浅析基坑变形的测量机器人自动化监测 钟伟华
浅析基坑变形的测量机器人自动化监测钟伟华
发表时间：2019-04-24T16:55:56.173Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：钟伟华
[导读] 摘要：测量机器人已广泛应用于各类工程的自动变形监测。在实际工作中，测量机器人一般由计算机用专用软件控制，实现测量机器人与计算机之间的数据交换。
广州市增城区城乡规划与测绘地理信息研究院
摘要：测量机器人已广泛应用于各类工程的自动变形监测。在实际工作中，测量机器人一般由计算机用专用软件控制，实现测量机器人与计算机之间的数据交换。因此，良好的数据通信技术尤为重要。本文主要讨论了基坑变形测量机器人的自动监测研究。第一部分介绍了自动测量的一些基本情况，并对测量机器人进行了详细的阐述，针对自动测量的方法和流程。包括对目标的搜索，要考虑的问题，位置的确定，范围的划分以及监视点的基准测试等，逐一描述，然后描述数据处理的一些知识。
关键词：测量；机器人；自动化；检测；基坑变形
引言：随着中国人口的增加，有限的资源被无限期地分配，人均资源很少而且很少。为了更好地利用资源，城乡都开始制定相应的政策法规来保护资源，乡镇棚户区已经转变为城市规划，城镇规划就在上层。地板越高，建筑物底部的基坑越深。伴随着挖掘技术难度的增加。 “监测技术规范”规定，基坑工程开挖深度大于或等于5m或开挖深度小于5m，但场地地质条件及周围环境及其他基坑应采用基坑工程监测。
一、系统需求分析
在我们的日常基坑监测工作中，引入了 LeicaTCA2003 测量机器人。为了能够充分地发挥测量机器人的功能，并最大范围地将其应用于日常测量任务中，我们整理了过去测量施工时所遇到的问题，针对这些问题，提出需求，并开发了一套自己的全自动测量系统。
1、项目管理
以往监测项目过程数据以文件、文件夹形式保存，容易混乱及丢失。故要求系统以项目形式进行管理，以数据库格式存储，保存着各期过程中的相关监测数据，包括基准点坐标、原始观测数据及结果数据等，方便数据分析、利用和经验积累。
2、自动测量
常规基坑监测，因需要多测回重复观测，作业人员须不停地来回跑动立尺。所以本系统需要满足：设站完成后，通过软件选择待观测监测点，测量机器人自动完成盘左、盘右多测回测量，遇到困难可自动智能处理。如当目标监测点遇到遮挡时，放弃当前测量，并根据设置的等待时间重新测量该点，或者在下一站补充测量。
3、安全预警
常规监测一般都是作业人员收工后，将数据传输至计算机，然后进行对比，在基坑变形比较快的情况下往往错失了最佳的报警时间。所以要求系统满足测量过程中实时报警，一是对当前测回的超限报警，如光学测微器两次重合读数差、半测回归零差、一测回内 2C 较差和同一方向值各测回较差等；二是对变化量进行报警，基坑监测的主要目的是为了工程安全顺利地进行，所以当监测点变形量、变化率或累计变化量超过预先设定的限差时，系统应能自动报警。
4、数据处理及图表输出
监测数据必须是及时的，做到当天测，当天反馈。所以要求系统能自动进行改正（包括气象改正、仪器加乘常数改正等）、整网平差、自动报表、输出变形趋势图及监测点各期坐标值等，尽可能少的干预，做到外业结束，内业亦同步结束。
二、系统设计
1、软硬件配置
硬件：TCA2003，大量预埋标，360 度棱镜，便携式笔记本为满足基坑高精度特点，系统采用0.5°高精度测量机器人Leica
TCA2003，其在仪器内部安装了伺服马达，它通过内置的自动目标识别装置 ATR1发射出的激光束经棱镜反射后由CCD相机接收，实现自动寻找和自动精确照准目标。
软件：VS2008，C#语言，GeoCOM系统使用 C#语言，基于 Visual Studio 2008 平台开发，并调用 GeoCOM 接口开发基坑变形的测量机器人自动化监测系统数据采集模块。
2、作业流程
预埋监测点标石，可安插360°全方位棱镜，作业前一次性安装好棱镜，除首次测量外，仪器定向后即可自动观测。
3、系统界面设计
多页面双屏管理，界面上方为数据，下方为图形，两者同步显示，可直观地了解到各监测点位置、属性及动态。界面上方显示监测点的观测记录等，下方显示底图及高亮显示监测点位置。每个测回中，已观测点红色显示，未观测点灰色显示。
4、软件模块设置
系统共有 5 个功能模块，各模块设有子项若干。
（1）模块结构图
（2）系统设置
根据测量机器人属性，设置系统连接的各项通讯参数，包括串口号、波特率、仪器型号等。同时还包括测量机器人的附件棱镜的设置（类型、常数等）；根据基坑监测的等级，设置观测等级及对应限差、测回数等；根据当日实时环境，设置气象信息等；除此之外的特殊情况设置，如点位遮挡、多目标、超限处理等。
（3）自动观测
项目第一次开展须进行首次测量，首次测量前须录入监测基准点及工作基点信息，而后在工作基点上架站，人工照准各个目标点，输入各点点号，获取目标点概略空间位置信息，以便于计算机控制测量机器人自动测量。自动观测可根据系统设置的信息、控制点及目标点坐标信息，自动完成多测回观测。可根据需要选择监测点及分组。
（4）数据处理
数据处理模块满足不同架站模式的数据处理功能，除已知点架站模式外，还兼容自由网架站模式。同时考虑到作业中的操作失误，增
基坑变形监测技术方案设计
基坑变形监测技术方案 一、工程概况 本工程由一幢门字形酒店、六幢不同高度公寓和整体地下车库组成，总占地面积约30000m 2，总建筑面积约23 万m 2，地下建筑面积约8.7 万m 2。 本工程基坑总面积约29300m 2，东西向长约300～400m，南北方向长约40～110m。基坑总延长线为785m，地下室为三层，基坑开挖深度为-18.2m、-18.7m，管线分布复杂。基坑北侧紧邻海河，南侧是车流量较大的公路，海河水位的变化及张自忠路面动荷载的干扰都将是某基坑监测的难点。基坑监测等级为一级，监测手段众多，监测内容、监测工作量及监测难度均较大。 二、依据及原则 1. 《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97） 2. 《工程测量规范》（GB50026-93） 3. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 4. 《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-93） 5. 《天津市建筑地基基础设计规范》（TBJ1-88） 依据规范和天津市建设主管部门对建筑物基坑施工相关文件的要求，以及基坑设计的相关要求；为确保建筑物地下基坑施工及周边环境的安全性和可靠性，使在基坑开挖和施工期间的变形得到有效控制，保证其不对基坑自身及周边环境造成破坏性的影响，用科学的数据指导基坑信息化施工，保证施工安全。
