基坑工程施工监测与周边环境监测方案.pdf

目录第一章 绪论.1第二章 基坑监测点的布置.2第一节基坑工程监测点布置的一般规定.2第二节围护体系监测点布置.2第三节周边环境监测点布置.4第三章 基坑工程监测方法和技术要求.6第一节基坑监测的主要方法.6第二节水平位移监测.6第三节垂直位移监测.9第四节测斜监测.12第五节裂缝监测.14第六节水位监测.14第四章 基坑工程监测控制与管理.17第五章 基坑工程监测方案.181第一章绪论基坑监测的发展：随着城市建设的发展，大中城市市区的地价日趋昂贵。向空中求发展、向地下深层要土地便成了建筑商追求经济效益的常用手段。在建筑工程市场上，三层的地下室已是司空见惯，随之而来的基坑施工的开挖深度也从最初的 57m 发展到目前最深已达 35m（成都）由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案，往往含有许多不确定因素，尤其是对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的变形监测已成了工程建设必不可少的重要环节。当前，基坑变形监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素。运用常规测量手段搞变形监测，在各个测绘单位已有较为成熟的手段了，并在道路、管线、建筑物的沉降、位移监测方面积累了丰富的经验。但在今天，非表面的沉降、位移监测已发展成为基坑监测的重要部分。随着变形监测技术的发展，如何合理的根据建筑物的变形性质,使用情况,观测精度,周围的环境以及对观测的要求来选定.在实际变形观测方案时应综合考虑各种测量方法的应用,互相取长补短.显的越来越重要。同时本文就基坑变形监测的技术如何在实践中的应用要点作一点介绍，为变形监测市场作点努力2第二章第二章基坑监测点的布置基坑监测点的布置第一节第一节基坑工程监测点布置的一般规基坑工程监测点布置的一般规定定监测点布设合理方能经济有效。监测项目的选择必须根据工程的需要和基地的实际情况而定。在确定监测点的布设前，必须知道基地的地质情况和基坑的围护设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。原则上，能埋的测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕（一般取 3 次以上符合要求的数据作为初始值）。沉降、位移的测点应直接安装在被监测的物体上，当无法在地下管线上布置直接监测点时，可用管线上地表监测点进行监测。基坑在开挖前必须要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏，地下水的流动是引起塌方的主要因素，所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容；水位监测管的埋设应根据地下水文资料，在含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以 2030 m 的间距平行于基坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。测点布设好以后，必须绘制在地形示意图上。各测点须有编号，为使点名一目了然，各种类型的测点要冠以点名，点名可取测点的汉语拼音的第一个字母再拖数字组成，如应力计可定名为：YL 一 1，测斜管可定名为：CX 一 1，如此等等。要特别强调的是进行观测的人员要固定，所测路线尽量相同。沉降位移和水平位移都要设置至少 3 个稳定可靠的基准点，工作基准点应设在稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测，不妨碍正常施工。以下大量采用的是上海市对基坑监测点布置规范，因为本人觉得上海规范较其他地区规范叙述的详尽，并且从事上海基坑监测。第二节第二节围护体系监测点布置围护体系监测点布置一、围护墙（边坡）顶部水平位移和垂直位移监测点布置1 围护墙（边坡）顶部垂直位移和水平位移监测点应为公共点，并布置在冠梁（压顶）上，监测点间距不大于 20m，关键部位一适当加密，且每侧边监测点不少于 3 个；2点宜布置在两根支撑的中间部位；3点宜布置在侧向变形（测斜）监测点处。二、围护墙侧向变形（测斜）监测点布置31监测点宜布置在围护墙中间部位，布置间距宜为 20m 至 50m,每侧边监测点至少一个；2监测点布置深度宜与围护墙（桩）入土深度相同。