高精度全站仪在城市建筑基坑变形监测中的应用
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基坑监测方案采用高精度全站仪实时监测基坑边坡变形情况随着城市建设的不断发展,越来越多的高楼大厦、地下停车场和地铁站等需要在地下开挖基坑。
然而,基坑施工过程中,由于地下土质和水文条件的不同,会引发基坑边坡的变形问题,严重威胁到周围建筑物的安全。
为了及时掌握基坑边坡的变形情况并采取相应的补救措施,我们采用高精度全站仪进行实时监测基坑边坡变形。
一、选用高精度全站仪的原因高精度全站仪是目前基坑监测中最常用的仪器之一,其具有以下优点:1. 高精度:高精度全站仪能够测量较小的径向和切向位移,能够满足基坑监测对精确数据的要求。
2. 实时监测:高精度全站仪可以进行实时监测,及时掌握基坑边坡的变形情况,为相关人员提供及时的决策依据。
3. 数据处理方便:高精度全站仪的测量数据可以直接导入计算机进行处理,提高数据的准确性和可靠性。
二、高精度全站仪监测基坑边坡变形的步骤1. 基坑边坡划分:根据实际情况,将基坑边坡划分成若干个监测区域,以便更好地掌握边坡变形的分布情况。
2. 安装测量点:在每个监测区域内,按照一定的密度选择测量点,并在地面或者建筑物上安装测点板,以便固定基坑边坡的测量点。
3. 进行测量:采用高精度全站仪对各测量点进行测量,记录测量数据并保存。
三、高精度全站仪监测基坑边坡变形的数据处理1. 数据导入:将测量数据导入计算机软件中。
2. 数据处理:采用相应的数据处理软件对测量数据进行处理,得到基坑边坡的变形情况。
3. 数据分析:对处理后的数据进行分析,判断基坑边坡是否存在较大的变形,以及变形的形态和趋势。
四、基于高精度全站仪监测数据的应对措施根据监测数据的分析结果,我们可以及时采取以下应对措施:1. 增加基坑支护措施:对于有较大变形的区域,可以增加支撑结构或者加固地基,以增强边坡的稳定性。
2. 加强监测频率:对于变形较快的区域,可以增加监测频率,及时掌握边坡变形情况,提前做好应对措施。
3. 调整施工计划:根据监测数据的反馈,及时调整基坑施工计划,避免由于地下水位变动等因素引起的边坡变形。
使用全站仪进行建筑物结构变形监测简介:建筑物结构的变形与稳定性是建筑工程中至关重要的问题。
为了及时发现潜在的结构问题,确保建筑物的安全与稳定,工程师和建筑师经常使用全站仪进行结构变形监测。
本文将介绍全站仪的原理和应用,并讨论其在建筑物监测中的重要性。
一、全站仪的原理全站仪是一种测量仪器,由测量仪和特殊的反射镜装置组成。
通过发送和接收红外射线,全站仪能够测量建筑物各个点的位置和变形。
全站仪的工作原理基于三角测量法,通过测量观测点与仪器的角度差以及观测点与仪器的距离,从而确定观测点的坐标。
二、全站仪在建筑物监测中的应用1. 结构变形监测全站仪在建筑物结构变形监测中发挥着重要的作用。
通过在建筑物的不同部位放置三角测量点,并定期进行测量,工程师能够及时检测到建筑物的变形情况。
这种变形监测能够帮助工程师判断建筑物是否存在潜在的结构问题,并采取相应的修复措施。
2. 地基沉降监测除了结构变形监测,全站仪还可以用于建筑物地基沉降的监测。
地基沉降是建筑物安全与稳定性的重要指标。
通过在建筑物的基础上放置多个测量点,并测量其高程变化,工程师能够及时发现并评估地基的沉降情况。
这种地基沉降监测能够帮助工程师判断地基的承载能力,为建筑物的设计和施工提供重要参考。
3. 拱顶位移监测对于一些大型建筑物,如体育场馆和大型文化建筑,拱顶位移是一个重要的考虑因素。
借助全站仪的高精度测量能力,工程师可以对拱顶位置进行实时监测,并记录其位移情况。
通过监测结果,工程师可以调整建筑物的结构设计,确保拱顶的稳定性。
三、使用全站仪进行建筑物监测的重要性1. 及时发现潜在问题通过使用全站仪进行建筑物监测,工程师能够及时发现潜在的结构问题。
建筑物的结构变形往往需要一段时间才能显现出来。
而通过定期的测量,工程师能够及早识别和解决这些问题,确保建筑物的安全和稳定性。
2. 提供科学依据全站仪能够提供高精度的测量结果,这为工程师提供了科学的数据依据。
以往,建筑物的监测主要依赖于工程师的经验和直觉。
高精度测量技术在变形监测与沉降观测中的应用近几十年来,随着科技的不断进步,高精度测量技术在各个领域得到了广泛应用。
特别是在变形监测与沉降观测领域,高精度测量技术的应用为工程建设与地质勘探提供了可靠的数据支持。
本文将就高精度测量技术在变形监测与沉降观测中的应用进行探讨。
一、高精度测量技术在建筑工程变形监测中的应用建筑工程中的变形监测是为了掌握结构变形情况,保障工程的安全性。
传统的变形监测方法主要依靠测量仪器和人工测量,其测量精度依赖于经验和人的判断,存在一定的误差。
而高精度测量技术的应用则大大提高了变形监测的精度和准确性。
首先,激光扫描测量技术是一种高精度测量方法。
它通过使用激光仪器扫描被测物体,获取其表面的点云数据,再进一步处理分析,得到物体的三维模型和形变信息。
这种方法的测量精度可达毫米级别,可以实时监测建筑物的变形情况。
其次,全站仪测量技术也是一种常用的高精度测量方法。
全站仪通过激光测距、角度测量等方式,实现对建筑物各个部位的定位和测量。
相比传统的测量仪器,全站仪具备更高的测量精度和更强的自动化能力,可以大大减少人工测量的误差。
此外,精密水准仪技术也被广泛应用于变形监测中。
精密水准仪通过测量水平线的高差,可以获得建筑物或地面的高程变化信息。