三、基坑监测项目 为了及时收集、反馈和分析周围环境要素在施工中的变形信息，实现信息化施工并确保施工安全，综合本工程周边环境状况及围护结构和支护体系的特点，遵照设计的相关要求，本工程共进行如下几项基坑监测工作： 1、周边环境监测 A、地下管线变形监测； B、基坑外道路变形监测； C、基坑外地下潜水水位监测； D、基坑外承压水水位监测； E、基坑外土体水平位移（测斜）监测； F、基坑外土体表面变形监测； G、海河堤岸变形（沉降、变形）监测； 2、围护结构监测 A、围护桩桩体水平位移（测斜）监测； B、围护桩桩顶变形（沉降、位移）监测； C、围护桩内、外侧水土压力监测； D、围护桩的竖向钢筋应力监测； 3、支撑体系和立柱监测 A、支撑轴力监测； B、钢格构柱及立柱角钢应力监测； C、立柱位移和沉降监测；
最新基坑开挖监测方案
基坑开挖监测方案
1.工程概况 拟建综合楼工程项目为地下二层、地上八层（局部三层、五层），设地下室二层，预计开挖深度约为地面以下9.0m左右。挡土结构和支承结构为钻孔灌注桩，止水桩为高压旋喷水泥土桩，大量土方为支撑和支挡下挖土。 地理位置处于解放东路、茶局路交汇处西北角，场地为原供电局旧址。基坑四周建筑物密集，东侧为十层交通大厦，其余四周为4-5层砖混结构的住宅楼，紧邻基坑为110KV城中高压变电所，该所为本工程监测的重点。 设计单位：工程桩为机械工业部深圳设计研究院，围护桩为南京南大岩土工程技术有限公司，《岩土工程勘察报告》由宜兴市建筑设计研究院提供。2.施工监测的重要性和目的 2.1施工监测的重要性 在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力（围护桩和墙的内力，支撑轴力或土锚拉力等）和变形（深基坑坑内土体的隆起、基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等）中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，深基坑开挖工程往往在建筑密集的市中心，施工场地四周有建筑物和地下管线，基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。同时基坑相邻的建筑物又相当于较重的集中荷载，基坑周围的管线常引起地表水渗漏，这些因素又是导致土体变形加剧的原因。基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在基坑围护结构设计和变形预估时，一方面，基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性；另一方面，对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定，与实际有一定的差异；加之，基坑开挖与围护结构施工过程中，存在着时间和空间上的延迟过程，以及降雨、地面堆载和挖机撞击等偶然因素的作用，使得现阶段在基坑工程设计时对结构内力计算以及土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在相当程度上仍依靠经验。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土
自动化变形监测
自动化变形监测技术的研发与应用 摘要：在各项工程的变形自动化监测方面，测量机器人正逐步成为首选的自动化测量技术设备。与传统人工测量手段相比，测量机器人以它的高精度、高稳定性和高可靠性等优越性，在变形监测中发挥越来越重要的作用。自动化变形监测能够在无人值守情况下完成变形监测，完全能够取代人工测量，同时还为我们提供了可视化的动态变形信息，做到了信息化施工，也避免了工程事故的发生。 关键词：自动变形监测；传统人工测量；自动全站仪；可视化 The development and application of automatic deformation monitoring Subtract：In the project of the automation deformation monitoring, measuring robot is gradually becoming the preferred automation measuring technology equipment.The system is simple operation, high automation level. Compared with the traditional artificial measurement methods, measuring robot to its high precision, high stability and high reliability etc- advantages in deformation monitoring playing more and more important- role. When no one guards,it can complete deformation monitoring and completely replace artificial measurement. At the same time, it also provides us with a visualization of the dynamic deformation information. We can do the informatization construction and avoid engineering accident. Key words: automatic deformation surveying ; The traditional artificial measurement; automatic total station; visualization 1 引言 传统的工程变形监测测量是靠人工实地测量，工作量大，测出的各项参数存在一定的系统误差和人工误差，还要受天气和现场条件状况的影响，资料的整理与分析周期也很长，不能及时地发现工程隐患。