1.    項(xiàng)目背景

本項(xiàng)目基坑施工現(xiàn)場(chǎng)位于廣州市海珠廣場(chǎng)西側(cè)，南臨珠江，基坑深度約18米，基坑底部距正在運(yùn)營的地鐵六號(hào)線僅5米。依據(jù)《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)規(guī)范》，其安全等級(jí)已經(jīng)達(dá)到一級(jí)。依據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 gb50497-2009》：開挖深度超過5m、或開挖深度未超過5m但現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和周圍環(huán)境較復(fù)雜的基坑工程均應(yīng)實(shí)施基坑工程監(jiān)測(cè)。

根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和客戶的特殊精度要求，需要對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行周期性監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)精度須達(dá)到2mm。

為了保證測(cè)量精度，減小人為誤差，采用全球Zui高精度的拓普康ms05ax超高精度測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行周期性監(jiān)測(cè)。

2.    儀器介紹

ms05ax是以超精密三維自動(dòng)化測(cè)量而著稱的新型測(cè)量機(jī)器人，采用了三大Zui新的拓普康專利技術(shù)：iacs測(cè)角技術(shù)、red-tech ex測(cè)距技術(shù)、多棱鏡目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，提供了空前的0.5′測(cè)角精度和亞毫米級(jí)測(cè)距精度，以及卓越的測(cè)量機(jī)器人智能一體化功能，代表著測(cè)繪、工程、建筑和三維工業(yè)測(cè)量等廣大應(yīng)用領(lǐng)域的Zui高水準(zhǔn)。

主要參數(shù)：

• 0.5′測(cè)角精度，0.1′角度Zui小顯示
• 0.5mm+1ppm測(cè)距精度
• 200m處1mm自動(dòng)照準(zhǔn)精度
• 反射目標(biāo)預(yù)掃描搜索
• 快速2d監(jiān)測(cè)
• 隧道測(cè)量led照明與激光指示，屏幕自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)
• 堅(jiān)固耐用機(jī)體設(shè)計(jì)，滿足長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)化監(jiān)測(cè)要求

注：本項(xiàng)目在儀器的選擇上除了考慮到ms05ax超高的測(cè)量精度外，更加看中的是此系列儀器可靠的照準(zhǔn)精度（200m處1mm）。

3.    工作流程

為了讓用戶單位能夠更好順利使用ms05ax全站儀進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)，北京拓普康商貿(mào)有限公司的技術(shù)工程師董秀峰協(xié)同東京、武漢、廣州相關(guān)技術(shù)人員于9月中旬齊聚現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施和技術(shù)交流。

由于監(jiān)測(cè)區(qū)域場(chǎng)地限制，觀測(cè)墩的位置離基坑較近，地下每五分鐘經(jīng)過一趟地鐵，利用便攜式震動(dòng)檢測(cè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行了檢測(cè)，并確定此處的震動(dòng)對(duì)儀器正常觀測(cè)沒有影響。

整個(gè)基坑布設(shè)12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，2個(gè)固定觀測(cè)墩，每天進(jìn)行兩次觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器進(jìn)行分析。為了保證測(cè)回間互差小于2mm，要求觀測(cè)數(shù)據(jù)要滿足盤左盤右觀測(cè)值互差小于1mm。

4.    項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)

如上文所述采用ms05ax進(jìn)行本項(xiàng)目基坑監(jiān)測(cè)的有兩種方法：一、采用ms裝載武漢巖石科技的自動(dòng)化基坑監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行全自動(dòng)監(jiān)測(cè)；二、采用ms自動(dòng)照準(zhǔn)、手動(dòng)點(diǎn)擊測(cè)量的方式進(jìn)行半自動(dòng)監(jiān)測(cè)，Zui終結(jié)果均滿足客戶需求，由于項(xiàng)目的特殊型，客戶要求上報(bào)數(shù)據(jù)為原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，在不做任何平差的基礎(chǔ)上要求精度達(dá)到限差值以內(nèi)。故Zui終客戶采用了ms自動(dòng)照準(zhǔn)、手動(dòng)測(cè)量的半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方式。

下表就兩種監(jiān)測(cè)方式與傳統(tǒng)全手動(dòng)監(jiān)測(cè)方式在作業(yè)方式、精度、效率和可靠性方面做對(duì)比說明。

全手動(dòng)監(jiān)測(cè)

半自動(dòng)監(jiān)測(cè)

全自動(dòng)監(jiān)測(cè)

作業(yè)方式

傳統(tǒng)手動(dòng)照準(zhǔn)、手動(dòng)測(cè)量

ms自動(dòng)照準(zhǔn)，手動(dòng)測(cè)量

ms自動(dòng)照準(zhǔn)、巖石科技軟件自動(dòng)測(cè)量

精度

難以達(dá)到測(cè)回間互差2mm以內(nèi)的要求

測(cè)回間互差Zui1.8mm，平均互差1.2mm

測(cè)回間互差Zui大1.5mm，平均互差0.8mm

效率

不少于50分鐘（12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩測(cè)回）

約30分鐘（12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩測(cè)回）

少于10分鐘（12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩測(cè)回）

可靠性

跟觀測(cè)者直接相關(guān)，人為誤差，可靠性不高

儀器自動(dòng)照準(zhǔn)，可靠性高

儀器自動(dòng)照準(zhǔn)，自動(dòng)測(cè)量，可靠性高

5.    總結(jié)

此基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求上傳至服務(wù)器的數(shù)據(jù)格式為ms系列測(cè)量機(jī)器人機(jī)載測(cè)量程序格式，所以Zui終采用拓普康ms05ax超高精度測(cè)量機(jī)器人進(jìn)行高精度自動(dòng)照準(zhǔn)，人工觸發(fā)測(cè)量的方式觀測(cè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)直接從儀器直接傳送到數(shù)據(jù)中心。

實(shí)踐表明，采用ms05ax半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的方式，雖然僅使用了儀器的自動(dòng)照準(zhǔn)功能，卻讓Zui終觀測(cè)精度得到了顯著提高，而且工作效率也提升了兩倍以上，減少了外業(yè)工作人員觀測(cè)時(shí)間。ms05ax可靠的自動(dòng)照準(zhǔn)精度解決了傳統(tǒng)基坑監(jiān)測(cè)實(shí)施過程中由于人為操作誤差大導(dǎo)致的Zui終精度難以達(dá)到監(jiān)測(cè)要求的難題。

通過ms05ax的應(yīng)用和良好的測(cè)試結(jié)果，充分說明在高等級(jí)基坑監(jiān)測(cè)中，拓普康超高精度測(cè)量機(jī)器人有較高的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

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