高精度的水准仪能够实现亚毫米级别的测量精度,有效提高了建筑物变形监测的准确性。
二、高精度测量技术在地质勘探中沉降观测的应用地质勘探中沉降观测是为了对土地的沉降情况进行监测,以保证工程建设的质量和安全。
传统的沉降观测方法主要依靠地面点的测量和经验判断,由于地质条件的复杂性,存在一定的不确定性。
而高精度测量技术的应用使得沉降观测更加精确和可靠。
高精度GPS测量技术是一种常用的沉降观测方法。
它通过使用全球定位系统进行高精度的测量,可以实时获取地面点的位置信息,并计算出点的沉降情况。
相比之下,传统的地面点测量方法存在人为因素和不稳定性,测量精度相对较低。
激光雷达测量技术也被广泛应用于地质勘探的沉降观测中。
高精度全站仪在城市建筑基坑变形监测中的应用摘要:随着我国经济社会的快速发展,各行业都得到了极大的发展,其中建筑业尤为突出。
特别是近年来,建筑业发展极为迅速,建设规模和数量不断增加。
但是,在建设中,问题也逐渐增多。
例如,基坑在土方开挖、基坑支护结构施工过程期间,经常会发生基坑的变形。
基坑变形虽然普遍,但在一定程度上通过监测数据是可以预知的,就能大大降低安全事故的发生。
随着城市建设步伐的加快,高层建筑在城市发展中的比重越来越大,基坑的规模和深度也相应增加。
为保证地下部分在施工期间基坑支护结构得到有效控制,首先要做好基坑支护结构的变形监测。
文章通过采用高精度全站仪采极坐标法对基坑支护结构顶部水平位移进行监测,利用三角高程测量的方法对垂直位移监测,结论得出采用高精度全站仪采用极坐标法和三角高程测量对基坑支护结构顶部水平位移和垂直位移进行监测,监测数据能到预期的安全控制效果,值得推广。
关键词:高精度全站仪;极坐标法;三角高程测量;精度;误差基坑在土方开挖期间,土体从处于静止状态,随着土方开挖的推进,这种变形会逐渐增大,荷载也会逐渐增大。
在土方开挖前我方应提前进场,布设平面、高程基准网,作为该项目的平面、高程的起算依据。
外业采用先进的监测设备和相关测量技术,为施工人员提供及时准确的监测数据,最大程度的预防风险的发生,对可能发生的危及施工安全的隐患或事故提供及时、准确的预报,当出现风险征兆时,使业主能第一时间掌握工程风险动态,获取第一手资料,以便及时安排救治和排险工作等有效措施,避免事故的发生。
1高精度全站仪的观测原理和测量方法1.1高精度全站仪的观测原理基坑支护结构顶部水平位移和垂直位移监测采用高精密全站仪自动监测系统进行,自动监测系统由高精度全站仪、工作基点、基准点、目标点组成,是基于一台测量机器人的有合作目标(照准棱镜)的变形监测系统。
工作点、基准点、监测点三者之间的关系。
水平位移和垂直位移监测坐标高程系采用独立坐标系。
全站仪在基坑水平位移监测中的运用方法分析分析比较了使用全站仪进行位移观测常用的几种方法,并针对基坑施工的特点着重分析了全站仪边长交会法的优势与精度,论证了该方法的可靠性和实用性。
标签:基坑;位移监测;全站仪中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)19-0191-02 1引言随着国民经济持续快速发展,城市规模也在不断膨胀,用地代价日趋昂贵,建筑物向空中和地下发展便成了常用的手段,因而越来越多的深基坑工程伴随而来。
由于基坑开挖会涉及到自身的稳定和周围构造物的安全,如基坑的失稳、崩坍,其后果都是非常严重的,而这类的基坑施工事故时有发生。
为了保证基坑的安全施工,对基坑实施变形监測是必备的质量安全保障措施。
其中,基坑的位移监测就是一项重要内容。
目前,全站仪以其界面有好、边角同测、简单易用等优势,已成为监测人员进行位移监测常用设备。
2监测方法比较为了满足基坑监测的基坑水平位移监测的高精度要求,在实际工作中都采用特点的方法进行观测。
目前基坑水平为监测的主要方法有:测小角法、活动标牌法、极坐标法、交会法等。
这几种常用的基坑水平位移监测方法各有特点,应用时也各有特定的要求。
测小角法是在基坑一定距离以外设置基准点,选定一条基线,水平位移监测点尽量在基准线上,然后在一个基准点上架设精密经纬仪精确测定基线与测站点到观测点的视线之间微小角度变化。
这种方法观测和计算都比较简便,但是需要场地较为开阔,基准点离基坑要有一定的距离,避免基坑的变形对基准线有影响;同时要求基坑的形状比较规则,否则将大大增加测站点的个数,增加了观测成本。
活动标牌法是将活动标牌分别安置在各个观测点上,观测时使标牌中心在视线内,观测点对于基准线的偏离值可以在活动标牌的读数尺上直接测定。
这种方法不需要计算,在现场可以直接得出变形结果,但是它不仅有测小角法的缺点,而且对活动标牌上的读数尺有很高的要求,成本较高。
极坐标法就是利用高精度的全站仪,架设在一个固定测站点上,选择另一固定点作为后视点,分别测定各变形观测点的平面坐标,然后将每次测量的结果与首次测量的结果相比较,可得出水平位移变化值。
如何使用全站仪进行建筑物变形监测与评估建筑物在长时间使用后,由于外部环境的变化或结构自身的老化等原因,可能会出现一些变形,如裂缝、倾斜等问题。
这些变形问题如果得不到及时的监测与评估,可能会对建筑物的使用安全带来隐患。
全站仪是一种高精度的测量设备,可以用于建筑物变形监测与评估,下面我们将介绍如何使用全站仪进行建筑物变形监测与评估。
首先,使用全站仪进行建筑物变形监测前,我们需要制定详细的监测方案。
监测方案应包括变形监测的目的、监测的时间段和频率、监测点的选择以及监测数据的处理方法等内容。
只有制定了合理的监测方案,才能确保监测结果的准确性和可靠性。
