減小基坑變形監(jiān)測誤差的方法和措施

1、<p>　　減小基坑變形監(jiān)測誤差的方法和措施</p><p>　　摘要：本文根據(jù)作者工作經(jīng)驗，從基坑變形監(jiān)測的主要監(jiān)測內(nèi)容、支護結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測、全站儀直接坐標監(jiān)測和全站儀直接坐標法監(jiān)測的誤差分析四個方面探討了基坑變形監(jiān)測的方法，并對有些方法減小誤差的方法提出了自己的見解。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；基坑變形監(jiān)測；誤差；措施 </p><p>　　

2、中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，高層建筑越來越多，基坑工程施工朝著開挖深、工作面窄、周邊房屋及地下管線近的特點發(fā)展。當前，基坑工程監(jiān)測與設(shè)計、施工同被列為深基坑工程質(zhì)量安全保證的三大基本要素。基坑工程監(jiān)測已成了工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)，同時也是指導正確施

3、工，避免安全事故發(fā)生的必要措施，是一種信息技術(shù)。 </p><p><b>　　1.主要監(jiān)測內(nèi)容 </b></p><p>　　深基坑工程監(jiān)測應(yīng)以獲得定量數(shù)據(jù)的專門儀器測量或?qū)Ｓ脺y試元件監(jiān)測為主，以現(xiàn)場目測為輔。深基坑工程監(jiān)測的主要內(nèi)容包括：變形監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測、地下水動態(tài)監(jiān)測三個方面。深基坑工程監(jiān)測工作應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、基坑周邊環(huán)境狀況及開挖施工方案等在基坑開挖前制定監(jiān)

4、測方案。監(jiān)測方案應(yīng)主要包括下列內(nèi)容： </p><p>　?、俦O(jiān)測目的、監(jiān)測項目、監(jiān)控報警值、監(jiān)測方法與精度要求等； </p><p>　?、诟鞅O(jiān)測項目的實施細則，包括監(jiān)測儀器、監(jiān)測點的布置、觀測周期、工序管理和記錄制度等； </p><p>　?、坌畔⒎答侒w系。各種監(jiān)測的具體對象、方法。 </p><p>　　監(jiān)測項目的選擇應(yīng)根據(jù)基坑工程的

5、安全等級而定，可以分為必需進行的項目和有條件時宜進行項目兩類。 </p><p>　　2.支護結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測 </p><p>　　支護結(jié)構(gòu)的水平位移及沉降觀測是基坑變形監(jiān)測工作的重要組成部分，具有直觀、操作性強等特點，所以一般的基坑變形監(jiān)測都將其作為一個主要內(nèi)容。它包括以下幾項基本要素： </p><p>　?。?）基準點。觀測基準點要求穩(wěn)固，應(yīng)設(shè)在開挖和降水影響

6、范圍以外，數(shù)量不得少于2個。 </p><p>　?。?）.觀測點。在基坑周邊一定間距布置的水平位移監(jiān)測點間距不宜大于20m，在關(guān)鍵部位宜加密測點，監(jiān)測點的布置應(yīng)滿足監(jiān)控要求。 </p><p>　　（3）觀測精度。觀測的基本精度要求，應(yīng)根據(jù)觀測對象的容許變形范圍、變形速率、觀測周期等多種因素綜合分析確定，可分為高精度和中等精度兩類。 </p><p>　?。?）觀

7、測頻率?；娱_挖施工期間，每天應(yīng)有專人進行現(xiàn)場目測。現(xiàn)場檢測人員應(yīng)及時分析各種監(jiān)測資料，捕捉險情發(fā)生前的種種前兆信息，實現(xiàn)險情預報。監(jiān)測的時間間隔應(yīng)根據(jù)施工的實際情況確定。 </p><p>　?。?）觀測資料整理。每次水平位移觀測要求記錄各個觀測點的位移量、累計位移量、位移速率等。每次沉降觀測要求計算出各觀測點的高程、累計沉降量、本次沉降量、沉降速率。觀測期間應(yīng)根據(jù)各個勘察觀測成果繪制沉降-時間關(guān)系曲線圖、水平

8、位移-時間關(guān)系曲線圖、沉降-水平位移-距離關(guān)系展開曲線圖等，方便對數(shù)據(jù)進行科學分析。 </p><p>　　3.全站儀直接坐標監(jiān)測 </p><p>　　目前水平位移及沉降觀測通常采用全站儀直接坐標法，全站儀直接坐標法采用的儀器一般是采用雙軸補償器的170m免棱鏡測距的Leica TCR402 power，該儀器測距精度為2mm+2ppm，測角精度（水平角和垂直角）為2"；性能相

9、對其他儀器較穩(wěn)定。該儀器測高程的精度略高于S3型施工用水準儀，在安全等級要求“一般”的工程項目中完全可以用該全站儀測高程以取代S3型水準儀。當然沉降觀測精度要求比較高的工程項目，該儀器測高程就無法達到其精度要求了。 </p><p>　　水平位移變形觀測點的設(shè)置采用貼上述（4cm×4cm）Leica棱鏡反光片于（100mm×50mm×500mm）木樁側(cè)面上，木樁用C20混凝土固定于樁

10、頂梁或基坑邊坡坡頂處（在樁頂梁上預留錨固鋼筋或釬入錨固鋼筋于坡頂土體里，使該處樁頂梁或坡頂土體的位移變形與棱鏡反光片變形觀測點同步）；所有位移變形觀測點棱鏡反光片對準方向均為儀器測站，每一項目均只設(shè)一站儀器測站。儀器站的設(shè)置必須能同時與該項目所有位移變形觀測點和兩個以上的首級控制點通視。 </p><p>　　4.全站儀直接坐標法監(jiān)測的誤差分析 </p><p>　　（1）控制點間的點位誤

11、差； </p><p>　　（2）測站儀器的誤差（儀器的測距精度、測角精度，儀器對中誤差，氣壓及溫度的影響）； </p><p>　?。?）變形觀測點處來源于棱鏡反光片、手持棱鏡桿（或架）、手持Mini棱鏡桿的誤差。 </p><p>　　仔細分析這三方面的誤差來源，控制點點位誤差一般可以控制在±3mm；（6cm×6cm） Leica棱鏡反光片若

12、采用激光對中器對中、每次觀測前設(shè)置好儀器的氣壓和溫度改正，儀器站誤差可以控制在+2mm內(nèi)。上述第三項誤差才是最主要的誤差來源，采用棱鏡反光片和采用上述固定棱鏡反光片的方法誤差可控制在+2mm。若控制點也采用（6cm×6cm）Leica棱鏡反光片和使用方向、距離后方交會時，前三項誤差可控制在±3mm。第三項誤差在使用Mini手持棱鏡桿時誤差有時可大到±20mm，因為該棱鏡桿在長期的使用過程中會彎曲變形。 &l

13、t;/p><p><b>　　5.結(jié)論 </b></p><p>　　全站儀直接坐標法是目前位移變形觀測的首選，使用（6 ×6cm） Leica棱鏡反光片作為首級控制點和變形觀測點，能較有效地提高位移變形觀測的精度，避免了許多因轉(zhuǎn)儀器站控制點和設(shè)置反光前視棱鏡的人為的誤差來源，使測量成果更真實可靠。 </p><p><b>