为了解决这些问题，测量机器人开始进入人们的视野。测量机器人通过CCD影像传感器和其它传感器对测量的“目标”进行识别，迅速做出分析、判断与推理，实现自我控制，并自动完成照准、读数等操作。自动化变形监测系统是采用测量机器人对各种工程进行自动化安全监测和数据处理的通用软件系统，可对各监测点进行实时监控、自动测量和变形过程显示等功能。国内外自动化变形监测系统的研究和开发也取得一定成果。例如,国内武汉大学张正禄开发研制的测量机器人变形监测系统等，国外德国Leica公司推出的Geomos(Geodetic Monitoring System)自动监测系统,已经相对比较完善。 2 系统整体设计 (1)工程管理：工程中保存着该变形监测项目在监测过程中的相关数据。 (2)系统初始化:实现各项通讯参数设置以及测量机器人的初始化设置等。 (3)学习测量:对所需观测的目标点进行首次人工测量，获取目标点概略空间位置信息,以便日后计算机控制测量机器人自动搜寻定位目标点,完成自动测量。
基坑变形监测方案
本设计主要针对某深基坑工程施工过程中基坑变形及引起周边环境变形进行监测的方法及相关数据处理方案的设计与分析。主要监测内容对基坑壁进行水平位移监测和沉降监测；内支撑格构柱进行沉降监测；周边临近基坑受基坑影响的建筑物作沉降监测；周边建筑沉降超预警值后要求进行倾斜观测。采用监测方法为精密二等水准、极坐标法、投点法，并对其可行性进行做了精度分析。 关键字：沉降观测；水平位移观测；倾斜观测；二等水准；极坐标
Abtract This desig n is mai nly for a deep foun datio n pit duri ng the con struct ion of foun dati on pit deformatio n and cause the deformati on of the surro unding en vir onment monitoring methods and data processing program design and analysis.The main mon itori ng content of the foun dati on pit wall for mon itori ng horiz on tal displaceme nt and settlement monitoring;In support of lattice column for subsidence monitoring; near an excavation foundation pit surrounding by effect of buildings for subsidence monitoring;The surrounding building settlement of super early warning value requirements of the tilt observation.The monitoring method for precision two level, the polar coordinate method, points method,And its feasibility was made precision an alysis. Keyword: Horizontal displacement observation; settlement observation; tilt observati on; two level; polar coord in ates
基坑开挖监测方案
1.工程概况 拟建综合楼工程项目为地下二层、地上八层（局部三层、五层），设地下室二层，预计开挖深度约为地面以下9.0m左右。挡土结构和支承结构为钻孔灌注桩，止水桩为高压旋喷水泥土桩，大量土方为支撑和支挡下挖土。 地理位置处于解放东路、茶局路交汇处西北角，场地为原供电局旧址。基坑四周建筑物密集，东侧为十层交通大厦，其余四周为4-5层砖混结构的住宅楼，紧邻基坑为110KV城中高压变电所，该所为本工程监测的重点。 设计单位：工程桩为机械工业部深圳设计研究院，围护桩为南京南大岩土工程技术有限公司，《岩土工程勘察报告》由宜兴市建筑设计研究院提供。 2.施工监测的重要性和目的 2.1施工监测的重要性 在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力（围护桩和墙的内力，支撑轴力或土锚拉力等）和变形（深基坑坑内土体的隆起、基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等）中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，深基坑开挖工程往往在建筑密集的市中心，施工场地四周有建筑物和地下管线，基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。同时基坑相邻的建筑物又相当于较重的集中荷载，基坑周围的管线常引起地表水渗漏，这些因素又是导致土体变形加剧的原因。基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在基坑围护结构设计和变形预估时，一方面，基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性；另一方面，对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定，与实际有一定的差异；加之，基坑开挖与围护结构施工过程中，存在着时间和空间上的延迟过程，以及降雨、地面堆载和挖机撞击等偶然因素的作用，使得现阶段在基坑工程设计时对结构内力计算以及土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在相当程度上仍依靠经验。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土
莱卡TCA2003测量机器人操作手册
