预设测点式基坑支护变形测量装置.pdf

1、(10)授权公告号 CN 203977469 U(45)授权公告日 2014.12.03CN203977469U(21)申请号 201420252041.5(22)申请日 2014.05.17E02D 33/00(2006.01)(73)专利权人吴保全地址 450002 河南省郑州市经七路15号院3号楼58号专利权人吴歌河南大学(72)发明人吴保全 李国良 张云福 巴文厂薛宏彬 张继波 何铭 田祥吴歌 尚凡玲 刘凤利(74)专利代理机构郑州金成知识产权事务所(普通合伙) 41121代理人郭增欣(54) 实用新型名称预设测点式基坑支护变形测量装置(57) 摘要本实用新型公开了一种预设测点式基坑支

2、护变形测量装置，它包括基坑支护构件和测量仪器，所述基坑支护构件的间隔设置作为预设测点的测钉，所述测钉竖向和水平向的间距与基坑周边荷载分布和岩土条件的复杂程度相关，所述荷载分布和岩土条件越复杂，所述测钉的间距越小，反之则大。所述基坑支护构件包括钢管桩、混凝土桩、冠梁或腰梁。所述测钉设置在基坑支护构件变形集中的部位或支护结构内力集中分布的部位，所述测钉的结构和尺寸应满足施工过程不被破坏或变形以及土方开挖后能够显示。所述测量仪器为全站仪。本实用新型在基坑内进行相关测量，避免了基坑周边不通视的影响。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实

3、用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)授权公告号 CN 203977469 UCN 203977469 U1/1页21.一种预设测点式基坑支护变形测量装置，包括基坑支护构件和测量仪器，其特征是：所述基坑支护构件上间隔设置作为预设测点的测钉，所述测钉竖向和水平向的间距与基坑周边荷载分布和岩土条件的复杂程度相关，所述荷载分布和岩土条件越复杂，所述测钉的间距越小，反之则大。2.根据权利要求1所述的预设测点式基坑支护变形测量装置，其特征是：所述测钉的顶部预留结构上安装棱镜或贴片，使之有利于在狭小的空间内观测测点位移变化情况。3.根据权利要求1所述的预设测点式基坑支护变形测量装置，其特征

4、是：所述基坑支护构件包括钢管桩、钢板桩、混凝土桩、冠梁或腰梁，其中，所述钢管桩和钢板桩在沉入土层之前，在其桩身上焊制所述测钉；所述混凝土桩在灌注之前，在其钢筋笼上焊制所述测钉；所述冠梁或腰梁在安装或灌注成型之前，在其钢筋笼上焊制所述测钉。4.根据权利要求1所述的预设测点式基坑支护变形测量装置，其特征是：所述测钉设置在基坑支护构件变形集中的部位或支护构件内力集中分布的部位，所述测钉的结构和尺寸应满足施工过程不被破坏或变形以及土方开挖后能够显示。5.根据权利要求1所述的预设测点式基坑支护变形测量装置，其特征是：所述测量仪器为全站仪。权 利 要 求 书CN 203977469 U1/3页3预设测点式

5、基坑支护变形测量装置0001 技术领域：0002 本实用新型涉及一种建筑业基坑支护变形监测技术，特别是涉及一种预设测点式基坑支护变形测量装置。0003 背景技术：0004 一般情况下，基坑支护结构的测量测点设置在支护结构的顶部，测点下面的变形和应力采用应力计或应变计或深层水平位移等方法测量。顶部测点只是对支护结构顶部变形进行测量，不能对整个支护深度范围内的任意垂直深度处水平变形进行量测。但是垂向不同深度的变形量是支护工程测量的主要数据，因为随着基坑深度的增加，一方面支护结构的垂向刚度会随着周边作用增加发生减少的现象支护结构中部出现中鼓，且每个工况条件并不相同周边荷载分布和传递方式、岩土条件变化

6、、施工环境的变化，均引起支护结构的变形，结构的变形会导致坡肩土体变形，这些连锁反应隐蔽性强，往往在没有观测到的条件下，支护结构就发生垮塌。所以顶部测点并不能代替下面测点变形测量。另一方面，下部采用其它元件测量，其结果与顶部测点不是相同的系统的测量数据，增加变形评判的难度。0005 顶部布置测点和顶部以下采用元件的测量方法造价高，因为元件属于一次性埋设，没有重复利用的几率，例如土压力盒、钢筋应力计均是在土中或混凝土中埋设，支护结构功能完成后无法取出来。另外元件的安装环节比较多，需要施工方和监测方联手以及采用多种工艺措施进行，大部分情况施工方的焊接、安装、保护等技术和意识相对薄弱，常常不能按照既定

7、要求完成工作。0006 实用新型内容：0007 本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新颖独创、变形测量精确且成本较低的预设测点式基坑支护变形测量装置。0008 本实用新型的技术方案是：一种预设测点式基坑支护变形测量装置，包括基坑支护构件和测量仪器，所述基坑支护构件上间隔设置作为预设测点的测钉，所述测钉竖向和水平向的间距与基坑周边荷载分布和岩土条件的复杂程度相关，所述荷载分布和岩土条件越复杂，所述测钉的间距越小，反之则大。0009 所述测钉的顶部预留结构上安装棱镜或贴片，使之有利于在狭小的空间内观测测点位移变化情况。所述基坑支护构件包括钢管桩、钢板桩、混凝土桩、冠梁或腰梁

