某地铁基坑水平位移单站改正观测法原理及精度分析

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1、科技f论f坛科某地铁基坑水平位移单站改正观测法原理及精度分析陈长青贺跃光吴盛才(长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410004)摘要：地铁基坑的水平位移监测点数量多，监测精度要求高。传统的视准线法、小角法受地形场地等因素影响，具有不适用性。文章根据某地铁基坑实际情况．结合单站改正法原理，在满足基境X-程水平位移观测精度要求基础上，根据误差传播理论进行精度分析，反算距离对测角精度的影响，确定选用仪器所需的角度测回数结果表明，单站改正法观测精度较高，可提高工作效率，实现了水平位移监测的优化，适用于各级基坑监测。关键词：基境；水平位移；单站改正法；精度分析受测区地形和施工环境的影响，

2、通常基坑水平位移观测昕用的视准线法往往无法满足条件，其他方法无法达到观测精度要求。站改正法的基准点布设受地形影I响，仪器架设在位移监测点，灵活多变，可通过仪器一次没站完成数个位移测点的监测，计算简便，大大减少了M作业量⋯图1单站改正法观测示意图图2B点改正数求法示意图l单站改正法观测原删单站改正法观测如图1所示，设M和N表l不同距离设站点测角精度要求足草坑水下移观测的旗『俸点，A，B，C是水平设站点至基准点距离(m)设站直删角精度()位移监测点，A，B和C水平位移观测方法及汁算如下：1_I基坑玎挖前，存A点架设仪器，后视M，作为起始零阳，依次舰测A到M，B，C和N的初始方向角及距离

3、S，S，S和N4。重复观测各向角，即可求得MAN、／MAB和NAC的角度变化值，记为△，A3,和A3。设站点A的横向位移如式f1)：表2不同距离监测点测角精度要求△．!．一Afla设站点至基准点距离Ⅱn1设站电歪监捌点距离Ira)S+MP(1)一1，2假设A点不动，求得B和c两点的横向位移A’和△A～，：墨(2)PS·AA1_P(3)A：KA·△(7)式中式中，m——水平位移中误差；I．3计算由于A点侈动，引起B和C两点m．，——一测角中误差。水平化移的改正数吨和c，各监测点的磺向A=Ki·△+2·AA(R)3]程例移L；j其改正数之和即为水平位移量、式中A～一设站点水平位移值；某

4、地铁车站为地下两层车站，采用明挖以求I；点改正数为例，如图2所，J，设△△A是点A两期观测时的移动量，a和n。一任+点水平位移随。顺作法施工。基坑深度19m左右，标准段宽2单站改正法观测精度分析度为20．7m站区范围地面交通繁忙，建筑物MAI{的两期媲洲角，AABM和△A’BM大型基坑水平位移观测通常按一级基坑较密集，地下分布符种管道、管线等，在拟建中，有：监测精度要求，设置具有强制归心装置的观测车站左外侧埋藏有一条地F旧防空洞。场地属“+l_⋯^埝△A—Aop一u÷0=。△一』⋯一(、4)，墩和具有强制对巾装置的棱镜台，此时仪器对II级阶冲积阶地，地形较乎坦，地面高程A中误差和日

5、标偏心误筹能达到±0．1111151以内，7586～77．89m，棚对高差2．03m。现地表为市式(4)L{．。可忽略不计区道路及多、高建筑．．由于点移动导敛I{点位侈的改正值：在考虑仪器对中误差影响的基础上，假按她F铁道、轻轨交通工程测量规范》：二(一1)．AA(5)设设站点距两基『伟点的距离相等，根据误差传规定，一级基坑最大水平位移允许中误差值播定律，式(1)和(6)城微分可得：m=±1．5In1]]{7[，根据地铁车站基坑的实际情况，按式(10)反算不同距离设站点测角精度要由式(2)和(5)叮求得B点水平位移值为：d垒生}求，如表I．PI按式(10)反算旧一设站点对应不同距A

6、：△。：{(fj．AA(6)d。：±垒丝±±垒墅：f离监测点测角精度要求，如表2。zp(9)J如TCI{1201全站仪测距标称精度为同可求佴C点水平位移。式(10)中d一d，转换成巾差式为：(2+2ppm)，测角的标称精度为l，从表2，3分推广到任一点i水平位移的求法：一令=卺·，-一景～；一±1R~Y,；4点0嵩凳A为设寺1}i^，M、N是基准点，i为符监测点1一}度m=l86”>l”，用TCtlI201伞站仪观测一测编m。一士√(42△)·+(5^)J回，满足爪位侈精度要求。若选择测距标称精武(1)干"(6)化简整押日r{导：(10)度为(3+2m)，测角的称精度为±2”的一1

7、3一科科f技』论i坛SET2C全站仪，可观测两测回，：2／45：1．414规则地形基坑水平位移量的监测，实现了监测中的应用与分析IJJ．勘察科学技术，2008，(5)：”<1．86”，满足精度要求。过程的优化。在基坑发生险情需要连续观测55-58．综上所述，单站改正法能满足大规模基时，具有快速获取成果的优势。[6】汪孔政．全站仪监测基坑水平位移精度分析坑水平位移观测，可根据基坑等级的要求，选参考文献【JJ．建筑技术，2009．40(2)：153—154．择合适精度的全