TCA2003测量机器人变形监测操作手册 王海滨刘朋俊 （黄委会设计院测绘总队，450003） 一、测量机器人变形监测系统的地位和作用 近年来电子工业的迅速发展，带动新型的精密电子测量仪器不断出现，为测绘行业提供了新的技术和方法。随着精密电子仪器的出现，变形监测也出现了新的变革和发展。工程测量常规的经纬仪和电磁波测距仪已经逐渐被电子全站仪所替代，电脑型全站仪配合丰富的软件向全能型和智能型方向发展，形成了TPS（Totalstation Position System）系统。带电动马达驱动和程序控制的TPS系统结合激光，通讯及CCD 技术，可以实现测量的全自动化，集自动目标识别、自动照准、自动测角、自动测距、自动跟踪目标、自动记录于一体的测量系统，该系统可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对目标点进行自动观测，配合内处理软件，可以实现变形监测内外业一体化、全自动化，被称为测量机器人。 二、系统的构成及附件 2．1硬件构成 主机、GPH1单棱镜、GZT4觇牌、内置GEB87电池、GEB71备用电池、数据及电
源电缆、SRAM存贮卡（512K）、GST20脚架、GDF21基座、背带、仪器箱。 2．2软件构成 2.2.1 系统软件（Syytem Software）包括所有的基本功能； 2.2.2 随机应用软件（Application Software）支持特殊的应用测量; 2.2.3 机载Inspector V1.0数据采集软件。 2.2.4 变观准备应用软件 三系统的特点和优点 3．1 TCA2003的精度及功能特点 TCA2003标称测角精度0.5秒，测距精度（1mm+1ppm*D）（D为被测距离），测程范围：在一般条件下，单棱镜可达2500米，三棱镜可达3500米。TCA仪器由马达带动，在望远镜中安有同轴的自动目标识别（ATR1）装置，采用内置的ATR1发射激光束，经过反射后由内置的CCD像机接收，相对于CCD像机中心点位置被计算，其偏移量被用来控制仪器马达，转动仪器以便精确照准棱镜，并可对水平角和垂直角进行改正。 TCA2003测量机器人在望远镜中安有同轴自动目标识别装置ATR（Automatic Target Recognition）,能自动瞄准普通棱镜进行测量。 内置的ATR与望远镜同轴安装，并向目标发射激光束，返回的激光束被仪器中的CCD相机捕获从而计算出反射光点中心的位置，驱动马达步进到棱镜的中心位置，并对水平角和垂直角进行改正。 垂直轴里安有激光对点器，投在地面上的红色激光点使仪器对中更加容易。 可采用电子气泡精确整平仪器，将用图形和数字显示垂直轴的纵、横向倾斜量。 可向仪器内部的Flash存贮器装载应用软件，并独立运行于仪器上，数据存贮
基坑监测方案资料
海曙科技创业大厦基坑支护工程监测方案 一、编制依据 1.国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）； 2.《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8-97）； 3.浙江省标准《建筑基坑支护技术规程》（DB33/T1008-2000）； 4.宁波市建筑设计研究院勘察分院提供的《宁波天元大厦工程地质 勘察报告》； 5.《海曙科技创业大厦基坑支护工程施工图》（宁波市建筑设计研究 院）； 6.宁波市城乡建委专家组编写的宁波市行业标准《宁波市软土深基 坑支护设计与施工暂行技术规定》； 二、工程概况 宁波海曙科技创业大厦基地位于宁波市海曙区，位于中山西路的北侧，南临花池巷，东靠亨六巷，西到布政巷。基地面积为8084平方米。总建筑面积为59916平方米。地上26层，地下2层，为剪力墙结构，采用孔灌注桩桩基础。 本工程±0.00相当于黄海高程3.8m，基坑开挖深度为约9.5m，基坑开挖面积6645m2，基坑四周延米350m。地下室采用排桩加两道混凝土支撑的支护形式。场地由宁波市建筑设计研究院勘察分院勘察。结构部分由宁波市建筑设计研究院一所设计。 三、监测人员
主要监测管理人员表
四、监测目的、内容、布设及要求 （一）监测目的 为了确保支护结构的安全施工，了解基坑开挖过程中支护结构的安全状况,验证支护结构设计对整个基坑施工过程和内部结构进行施工监测非常必要,监测还可以发现在设计中因地质等因素而没有考虑到可能在施工中影响安全的状况为及时对局部进行加固调整施工提供依据,同时可以根据监测资料总结工程经验，为提高设计水平提供依据。 （二）监测内容 1、深层土体位移观测 基坑侧向变形观测是基坑开挖支护施工过程监测中一项地下各处水平位移的监测方法，常用测斜仪进行测量，它是一种可以精确测量垂直方向土层或围护结构内部水平侧向位移的工程测量仪器,本次工程布设9个水平位移测量监测孔。 2、环梁及立柱水平位移观测 基坑开挖工程施工场地变形观测的目的是通过对设置在支护场地的观测点进行周期性的测量，求得各观测点坐标的变化量，提供评价支护结构和地基土的稳定性技术数据, 本次工程布设了33个环梁和立柱水平位移监测点。 3、环梁及立柱沉降测量 沉降测量是通过精密水准仪以某一起始点为基准测量各点每次高程变化得到各相应点的沉降量(可以用国家水准控制网中的水准控制
浅析基坑变形的测量机器人自动化监测 钟伟华
浅析基坑变形的测量机器人自动化监测钟伟华 发表时间：2019-04-24T16:55:56.173Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：钟伟华 [导读] 摘要：测量机器人已广泛应用于各类工程的自动变形监测。在实际工作中，测量机器人一般由计算机用专用软件控制，实现测量机器人与计算机之间的数据交换。 广州市增城区城乡规划与测绘地理信息研究院 摘要：测量机器人已广泛应用于各类工程的自动变形监测。在实际工作中，测量机器人一般由计算机用专用软件控制，实现测量机器人与计算机之间的数据交换。因此，良好的数据通信技术尤为重要。本文主要讨论了基坑变形测量机器人的自动监测研究。第一部分介绍了自动测量的一些基本情况，并对测量机器人进行了详细的阐述，针对自动测量的方法和流程。包括对目标的搜索，要考虑的问题，位置的确定，范围的划分以及监视点的基准测试等，逐一描述，然后描述数据处理的一些知识。 关键词：测量；机器人；自动化；检测；基坑变形 引言：随着中国人口的增加，有限的资源被无限期地分配，人均资源很少而且很少。为了更好地利用资源，城乡都开始制定相应的政策法规来保护资源，乡镇棚户区已经转变为城市规划，城镇规划就在上层。地板越高，建筑物底部的基坑越深。伴随着挖掘技术难度的增加。 “监测技术规范”规定，基坑工程开挖深度大于或等于5m或开挖深度小于5m，但场地地质条件及周围环境及其他基坑应采用基坑工程监测。 一、系统需求分析 在我们的日常基坑监测工作中，引入了 LeicaTCA2003 测量机器人。