三、围护墙侧向土压力监测点布置1 监测点宜布置在受力较大及有代表性的围护体外侧；2 监测点平面间距在 20 至 50 米，且每侧边监测点至少 1 个；3 监测点垂直间距为 3 至 5 米，宜布置在土层中部，可预设在迎土面及迎坑面入土段的围护墙侧面。四、围护墙内力监测点布置1 监测点宜布置在受力较大围护墙体内2 布设间距宜 20 至 50 米，且每侧不少于一个监测点3 监测点竖向上宜布置在支撑点、拉锚位置、弯矩较大处，垂直间距宜为 3 至 5 米。五、冠梁内力监测点布置1 监测点布置在每侧的中间部位、受力较大、支撑间距较大处；在竖向上监测点的位置宜保持一致；2 监测点平面间距宜为 20 到 50 米，且每侧不少于一个监测点；3 每个测点内力传感器埋设至少不少于 2 个，且应在冠梁或腰梁两侧对称布置。六、支撑内力监测点布置1 监测点宜布置在支撑内力较大的支撑上；2 每道支撑内力监测点不应少于三个，且每道支撑内力监测点位置在竖向上保持一致；3 对钢筋混凝土支撑，每个截面内传感器埋设不应少于 4 个；对钢支撑，每个截面内传感器埋设不应少于 2 个；4 钢筋混凝土支撑和 H 型钢支撑内力监测点宜布置在支撑长度的 1/3 部位。钢管支撑采用反力计测试时，监测点应布置在支撑端头；采用表面应变计测试时，宜布置在支撑长度的 1/3 部位。七、锚杆或土钉拉力监测点布置1 监测点布置在每侧的中间部位、锚杆或土钉受力较大处；2 每层监测点应按锚杆或土钉总数的 1%3%布置，且不应少于 3 个；每层监测点在竖向上的位置宜保持一致。八、立柱垂直位移监测点布置1 监测点宜在基监测点布置在坑中部、多根支撑交汇处、施工栈桥下地质条件复杂的立柱4上；九、立柱内力监测点布置1 监测点宜布置在支撑内力较大的立柱上；2 每个截面内传感器埋设不应少于 43 监测点布置在坑底以上立柱长度的 1/3 部位十、基坑外地下水位监测1 监测点宜布置在邻近搅拌桩施工搭接处、转角处、相邻建（构）筑物处、地下管线相对密集处等，并宜布置在止水帷幕外侧两米左右2 潜水水位布点间距为 20 至 50 米，深度为 6 至 8 米3 对承压水位的基坑监测点宜布置在相邻降压井近中间部位，间距为 3060m，每侧测点至少一个。观测孔埋设深度应保证能反映承压水水位的变化。十一、土体深层侧向变形（测斜）监测点布置1 监测点应布置在邻近需要重点监护的地下设施或建筑物周围土体中；2 监测点布置间距宜为围护墙侧向变形监测点布置间距的 12 倍，并宜布置在围护墙顶部水平位移监测点旁，每侧边监测点至少 1 个3 土体侧向变形监测孔埋设深度宜大于围护墙(桩)埋设深的 510m。十二、土体分层垂直位移监测点布置1 监测点应布置在紧邻保护对象处2 监测点在竖向上宜布置在各土层分界面上，在厚度较大土层中部应适当加密3 监测点布置深度宜大于 2.5 倍基坑开挖深度，且不应小于基坑围护结构以下 510m。十三、坑底隆起（回弹）监测点布置1 监测点宜按剖面布置在基坑中部2 监测剖面间距宜为 2050m，数量不应少于 2 条；3 剖面间距为 1020m，数量不宜少于 3 个。第三节第三节周边环境监测点布置周边环境监测点布置一、邻近建（构）筑物监测点布置（1）垂直与水平位移监测点布置1 监测点应布置在基础类型、埋深和荷载有明显不同处及沉降缝、伸缩缝、新老建（构）筑物连接处的两侧；52 监测点宜布置于通视良好，不易遭受破坏之处;3 建(构）筑物的角点、中点应布置监测点，沿周边布置间距宜为 620m，且每边不应少于 3 个；圆形、多变形的建（构）筑物宜沿纵横轴线对称布置；工业厂房监测点宜布置在独立柱基上。（2）倾斜监测点布置1 监测点宜布置在建（构）筑物角点或伸缩缝两侧承重柱（墙）上，应上、下部成对设置，并位于同一垂直线上，必要时中间加密；2 当采用垂准法观测时，下部监测点为测站，则上部监测点必须安置接受靶；3 当采用全站仪或经纬仪观测时，仪器设置位置与监测点的距离宜为上、下点高差的 1.52.0 倍。4 当采用精密水准观测时，可按（1）中要求布点二、邻近地下管线监测点布置1 管线监测点间距宜为 1525m，所设置的垂直位移和水平位移监测点宜为共同点。2 应跟距情况综合确定监测点，宜在内侧和外侧的管线上布置监测点3 上水、煤气管宜设置直接观测点，可利用窨井、阀门、抽气孔以及检查井等管线设备作为监测点。4 地下电缆接头处、管线端点处宜布置监测点。5 管线监测点布置方案应征求管线等有关管理部门的意见。6 当无法在地下管线上布置直接监测点时，可用管线上地表监测点进行监测，监测点的布置间距宜为 1525m；三、邻近地表垂直位移监测点布置1 监测点宜按剖面垂直于基坑变布置，剖面间距宜为 3050，每侧边剖面线至少 1 条，并宜设在每侧边中部；2 监测剖面线延申长度宜大于 3 倍基坑开挖深度。