其次,选择监测点是变形监测的关键。
建筑物变形通常表现为裂缝和倾斜,因此我们可以选择一些具有代表性的裂缝或倾斜点作为监测点。
监测点的选择应该考虑到其位置的重要性和变形的可能性。
例如,建筑物的主要结构部位和靠近地基的区域往往是变形最为明显的地方,因此我们可以选择这些区域作为监测点。
接下来,我们需要使用全站仪进行测量。
全站仪可以通过测定监测点的三维坐标来判断其是否发生变形。
在使用全站仪进行测量时,应该注意保持测量时点与测量时点之间的稳定性。
为了达到更高的测量精度,可以采取多次测量取平均值的方法。
此外,还可以使用全站仪进行连续监测,以获取变形的动态信息。
在测量完成后,我们需要对监测数据进行处理和评估。
数据处理的方法主要有两种,一种是比较法,即将监测数据与历史监测数据进行比较,判断是否发生变形;另一种是数学模型法,即基于建筑物的结构特点和材料性质,建立数学模型,通过模型分析和计算来判断变形情况。
根据变形的情况,可以对建筑物的稳定性和安全性进行评估,为修复或加固提供依据。
最后,在进行建筑物变形监测与评估时,我们还应该注意一些问题。
首先,监测数据的准确性和可靠性是保证评估结果正确性的关键,因此在选择监测仪器和进行测量时要选择具有高精度的设备。
其次,建筑物变形监测与评估是一个长期的过程,应该定期进行监测,以便及时发现和处理问题。
使用全站仪进行建筑物变形监测与结构分析的方法随着城市建设的快速发展,建筑物的安全性和稳定性成为极为重要的问题。
在建筑物运行的过程中,由于自然因素或施工问题,建筑物可能会发生变形而影响其结构的稳定性。
为了确保建筑物的安全运行,监测建筑物的变形和进行结构分析变得至关重要。
全站仪作为一种高精度、高效率的测量仪器,被广泛应用于建筑物变形监测与结构分析领域。
全站仪是一种集光学、电子、计算机和测量技术于一体的高精度仪器。
它可以通过测量建筑物各个关键点的位置和角度来实现变形监测和结构分析。
在进行建筑物变形监测时,全站仪可以评估建筑物的水平位移、垂直位移和倾斜等变形情况。
这些数据有助于工程师了解建筑物的结构状况,及时发现潜在问题并采取相应的修复措施。
在进行建筑物结构分析时,全站仪可以精确测量建筑物各个关键点之间的距离和角度,从而绘制出建筑物的平面图和立面图,并计算出建筑物的形状、尺寸和角度等重要参数。
通过分析这些参数,工程师可以评估建筑物的结构性能,确定是否存在结构缺陷或潜在的风险。
在实际应用中,使用全站仪进行建筑物变形监测与结构分析需要经过一系列详细而严谨的步骤。
首先,应确定监测的关键点位置和数量。
这些关键点应涵盖建筑物的主要结构部位,并能够准确反映建筑物的变形情况。
其次,需要对全站仪进行校准和定位,确保测量的准确性和可靠性。
校准时,可以利用参考点或合适的标准设备进行标定,再根据标定结果对全站仪进行调整。
最后,需要进行实地测量并记录所得数据。
测量时,应保证测量点周围的环境稳定,避免出现人为或自然干扰,影响测量结果的准确性。
除了测量和数据记录外,数据处理与分析也是建筑物变形监测和结构分析的重要环节。
通过采用适当的软件工具,工程师可以将测量得到的数据导入计算机,并利用数学模型和算法对数据进行处理和分析。
数据处理的目的是提取有用信息并评估结构性能,检测潜在问题并制定相应的措施。
通过数据分析,工程师可以得出关于建筑物变形和结构的准确评估,为维修和维护提供清晰的指导和依据。
全站仪在建筑施工与监测中的应用案例分析随着科技的不断进步,现代建筑施工与监测中使用的工具也在不断升级。
其中,全站仪作为一种高精度的测量仪器,被广泛应用于建筑施工与监测中。
本文将通过一些实际案例,探讨全站仪在建筑施工与监测中的应用。
在建筑施工中,全站仪可用于定位基坑的开挖。
以某大型商业综合体项目为例,施工团队通过全站仪的使用,精确测量了基坑的边界和深度,确保了土方开挖的准确性。
通过全站仪进行定位测量后,还可生成测量报告,方便施工团队进行后续的工作。
此外,全站仪在施工中还可用于检测场地的平整度和地表高差,确保施工的稳定性和质量。
除了基坑的开挖,全站仪还可以在建筑施工过程中进行垂直度的测量。
在一座高层建筑的施工中,施工团队使用全站仪对建筑物的竖直度进行测量,确保建筑物的垂直度符合设计要求。
通过全站仪的高精度测量,可以及时发现并调整建筑物的倾斜情况,避免可能的安全隐患。
全站仪在建筑监测中也发挥了重要的作用。
以一座桥梁的监测为例,施工团队使用全站仪对桥梁结构进行定位测量,检测桥墩和桥面的变化情况。
通过不同时间段的测量数据对比,可以及时发现桥梁的位移或形变情况,判断桥梁的稳定性。
全站仪还可用于监测桥梁的振动情况,保证桥梁在使用过程中的安全性。
在建筑施工与监测中,全站仪还可进行建筑物的立面测量。
例如,在一座历史遗迹的修复工程中,施工团队使用全站仪对建筑物的立面进行高精度测量。
通过将测量数据与设计图纸进行对比,可以及时发现建筑物的破损或位移情况,指导修复工作的进行。
全站仪还可生成三维模型,为修复工作提供更直观的参考。
此外,全站仪还可以在建筑精细化施工中进行定位测量。
以某高科技企业的办公楼为例,施工团队使用全站仪对办公楼的门窗、内墙和装饰材料进行精准定位。
通过全站仪的测量,可以确保建筑物内的各项设施精准安装,提高建筑质量。
综上所述,全站仪在建筑施工与监测中发挥了重要作用。
通过一些实际案例的分析,我们可以看到全站仪在建筑施工中的多种应用:定位基坑开挖、测量垂直度、监测桥梁变形、建筑立面测量和精细化施工定位等。
