深基坑监测教学文案.doc

深基坑监测
基坑工程监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，监测点应布置在内力及变形关键特征点上，并满足监控要求。
围护墙或基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不宜少于3个。水平和竖向位移监测点为共用点，监测点宜设置在围护墙顶或基坑坡顶上。
围护墙或土体深层水平位移监测点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位。监测点水平间距宜为20m～50m，每边监测点数目不应少于1个。
围护墙内力监测点应布置在受力、变形较大且有代表性的部位。监测点数量和水平间距视具体情况而定。竖直方向监测点应布置在弯矩极值处，竖向间距宜为2m～4m。
支撑内力监测点的布置应符合下列要求
1、 监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起控制作用的杆件上。
2、 每层支撑的内力监测点不应少于3个，各层支撑的监测点位置在竖向上宜保持一致。
3、 钢支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位或支撑的端头；混凝土支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位，并避开节点位置。
4、 每个监测点截面内传感器的设置数量及布置应满足不同传感器测试要求。

立柱的竖向位移监测点宜布置在基坑中部、多跟支撑交汇处、地质条件复杂处的立柱上。监测点不应少于立柱总根数的5%，逆作法施工的基坑不应少于10%，且均不应少于3跟。立柱的内力监测点宜布置在受力较大的立柱上，位置宜设在坑底以上各层立柱下部的1/3部位。
锚杆的内力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边中部、阳角处和地质条件复杂的区段宜布置监测点。每层锚杆的内力监测点数量应为该层锚杆总数的1%～3%，并不应少于3跟。各层监测点位置在竖向上宜保持一致。每根杆体上的测试点宜设置在锚头附近和受力有代表性的位置。
土钉的内力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边中部、阳角处和地质条件复杂的区段宜布置监测点。监测点数量和间距应视具体情况而定，各层监测点位置在竖向上宜保持一致。每根土钉杆体上的测试点应设置在有代表性的受力位置。
坑底隆起（回弹）监测点的布置应符合下列要求：
1、监测点宜按纵向或横向剖面布置，剖面宜选择在基坑的中央以及其他能反应变形特征的位置，剖面数量不应少于2个。
2、同一剖面上监测点横向间距宜为10m～30m，数量不应少于3个

围护墙侧向土压力监测点的布置应符合下列要求：
1、 监测点应布置在受力、土质条件变化较大或其他有代表性的部位。
2、 平面布置上基坑每边不宜少于2个监测点。竖向布置上监测点间距宜为2m～5m，下部宜加密。
3、 当按土层分布情况布设时，每层应至少布设1个监测点，且宜布置在各层土的中部。

孔隙水压力监测点宜布置在基坑受力、变形较大或有代表性的部位。竖向布置上监测点宜在水压力变化影响深度范围内按土层分布情况布设，竖向间距宜为2m～5m，数量不宜少于3个。

地下水位监测点的布置应符合下列要求：
1、 基坑内地下水位当采用深井降水时，水位监测点宜布置在基坑中央和两相邻降水井的中间部位；当采用轻型井点、喷射井点降水时，水位监测点宜布置在基坑中央和周边拐角处，监测点数量应视具体情况确定。
2、 基坑外地下水位监测点应沿基坑、被保护对象的周边或在基坑与被保护对象之间布置，监测点间距宜为20m～50m。相邻建筑、重要的管线或管线密集处应布置水位监测点；当有止水帷幕时，宜布置在止水帷幕的外侧约2m处。
3、 水位观测管的管底埋置深度应在最低设计水位或最低允许地下水位之下3m～5m。承压水水位监测管的滤管应埋置在所测的承压含水层中。
4、 回灌井点观测井应设置在回灌井点与被保护对象之间。

基坑周边环境
从基坑边缘以外1～3倍基坑开挖深度范围内需要保护的周边环境应作为监测对象。必要时尚应扩大监测范围。
位于重要保护对象安全保护区范围内的监测点的布置，尚应满足相关部门的技术要求。