每条剖面线上的监测点宜由内向外先密后疏布置，且不宜少于 5 个。6第三章第三章 基坑工程监测方法和技术要求基坑工程监测方法和技术要求第一节第一节 基坑监测的主要方法基坑监测的主要方法基坑监测的主要方法有水平位移监测、竖向位移监测、深层水平位移监测、裂缝监测、倾斜监测、支护结构内力监测、土压力监测、孔隙水压力监测、地下水位监测、锚杆及土钉内力监测、土体分层竖向位移监测。根据上海市监测项目要求，围护体系观察、围护墙（边坡）顶部水平位移、围护墙（边坡）顶部垂直位移、基坑外地下水位、邻近建（构）筑物垂直位移、邻近建（构）筑物裂缝和地表裂缝、邻近地下管线水平及垂直位移，是应测的项目。因此，以下主要着重介绍水平位移监测、竖向位移监测、深层水平位移监测、裂缝监测、地下水位监测。第二节第二节水平位移监测水平位移监测一、水平位移监测网布置水平位移监测网形式可采用三角网、导线网、边角网、三边网和轴线等。宜按两级布设，由控制点组成首级网，由观测点和所连测的控制点组成扩展网。各种布网均应考虑图形形状，长短边不宜悬殊，宜采用独立坐标系统。二、平面控制点标石及标志对于一、二级控制点和有需要的三级控制点宜采用有强制对中装置的观测墩。其对中误差不应超过 0.1mm。变形观测控制点的埋设，应该以工程和地质条件为依据，因地制宜地进行.埋设的位置最好能选在沉降影响范围之外，且要深埋.尤其是基准点一定要这样做。对于变形观测的工作点，也应该设法予以检测，以监视其位置的变动。三、水平位移监测现 在 进 行 深 基 坑 监 测 的 主 要 方 法 是 视 准 线 法，小 角 法（如 图 3-1）。7图 3-1 基础监测水平位移示意图（1）图中a为观测基准点，b为后视方向点，c为变形监测点，为C点所在基坑边与AC的夹角。根据上述的测量方法，可以测量得到的角值、AC的距离S、因C点变形引起的角度差。在图中，可以看出Cc2为C点的水平位移，其引起的角度变化量为，根据测小角法计算公式我们可得出s=*s/，但是这里的s不是要求的Cc2，而是图中的Cc1.因相对于S非常的小，所以可以认为Cc1Ca，再考虑Cc1是C点的水平位移，可得：Cc1=Cc1COS=*s/COS-（3-1）（2）精度分析因为在整个水平位移的监测中，基本是不变的，可以将其作为常量，因此，根据误差传播定律可得：M2=(/COS)2*Ms2+(S/COS)2*M2-（3-2）M是水平位移变化量中误差，Ms是距离观测中误差，M是角度观测中误差。根据上式可以看出，在不考虑基准点A点的误差情况下，水平位移变化量中误差由距离观测值、距离观测中误差、角度观测值、角度观测中误差、值的大小所决定。当值为0时，M2=(S/COS)2*M-（3-3）当值为90是时，上式变为M2=Ms2-（3-4）再根据一般实际情况，Ms可以-1mmM=2S=60m=10，则可得：M=0.58/COS-（3-5）当=60时，M=1.2mm，远小于二等水平位移监测中误差。但是，为控制对水平位移变化量的8影响，不能超过此值。四、水平位移监测报表在基坑工程监测中，水平位移的方法选择应根据实际情况而定，下面是航头工程的部分监测报表表3-1水平位移监测报表水平位移监测报表工程名称：航头镇基地 xx 地块 xx 基坑报表次数：39观测日期：2011 年 xx 月 xx 日第 1 页共 1 页点号初始值(mm)本次值(mm)本次变化(mm)累计变化(mm)点号初始值(mm)本次值(mm)本次变化(mm)累计变化(mm)Q01-163-179.000.00-16.00B01-13-300-17Q02-87-107.000.00-20.00B02-134-1500-16Q033816.00-1.00-22.00B03-239-2470-8Q04206183.000.00-23.00J01-47-480-1Q05-168-194.001.00-26.00J02-26-27-1-1Q06-145-162.000.00-17.00J03-12-1200Q07-87-104.000.00-17.00J04-126-1280-2Q08-22-38.00-1.00-16.00Q09-39-51.000.00-12.00Q25-269-288.000.00-19.00Q26-71.0-87.000.00-16.00Q27-136-154.00-1.00-18.00Q28-165-186.000.00-21.00Q29-231-248.00-2.00-17.00Q30-19-30.00-1.00-11.00说明垂直位移“+”为上升，反之为“-”；水平位移“-”为向基坑方向，反之为“+”.