[發明專利]一種復雜狹窄空間的深基礎地下工程組合式測斜方法

在審

• 申請號: 201711110640.8
• 申請日: 2017-11-12
• 公開（公告）號: CN107607086A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 龍四春
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所43209
• 代理人: 高紅旺

技術領域

本專利涉及一種改進的復雜狹窄空間深基礎地下工程組合式測斜方法。

背景技術

施工場地復雜，城市核心區（高架橋）地面狹窄空間，采用傳統的一站式深基礎地下連續樁（墻）鋼筋籠骨架吊裝下放安裝，根本沒有這么大的空間施展吊裝安裝；若要重新在澆筑混凝土后取芯埋設測斜管，埋設安裝費用將高出幾十倍，并且將嚴重耽誤工期，且重新埋設的測斜管四周空隙要用細沙填充，存在整體密實性問題，對于精密反應基坑的真實形變量會受微弱影響。因此采用常規思路進行安放，往往使觀測數據不連續或失真、錯誤、甚至無法實現，所以需要一種能適合復雜狹窄施工環境的深基礎地下水平位移監測及數據處理方法。

發明內容

重大工程（如地鐵深基坑）地下深基礎樁基施工，首先要預制鋼筋籠，并在鋼筋籠上捆綁測斜管，但如果在狹窄有限的空間，長大的鋼筋籠很難起吊安裝到指定的位置，本發明專利的目的是為了解決狹窄復雜施工場地深基礎地下工程無法一次性整體安裝測斜管，需分段預制安裝，測斜管在安放施工及澆筑混凝土的過程中位置微動，導致兩節鋼筋籠對接處可能存在的測斜管錯臺或數據不連續的問題，提供一種復雜狹窄空間的深基礎地下工程組合式測斜方法。

為了實現上述目的，本發明專利采用的技術方案：一種復雜狹窄空間的深基礎地下工程組合式測斜方法，采取分段形式下放圍護樁（墻）鋼筋籠，把整個測斜管分成至少兩段分別安放在鋼筋籠對應幾何位置，待鋼筋籠放置安穩后，在接口處再旋轉測斜管對接；對兩段測斜管分別數據采集與解算，下面一段測斜管采用底部入巖位置作為起算點，向上依次類推至分節處，上面一段側斜管以管口作為起算點，每次測量前，用全站儀采集管口的位置變化量，經管口位置改正后，向下依次類推至分節處，再擬合綜合平差得到最終的連續測斜數據。

所述的測斜管分段安裝需要幾何位置對應，上下預留接口公母螺口對接。

所述的底部測斜管基底安放在穩定的基巖里，管口用精密全站儀配合獲取高精度位置坐標改正。

本發明采用側斜管的分段安裝、探測數據分段起算再擬合改正，該方法安裝、數據采集、操作、計算簡單，精度高，施工更方便經濟，適用于空間狹窄、無法一次吊裝的復雜狹窄施工場地，具有普遍適用性。

附圖說明：

圖1為本發明專利的基巖底管到分段接口部分測斜解算示意圖；

圖2為側斜管分段綁扎示意圖；

圖3為發明的具體流程圖；

圖4 水平位移量計算示意圖；

圖5 全站儀測量坐標值示意圖。

具體實施方式

一種復雜狹窄空間的深基礎地下工程組合式測斜方法，包括步驟：

（1）根據場地選擇分段吊裝段數。

（2）分段校對測斜管2的安裝位置與公母管的分配。

（3）吊裝對接側斜管2與預通器測試。

（4）測斜數據初始值采集與管底管口測斜數據歸一化。

（5）分段節點處數據推導與擬合平差。

（6）形成連續的最終數據報表。

本發明采取分段形式下放圍護樁（墻）鋼筋籠1，把整個測斜管2分成至少兩段分別安放在鋼筋籠1對應幾何位置，待鋼筋籠1放置安穩后，在接口處再旋轉測斜管2對接；對兩段測斜管2分別數據采集與解算，下面一段測斜管2采用底部入巖位置作為起算點，向上依次類推至分節處，上面一段側斜管2以管口作為起算點，每次測量前，用全站儀采集管口的位置變化量，經管口位置改正后，向下依次類推至分節處，再擬合綜合平差得到最終的連續測斜數據。所述的測斜管2分段安裝需要幾何位置對應，上下預留接口公母螺口3對接。所述的底部測斜管2基底安放在穩定的基巖里，管口用精密全站儀配合獲取高精度位置坐標改正。

具體解算、擬合改正模型：

1.全站儀管口水平位置或位移監測方法及數據處理模型。

管口水平位置或位移監測采用極坐標法，開挖前一周建立各測斜點管口的初始坐標（不少于3次，取平均值作為初始坐標），基坑開挖后每次測量值與初始值對比得到改點的位移量，并根據該點的方位角，確定位移量在垂直于地連墻方向的分量。

圖4中，若xoy為施工測量坐標系，x′oy′為與xoy共原點的參考坐標系。P（x，y）和P（x′，y′）為位移點P分別在施工測量坐標系和參考坐標系中的坐標。α為位移點P沿基線邊垂線（且指向基坑內）在施工測量坐標系中的坐標方位角，參考坐標系x′軸系施工測量坐標系x軸旋轉α角且與P點基線邊的垂線平行。由坐標系旋轉變換原理可得式（1）：