建筑物变形监测的测绘技术与应用实例近年来,随着城市化进程的加速和摩天大楼的林立,建筑物的变形监测成为了一个备受关注的话题。
建筑物的变形监测是通过测绘技术来对建筑物的变形情况进行实时、定量的监测和分析。
在建筑物的设计、施工和运营过程中,变形监测技术的应用具有极大的重要性。
本文将探讨建筑物变形监测的测绘技术,并给出几个应用实例。
一、建筑物变形监测的测绘技术1.全站仪技术全站仪是一种高精度的测量仪器,可以同时测量水平角、垂直角和斜距,精度可达毫米级。
在建筑物变形监测中,全站仪可以通过设置不同的网格点,对建筑物的形变进行高精度测量和记录。
2.激光扫描技术激光扫描技术是一种通过发射激光束来测量建筑物表面点的三维坐标的技术。
在建筑物变形监测中,激光扫描技术可以通过在建筑物上设置多个扫描点,并进行时间序列扫描,来实时监测建筑物的变形情况。
3.遥感技术遥感技术是一种通过卫星、航空器或无人机获取地表信息的技术。
在建筑物变形监测中,遥感技术可以通过获取建筑物的高分辨率影像,并进行影像配准和形变分析,来实现对建筑物变形的长程监测。
4.振动传感器技术振动传感器技术是一种通过感知建筑物振动信号的技术。
在建筑物变形监测中,振动传感器可以通过安装在建筑物结构上,并与数据采集系统相连,来实时监测建筑物的振动情况。
二、应用实例1.地铁隧道变形监测地铁隧道是大规模地下工程,其结构的稳定性对运行安全至关重要。
通过利用全站仪、激光扫描和振动传感器等技术,可以对地铁隧道的变形情况进行实时监测。
在监测过程中,如果发现隧道变形超过预定阈值,就可以采取相应的措施,确保地铁隧道的稳定运行。
2.高层建筑变形监测高层建筑是城市的地标性建筑,在其建造过程中需要保证结构的稳定性和安全性。
通过利用遥感技术和全站仪测量技术,可以对高层建筑的变形情况进行实时监测。
如在建筑物出现轻微变形时,可以采取修复措施,防止变形进一步加剧。
3.桥梁变形监测桥梁是连接城市交通的重要纽带,其结构的稳定性对交通安全至关重要。
高精度全站仪测量技术在城市建设中的应用研究全站仪是一种高精度的测量仪器,广泛应用于城市建设和工程项目中。
它通过测量角度和距离,可以准确地确定地理位置和地形特征,为城市规划、土地测量和建筑工程提供重要的测量数据和辅助决策。
在城市建设中,全站仪的应用涵盖了很多方面,包括地形测量、地下管网布置、道路建设、建筑物测量、监测工程等。
以下将分别阐述全站仪在城市建设中的应用研究。
首先,全站仪在城市地形测量中起到了重要作用。
城市规划师需要对城市地区的地貌和地势进行详细测量,以便更好地规划城市的道路、建筑和绿化。
全站仪可以利用其高精度的测量功能,快速准确地采集地势数据,并在数字地图上绘制出地形图和等高线图。
这些数据对于城市的排水系统设计、建筑物绿化以及景观规划等方面都起到了重要的指导作用。
其次,全站仪在城市地下管网布置中也发挥了重要作用。
城市地下管网包括供水管道、排水管道、燃气管道等,其布置与城市建设密切相关。
利用全站仪进行地下管道的测量,可以快速准确地确定管道的位置、坡度和深度,从而确保管道的布置符合设计要求。
此外,全站仪能够实时检测地下管道的变形和漏水情况,对于管道的维护和修复起到了重要的作用。
再次,全站仪在城市道路建设中有着广泛的应用。
城市的道路布置直接关系到交通流量和行驶安全。
利用全站仪对道路进行测量,可以准确测量道路的宽度、坡度以及弯道的半径等参数,从而确保道路的设计符合交通规范。
同时,全站仪还可以测量出道路的水平度和平整度,保证道路的质量和舒适性。
此外,全站仪在建筑工程中也发挥着重要的作用。
建筑工程需要精确的测量数据来确定建筑物的位置、角度和尺寸。
全站仪可以通过测量建筑物的各个角点和特征点,提供准确的测量数据,并自动生成建筑物的立体模型和平面图。
这些数据对于建筑设计、施工和监测都具有重要的参考意义。
最后,全站仪还在城市监测工程中发挥作用。
城市的建筑和基础设施需要定期进行监测,以确保其结构安全和运行稳定。
RTK技术在建筑基坑监测中的应用探讨
随着城市建设不断推进,建筑基坑监测也变得越来越重要。
建筑基坑监测是指在建筑施工过程中,对土地的不稳定条件进行监测,以便及时发现并采取必要措施来保障结构和人身安全。
目前,在建筑基坑监测中,RTK技术开始得到广泛的应用。
RTK是一种高精度的GPS技术,通过在地球表面放置多个GPS接收器来实现。
RTK可以提供厘米级的位置精度,而且还可以实现实时计算和纠正。
这意味着RTK技术可以在建筑施工过程中实时监测和调整基坑的位置和形状。
1. 建筑基坑设计和规划:在建筑基坑设计和规划阶段,RTK技术可以提供高精度的地面测量数据。
这些数据可以用来确定基坑的尺寸、深度和形状,以确保钢筋混凝土结构在地质环境中的稳定性。
2. 建筑基坑施工:在建筑基坑施工过程中,RTK技术可以实时监测地基的变形和稳定性。
这可以帮助施工人员及时发现地基中可能存在的问题,并及时采取必要的措施。
3. 建筑物质量监测:在建筑物质量监测方面,RTK技术也可以提供高精度的地面测量数据。
这些数据可以用来检测建筑物的垂直变形、水平变形和倾斜程度等。
总之,RTK技术在建筑基坑监测中发挥的作用越来越大。
RTK技术具有高精度、实时性和全球性等优点,在建筑基坑监测中应用广泛。
未来,随着技术的不断发展和完善,RTK 技术在建筑基坑监测中的应用前景将越来越广阔。
高精度测绘技术在监测变形中的应用案例解析近年来,随着科学技术的不断发展,高精度测绘技术在工程领域的应用逐渐得到广泛关注。
尤其是在监测工程结构物的变形方面,高精度测绘技术发挥了重要作用。