为了能够充分地发挥测量机器人的功能，并最大范围地将其应用于日常测量任务中，我们整理了过去测量施工时所遇到的问题，针对这些问题，提出需求，并开发了一套自己的全自动测量系统。 1、项目管理 以往监测项目过程数据以文件、文件夹形式保存，容易混乱及丢失。故要求系统以项目形式进行管理，以数据库格式存储，保存着各期过程中的相关监测数据，包括基准点坐标、原始观测数据及结果数据等，方便数据分析、利用和经验积累。 2、自动测量 常规基坑监测，因需要多测回重复观测，作业人员须不停地来回跑动立尺。所以本系统需要满足：设站完成后，通过软件选择待观测监测点，测量机器人自动完成盘左、盘右多测回测量，遇到困难可自动智能处理。如当目标监测点遇到遮挡时，放弃当前测量，并根据设置的等待时间重新测量该点，或者在下一站补充测量。 3、安全预警 常规监测一般都是作业人员收工后，将数据传输至计算机，然后进行对比，在基坑变形比较快的情况下往往错失了最佳的报警时间。所以要求系统满足测量过程中实时报警，一是对当前测回的超限报警，如光学测微器两次重合读数差、半测回归零差、一测回内 2C 较差和同一方向值各测回较差等；二是对变化量进行报警，基坑监测的主要目的是为了工程安全顺利地进行，所以当监测点变形量、变化率或累计变化量超过预先设定的限差时，系统应能自动报警。 4、数据处理及图表输出 监测数据必须是及时的，做到当天测，当天反馈。所以要求系统能自动进行改正（包括气象改正、仪器加乘常数改正等）、整网平差、自动报表、输出变形趋势图及监测点各期坐标值等，尽可能少的干预，做到外业结束，内业亦同步结束。 二、系统设计 1、软硬件配置 硬件：TCA2003，大量预埋标，360 度棱镜，便携式笔记本为满足基坑高精度特点，系统采用0.5°高精度测量机器人Leica TCA2003，其在仪器内部安装了伺服马达，它通过内置的自动目标识别装置 ATR1发射出的激光束经棱镜反射后由CCD相机接收，实现自动寻找和自动精确照准目标。 软件：VS2008，C#语言，GeoCOM系统使用 C#语言，基于 Visual Studio 2008 平台开发，并调用 GeoCOM 接口开发基坑变形的测量机器人自动化监测系统数据采集模块。 2、作业流程 预埋监测点标石，可安插360°全方位棱镜，作业前一次性安装好棱镜，除首次测量外，仪器定向后即可自动观测。 3、系统界面设计 多页面双屏管理，界面上方为数据，下方为图形，两者同步显示，可直观地了解到各监测点位置、属性及动态。界面上方显示监测点的观测记录等，下方显示底图及高亮显示监测点位置。每个测回中，已观测点红色显示，未观测点灰色显示。 4、软件模块设置 系统共有 5 个功能模块，各模块设有子项若干。 （1）模块结构图 （2）系统设置 根据测量机器人属性，设置系统连接的各项通讯参数，包括串口号、波特率、仪器型号等。同时还包括测量机器人的附件棱镜的设置（类型、常数等）；根据基坑监测的等级，设置观测等级及对应限差、测回数等；根据当日实时环境，设置气象信息等；除此之外的特殊情况设置，如点位遮挡、多目标、超限处理等。 （3）自动观测 项目第一次开展须进行首次测量，首次测量前须录入监测基准点及工作基点信息，而后在工作基点上架站，人工照准各个目标点，输入各点点号，获取目标点概略空间位置信息，以便于计算机控制测量机器人自动测量。自动观测可根据系统设置的信息、控制点及目标点坐标信息，自动完成多测回观测。可根据需要选择监测点及分组。 （4）数据处理 数据处理模块满足不同架站模式的数据处理功能，除已知点架站模式外，还兼容自由网架站模式。同时考虑到作业中的操作失误，增
基坑变形监测水平位移测量的几种方法
基坑变形监测水平位移测量的几种方法 摘要:随着城市经济建设的快速发展，城市用地越来越紧张，使得城市发展不得不向上或向下发展,基坑开挖的深度越来越深。为了确保基坑支护的安全，不论是一、二、三级基坑，根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009的要求对基坑坡顶的水平位移都要求进行监测，现就当前基坑监测水平位移监测的几种方法进行探讨。 关键词：水平位移测量；视准线法；小角法；前方交会；后方交会；极坐标 Abstract: With the rapid development of the city’s economic construction, urban land is more and more tense, which makes the urban development had to go upward or downward, such as the deeper and deeper excavation of foundation pit. In order to ensure the safety of the excavation support system, no matter the primary, secondary, or third pit, according to the requirements of Building Foundation Pit Project Monitoring Technical Regulation GB50497-2009, the horizontal displacement of the pit top are required to be monitored. Hereby, this paper will expounds the several methods for the current horizontal displacement monitoring. Key words: horizontal displacement measurement; collimation line measurement; small-angle measurement; forward intersection; resection; polar coordinates 视准线法 视准线法，主要应用在场地比较开阔，基坑比较规整的长方形或正方形基坑。 (1)基准点的布设：在基坑的四个边上分别布设一对基准点。基准点应离开基坑的距离不小于开挖深度的3倍。一对基准点应与被监测点基本在一条直线上，误差不大于5cm。见附图： （2）观测方法：在一个基准点架设仪器，另一个基准点定向。利用经纬仪或激光准直仪直接观测一个强制对中装置的觇牌上的标尺读数。根据精度要求观测多个测回，求平均数计算位移增量，计算基坑坡顶监测点的本次位移量及累计位移量。 视准线法的优点和缺点：优点是观测数据直观，对仪器精度要求不高，方法简便。缺点是受场地影响较大，只适用于规则的基坑，幷且距离不宜太远。 2.小角度法：
