[发明专利]一种基坑水平位移测量方法、系统、装置

说明书

本发明涉及一种基坑水平位移测量方法、系统、装置，利用光纤在基坑内壁分层设置监测点，从而消除因基准点造成的误差，本方案省去了利用监测基准点作为参考点的方式进行测量和计算，使得测量过程更为简化，同时消除了因监测基准点的位移变化造成的误差，也无需依靠监测基准点进行数据转换，从而进一步节省了计算过程，而是利用光纤直接测量各监测点的倾角，从而保证其数据实时性和准确性，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及基坑监测领域，具体涉及一种基坑水平位移测量方法、系统、装置。

背景技术

基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现所谓信息化施工。

基坑监测中，最核心的就是水平位移监测，也就是监测基坑是否存在内陷，从而避免垮塌事件。就目前而言，测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角度法、投点法等;测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况，采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等;当基准点距基坑较远时，可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。当监测精度要求比较高时，可采用微变形测量雷达进行自动化全天候实时监测。水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工控制点，不应埋设在低洼积水、湿陷、冻胀、胀缩等影响范围内;基准点的埋设应按有关测量规范、规程执行。宜设置有强制对中的观测墩;采用精密的光学对中装置，对中误差不宜大于0.5mm。

现有测量方式存在一个普遍的缺陷，就是对于监测基准点的设置，一般是设置在地面，然而在施工现场，地面变形是经常发生的事情，因此只要将基准点设置在地面，就无法保证该基准点的绝对性，从而影响测量精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基坑水平位移测量方法、系统、装置，在本方案中针对基坑的水平位移测量无需选择基准点，从而消除了基准点带来的误差，直接对监测点进行测量，从而提高监测精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基坑水平位移测量方法，该方法包括：

步骤1：在基坑四周选择多个监测点，监测点的选择以不同纵深分层设置，即在基坑内壁的不同高度分层设置多圈监测点，其中表示监测点的层数，表示该层监测点的序号；

步骤2：对每个监测点周围横向纵深打孔，浇筑出监测点基柱，测点基柱沿水平方向纵深伸入形成稳定的支撑点，支撑点的数量至少为4个，且采用以监测点为中心的对称结构分布；

步骤3：在每组对称支撑点之间设置用于检测微量形变的光纤管，同一监测点的所有光纤管均以该监测点为中心，多个光纤管在监测点汇集导通形成一个整体，且该汇集点紧紧抵接在监测点上；

步骤4：实时接收光纤管的形变数据，从而获得该监测点在垂直平面内多维方向上的形变量，该形变量即为该监测点在垂直平面内多维方向上内陷量，也就是该监测点的水平位移量。

和传统的监测方式不同，在本方案中监测不需要设置基准点，而是在监测点四周横向纵深设置监测点基柱，用于固定可监测细微形变量的光纤管，同过分层设置，从而可确定出在同一垂直线上各监测点的倾角变化，然后将其转换成基坑内壁的水平移动，从而简化了测量过程，消除了因监测基点造成的误差。

进一步的，所述监测点基柱纵深长度应大于1米以上，各监测点基柱的反向端固定在同一基底。该设计可保证同一对角线上的光纤管测得的数据更加准确，避免测点基柱发生位移，但是在一些实际操作中，当基坑深度较深时，不易钻孔建筑浇筑基底时，可省去该结构。

进一步的，相邻监测点的水平间距不超过5米，垂直间距不超过3米。