备注9第三节第三节垂直位移监测垂直位移监测1 垂直位移监测的方法选择基坑工程垂直位移监测方法有精密水准，电磁波测距三角高程、液体静力水准测量。实际一般采用精密水准测量的方法.当采用液体静力水准仪时，宜采用 2 台仪器对象观测，或一台仪器往返观测。当采用电子测距三角高程作垂直位移监测时，宜采用 0.51的全站仪和特制觇牌用中间设站、不量仪器高的前后视观测方法。2 垂直位移监测网水准测量应符合的技术要求（1）垂直位移监测网一般采用独立高程系统。垂直位移监测网应采用水准测量方法布设成闭合或附合的水准网形式，应根据实际情况而定，在布设的同时量出每次仪器安放的位置，并用红油漆标定。采用固定观测员,固定仪器,固定施测路线的”三固定”方法来提高观测精度。（2）有需要与城市水准点联测时，精度不低于三级精度要求。（3）水准基点应均匀布设于基坑开挖深度 3 倍范围以外不受施工影响的区域，在实际操作中，由于监测基坑变形属于局部变形，应根据情况以三个基准点为一组，做为观测基准观测，但在进行初始值测定时，最好将这些基准点进行联测，采用闭合水准，满足一级水准要求。（4）水准基准点埋设深度不宜小于 1m，或设于影响区外沉降稳定的建（构）筑物结构上。水准工作基点高程变化将直接影响沉降观测的结果,应定期用基准点检查水准工作基点高程有无变动。（5）施测时,水准路线往往不很长,并且其闭合差一般不会超过 12mm,因此闭合差可按测站平均分配.如果观测点之间的距离相差很大,则闭合差可以按距离成正比率的分配.此次由于测量路线很长,所以决定采用按距离分配闭合差.3 精密水准测量作业的一般规定基坑工程监测一般采用精密水准，精密水准测量一般是指国家一二等水准测量。根据各种误差的性质和其影响规律,水准规范中对精密水准测量的实施做出了各种相应的规定,目的在于尽可能的消除或者减弱各种误差对观测成果的影响.10(1)观测前 30 分钟,应该将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;观测时应用测伞遮蔽阳光;迁站时应该遮罩仪器.(2)仪器距离前后视准标尺的距离应当尽量相等,其差应该小于规定的限值:二等水准测量中规定,一测站前后视距差应该小于 1.0m,前后视距累积差应该小于 3m.这样,可以消除或者减弱与距离相关的各种误差对于观测高差的影响,如 I 角误差和大气折光等影响.(3)对气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并做好记号,随着气温的变化,应当随时调整置平零点的位置.对于自动安平水准仪的圆水准器,必须严格置平.(4)同一个测站上观测时,不得两次调焦;转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋,其最后的旋转方向应该均为旋进,以避免倾斜螺旋和测微隙动差的影响.(5)在相邻测站上,应该按奇偶数站的观测顺序进行观测,对于往测奇数站按“后前前后”偶数站按照“前后后前”的观测次序在相邻站上交替进行.返测时,奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反,即奇数测站由前视开始,偶数测站由后视开始.这样的观测程序可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响,如 I 角的变化和仪器的垂直位移等影响.(6)在连续各个测站上安置水准仪器时,应该使得其中两个脚螺旋与水准路线方向平行,而第三脚螺旋轮换于路线方向的左侧和右侧.(7)每一测段的往测和返测,其测站数均应该为偶数,由往测转向返测时,两个水准标尺互换位置,并应该重新整置仪器.在水准路线上每一测段仪器测站安排成偶数,可以消减两水准标尺零点不等差等对观测高差的影响.(8)每一测段的水准测量路线应该进行往返测量.,这样,可以消除或者减弱性质相同正负号也相同的误差的影响,如水准标尺位移的误差影响.(9)一个测段的水准测量路线的往测和返测应该在不同的气象条件下进行,如分别在上午和下午观测.(10)使用补偿式自动安平水准仪器观测的操作程序与水准器水准仪相同.观测前对圆水准器严格检验和校正,观测时应该严格使圆水准器泡居中.(11)水准测量的观测工作间隙时,最好能结束在固定的水准点上,否则,应选择两个坚稳可靠光滑突出便于放置水准尺的固定点,作为间隙点加以标志,间隙后,应该对两个间隙点的高差进行检测,检测结果如果符合限差的要求,就可以从间隙点起测.