。行监测，以掌握其隆沉变形对支撑稳定产生的影3应用及误差分