8、，其中，所述钢管桩和钢板桩在沉入土层之前，在其桩身上焊制所述测钉；所述混凝土桩在灌注之前，在其钢筋笼上焊制所述测钉；所述冠梁或腰梁在安装或灌注成型之前，在其钢筋笼上焊制所述测钉。所述测钉设置在基坑支护构件变形集中的部位或支护构件内力集中分布的部位，所述测钉的结构和尺寸应满足施工过程不被破坏或变形以及土方开挖后能够显示。所述测量仪器为全站仪。0010 本实用新型的有益效果是：0011 1、本实用新型在基坑支护构件的顶部、不同深度处以及间隔一定距离的位置处分别设置作为预设测点的测钉，能够在基坑外围或基坑内连续监测基坑支护结构的变形情说 明 书CN 203977469 U2/3页4况，选择适宜的观测

9、仪器设备即可完成在关键工况条件下的连续测量工作。0012 2、本实用新型能够将变形测点移动到基坑内观测，由于基坑内是开放的空间，在建筑基础施工完成之前没有阻碍通视的构筑物，同时也是支护结构处于功能发挥的极值状态支护结构受力变形最大的时段，在基坑内进行相关测量，避免了基坑周边不通视的影响。0013 3、本实用新型测钉的顶部预留结构上安装小型棱镜或常规的贴片，有利于在狭小的空间内观测测点位移变化情况。0014 4、本实用新型通过工况在不同时间段内对预设测点的测量结果，就可以判读预设测点在任意平面上变形矢量方向，进而准确判定支护结构的受力作用的方向，下个工况开工前，根据情况确定基坑支护结构加固的方向

10、和位置。0015 5、本实用新型能够替代深层测斜、支护结构内部的钢筋应力计或应变计、甚至是锚索应力计，实际在2026m的深基坑工程中应用，节约资金6070，人工成本节约4050，综合工程监测价格比传统的监测方法节约4050。0016 6、本实用新型新颖独创、变形测量精确且成本较低，能够全天候对深大基坑进行24小时不间断测量，尤其是对于基坑周边有重要建筑物和控制变形严格的构筑物时，可实现在基坑内侧连续观测，易于推广实施，具有良好的经济效益。0017 附图说明：0018 图1为预设测点式基坑支护变形测量装置的预设测点分布图；0019 图2为预设测点式基坑支护变形测量装置的预设测点正立面图。0020

11、 具体实施方式：0021 实施例：参见图1和图2，1-测钉，2-钢筋笼，3-混凝土保护层，4-混凝土桩，5-基坑底面。0022 预设测点式基坑支护变形测量装置包括基坑支护构件和测量仪器，其中：基坑支护构件的顶部、不同深度处以及间隔一定距离的位置处分别设置作为预设测点的测钉1，测钉1垂向和水平向的间距与基坑周边荷载分布和岩土条件的复杂程度相关，荷载分布和岩土条件越复杂，测钉1的间距越小，反之则大。0023 对于特殊的基坑，可以在测钉1的顶部预留结构上安装小型棱镜或常规的贴片，使之有利于在狭小的空间内观测测点位移变化情况。0024 基坑支护构件包括钢管桩、钢板桩、混凝土桩4、冠梁或腰梁，其中，钢管

12、桩和钢板桩在沉入土层之前，在其桩身上焊制测钉1；混凝土桩4在灌注之前，在其钢筋笼2上焊制测钉1；冠梁或腰梁在安装或灌注成型之前，在其钢筋笼2上焊制测钉1。0025 测钉1设置在基坑支护构件变形大的部位或支护构件内力集中分布的部位，测钉1的结构和尺寸应满足施工过程不被破坏或变形以及土方开挖后能够显示。0026 测量仪器为全站仪，当然也可以采用其他测量仪器，均为现有技术，不一一详述。采用全站仪的扫描功能，可以连续得出测点位移变化，起到准确预报的效应。0027 使用时，先确定初始值：基坑支护构件上测钉1位置轴线坐标与竣工轴线坐标保持有相同的施工误差，由于施工误差属于可测量误差，构件中钢筋笼2等结构在

13、未受到作用之前，其和其上的测钉1不会发生位移，施工完毕对构件进行测量复核，可确定数值或误差的大小，利用测量误差修正竣工测量值，并将其作为基坑土方开挖之前各个测点的初始说 明 书CN 203977469 U3/3页5值。0028 再进行测量：基坑支护工程一般采用将深度分段进行土方开挖，开挖到构件上的预设测点时，清理周边的覆盖测钉1的泥土等，使之保持可观测状态，通过常规测量方法对其进行直接观测测量，确定在一定工况条件测点坐标值的变化，对相同深度的测点建立该深度上平面坐标，据此得出每个测点的坐标随着工况的变化的变化图，从图中可计算出测点随时间增加的变形量和变形矢量方向，对构件上的每个测点按照上述方法开挖和清理以及测量等循环进行，直至基坑深度范围内所有的测点均采用直接测量方式为止，总结测点变化情况，得出作用在支护构件上荷载的作用方向，进而确定作用力的方向。说 明 书CN 203977469 U1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 203977469 U