小角法在基坑变形监测的应用

　　摘要：基坑的变形监测可以保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全，为合理制定保护措施提供依据。同时检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工。

　　关键词：小角法，基坑；监测

　　

　　1工程概况

　　某基坑（如图1）范围300*100m2，坑底标高-11m,基坑侧壁安全等级为二级，采取放坡挂网与锚索、支护桩等形式进行支护。其中基坑西面、北面采用支护桩与锚索、挂网形式。桩长10m,桩径600mm，间距1200mm。冠梁截面尺寸800mm*500mm.根据要求，此基坑要进行变形监测。

　　

　　图1基坑监测示意图

　　2小角法测量

　　小角法是视准线观测的一种，其操作简单，费用少，故在水平位移观测中应用较广。具体操作：沿基坑的周边工作基点建立一条轴线，以轴线基准，通过测量监测点与轴线间的小角变化，得到监测点垂至于轴线方向的位移来反映边坡的变形。例以基坑北部坡顶上工作基点J1、J2（图1）连线为轴线为基准对监测点进行观测，两次观测的角度差值设为△B，设站点到监测点距离为L，从而得到监测点的位移量△=△B*L/206265。

　　3监测实施方法

　　根据《建筑基坑工程监测技术规范》、《工程测量规范GB50026-2007》及现场情况点位布设如下：

　　（1）基准点的埋设：在基坑变形影响区域外选埋3个基准点作为平高基准点，其选在稳定的建筑物上。另外在基坑周围做4个工作基点J1-J4。

　　（2）监测点的埋设：水平（垂直）监测点埋在基坑坡顶上，埋设先用冲击钻钻孔，埋入工程胶，然后将刻成十字的半圆头钢筋插入并使其牢靠。基坑东面边坡顶部布7个监测点E1-E7,南面边坡顶部布16个监测点S1-S16,西面边坡顶部布5个监测点W1-W5,东面边坡顶部布12个监测点N1-N12。监测点间距小于20m。

　　测点的水平位移观测，利用leica302仪器采用视准线小角法观测。

　　监测点的垂直变形观测，利用苏一光DSZ02仪器。各监测点与平高控制点之间采用二等水准进行观测。首次观测两次取均值作为监测点的初始高程，上次高程减去本次高程为本期沉降量，初次高程减去以后各次高程为累积沉降量，向下为正。

　　4监测实施方法

　　具体监测项目、频率及仪器如表1所示

　　表1监测项目表

　　监测项目监测仪器测量精度监测频率

　　支护结构质量具有工程经验的监测人员基坑开挖时1次/5天；挖至坑底10天后1次/7天；如（发现异常情况，应增加观测频率。）

　　基坑周边地表沉降具有工程经验的监测人员

　　周围建筑物、地下管线沉降具有工程经验的监测人员

　　坡顶竖向位移DSZ2，铟钢尺等2mm/km

　　坡顶水平位移Leica302、棱镜、贴片2秒

　　5监测成果分析

　　在为期近200天的监测中大多数监测点的水平位移小于40mm，竖直位移小于25mm，满足监测限差要求。图2列出了具有代表性的几个监测点N1、N6、N8（系列1为N1，系列2为N6，系列3为N8）随着时间的变形量。基坑南面有几个点的水平位移速度超过了6mm/d，其原因为在给基坑降水时，地下水浸入基坑南面护坡，经及时处理后，避免了较大的经济损失。

　　图2监测点时间位移曲线

　　6结语

　　变形监测反映以应变方式释放应力的物体的变化特征，是掌握建筑物工作性态的基本手段。变形监测针对不同的工程采取不同的方法，可达到事半功倍的效果。

　　

　　参考文献：

　　[1]岳建平.田林亚变形监测技术与应用[D]国防工业出版社,2010.

　　[2]李迪,马水山,张保军,等.工程岩体变形与安全监测,2006.

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