[发明专利]围护结构顶部位移测量方法

权利要求书

1.一种围护结构顶部位移测量方法，其特征在于：包括以下实施阶段，

(1)、监测点布设

将围护结构顶部位移监测点设于基坑围护结构的顶部，在围护结构顶部位移监测点顶部设置围护结构顶部位移测量装置锁定口；

在基坑围护结构一侧设置仪器架设点A和后视点B，并且仪器架设点A与后视点B的连线与基坑侧壁方向保持平行；

(2)、设定初始值

在施工使用基坑围护结构后，立即使用围护结构顶部位移测量装置实施顶部位移量的初始测量，包括水平位移初始值与竖向位移初始值的测量与计算；

所述的围护结构顶部位移测量装置包括水平伸缩尺，在水平伸缩尺上连接有一组相向设置的竖向伸缩尺、以及一测量用伸缩尺；每一竖向伸缩尺的底端通过一水平设置的竖向伸缩尺连接杆连接有一平整度传感器，平整度传感器与竖向伸缩尺连接杆保持相互地垂直；水平伸缩尺垂直连接于竖向伸缩尺的顶端，水平伸缩尺包括相互连接的不可调节长度的水平伸缩尺主尺、可调节长度的水平伸缩尺副尺，水平伸缩尺副尺活动地连接于水平伸缩尺主尺的活动腔内，水平伸缩尺副尺的端部连接水平伸缩尺副尺活动杆，水平伸缩尺副尺通过水平伸缩尺副尺活动杆控制其水平移动；

展开水平伸缩尺和竖向伸缩尺并调整至合适的长度，锁定水平伸缩尺与竖向伸缩尺；

展开测量用伸缩尺并调整至合适长度后进行锁定，记录水平伸缩尺读数器的显示数据，该数据即为围护结构顶部位移测量装置与围护结构顶部位移监测点之间的间距CD；

解除测量用伸缩尺的锁定，使得可调节底座与水平地面接触，调整底座可调节支腿，观察底座水准气泡直至底座水准气泡居中，锁定测量用伸缩尺；

将全站仪架设于仪器架设点A并对中整平，以B为后视点，将围护结构顶部位移测量装置架设于围护结构顶部位移监测点；

转动测量用伸缩尺以使其绕水平伸缩尺的旋转轴旋转，当测量用伸缩尺转动至适宜全站仪观测的角度之后，以C为观测点；

测得后视点B与观测点间高差，计算得到观测点高程，作为围护结构顶部的竖向位移初始值；

全站仪测量得到∠BAC、仪器架设点A与围护结构顶部位移测量装置顶部所在点C之间的平距AC、仪器架设点A与后视点B之间的平距AB，水平伸缩尺读取围护结构顶部位移测量装置与围护结构顶部位移监测点之间的间距CD；

将A、B、C、D投影至水平面内，添加辅助线以得到仪器架设点A与围护结构顶部位移测量装置沿垂直于基坑侧壁方向上的距离线；

求得仪器架设点A与围护结构顶部位移测量装置沿垂直于基坑侧壁方向上的距离AE，则该距离AE与CD之和/或之差，即为全站仪架设点A与围护结构顶部位移监测点沿垂直于基坑侧壁方向上的水平位移初始值；

(3)、跟踪实时监测

在基坑施工过程中，按每间隔24小时进行一次跟踪监测，包括顶部位移量的水平位移量、以及竖向位移量的测量与计算；

监测过程与初始值测量过程相同；

监测完成后，使用本次实测值减去初始值即为变形量数据。

2.根据权利要求1所述的围护结构顶部位移测量方法，其特征在于：在上述阶段(2)设定初始值、阶段(3)跟踪实时监测中锁定测量用伸缩尺的过程，将围护结构顶部位移测量装置架设于围护结构顶部位移监测点，将水平伸缩尺架设于围护结构顶部位移监测点的上部，使得水平伸缩尺的装置锁定孔嵌套入围护结构顶部位移测量装置锁定口，固定水平伸缩尺；

旋转竖向伸缩尺调节旋钮，以带动竖向伸缩尺移动控制链移动，进而带动竖向伸缩尺调节齿轮旋转、带动竖向伸缩尺移动，调整至合适位置后按下竖向伸缩尺固定钮以紧固竖向伸缩尺；

旋转水平伸缩尺调节旋钮，带动水平伸缩尺移动控制链移动，进而带动水平伸缩尺调节齿轮旋转、带动水平伸缩尺副尺在水平伸缩尺副尺活动腔内移动；

当平整度传感器与基坑围护结构良好接触后发出声响，此时按下水平伸缩尺固定钮以紧固水平伸缩尺，此时记录水平伸缩尺读数器的显示数据。

3.根据权利要求1或2所述的围护结构顶部位移测量方法，其特征在于：不规则基坑使用的围护结构顶部位移测量过程包括以下步骤，

将全站仪架设于仪器架设点A并对中整平，以B为后视点，将围护结构顶部位移测量装置架设于围护结构顶部位移监测点；

转动测量用伸缩尺以使其绕水平伸缩尺的旋转轴旋转，当测量用伸缩尺转动至适宜全站仪观测的角度之后，以C为观测点，全站仪测量得到∠1、仪器架设点A与围护结构顶部位移测量装置所在点C之间的距离AC，水平伸缩尺上读取围护结构顶部位移测量装置与围护结构顶部位移监测点之间的间距CD；

过C点作BA连线的垂线，垂线相交BA延长线于E点，CE垂直于BA；

延长DC连线相交BA延长线于F点；

∠2＝180°-∠1，以三角函数计算得出，CE＝AC×sin(180°-∠1)；

∠3为不规则基坑侧壁与全站仪架设点A和后视点B所在直线的夹角，由数学关系易得∠3＝∠4；

则，CF与CD之和，为全站仪架设点A与后视点B所在直线与围护结构顶部位移监测点沿垂直于基坑侧壁方向上的距离，以CF与CD之和作为围护结构顶部的水平位移初始值，以CD为围护结构顶部的竖向位移初始值。