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图8 基准点样式 图9 基准点埋设方式
6.7仪器选用
根据本次监测内容及目的要求,结合以上精度分析的结果,此次监测选用莱卡NA720数字水准仪和 3m铟瓦条码尺一对,监测仪器(表9)满足监测精度要求。
表9 监测仪器及技术指标
仪器名称 型号规格 每公里往返测高程精度
放大倍率 补偿器设置精度 补偿工作范围 工作温度 贮藏温度 其他
电子水准仪 LEICIA NA720
2.5mm 20x ﹥0.5″ ﹥=15′ -20?到-50? -20?到-50? 防尘防水规范IP57
6.8 施测方法
6.8.1 观测程序
精密水准测量的观测程序:
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表10 水准测量程序表
测站 往测奇数站 往测偶数站 返测奇数站 返测偶数站
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观测程序 后前前后 前后后前 前后后前 后前前后
6.8.2观测步骤
我们以奇数站为例,绘制观测步骤流程图,如图10所示。偶数站观测,采用步骤相同,但是改观测程序为前后后前。
仪器整平 转动倾斜螺旋使符合水准气泡两端影象分离不得大于2mm。 照准后视点 照准前视点 用下、上视距丝平分水准标尺的相应基本分划读取视距。读数时标尺分划的位数和测微器的第一位数共四个数字要连贯读出。 照准前视点 接着转动倾斜螺旋使气泡影象精密符合,并转动测微螺旋使楔形丝照准基本分划,读分划线三位数与测微器二位数。 照准后视点 用楔形丝照准基本分划并进行读数,然后按下、上视距丝读取视距。同时用楔形丝对准辅助分划进行读数。
图10 奇数站观测步骤流程图
一测站测量结束 6.9观测注意事项
1.为了保证测量的准确性,测量员在测量过程中不允许伪造数据,凑数据。 2.在记录数据的同时还必须检查误差,如发现问题,及时告知观测人员,及时重测。在记录数据时,字迹工整,严禁涂改,及时进行误差检核。
3.在立尺的时候,必须保证圆水准气泡居中,以保证测量精度。 4.测量过程中必须要保证前后目标通视,仪器与前后目标尽量保持在一条直线上。
6.10监测周期
基坑监测应结合施工进度,及时埋设监测点。根据基坑施工的不同阶段,合
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理安排监测频率。根据《建筑基坑工程监测技术规范》及技术设计的监测要求,设计在正常情况下的监测频率:
表11 沉降监测频率表
施工进程
监测项目 竖向位移
开挖深度 (m)
底板浇筑后时
间 (d)
≤5 5~10 ≤7 7~14 14~28 >28
1次/2d 1次/1d 1次/2d 1次/3d 1次/5d 1次/10d
(1)在现场施工过程中,我们应该根据具体施工情况,对变形情况较大区域增大监测频率,对变形情况较小区域可适当减小监测频率。
(2)有异常情况时应该加密观测。
(3)施工中应该遵循“动态设计,信息化施工”的原则,及时分析监测数据。对监测过程中发现的问题及时提出改进措施。
6.11数据处理和分析
在观测过程中我们应及时对观测数据进行处理,本次工程是按照国家一、二等水准要求进行观测,以设计的基准点为基准,沿设计的水准路线对各沉降监测点进行观测,计算各沉降监测点的标高。计算公式如下:
本次沉降增量?Si: ?Si?Hi?Hi?1 (9) 本次累积沉降量??S: ??Si??S1??S2????Si (10)
Hi:第i次观测监测点标高 Hi:第i-1次观测监测点标高 ?Si:第i次监测点沉降量
我们同时还需要对每次观测的数据进行平差处理。 平差计算:
① 求待定点最或然高程
高差计算: ?h理??后视读数??前视读数 (11)
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高差闭合差计算: fh??h测?0 (12) 高差闭合差调整:按照测站数 ?i=??nfhfh?ni (13)
按照距离 ?i=??l?li (14)
计算各段观测高差的平差值: hi?hi??i
各待定点高程平差值: Hi?HA?h1?h2???hi (15) ② 精度评定
单位权中误差为: ??v?pv? (16)n?t式中:n为测段数,t为待定水准点的个数 任意高程中误差为: mi??u (17) pi沉降监测用excel进行内业的数据计算处理,将处理后的数据输入excel表格,并绘制的沉降-时间曲线图。我们选择了一个样例数据,绘制成果计算表和沉降曲线图。
表12 沉降监测点位移量样例数据
位移量(mm) 10月28日 11月4日 11月11日 11月18日 11月25日 12月2日 12月9日 12月6日 12月23日
测点S1 0 1.5 4.5 5 5 5.5 4.8 5 5.3
测点S2 0 1.4 4.2 4 3.2 4 2.8 3 4
测点S3 0 1.3 3.5 3.7 3 3.2 2 2.8 2.5
测点S4 0 1.2 3 3.2 3.1 3.3 3 3 3.8
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图11 沉降监测数据处理
图12 基坑围护结构沉降曲线图样例
数据分析:
测量数据平差 观测点稳定性分析 比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差) 当变形量小于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著。 对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显的变化趋势时,应视为有变动。 当变形量大于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期发生变形。 图13 数据分析流程图