[發明專利]基坑圍護結構分層水平位移的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201310261855.5
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103363904A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 夏才初;張平陽;曾格華
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海同艦建筑科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本發明涉及一種用于基坑工程圍護結構不同深度處水平位移測量的裝置及方法。特別是涉及一種基坑圍護結構兩側為基本平行的情況下分層進行基坑圍護結構水平位移的測量裝置及測量方法。

背景技術

基坑工程施工過程中，基坑圍護結構不同深度處的水平位移是基坑工程安全性的主要評價指標，因而是基坑施工過程中的主要監測項目。

基坑圍護結構不同深度處水平位移一般通過在圍護結構中埋設測斜管后用測斜儀進行測量。測斜管埋設復雜、測量成本高、測量結果不穩定，所以精度難于保證。國內外還有一些基于激光測距原理的對基坑圍護結構不同深度處的水平位移進行測量的研究，這些研究涉及的裝置都具有較復雜的結構，或者較大的尺寸。在整個測量期間，都需要將激光測距傳感器的固定裝置安裝在每一層基坑圍護結構上，很容易受到爆破振動和機械碰撞，從而影響測量精度，甚至還可能會令測量裝置遭到碰壞。此外，有的激光測距傳感器由于受固定裝置的結構所限，對測點和儀器的安裝位置有特定要求，否則激光發射端無法找到待測目標點。由于測量時每條測線都要安裝相應的激光測距儀固定裝置，用量大，費用高，因而沒有能在工程實際中廣泛應用。

現有基坑圍護結構分層水平位移的測量方法主要有軸線法、小角度法、全站儀坐標變化法等，前兩種方法采用經緯儀及鋼尺進行測量，全站儀坐標變化法通過全站儀同時測定夾角及距離，利用換算公式計算得到基坑圍護結構的水平位移值。以上各種測量方法都有一定的弊端，軸線法及小角度法對場地要求較高，其測量工作的基點要選在距離基坑不遠處、在基坑開挖過程中基本不動的點，如果基點選擇的距離較長，從經緯儀中讀取的鋼尺讀數精度就較低。全站儀坐標變化法雖然測量精度高，但其測量過程繁瑣，測量成本高。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、安裝方便的基坑圍護結構分層水平位移的測量裝置以及測量過程簡便快捷、測量結果精度高的測量方法。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種基坑圍護結構分層水平位移的測量裝置，所述基坑圍護結構包括位于基坑兩側的第一圍護結構和第二圍護結構，所述第一、第二圍護結構均包括圈梁和圍護墻。本發明提供的測量裝置包括一個相對位移測量裝置和一個絕對位移測量裝置，所述相對位移測量裝置包括固定安裝在第一圍護結構側面上的第一定線裝置、安裝在所述第一定線裝置上的第一激光測距傳感器和安裝在第二圍護結構上的位移反光片；所述絕對位移測量裝置包括固定安裝在第一圍護結構頂面上的第二定線裝置、安裝在第二定線裝置上的第二激光測距傳感器和一個基準反光片，基準反光片固定設置在所述第一圍護結構一側的基準點處，所述第一、第二定線裝置均包括一基座，基座內設有一球窩，球窩與一球頭轉子球面配合，球頭轉子與所述第一、第二激光測距傳感器固定連接，所述球窩與所述球頭轉子之間還設有鎖緊裝置。

優選地，球頭轉子上固定有螺釘，所述第一、第二激光測距傳感器與所述球頭轉子之間通過所述螺釘相連接。

優選地，所述鎖緊裝置為裝設于所述基座上的鎖緊螺釘，所述鎖緊螺釘的頭部外露于所述基座，所述鎖緊螺釘的尾部伸入所述球窩內。

優選地，所述第一定線裝置通過第一膨脹螺絲固定安裝在所述第一圍護結構的圈梁的側面上；所述第二定線裝置通過第二膨脹螺絲固定安裝在所述第一圍護結構的圈梁的頂面上。

優選地，所述第一、第二膨脹螺絲的端部均具有螺紋，所述螺紋具有固定長度。

優選地，所述第一、第二激光測距傳感器上均連接有外置觸發線和外置觸發按鈕。

優選地，所述基準點到所述第二激光測距傳感器的距離大于等于所述基坑開挖深度的5倍。

本發明還提供一種基坑圍護結構分層水平位移的測量方法，包括以下步驟：選定基準點，以所述第二激光測距傳感器安裝處作為基準測點，用第二激光測距傳感器按照測量頻率測量所述基準點到所述基準測點的距離值l，按照測量頻率，每次測量值l_j與初次測量值l₀的差值為所述基準測點的絕對水平位移值Δl_j，Δl_j＝|l_j-l₀|，其中j表示測量次數，j＝0,1,2……；