本文将分析一些应用案例,探讨高精度测绘技术在监测变形中的应用。
一、桥梁结构监测案例桥梁是城市交通建设中不可或缺的重要组成部分。
然而,长期使用和自然环境的影响会引起桥梁结构的变形,从而对其安全性产生影响。
利用高精度测绘技术可以对桥梁的变形进行精确监测,并及时采取相应措施。
以某高速公路桥梁为例,该桥梁连接两个城市,日均通行量较大。
通过建立定点观测系统,利用全站仪进行测量,监测桥梁的变形情况。
在测绘的过程中,需要考虑周围环境的影响,并采取措施保证测绘数据的准确性。
通过长期的监测和分析,发现该桥梁的变形存在与时间、温度等因素相关的规律性变化。
在得到相关数据后,可以进行变形预测和安全评估,判断桥梁的使用寿命,并采取适当的维护措施,保障桥梁的安全使用。
二、建筑物监测案例除了桥梁,高精度测绘技术在建筑物监测中也得到广泛应用。
建筑物的变形往往与施工过程、材料性能等有关,及时监测并采取相应措施对于建筑物的安全非常重要。
以某高层办公楼为例,该建筑物被设计为钢结构,建成后不久发现局部区域出现了变形现象。
通过激光测距仪、全站仪等高精度测绘技术,对建筑物进行全面监测。
对于变形部位,采取钢筋加固、部分拆除重建等措施,消除了变形现象。
除了针对恶性变形进行修复,高精度测绘技术还可以用于建筑物的日常监测。
通过建立定点监测系统,对建筑物的倾斜、沉降等变形进行观测。
在发现异常情况时,可以及时进行维护和修复,预防事故的发生。
三、土体变形监测案例在地质灾害的防范中,土体的变形监测是非常重要的一环。
高精度测绘技术可以帮助工程师及时掌握土体的变形情况,采取相应的应对措施。
以某山区滑坡治理工程为例,该滑坡位于陡峭的山坡上,对周边居民和道路安全构成威胁。
采用高精度测绘技术进行滑坡的监测,通过激光雷达等设备实时获取滑坡的形变数据。
高精度全站仪技术在建筑工程测量中的应用建筑工程测量是建筑工程中必不可少的环节,通过精准的测量可以使建筑的大小、位置、形状等完全符合设计图纸,确保建筑的稳定性和美观性,从而提高建筑质量。
而全站仪作为目前最为先进的测量工具,具有高精度、高效率、高可靠性等优点,正在逐渐取代传统的测量方法,成为建筑工程中的主要测量仪器。
本文将从全站仪原理、使用方法以及应用案例等方面详细介绍高精度全站仪技术在建筑工程测量中的应用。
一、全站仪原理全站仪采用光学、电器、计算机技术相结合的方法,实现测量、计算、存储和输出的全过程。
其原理主要包括三个方面:角度测量、距离测量和定位方法。
1. 角度测量全站仪采用光学测角原理,在测量表面和平面时,可通过目视确定点、对准目标、读取角度值、存储和输出数据等功能,实现高精度角度测量。
2. 距离测量全站仪具有自动距离测量功能,可以通过激光束和反射镜等器材,测量出目标物体与全站仪之间的距离,并将其转换成数字信号,精确地记录下来。
3. 定位方法全站仪采用三角测量法和三棱镜反射定位法,可以在三维坐标系内对目标物体的位置进行准确的定位,而且定位结果具有高精度和高可靠性。
二、全站仪使用方法使用全站仪进行建筑工程测量,需要按照以下步骤进行操作:1. 准备工作首先需要确定测量任务的范围和要求,选择合适的测量场地,检查全站仪的各项指标是否合格,设置工作参数、坐标系等。
2. 定位和校准仪器将全站仪设置在测量点的位置,通过三角测量和反射定位等方法,确定测量点的具体坐标和位置,然后进行仪器自校准、水平调节等工作。
3. 测量数据对测量点进行全站仪测量,包括角度测量、距离测量、坐标测量等,将数据存储到全站仪或外部计算机中,以备后续数据处理和分析。
4. 数据处理和图形输出将全站仪测量得到的数据进行处理和分析,生成测量报告和图形,为后续的建筑施工提供各种技术支持。
三、应用案例全站仪技术在建筑工程测量中的应用已经相当广泛,下面介绍两个应用案例。
高精度全站仪在基坑监测中的应用【摘要】我国正在进行大开发、大建设,很多的建设工程均涉及到基坑工程,高精度全站仪在基坑监测中的作用日益重要。
本文对高精度全站仪在基坑监测中的应用进行了详细的分析,主要得出以下结论:(1)基坑周围的岩土介质原有的应力平衡状态遭到破坏,使周围地层产生扰动,导致基坑支护结构内倾、变形,基坑变形失稳甚至引起基坑相邻的周边建筑物或地下设施损坏。
(2)高精度的全站仪对基坑进行监测,可有效地实现及时准确获取监测点发生的位移量,及时向施工人员反馈,帮助他们及时采取有效措施控制基坑变形。
(3)全站仪的自由设站法是最常采用的方法,其原理是先建立观测坐标系,预先设定好基准点,对多个基准点的观测数据进行联合,借助计算机数据处理技术对监测数据进行转化,最终实现自由设站观测。
(4)全站仪广泛用于大型建筑、地下工程的基坑水平位移与竖向位移的观测。
江苏某车间楼基坑工程施工中,采用高精度全站仪对基坑变形进行了全过程监测,保证了基坑支护结构的安全和施工安全。
【关键词】全站仪基坑监测变形失稳前言1、基坑工程变形失稳案例分析随着我国人口数量的不断上升,城市居民变得越来越多,对土地竞争变得越来越激烈,为了能够对城市有限的土地资源进行尽可能充分的利用,各种地上建筑及地下建筑进行大建设。
工程建设中不可避免的开挖各种基坑工程,而基坑工程是临时工程,其安全储备性能低,事故频繁,导致基坑支护结构内倾、变形,严重时会导致整个基坑支护结构的倒塌损坏,同时引起基坑相邻的周边建筑物或地下设施开裂、倾斜、倒塌,甚至发生人员伤亡事故,造成了重大损失和严重后果。
广州市某基坑概况基坑周长约330m,原设计为地下4F,基坑开挖深度为17.0m。