基坑支护监测方案(1)
XXX三期基坑支护 监 测 方 案 XXX有限公司 二O一四年十月十二日
XXX基坑支护监测方案 1.工程概述 工程概况 本工程合肥市XXX?XXX项目三期基坑支护指定分包工程由合肥新站XXX开发有限公司投资新建，工程地点位于合肥市万佛湖路与潜山路交口西北侧ZWQTC-036地块。 合肥市XXX?XXX项目三期基坑支护指定分包工程由江苏东南建筑工程结构设计事务所有限公司设计,基坑支护详见设计图纸。 本支护工程为临时性工程，基坑安全等级为二级，结构重要性系数为,基坑使用期为12个月。 、本工程支护范围内土层分布自上而下依次为素填土、粘土、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩，基坑底落于粘土中，场地地下水类型为主要为上承滞水。 、基坑开挖深度约为—，基坑靠近星光东路有较多管线，北侧会所周边有天然气管道。经放线，管道在基坑上口线外侧3m，对基坑施工无影响。 、本次设计图纸分为4个剖面，分别为1-1剖面、1a-1a剖面，2-2剖面、3-3剖面。 1-1剖面设计为Φ800旋挖桩，间距，桩长10米，距桩顶2m处设置一道锚索，基坑内侧喷锚护面。1a-1a剖面设计为Φ1000旋挖桩，间距，桩长15米，基坑内侧喷锚护面。 2-2剖面、3-3剖面设计为土钉墙。潜山路一侧设计为自然放坡，放坡比例为1:。 地下底板面标高为，基坑开挖深度为约， 场地岩土工程条件 拟建场地地基土构成层序自上而下为： ①层杂填土(Q ml)——层厚～，层底标高为～。褐、褐灰，褐黄、黄褐色等，湿，松散状态，状态不均匀。该层主要成分为粘性土，表部主要含碎砖石、砼块等建筑垃圾，含有植物根茎，局部地段夹生活垃圾和淤泥质土等。 ②层粉质粘土(Q 4 al+pl)——此层仅局部分布，层厚～，层底标高为～。褐灰、灰黄色等，可塑状态，湿，有光泽，无摇振反应，干强度中等，韧性中等；含少量氧化铁、铁锰结核及高岭土等。 ③ 1层粘土(Q 3 al+pl)——层厚一般为～，层底标高为～。灰褐、褐灰、灰黄、褐黄色等，一般为硬
测量机器人在地铁隧道自动化变形监测中的应用
测量机器人在地铁隧道自动化变形监测中的应用 发表时间：2018-02-26T10:28:43.370Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第28期作者：王俊[导读] 数据采集和处理一体化应用，在推行自动化监测的前提下，为地铁隧道安全高效施工带来了新的参考条件。云南汉邦科技有限公司 650000 摘要：测量机器人通常科学精确，编程易于操作，可以满足测量智能化，因此测量机器人对于地铁隧道自动化变形监测发挥着积极作用。由于科技的不断更新进步，尤其是计算机技术的不断深入应用，计算机信息技术成了地铁隧道施工中不可替代的关键要素。测量机器人能够对地铁隧道的实际情况，自主的进行精准的监测分析。 关键词：测量机器人；地铁隧道工程；自动化变形监测；实际应用前言 地铁设施既有效减轻了城市的交通拥堵现状，在给人们提供便捷服务的同时也提供了必要的安全保障。然而，地铁隧道工程建设对施工技术有较高的要求，且施工周期长、难度大、投资费用高，这无疑是让隧道的施工技术和管理面临着巨大的挑战。这时，测量机器人的作用凸显，能够节省大量人力物力，进行大面积精准的测量工作，并在工程实践中不断汲取经验，推动地铁工程的正常开展。 1自动化监测系统 通常测量机器人具备的自动化监测系统涉及到自动化全站仪设备、反射棱镜装置、计算机相关设备、监测设备及施工仿真技术等。 1.1自动化全站仪 地铁隧道变形监测期间，一般利用的自动化全站仪设备是徕卡TS30全站仪，这类仪器测量精度高，借助相应的监测手段，利用监测设备完成对监测任务的实时控制和监测数据的分析处理。利用测量机器人多测回自动观测机载软件设备，能够在一定程度上对照准任务、测角、测距和目标识别等问题展开自动处理分析。徕卡TS30自动化全站仪不仅可以展开整平、调焦和正倒镜观测操作，能够进行全自动化数据采集操作。因为徕卡TS30设备能够进行目标自动识别和对准调焦，监测人员仅仅要做的是对仪器简单的对准聚焦，徕卡TS30就能够自动获取目标棱镜，并精准测距，无需展开人工对焦，在一定程度上减少了人工调焦和照准的偏差。徕卡TS30还研发了自主的机载编程平台，用户能够自主进行编程，根据需要让测量机器人能够展开其他工作，发挥测量机器人的实际作用。 1.2反射棱镜 要把反射棱镜设备，通过螺栓安装在地铁隧道中，通常固定区域确定在道床、拱腰和拱顶等监测位置，棱镜的反射面要对着要全站仪的照准部位，徕卡TS30全站仪设备可自主寻找反射棱镜位置，并且能够目标锁定，完成对监测点的准确监测。 1.3计算机及其他设备 在社会的发展进步下，信息技术的广泛推行应用，越来越多的落实到隧道施工领域中。在隧道施工期间，可以充分结合设计和计算机技术。CAD是其中一种高效的计算机辅助制图工具，是地铁隧道结构绘图的关键软件，利用CAD可以开展三维建模，创建一个地铁隧道的三维实体模型，还能对重要的监测节点有效改善，尺寸注明，文字解释等。利用计算机技术避免了以往的设计偏差性和不协调性，能在一定程度上增加设计工作的科学性和精确性。并且，因计算机的存储功能，通常是以电子版进行存储，对于存在的预算偏差，能够科学准确的对设计进行纠错和调整。 1.4施工仿真技术的应用 测量机器人对于地铁隧道工程自动化变形监测施工程序多，要对施工期间面临的问题，进行及时的分析和预测，还要把施工期间的结构的变形情况深入研究，保证变形情况不会影响施工期间的安全稳定性。这就较好的发挥了施工仿真技术的作用。施工仿真技术运用到机器人设备上，可把施工期间可能会出现的安全隐患进行预测和模拟，从而达到对地铁隧道结构施工的风险控制，尽量把危险指数降到最小。 2观测方法 徕卡TS30全站仪设备固定在地铁隧道中，利用设备通讯链把全站仪与装有监测设施的计算机充分连接，利用计算机控制全站仪进行监测。结合以往确定的监测环节，对监测点展开测量，并计算结果。监测的信息能够自动保存在数据库里。若是监测期间发生变形异常问题或者监测区域的棱镜被覆盖，软件会自主记录分析这些问题。在监测周期达到一定阶段后，全站仪会自主对下个环节的监测点展开监测分析，直到循环周期完成。