如果仅11能选定一个间隙点,则在间隙后应仔细检查,确认没有发生任何位移,方可由间隙点起测.4闭合水准路线（2 等水准要求）由于实习中水准路线点位较多，只展示水准手簿的一小部分（观测内容）。在满足闭合差要求的同时，按距离比例进行平差处理，这里不作展示，有需要了解的话，参考国家工程技术规范。5 垂直位移报表表 3-2垂直位移监测报表垂直位移监测报表工程名称：航头镇基地 xx 基坑报表次数：39第 1 页共 1 页观测日期：2011 年 xx 月 xx 日点号初始值(mm)本次值(mm)本次变化(mm)累计变化(mm)点号初始值(mm)本次值(mm)本次变化(mm)Q01-666.62-679.900.16-13.28B0195.4795.13-0.34Q02-695.59-713.36-0.35-17.77B02-605.03-605.58-0.55Q03-699.92-717.54-0.27-17.62B03-557.58-557.97-0.39Q04-596.91-625.060.02-28.15J12195.38195.520.14Q05-420.69-443.61-0.34-22.92J13194.61194.630.02Q06-601.85-614.360.06-12.51J14199.62199.29-0.33Q07-589.85-599.180.33-9.33Q08-585.39-596.14-1.18-10.75Q09-572.18-581.02-0.39-8.84Q25-417.36-434.96-0.34-17.60Q26-560.7-581.010.20-20.31Q27-576.23-592.220.16-15.99Q28-587.29-603.99-0.37-16.70Q29-410.66-421.25-0.29-10.59说明垂直位移“+”为上升，反之为“-”；水平位移“-”为向基坑方向，反之为“+”.备注12第四节第四节测斜监测测斜监测一、监测目的：利用测斜系统（测斜仪、测斜管、读数仪、电缆等）定期量测基坑围护体的土体深层水平位移，掌握各深度水平位移随时间变化的量值及变化速度。二监测方法（1）测斜管应在施工前 15 天30 天埋设完成，在开挖前 3 天进行初读数测算；（2）开始测量前，根据测孔深度、测点编号等信息，在读数仪里进行预设；（3）实测时将探头导轮对准与关注方向一致的槽口（高轮对准基坑方向），缓缓放置管底，到底部时要轻拿轻放，以免震坏探头；（4）静置 5 分钟10 分钟，待探头与管内温度一致（可从读数仪上读数是否变化进行判断）时开始读数；（5）每隔 500mm 提升探头，待读数仪数据稳定后，测度一次；（6）每次测数时电缆深度标志应位于管口同一位置，确保深度准确；（7）探头提至管口时，旋转 180，重复上述测量方法，计算时取平均值，以消除仪器自身误差。（8）通过各深度所测偏移值累加（孔底往上算）或反符号累加（孔口往下算）可得到测斜管整体偏移曲线，该偏移曲线与初始值（初始偏移曲线）比较可得到测斜管累计变形值，与上次比较可得到本次变形值。（9）在测量管内偏移值同时，应同时进行测斜管管口的水平位移偏移量。三数据处理计算公式如下：Xn=X0+L(sinai-sinai0)-（6-1）其中：Xn从管口下第 n 个量测段处水平位移（mm）；L量测段长度（mm）；ai从管口第 i 个量测段处本次测试倾角值；ai0从管口第 i 个量测段处初始值测试倾角值；X0实测管口水平位移（mm），当采用底部作为起算点时，X0=0。四航头测斜监测报表:注：本次实习测斜监测是通过孔底往上算得到的测斜管偏移曲线13表 3-3深层水平位移（测斜）监测报表深层水平位移（测斜）监测报表工程名称：航头镇基地 5地块（北块）基坑报表次数：50第 1 页共 1 页观测日期：2011年xx月xx日孔号:CX01深度上次累计位移本次累计位移本次变化（m）（mm）（mm）（mm）0.026.6626.24-0.420.519.3519.09-0.261.017.6117.35-0.261.517.7017.40-0.302.017.4817.26-0.222.516.8516.83-0.023.015.5515.37-0.183.515.9215.78-0.144.014.4514.37-0.084.511.9411.80-0.145.011.1211.04-0.085.58.448.40-0.046.07.026.94-0.086.56.226.12-0.107.04.244.320.087.53.373.410.048.02.822.840.028.51.541.540.009.00.000.000.00说明“+”为向基坑内位移，反之为“-”备注位移/mm开挖面深度/m14第五节第五节 裂缝监测裂缝监测一测点布置施工前应采取目测调查，在基坑影响范围内，对邻近地表道路和建（构）筑物等出现的裂缝现状进行记录。