基坑东侧为道路和地铁,基坑东侧围护边与地铁隧道结构距离约5.70m;基坑南侧与该侧7F的宾馆酒店距离约为20.0m,该宾馆基础为锤击灌注桩基础;基坑北侧和西侧为河道。
基坑施工中发生了坍塌,导致房屋的开裂、建筑物的垮塌。
全站仪自由设站法在基坑变形监测中的应用为防止基坑变形给高层建筑工程造成严重的安全隐患,因此在基坑施工的過程中对基坑进行周期性的高精度的实时监测就显得十分的重要和必要,本文对基坑变形的监测作出了一定的分析研究。
标签:高层建筑工程基坑变形监测技术1基坑变形的监测内容(1)编制监测方案时的原则:在基坑变形监测方案中要明确在监测中的预期目标、监测步骤、方法、基本工作、按期执行计划和成本估算等内容,所以在方案编制时必须全面掌握目标建筑的地质情况和附近环境情况。
(2)编制监测方案时的步骤:①多方收集和掌握工程建筑的地质情况和建筑场地的环境状况;②对建筑现场进行实地考察,对场地的地下管线、基本维护对应的结构情况和周边的建筑物状况等信息进行囊括和汇总;③结合考察情况制定相应的监测方案,经过工程建设方的讨论,通过以后才能上报,由区域市政建筑监察部门组织水电气等主管单位,经过审查批准成为正式的施工计划书才能开始施工。
(3)监测方案的基本内容:每个建筑工程在监测重点上都有不同之处,但基本方案的范围不变,主要是以下几个方面的内容:①工程的地质、环境情况;②监测的主要目的;③编制合理的监测内容;④明确可行的监测方法;⑤通过分析监测位置来确定监测点的布置;⑥编制合理的监测周期、合理预警值和安全报警机制;⑦绘制和提交监测报表与总结报告。
2基坑变形监测的实施全站仪自由设站法是对高层建筑实施变形监测时所用的主要观测方法,它操作起来方便灵活,受场地环境影响较小且能有效的减少全站仪设站误差对变形监测结果的影响,因此在精度要求较高的基坑变形监测中能得到较广泛的应用。
选择TCA2003自动全站仪来监测基坑变形,选择自由设站法和极坐标转换方法,对某建筑基坑的水平位移进行监测和分析。
某大型建筑深基坑长是120米,宽是105米,基坑开挖深度是15米,基坑东侧5米处是一栋6层与两栋7层建筑物,基坑南侧10米是两栋12层建筑物,基坑西侧20米处是交通主干道,北侧紧挨着的是某高层建筑正在施工。
xx工程学院毕业论文系(院)专业毕业论文题目全站仪在变形监测中的应用学生姓名班级学号指导老师完成日期年月日全站仪在变形监测中的应用Application of total station in deformation monitoring总计毕业论文 18 页表格 2 个插图 3 幅摘要本文将全站仪中间法三角高程测量应用到工程变形监测中,可使设站灵活、精度高、速度快,能较好的克服地形对传统水准测量沉降观测的限制.理论和实践表明,该方法在距离较短时,能代替三等水准测量,可满足工程沉降监测的精度要求。
关键词:全站仪;变形监测;误差分析;基坑监测点;应用AbstractIn this paper, the intermediate method trigonometric leveling applied to engineering deformation monitoring, the station is flexible, high precision, fast speed, can overcome the terrain of traditional leveling settlement observation. The theory and practice show that, the method in a short distance, can replace three leveling, can meet the engineering subsidence monitoring accuracy requirements.Key words:total station instrument;deformation monitoring;error analysis;application目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章绪论 (1)第二章全站仪的介绍 (2)2.1全站仪简介 (2)2.2全站仪测量原理 (2)2.3全站仪的特点 (3)2.4全站仪的应用 (4)2.4.1 水平角测量 (4)2.4.2 距离测量 (4)2.4.3 坐标测量 (4)第三章变形监测的理论与数据处理 (6)3.1变形监测的定义 (6)3.1.1 变形监测的目的 (6)3.1.2 变形监测的特点 (6)3.2变形监测的主要内容 (7)3.3变形监测的数据处理 (7)3.3.1变形监测数据的特点 (7)3.3.2异常数据的分类 (8)3.3.3变形监测数据粗差的定位与剔除 (9)第四章全站仪在变形监测中的实例应用 (10)4.1工程概况 (10)4.2作业依据与技术标准 (10)4.3测量仪器选用 (10)4.4控制网设计 (11)4.4.1 观测点设定要求 (11)4.5基坑水平和竖向位移观测 (12)4.5.1、坡(桩)顶水平和竖向位移点的布置 (12)4.5.2 监测频率 (12)4.6周围建筑物变形监测点观测 (13)4.7周边道路沉降监测点观测 (13)4.8增加观测频率条件 (13)4.9综合监测方法 (13)4.10观测数据的记录与分析 (14)结束语 (16)参考文献 (18)致敬 (19)第一章绪论全站仪与传统的测量仪器相比,具有操作方便、功能强、精度高、速度快等特点,其应用范围已不在局限于各类传统工程测量中,而且在大型工业生产设备与构件安装和调试、工程结构物的变形监测等领域中都得到了广泛应用.