在各周期阶段完成后，要对存在问题的监测点展开复测操作，分析该监测点是否存在着其他问题。利用控制软件，在各个周期进行测量，利用基准点，在多次测回计算的基础上，分析出测站点的实际坐标，接着再监测别的监测点，获取所有监测点的实时坐标。 3数据处理和分析 在地铁隧道建设管理期间，要发挥好机器人测量控制设备的作用。结合隧道施工的各项关键工序，有效的在时间节点上表示出来，运用计算机高效的管理分析功能，及时对出现的变形信息进行分析处理，提高风险预报准确度，有效采取防范措施避免造成质量和安全事故。在质量监管方面，这一管理措施是项目管理中最关键的一项，有着专业综合性高、技术要求高、信息量广泛等特点。所以，测量机器人对于地铁隧道自动化变形监测，在这一阶段更加有科学性和专业性，质量控制设备可以在一定程度上减少工程施工时间，增强管理工作的高效性。并且质量管理设备要涉及到工程整个阶段，对各个阶段的工程质量实施进行必要的评比和管理，明确的对项目质量测试数据进行评定，进而编制曲线。在工艺管理方面，通过信息设备对工程设计、隧道建设和计算进行优化。 4监测精度分析 地铁隧道内部进行整个施工期间的监测，其危险性是无法预知的，我国也逐渐对相关施工安全问题加大重视的力度，测量机器人和智能化系统的研究和推广将会把隧道施工的危险指数降到最低。当下对于测量机器人的实验不单单局限于以往机械设施替代人手工的技能，在更大程度上是提高它的工作灵敏度和自动化程度的推广，力争解放人手工的操作。智能设备的大力投放能够在极大程度上降低施工工人的使用量，让手动监测工人能够转战到广阔安全的场地。同时，智能机器人在进行长期运用中，测量精准，安全高效，极大地提高了工作效率，也能够减少费用支出。自动化系统需要相关智能设备的数字系统，技术人员的综合素质要求，以及相匹配的软件应用。然而测量机器人设备和数字化系统的分析要运用较多的经费和时间，通常小型地铁隧道尚不能满足相关条件，当前还是要通过大型研究部门或者大规模地铁隧道系统的投资。
基坑变形监测方案
佳·5.4克拉项目 基坑变形监测方案 编制： 甘肃统建建筑装饰工程集团有限公司 佳·5.4克拉项目部 二○一七年九月二十日
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) （一）工程简介 (1) （二）地层岩性 (1) （三）气象 (2) （四）地下水 (2) 三、施工部署 (3) （一）人员部署 (3) （二）监测管理程序 (3) （三）测量检测部署 (3) 四、深基坑监测要求 (3) （一）监测要求 (3) （二）、监测过程控制要求 (4) （三）、监测数据结果的要求 (4) 五、监测方法 (4) （一）监测仪器及要求 (5) （二）巡视检查 (5) （三）监测点的布置 (5) 六、监测期和监测频率 (5) 七、监测报警及异常情况下的监测措施 (6) 八、资料整理和分析反馈 (6) 九、作业安全及其它注意事项 (6) 十、雨季施工技术措施 (6) 十一、应急预案 (7) （一）应急救援部署 (7) （二）突发事件风险分析及预防 (8) 附图一：基坑监测点平面布置图
一、编制依据 1、佳·5.4克拉基坑开挖图； 2、佳·5.4克拉岩土工程勘察报告； 3、兰州理工大学建筑勘察设计院《佳·5.4克拉项目基坑支护结构设计》《佳·5.4克拉项目基坑降水设计》； 4、《工程测量规范》GB50026-2007； 5、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013； 6、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009； 7、《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009； 8、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007； 9、基坑监测强制性条文。 二、工程概况 （一）工程简介 工程名称：佳·5.4克拉。 工程地点：拟建场地位于甘肃省天水市秦州区吴家崖村，场地北邻吴家崖村田地。东侧为吴家崖村，南临山水嘉园1#地块，西临佳·水岸华庭C地块。拟建场地近南北宽约59.3m-82.7m，东西长约48.7m-118.5m。 本工程±0.000绝对标高为1198.000。地下二层，地上A塔十八层，B塔十五层，商铺为地上三层。结构形式主楼为剪力墙结构，裙楼为框架结构。本工程基础采用筏板，东塔筏板厚度为1800mm，开挖深度为11.77m;西塔筏板厚度为1 500mm，开挖深度为11.47m，，商铺为300厚的防水板，开挖深度为10.27m。 本基坑安全级别属于一级基坑。 （二）地层岩性 在勘察深度范围内，拟建场地地层自上而下依次分布为： ①粉质粘土（Q4al）：该层分布于整个勘察场地，属第四系冲积产物；黄褐色，坚硬-硬塑；土质均匀，含少量植物根系和少量泥岩碎屑，孔隙较发育，有光泽，无瑶震反应，干强度中等，韧性一般，层厚为1.50~23.20m，层面标高 1195.19m~1214.05m。
基坑变形监测方案
摘要 本设计主要针对某深基坑工程施工过程中基坑变形及引起周边环境变形进行监测的方法及相关数据处理方案的设计与分析。主要监测内容对基坑壁进行水平位移监测和沉降监测；内支撑格构柱进行沉降监测；周边临近基坑受基坑影响的建筑物作沉降监测；周边建筑沉降超预警值后要求进行倾斜观测。采用监测方法为精密二等水准、极坐标法、投点法，并对其可行性进行做了精度分析。 关键字：沉降观测；水平位移观测；倾斜观测；二等水准；极坐标