施工过程中发现新裂缝或老裂缝有增大趋势应增设裂缝宽度监测点。裂缝数量较多时，应分析裂缝产生的原因，判断裂缝的发展趋势，选择主要裂缝作为监测对象。裂缝监测点一般成对称布设在裂缝的末端和最宽处，且成对裂缝监测点连线应垂直于裂缝。二监测方法对于裂缝宽度小于 2mm，使用裂缝测宽仪进行裂缝宽度监测，对于裂缝宽度大于 2mm，使用游标卡尺或直尺进行监测。其中游标卡尺进行监测步骤如下：（1）松开尺框上紧固螺钉，将尺框平稳拉开，用软布将测量面导向面擦干净；（2）轻推尺框，使卡尺两量抓测量面合并，观测游标“零”刻线与尺身“零”刻线应对齐，游标尾刻线应与尺身相应刻线对齐（3）利用两外量抓进行裂缝宽度测量时，应将两外测量面与裂缝两测相贴合或相切；（4）利用两内量抓进行裂缝宽度量测时，应将两内量测面与裂缝量测内壁相贴合或相切；（5）尺位卡准后进行读数，记录，同一位置两次读数较差不应大于 0.5mm；（6）完成数据记录后，将尺爪合并收起，扭紧尺框上紧固螺钉，放入盒中，完成测试。第六节水位监测一监测目的利用水位监测系统（水位计水位孔）定期量测水位监测孔的水位埋深，掌握各水位孔地下水位随时间变化的量值及变化速率，从而达到以下目的：（1）检验坑内降水施工的实际效果；（2）检验坑内降水对坑外水位的影响范围和程度；（3）检验基坑止水帷幕的止水隔水效果，避免施工对周围环境造成影响；二监测方法（1）水位的初次测读应在水位孔安装埋设完成后至少一周后进行；（2）应首先利用水准仪测读水位管口高程；（3）按下电池试验按钮，检查电池电量是否充足，当电池良好时，显示灯和蜂鸣会被激活；（4）扭松水位计绕线盘后面螺丝，让绕线盘能够自由转动（5）打开水位计电源，设置灵敏度在“56 档”之间；（6）将水位计测头放入水位管内，手拿钢尺电缆，让测头缓慢向下移动（7）当测头的触点接触到水面时，接收系统的音响器便会发出连续不断的蜂鸣声；（8）读出测头接触水面时钢尺电缆在管口处的读数，即为管内水面相对管口的埋深。15三水位高程计算：Hw=Hg-h 式中：Hw水位高程，单位：mHg管口高程，单位：mh管内水面到管口距离，单位:m两次管内水位高程的差值，即为该水位孔水位的本次变化量，本次水位的高程与初始水位高程的差值即为累计变化量航头 5#地块坑外水位监测报表：表 3-4地下水位监测报表地下水位监测报表工程名称：航头镇基地 5地块（水泵房）基坑报表次数：52观测日期：2011 年 xx 月 xx 日第 1 页共 1 页组号点号初始高程(m)本次高程(m)上次高程(m)本次变化量(mm)累计变化量(mm)水泵房一SW014.1053.9383.938-167SW024.1003.9063.906-194水泵房二SW012.6652.7122.6842847SW022.9262.7332.793-60-193水泵房四SW013.3943.2433.243-151水泵房五SW011.3571.1451.176-31-212水泵房六SW013.5383.3633.363-175水泵房七SW011.6921.5701.468102-122水泵房八SW011.7391.6101.57535-129水泵房十SW013.7833.5483.548-235说明1.所填写数据正负号的物理意义；2.测点损坏的状况（如被压、被毁）备注报警值：坑外地下水位下降大于 300mm/日或累计下降大于 1000mm.16四其他宜测项目：（1）围护体系内力监测监测目的：在被监测围护体系内预埋传感器，在基坑开挖（围护体系受力状态发生变化）过程中，定期对预埋传感器进行测读，换算为围护体系所受内力，掌握围护体系内力随时间变化的量值及变化速度。（2）孔隙水压力监测监测目的：孔隙水压力变化是土体应力状态的先兆，根据基坑设计施工工艺及监测区域水文地质特点，通过预埋孔隙水压力传感器，利用测读仪器定期测读预埋传感器读数，并换算获得孔隙水压力随时间变化的量值及变化速率，从而判断土体受力变化情况及变形可能，另外对地下水动态情况。（3）土压力监测监测目的：依据施工工艺及监测区域地质特点，预埋土压力传感器，利用测读仪器定期测定预埋传感器读数，经换算可得土压力随时间变化的量值及变化速率。