几何水准测量在地形条件不利的情况下难以实施,即使勉强使用,也因测站较多,精度难以保证;典型的全站仪三角高程测量由于受竖直角观测误差、大气折光误差以及仪器高和棱镜高的量取误差,其精度也难有显著提高.在全站仪中间法三角高程测量的作业方式施测中,即在两置镜点中间适当位置无对中任意安置全站仪按水准测量方式作业,测定两置镜点高差,然后同水准测量作业方式一样,棱镜与全站仪交替前进,完成各置镜点测量;此方法灵活方便,不量仪器高和棱镜高,即能克服地形环境因素对高程传递的影响,又能保证足够的精度.随差高层建筑高度不断升高,要求地下建筑基础埋深也越来越深,深基坑支护技术在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验。
高精度全站仪在城市建筑基坑变形监测中的应用摘要:随着我国城市化进程的推进,各种新型、大型建筑物不断涌现,建筑基坑开挖的深度越来越大,规模越来越复杂。
为了确保支护结构和相邻建筑的安全,在施工过程中要对基坑的变形情况进行监测,从而保证施工过程中支护结构及相邻建筑物的安全、稳定。
基坑变形监测主要包括水平位移监测和竖向位移监测。
基坑水平位移监测包括测定特定方向上的水平位移,常用方法有视准线活动觇牌法、视准线测小角法、激光准直法等。
这些方法的特点是使用经纬仪即可进行观测,以基坑附近有稳定的基准点为基础,并保证在监测点通视的条件下才能实施。
同时,不同边在水平位移观测时需分别设站,观测时间较长,对于复杂的监测环境不太适用。
基坑竖向位移监测的传统方法主要以几何水准测量为主,其测量精度高,数据可靠,能够有效反应基坑的竖向变形。
其缺点在于高程传递受地形环境影响因素较大,监测耗时较长,在某些特殊基坑或基坑较深时无法有效实施。
关键词:高精度全站仪;城市建筑;基坑变形监测;应用;引言近年来,随着国民经济的迅猛增长,全国各省市的城市建设也随之增加,为保证城市建设的安全,根据相关要求,必须对其进行安全监测。
深基坑中监测一般包括:水平位移监测、沉降监测、水位监测、支护结构深层水平位移监测、支撑轴力等监测项目。
各项监测项目中技术难度较高的是水平位移监测。
传统的基坑位移监测方法有视准线法、小角法、极坐标法、前方交会法、后方交会法等。
1做好深基坑监测的要求及意义首先从技术体系的应用意义来讲,在深基坑开挖的过程中,由于土方卸载导致周围的围护体系性能下降,周边的土体结构会逐渐向中间进行位移。
这不仅会对施工过程造成较大的隐患,也会直接影响后期地下室结构的综合质量,因此,做好深基坑监测,可以及时的把握深基坑施工期间的动态性因素。
做好深基坑监测,也可以了解整体的施工过程是否会对周边环境产生影响,并且制定调解方案,这能够进一步提升地下室施工的有效性,在确保安全的同时,增强整体工程的经济效益和社会价值。
从深基坑监测的内容角度来讲,主要涉及到了以下几个方面:常见的深基坑监测,以基坑支护体系监测以及周边环境监测为主,支护体系监测主要涉及到了支护结构本身的性能检测、立柱以及土体深层侧向位移监测等。
针对基坑周边环境进行监测,涉及到了施工范围内的建构筑物检测、土壤土体环境监测、地表监测、地下水位监测、地下管线检测等。
整体的工程监测体系必须要有目的、有规划的进行,这样才可以满足实际的施工需求,同时也能够起到提升工程经济价值的作用。
在监测作业的过程中,首先需要根据监测数据了解基坑本体的实际变形情况,并且结合变形的数据进行信息反馈,制定基坑防护方案,利用数据监测了解周边建构筑物以及地下管线是否存在异常情况,确保整体的基坑及周边处于安全状态。
在监测期间必须要针对支护结构的实际性能和质量进行验证,分析其是否能够达到预先的设定要求,同时结合反馈出来的数据,了解工程的信息变动情况,结合不同环节进行施工进度调整和施工质量调整,确保实际的基坑施工能够满足地下室建设的要求。
建立在这一系列目的的基础上,落实地下室深基坑监测,已经成为了当前高层建筑施工过程中的重点,必须要受到多方的重视。
2全站仪水平位移坐标点位精度分析全站仪监测基坑水平位移的方法称之为全站仪坐标法,包括极坐标法和以极坐标法为基础的自由设站法。
它通过直接测定基坑位移监测点的坐标,计算前后两次坐标的变化量即可确定位移量。
由于测量坐标的精度受到距离测量精度和角度测量精度的双重影响,不太容易估算,现根据测量误差的理论知识,对全站仪坐标法的精度进行分析。
全站仪坐标法测量精度的影响因素主要来自于观测误差、全站仪对中误差、监测点棱镜偏心误差。
观测误差由测距中误差和测角中误差构成。
其中,测角中误差又由水平角和竖直角构成。
观测误差由全站仪设备本身的标称精度所决定。
由于高精度全站仪自身的标称精度较高,其观测误差可以得到有效控制。
全站仪对中误差和监测点偏心误差是指当全站仪或棱镜采用三脚架对中时产生的误差,一般来讲,其误差不宜超过±0.5mm。
而当全站仪或者棱镜采用具有强制对中装置的观测墩或者棱镜台时,其对中误差和偏心误差很小,几乎可忽略不计。
于观测误差、仪器对中误差、偏心误差是相互独立的,根据误差传播定律,可得到监测点的点位中误差为:以瑞士莱卡TS60高精度全站仪为例,对不同观测距离位移观测点的坐标精度进行分析。
一般来讲,基坑变形观测点位移分布在基坑顶部,且位于同一水平面上,仪器观测时的竖直角较小,因此将竖直角设置为0。
