[發明專利]一種自動監測基坑周邊地表豎向位移的多段式液壓監測方法

在審

• 申請號: 202011642344.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112813950A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王健;李菲菲;袁方龍;陳運濤;王榮利;姜小春;馬煥發
• 申請（專利權）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務工程局有限公司;天津港灣工程質量檢測中心有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D17/02
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 張靜

本發明提供一種自動監測基坑周邊地表豎向位移的多段式液壓監測方法，在監測斷面位置的地表進行開槽作業以得到監測點凹槽，將鋼絲軟管的尾端插入監測點凹槽內，按自內而外的順序逐個把振弦式滲壓計推至指定位置，密封塞將鋼絲軟管的首端密封，在鋼絲軟管內填充滿監測液體，利用管卡將所述鋼絲軟管的尾端與地連墻或冠梁進行固定；將振弦式滲壓計的數據線自密封塞的出線孔導出，導出的數據線與無線傳輸系統相連；監測點的位置如果發生沉降，在鋼絲軟管的管口水頭高程不變的情況下，監測液體的高差增大，振弦式滲壓計測得的壓強增大，通過初始的液體壓差計算沉降量。該裝置操作方便、測量精度高、成本低、且可實現基坑周邊地表沉降自動化監測的目的。

技術領域

本發明涉及基坑監測技術領域，更具體地說涉及一種自動監測基坑周邊地表豎向位移的多段式液壓監測方法。

背景技術

目前，城市地下空間建設達到前所未有的規模和高度，由此產生大量深基坑開挖和支護的項目和課題，尤其在深基坑安全控制方面受到國內學者和專業人員的高度關注，而基坑監測是把控安全并指導施工最有效的方法，按照現行《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)和《城市軌道交通工程監測技術規范》(GB50911-2013)要求，深基坑周邊地表豎向位移監測是各等級基坑安全監測的常規指標之一。

基坑周邊地表沉降主要由于在基坑開挖及圍護結構施工期間，地下水疏干及基坑主體圍護結構變形所導致，若圍護結構設計及施工不合理，極易產生滲流、管涌，致使周圍地表下沉、塌陷，直接影響基坑主體結構施工及周圍環境的安全。因此，基坑周邊地表沉降監測對于監控基坑安全施工和周邊環境的安全至關重要。

目前，基坑周邊地表沉降監測通常采用幾何水準法、三角高程法、靜力水準法等，為了滿足測量精度要求，上述方法對人員測量水平、測量儀器精度、基準點布設及現場條件要求較高，同時，為了達到理想的監測效果，現場監測過程中應嚴格遵循固定線路、固定人員、固定儀器的“三固定”原則，不僅影響了現場監測效率，且極大的提高了儀器和人工成本，此外，對于城市地鐵工程，存在施工空間局限、周邊環境復雜等問題，致使監測點常被施工材料覆蓋，或被施工機械破壞而無法監測，且隨著基坑監測行業自動化水平不斷提高，尋求一種可實現周圍地表自動化監測裝置和方法迫在眉睫。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，現有基坑周邊地表沉降監測方法中存在的儀器成本高、測量效率低、對人員經驗水平要求嚴格等問題，提供了一種自動監測基坑周邊地表豎向位移的多段式液壓監測方法，該裝置操作方便、測量精度高、成本低、且可實現基坑周邊地表沉降自動化監測的目的。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。

一種自動監測基坑周邊地表豎向位移的多段式液壓監測裝置，包括多段式液壓系統和無線傳輸系統，在監測斷面位置的地表進行開槽作業以得到監測點凹槽，多段式液壓系統的尾端置于監測點凹槽內，以確保監測點均位于監測點凹槽內，位于不同監測點凹槽內的多段式液壓系統分別與無線傳輸系統相連，利用無線傳輸系統采集初始監測數據，在監測過程中，通過多段式液壓系統與監測點之間的液體壓差變化量計算監測點的沉降量，以實現自動監測基坑周邊地表豎向位移的目的。

所述多段式液壓系統包括振弦式滲壓計、鋼絲軟管、監測液體、密封塞和管卡，所述鋼絲軟管的尾端插入所述監測點凹槽內，所述振弦式滲壓計依次均勻設置在所述鋼絲軟管內，所述密封塞將所述鋼絲軟管的首端密封，在所述鋼絲軟管內填充滿所述監測液體，利用所述管卡將所述鋼絲軟管的尾端與地連墻或冠梁進行固定。

在所述密封塞上開設有排氣閥、注水口和出線孔，注水口用于自鋼絲軟管的首端注入監測液體，直至監測液體灌滿整根鋼絲軟管并排出鋼絲軟管內的所有氣體，排氣孔用于排出鋼絲軟管內的所有氣體，出線孔用于將振弦式滲壓計的數據線自鋼絲軟管的首端密封塞的出線孔導出并與無線傳輸系統相連。

所述鋼絲軟管的管頂位于地面以下3-5cm處，所述鋼絲軟管的外徑為62mm，所述鋼絲軟管的內徑為50mm，所述鋼絲軟管的破裂壓為14kgf/cm²。