（4）土体分层垂直位移监测监测目的：利用分层沉降监测系统定期量测沉降管外磁环高程变化情况，掌握施工影响区域不同埋深土层垂直位移随工况时间变化的量值及变化速率。（5）基坑隆起监测监测目的：在基坑内部，底板位置处布置监测点，利用分层垂直位移监测系统或沉降标加水准测量系统，对测点进行开挖前开挖中和开挖后的测量，以掌握基坑底板深度处土体在基坑开挖过程中发生的隆沉变化量值。17第四章第四章 基坑工程监测控制与管理基坑工程监测控制与管理1 监测仪器和元件的控制和管理对监测仪器和监测元件的管理是保证深基坑工程监测的前提条件，是获取深基坑监测数据和数据正确性的基础，因此要通过对监测仪器和元件的管理来确保数据的正确性。常用的监测仪器有全站仪、水准仪、测斜仪等。在每次进行基坑监测前需对监测仪器进行自检，并做好相关记录。2 监测数据的采集和分析（一）为减少基坑监测工作的系统误差和人为因素造成的误差发生，监测单位应固定现场监测人员、固定监测时间、固定监测路线和使用相同的测试方法进行监测。监测数据一经获得应尽快上报各相关单位，以便及时进行数据分析，掌握基坑开挖的状态。（二）监测数据的统计和分析是动态掌握基坑支护体系和周围环境变化情况最直接的手段，是信息化指导下一步基坑开挖和预测基坑风险事故发生、发展的有效途径(1)对支护结构顶部的水平位移进行深入细致的定量分析。（2）对沉降和沉降速率进行计算分析。（3）对基坑外围建(构)筑物变形情况进行定量分析。(4)对各项监测结果进行综合分析并相互验证和比较。（三）深基坑工程监测指导现场施工不能够单方面依靠某一个单位对监测情况进行分析和掌握，需要建立一个深基坑工程监测管理体系，明确各方工作内容和要求，相互之间协调和合作才能充分发挥监测工作的信息化指导作用。18第五章第五章 基坑工程监测方案基坑工程监测方案上海市配套商品房南汇区航头镇基地 xx 地块项目基坑施工环境监测方案一、工程概况：上海市配套商品房南汇区航头镇基地 xx 地块项目位于上海市南汇区航头镇 xx 的东侧、xx的南侧、xx 的西侧。本项目由上海 xx 房地产开发有限公司投资承建，由上海广联建设发展有限公司负责围护设计。本工程主要由地下车库一和地下车库二组成。其中车库二地面标高 4.10m，基底标高-0.65m，基坑实际开挖深度为自然地面以下 4.75 米。基坑三面为本工程建设主楼，主楼开挖深度为自然地面以下 2.4m。基坑东侧为空旷场地，场地上有一组高压线离基坑大约 20 米左右.地下车库一基坑围护周长为 582m；地下车库二坑围护周长为 1032m。基坑围护结构重力坝形式挡土与止水。搅拌桩采用7001000、700900 双轴水泥土搅拌桩，搅拌桩相互搭接200mm；施工顺序由外向内，水泥掺入量为 13%(重量比)，明浜区水泥掺入量为 16%(重量比)。在施工场地邻近的纬一路路下埋有天然气、共建、雨污水、有线、上水、高压电缆等管线，它们承担了各企事业单位重要联系和附近居民的生活必需保障，所以施工期间一定要确保安全。根据沪建市(98)第 0331 号“关于保护地下管线工作的通知”上海市市政工程管理局（2002）353 号文件的规定，在基础施工期间必须对周边的环境进行监测，确保管线及周围环境的安全，以便业主在基础施工期间信息化指导现场施工。二、监测目的、要求及内容：1.监测目的：本监测方案的总体目的是围绕基坑施工建立起高度有效的工程环境监测系统，要求系统内部各部分之间与外部分各方之间保持高度协调和统一，运用先进的仪器设备，及时获取准确可19靠的数据资料，经电脑软件处理后，向有关方汇报工程环境状况，从而起到以下作用：(1)为了工程质量及安全管理提供第一手监测资料和依据；(2)根据一定的测量限值做预测预报，及时采取有效的工程技术措施和对策，确保工程安全，防止工程破坏事故和环境事故发生。因此，在基坑施工的同时必须对周围环境进行监测，合理的控制施工节奏将变形控制在允许的范围之内。通过对周边环境在基坑施工期间设置变形监测点，组成一个监测系统进行布设，对环境的稳定性、可靠性、安全性进行预测预报，同时根据现场的实际情况，及时的提供可靠的监测结果和分析意见及对策。适当调整施工步伐，实现信息化安全施工管理。2.