TS60高精度全站仪测距标称精度为0.6mm+1ppm,测角标称精度为0.5″,仪器对中误差和偏心误差均以±0.8mm来考虑。
3数值模拟及现场监测分析3.1水平位移分析为及时掌握开挖过程中桩体等支护结构变形的大小及方向,进行水平位移监测并导出与模拟数据进行对比分析,可以看出:(1)随着基坑的开挖,水平位移方向均指向基坑内部,监测点与模拟点变化趋势类似,随深度的增加位移变化加大,后期变化缓慢并总体趋于稳定的变化规律,而两者之间变化的微小差异可能是由于降水引起水位降低产生的附加沉降使得位移变化略微不同。
(2)在基坑开挖过程中,工况二至工况六水平位移变化较快,但位移变化值远小于规定的报警值,这表明在整个基坑开挖支护过程中,支护合理,未出现开挖速度过快或者过多的现象。
3.2锚杆轴向应力分析随着基坑开挖的进行,各道锚杆依次施工,锚杆轴力值发生变化,但是轴力变化值在开挖完成后趋于相对稳定;结果表明,下道锚杆对上一道锚杆的影响很小,这是因为施工过程中,锚杆存在预应力损失,约束作用会减弱;纵观其余各道锚杆轴力,轴力值有减小也有增大,这种变化体现了各道锚杆间相互协调共同起到支护的空间作用效应。
3.3基坑的地下水位检测地下水位监测将直接影响整体基坑的实际施工安全性,本工程中的地下水位监测利用电测水位仪进行作业,在高程测量的过程中,利用四等水准水位观测井固定点进行测量,每一次测量井口的固定点数值以及水平数值。
将两次测量得出的结果进行对比,其数值差异应该控制在一厘米以内,取两次测量的整体平均值,最终得出水位高程的实际数据。
经过地下水位测量之后,得出该工程的最高水位点为28.5厘米,符合基坑允许水位的范围标准,水位最高点在整体机坑的北侧边坡区域出现,其变形曲线在前期快速增加,中期缓慢减小,后期平稳发展表明,在整体的深基坑施工期间,基坑水位始终处于增长状态,不会对基坑边坡造成影响。
4监测变形成果分析(1)选取桩锚支护结构的一个工程段并对支护体系设计计算方法、施工工序进行总结与研究。
根据现场采集的基坑支护结构的监测数据,分析其支护体系在基坑开挖过程中受力变形状态,通过对工程的信息化施工将施工过程处于动态控制之中。
对深基坑开挖桩锚支护体系提供设计指导,将减少工程事故的发生并节约工程造价。
(2)基坑开挖必须严格按“时空效应理论”采用分层、分区域挖土,减少时空效应的影响,并遵循开挖支护、随挖随护、分层开挖、严禁超挖的原则,适当减少每步开挖的空间,将作业面长度控制在10m以内。
(3)围护桩水平位移变化最大的是第一步基坑开挖,故应严格控制第一步开挖的深度,严禁超挖。
靠近围护桩的部分土体应由人工凿除,防止机械碰撞围护结构,同时应适当提高围护桩的刚度,增加桩墙的入土深度和预应力,在减小围护结构水平位移上能起到良好效果。
应加固被动区的土体使m值增大,在桩顶沉降和基坑周边地表沉降方面可起到良好的控制作用。
随着锚杆预应力的增大,同一基坑的变形逐渐减小,其中在围护桩中部加力使得变形控制效果显著。
5全站仪竖向位移高差监测精度分析全站仪监测基坑竖向位移的方法称之为三角高程测量法。
几何水准测量法作为传统的高程测量方法,其仪器、技术成熟,测量精度容易保证,但受基坑地形环境影响,有时不便于进行监测。
全站仪三角高程测量法测量竖向位移相对简便,能够适应各种地形环境的基坑,当其测量精度得到保证时,可作为基坑竖向位移监测的有效方法。
现对全站仪三角高程测量法的精度进行分析。
全站仪三角高程测量精度的影响因素主要来自于观测误差、测量仪器高和棱镜高的误差、大气折光误差和地球曲率误差。
观测中误差由测距中误差和竖直角中误差构成,由全站仪设备自身的精度决定。
高精度全站仪的标称精度如上文所示。
大气折光系数中误差与气压、温度梯度有关。
根据研究成果可知,测距在300m以内,大气折光系数中误差较小,一般应小于等于0.063mm。
同样,由于观测误差、测量仪器高和棱镜高的误差,大气折光误差和地球曲率误差均是相互独立的,根据误差传播定律可得到高差中误差为:同样,以瑞士莱卡TS60高精度全站仪为例,对不同竖直角、不同观测距离时观测点的高程精度进行分析。
TS60高精度全站仪测距标称精度为0.6mm+1ppm,测角标称精度为0.5″。
大气折光系数中误差取±0.05mm,地球平均曲率半径为6371km。
测量仪器高和棱镜高的误差取值为±0.55mm。
根据公式,得到此高精度全站仪在不同测距、不同竖直角时一个测回的高差中误差。
将基坑竖向位移监测精度按照竖向位移预警值分为4级,结合基坑安全等级可知,一二级基坑监测点高差中误差要求为±0.5mm,三级基坑监测点高差中误差要求为±1.0mm。
由表2可知,随着测距增大,竖直角增大,全站仪测量精度逐步降低,且采用强制对中方式,具有相对良好的测量效果。
当采用强制对中方式时,竖直角需在20°以内,测距小于200m,一测回的竖向位移精度能够满足相应规范要求,否则应增加测回数量,以提高测量精度。
采用光学对中方式对安全等级为一二级的基坑进行测量时,必须进行多测回监测,以保证测量结果的有效性。
结束语本文通过对高精度全站仪水平位移和竖向位移进行精度分析,并结合工程应用实例,发现采用高精度全站仪对城市基坑进行一站式水平位移和竖向位移监测是可行且有效的。
采用强制对中方式进行水平位移监测能够有效提高监测精度,但是需要注意的是,当采用光学对中方式时,则要进行多测回测量。
测量竖向位移时,应尽量采用强制对中方式,且竖直角和测距不宜过大,以保证监测数据的有效性。
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