城市复杂环境下大型深基坑水平位移监测方法研究.pdf

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1、第2期矿山测量NO．22012年4月MINESURVEYINGADr．2O12doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．02．025城市复杂环境下大型深基坑水平位移监测方法研究水王健，李小光，张爱霞(河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063009)摘要：文中分析了城市繁华地段大型深基坑施工的环境特点和水平位移监测的要求。提出了通过基准点利用边角后方交会法进行设置测站，再以极坐标法对基坑进行监测的水平位移监测方案。对该监测方案的精度进行分析表明，采用合适的观测图形、适当的观测测回数，仪器和观测目标强制对中，选取有利的时

2、间进行观测，能够满足基坑安全监测的精度要求。工程实践证明，该方案适合城市复杂环境下大型深基坑的水平位移监测。关键词：基坑；水平位移；变形监测中图分类号：TB22文献标识码：B文章编号：1001—358X(2012)02—0082—04城市高大建筑物的建设，其基坑施工越发表现周围20～40m范围内均为变形影响区。由于城市出开挖深、规模大、工作面窄等特点。繁华地段高大建筑物和重要设施密集，基坑施工一常规的水平位移监测方法有交会法、极坐标法、般是封闭的，为保证基准点的稳定性和通视性，一般导线法、测小角法、视准线法等⋯。而大型深基坑施选在远离施工区的

3、楼房顶上。而工作基点必须布设工，其附近20～40m范围内均不稳定，加之特殊的施在基坑附近相对稳定且便于监测的位置，据统计基工环境，使传统的监测方法均不能利用。本文通过分坑拐角处的位移值约为基坑最大位移值的1／8～析城市繁华地段基坑施工的环境特点和对水平位移1／10左右，可在此处设置工作基点。但这类工作基监测工作的要求，提出了适用于该种情况的监测方点是不稳定的，按照《建筑基坑工程监测技术规范》案。(GB50497—2009)的二级精度要求是不允许的，所以每次变形监测时必须用基准点对工作基点的位置1城市繁华地段大型深基坑水平位移监测方案设计进行检

4、验和校正。基准点和工作基点构成的基准网为了保证基坑水平位移监测的方便性和精确必须具有一定的图形强度，以保证所求工作基点位性，可考虑的方案是：在稳定地区布设基准点，施工置的精度。区附近相对稳定且便于观测的位置布设工作基点，图1为某城市繁华地段大型深基坑的水平位移坑壁上部围护结构上布设监测点。利用工作基点对口·”鬻厦监测点的位移值进行监测，而利用基准点监测工作基点的稳定性。但城市繁华地段的深大基坑变形监测有着诸多特殊性，主要表现为：①基坑规模大，}萋抗{●：变形范围大，基准点远离施工区；②周边建筑物密}}宾馆Oa集，封闭施工，通视条件困难；③工作

5、基点选在施工．．·邋区域，其稳定性难于保证，选在施工范围以外又不便于观测；④监测精度要求高。这些特殊条件决定了进行城市繁华地段深大基坑水平位移监测的方法有图1基坑水平位移监测点位布置图着特殊性。监测网，四个基准点位于工作基点的四周，工作基点大型深基坑长度一般从几十米到一二百米，深与四个基准点的方向线间夹角约90。，工作基点和基十到二十米，形状主要为近似长方形或多边形，基坑准点上都设置强制对中装置。每次变形监测时工作基点与基准点连测，用边角后方交会方式对其位置基金项目：唐山市科学技术研究与发展计划资助项目(11150204A一8)；河北理工大学

6、科学研究基金fz201008)进行解算。这样的基准网不但能保证工作基点的测82第2期王健等：城市复杂环境下大型深基坑水平位梦监测研2012年4月量精度，而且基准点的移动破坏也能及时发现和修以上三式中，S为测站点P至基准点I的距离；复。水平位移监测点沿着基坑坡顶及围护结构周边为测站点对基准点全圆方向法观测时基准点I的布置，每10～20in一个，为保证监测精度，也要设置观测方向值；Ol为测站点对基准点全圆方向法观测强制对中装置。时零方向的坐标方位角；k为边长比例系数；。、Y为基准点I的坐标值；p、Y为测站点P的坐标值。2大型深基坑水平位移监测工作

7、的实施为求出式(1)、式(2)、式(3)中的四个未知数C、2．1大型深基坑水平位移监测方法d、、Y，至少需要对两个以上的基准点进行方向和对于精度要求较高的基坑水平位移监测，仪器距离的观测。按本文的观测方案对四个基准点观测应选择标称精度(1，1mm4-10D)或更高精度的后，便存在多余观测，这时应按间接平差原理解算四全站仪，为削弱某些系统误差影响，应固定人员、固个未知数：定仪器设备、固定线路(整个监测期间都以工作基点[]+[yy]一一([]×[]+[Y]×[Y])作为设置测站点)，且尽量安排在有利时间段观测。C———————————_—————

8、=_————————————————————————一首次观测方法。①基准网的观测：在工作基点[]+[y／y]一([]×[]+[y]×[y])Ⅱ上设置测站，采用全圆