监测内容：根据本工程的实际情况，岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2002)(上海市标准)的规定，参考地基基础设计规范DGJ08-11-2010(上海市工程建设规范)、基坑工程施工监测规程（DBJ08-2001-2006）（上海市工程建设规范）、上海市标准基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010）、国家标准建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009，同时考虑到业主和设计单位的要求，本工程计划做以下九个方面的监测工作：围护墙墙顶垂直沉降测试；围护墙墙顶水平位移测试；临近地下管线垂直沉降测试；临近地下管线水平位移测试；坑外地下水位测试；坑外土体深层位移测试；建筑物水平位移测试；地表垂直沉降测试；地表水平位移测试。三、测试工作量：从基坑挖土施工开始至基础施工结束，根据业主提供施工进度计划估计，基础施工阶段监测频率表：20表 5-1基础施工阶段监测频率表基础施工阶段监测频率表基础施工阶段测试项目测点数(只)测次数(组日)测试频率地下车库一围护墙顶垂直沉降测试1580基坑开挖至大底板施工期间 1 天/次大底板施工至0.00m 施工每周/2 次围护墙顶水平位移测试1580管线垂直沉降测试780管线水平位移测试780地表沉降测试1015建筑物、地表位移测试1715坑外土体深层位移测试580坑外地下水位测试580地下车库二围护墙顶垂直沉降测试3090基坑开挖至大底板施工期间 1 天/次大底板施工至0.00m 施工每周/2 次围护墙顶水平位移测试3090管线垂直沉降测试1290管线水平位移测试1290地表沉降测试1415建筑物、地表位移测试3215坑外土体深层位移测试890坑外地下水位测试890以上为本工程在正常情况下计划测试总工作量 170 测次，如遇到测试数据报警或出现异常情况，可根据实际情况和业主、监理等有关各方协商安排。四、监测点（孔）布设及安装要求：1.测点的布设原则：A.遵循符合规范的技术要求；岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2002)(上海市标准)工程测量规范(国家标准)(GB50026-2007)基坑工程施工监测规程（DBJ08-2001-2006）（上海市工程建设规范）21B.各管线部门对监测工作的要求；C.业主、设计、监理、施工单位对监测工作的要求；D.必须考虑到监测对特定情况(重要性、距离远近、结构及基础形式)2.监测点的设置：根据业主提供的上海市配套商品房南汇区航头镇基地 xx 地块项目基坑围护方案及相关的施工进度情况布设监测点如下：a、围护墙墙顶上布设 45 个垂直沉降、水平位移测试点；b、管线上布设 19 个垂直沉降、水平位移测试点；c、建筑物上布设 25 个水平位移测试点；d、地表上布设 24 个垂直沉降、水平位移测试点；e、基坑外布 13 个坑外地下水位观测孔；f、基坑外布 13 个坑外土体深层位移观测孔。（1）、围护墙顶垂直沉降监测点将刻“+”字的钢筋浇筑在圈梁中，或者用冲击钻钻孔，将钢筋埋与圈梁中。围护墙顶位移监测点与围护墙顶沉降监测点同点。（2）地下管线、建筑物、地表垂直沉降监测点用直径大于 16mm 的钢筋埋于土中 30cm 以上，四周用水泥固牢，如果路面不可开挖，可用60mm 长的枪钉直接钉入地面。管线、地表位移监测点与管线、地表沉降监测点同点。（3）、坑外地下水位观测孔（如图 5-1）用 30 型钻机在设计孔位钻至设计深度，钻孔清孔后放入 PVC 水位管，水位管底部使用透水管，并在其外侧用滤网扎牢，用黄沙回填孔。图 5-1：基坑外地下水位观测孔22（4）土体深层位移测试孔（测斜）深层位移测试孔采用钻孔法埋设。钻孔至设计深度，将 60mm PVC 管插入孔内，管壁内有二组互为 90 度的导向槽，使其中一组与基坑开挖面基本垂直，用砂土填实。图 5-2：测斜管埋设图 5-3：测斜管导向槽3.监测方法：（1）、垂直沉降监测采用独立监测系统，按二等水准要求，宜形成闭和或附和观测路线，用精密水准仪测出各观测点的高程，经计算后可得到各测点的沉降或隆起变化情况。仪器采用DSZ2 精密自动安平水准仪加 FS1 测微顺口器；精度为每公里往返测中0.7mm,可估读 0.01mm,配铟瓦标尺一副，活动占标一个；使用 SHARP-PCE500 微型电脑，附 PC-126 打印机，采集野外数据，依照国家水准的标准测量。室内资料采用 DELLINSPIRON 计算机及喷墨打印机进行资料处理。计算步骤：垂直位移HiHi,j+1-Hi,j-（5-1）Hi,j=Hbm+(h 后 i,j-h 前 i,j)-（5-2）Hi=Hi-（5-3）其中：Hi-各监测点本次变化量Hbm-基准点高程Hij-第 i 号监测点第 j 次观测高程h 后 i,j-第 i 号监测点第 j 次观测时后视观测