Abtract This design is mainly for a deep foundation pit during the construction of foundation pit deformation and cause the deformation of the surrounding environment monitoring methods and data processing program design and analysis.The main monitoring content of the foundation pit wall for monitoring horizontal displacement and settlement monitoring;In support of lattice column for subsidence monitoring; near an excavation foundation pit surrounding by effect of buildings for subsidence monitoring;The surrounding building settlement of super early warning value requirements of the tilt observation.The monitoring method for precision two level, the polar coordinate method, points method,And its feasibility was made precision analysis. Keyword:Horizontal displacement observation; settlement observation; tilt observation; two level; polar coordinates
基坑沉降观测方案共9页word资料
大兴康庄两限房（一期） 1#、5#、8#号住宅楼 基坑变形监测方案 北京住总第三开发建设有限公司 康庄工程项目经理部 2009年2月 目录 1. 编制依据 (2) 1.1. 施工图纸 (2) 1.2.主要规程规范 (2) 1.3.其他 (3) 2. 工程概况 (3) 3. 施工部署 (3) 3.1.人员部署 (3) 3.2.监测管理程序 (4) 4. 基坑变形监测的必要性、目的和内容 (4) 4.1.基坑变形监测的必要性 (4) 4.2.监测目的和内容 (4) 5. 监测要求及准备 (5) 5.1.监测要求 (5) 5.2.监测过程控制要求 (6)
5.3.对监测数据结果的要求 (6) 5.4.主要测试设备 (6) 6. 监测方法 (6) 6.1.肉眼观察 (6) 6.2.基坑外半永久性基准点的布置 (7) 6.3.水平位移监测 (7) 6.4.监测频率 (7) 6.5.变形控制标准 (7) 6.6.资料整理和分析反馈 (8) 6.7.其它注意事项 (8) 6.8.监控报警值 (8) 1.编制依据
2.工程概况 3.施工部署 3.1.人员部署 3.1.1.项目部组织机构
项目部施工监测管理人员为岳秀记，负责本工程的基坑变形监测工作；分包单位的监测工作必须严格执行项目部制定的一系列监测管理制度，做到持证上岗。 4.基坑变形监测的必要性、目的和内容 4.1.基坑变形监测的必要性 在深基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。 4.2.监测目的和内容 监测目的：检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基
基坑变形监测方案 (1)
佳·克拉项目 基坑变形监测方案 编制： 甘肃统建建筑装饰工程集团有限公司 佳·克拉项目部 二○一七年九月二十日
目录
附图一：基坑监测点平面布置图
一、编制依据 1、佳·克拉基坑开挖图； 2、佳·克拉岩土工程勘察报告； 3、兰州理工大学建筑勘察设计院《佳·克拉项目基坑支护结构设计》《佳·克拉项目基坑降水设计》； 4、《工程测量规范》GB50026-2007； 5、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013； 6、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009； 7、《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009； 8、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007； 9、基坑监测强制性条文。 二、工程概况 （一）工程简介 工程名称：佳·克拉。 工程地点：拟建场地位于甘肃省天水市秦州区吴家崖村，场地北邻吴家崖村田地。东侧为吴家崖村，南临山水嘉园1#地块，西临佳·水岸华庭C地块。拟建场地近南北宽约，东西长约。 本工程±绝对标高为。地下二层，地上A塔十八层，B塔十五层，商铺为地上三层。结构形式主楼为剪力墙结构，裙楼为框架结构。本工程基础采用筏板，东塔筏板厚度为1800mm，开挖深度为;西塔筏板厚度为1500mm，开挖深度为，，商铺为300厚的防水板，开挖深度为。 本基坑安全级别属于一级基坑。
（二）地层岩性 在勘察深度范围内，拟建场地地层自上而下依次分布为： al）：该层分布于整个勘察场地，属第四系冲积产物；黄褐色，坚硬-硬塑； ①粉质粘土（Q 4 土质均匀，含少量植物根系和少量泥岩碎屑，孔隙较发育，有光泽，无瑶震反应，干强度中等，韧性一般，层厚为~，层面标高~。 al+pl）：该层除区域缺失外，基本分布于整个勘察场地，冲、洪积成因，青灰色， ②圆砾（Q 4 重型动力触探试验修正值=~击，中密-密实，接触排列，磨圆度较好，颗粒形状呈圆状-亚圆状，级配较好，颗粒间充填物以中粗砂为主，含少量粉土，骨架颗粒成分主要为变质岩、石英岩和花岗岩等，中风化，圆砾一般粒径为~，偶含卵石及漂石。层面埋深~，厚度~，层面标高~。 ③强风化泥岩（N）：该层分布于整个场地，半成岩，褐红色-灰绿色，微裂隙及风华裂隙较发育，中密-密实，矿物成分以蒙脱石、绿泥石，高岭石、白云母等为主，泥钙质胶结，碎屑结构，中厚层状构造，岩芯呈短柱状，具有遇水易软化的特点，强风化泥岩岩体基本质量等级Ⅴ级。层面埋深~，厚度~，层面标高~。 ④中风化泥岩（N）：该层分布整个场地，半成岩，褐红色-灰绿色，见微裂隙，致密；矿物成分以蒙脱石、绿泥石、高岭石、白云母、长石、石英等为主，泥钙质胶结，碎屑结构，巨厚层状构造，岩芯呈短桩状，具有遇水易软化的特点，未经扰动时坚硬，岩体基本质量等级为Ⅳ级。层面埋深~，勘察厚度~（未揭穿），层面标高~。 （三）气象 天水市气候类型属暖温带轻冰冻中湿区，据天气气象局资料，本区多年平均气温℃，极端最高气温℃，极端最低气温℃，历年最冷月相对湿度平均62%，最热月平均湿度73%，年最大降水量，降水多集中在7、8、9月份，多暴雨，夏季多东北风，夏季平均风速s，冬季多东风，冬季平均风速s，30年遇最大风速s，年雷暴日天，年沙暴日天，年雾日数天，历年最大积雪厚度15cm，地表有季节性冻土，标准冻土深度，场地内无地表水。 （四）地下水 根据区域水文地质资料和勘察结果，拟建场地地下水为第四系松散岩类孔隙潜水，②圆砾