建筑竖向位移监测点的布置应符合下列要求：
1、 建筑四角、沿外墙每10m～15m处或每隔2～3根柱基上，且每侧不少于3个监测点。
2、 不同地基或基础的分界处。
3、 不同结构的分界处。
4、 变形缝、抗震缝或严重开裂处的两侧。
5、 新、旧建筑或高、低建筑交接处的两侧。
6、 高耸构筑物基础轴线的对称部位，每一构筑物不应少于4点。

建筑水平位移监测点应布置在建筑的外墙墙角、外墙中间部位的墙上或柱上、裂缝两侧以及其他有代表性的部位，监测点间距视具体情况而定，一侧墙体饿监测点不宜少于3点。

建筑倾斜监测点的布置应符合下列要求：
1、 监测点宜布置在建筑角点、变形缝两侧的承重柱或墙上。
2、 监测点应沿主体顶部、底部上下对应布设，上、下监测点应布置在同一竖直线上。

建筑裂缝、地表裂缝监测点应选择有代表性的裂缝进行布置，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应及时增设监测点。对需要观测的裂缝，每条裂缝的监测点至少应设2个，且宜设置在裂缝的最宽处及裂缝末端。

管线监测点的布置应符合下列要求：
1、 应根据管线修建年代、类型、材料、尺寸及现状等情况，确定监测点设置。
2、 监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位，监测点平面间距宜为15m～25m，并宜延伸至基坑边缘以外1～3倍基坑开挖深度范围内的管线。
3、 供水、煤气、暖气等压力管线宜设置直接监测点，在无法埋设直接监测点的部位，可设置间接监测点。

基坑周边地表竖向位移监测点宜按照监测剖面设在坑边中部或其他代表性的部位。监测剖面应与坑边垂直，数量视具体情况确定。每个监测剖面上的监测点数量不宜少于5个。
土体分层竖向位移监测孔应布置在靠近被保护对象且有代表性的部位，数量应视具体情况确定。在竖向布置上测点宜设置在各层土的界面上，也可等间距设置。测点深度、测点数量应视具体情况确定。
水平位移监测
测定特定方向上个的水平位移时，可采取视准线法、小角度法、投点法等；测定监测点任意方向的水平位移时，可视监测点的分布情况，采用前方交会法、后方交会法、极坐标法等。

竖向位移监测
竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。
坑底隆起（回弹）宜通过设置同弹监测标，采用几何水准并配合传递高程的辅助设备进行监测。

深层水平位移监测
围护墙或土体深层水平位移的监测宜采用在墙体或土体中预埋斜管、通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。

倾斜监测
建筑倾斜观测应根据现场观测条件和要求，选用投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂吊法、倾斜仪法和差异沉降法等方法。

裂缝监测
裂缝监测应监测裂缝的位置、走向、长度、宽度，必要时尚应监测裂缝深度。
基坑开挖前应记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量，测定其走向、长度、宽度和深度等情况，监测标示应具有可供量测的明晰断面或中心。
裂缝宽度监测宜在裂缝两侧贴埋标示，用千分尺或游标卡尺等直接量测。
裂缝长度监测宜采用直接量测法。
裂缝深度监测宜采用超声波法、凿出法等。

支护结构内力监测
支护结构内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计进行量测。
混凝土构件可采用钢筋应力计或混凝土应变计鞥量测，钢构件可采用轴力计或应变计等量测。
土压力监测：
土压力宜采用土压力计量测。
土压力计埋设可采用埋入式或边界式。
孔隙水压力监测：
孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。
地下水位监测：
地下水位监测宜通过孔内设置水位管，采用水位计进行量测。
锚杆及土钉内力监测：
锚杆和土钉的内力监测宜采用专用测力计、钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时宜监测每根钢筋的受力。
土体分层竖向位移监测：
土体分层竖向位移可通过埋设磁环式分层沉降标，采用分层沉降仪进行量测；或者通过埋设深层沉降标，采用水准测量方法进行量测。
监测频率
基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测期应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。
开挖后现场仪器监测频率可按表确定
基坑
类别
施工进度
基坑设计深度（m）
≦5
5～10
10～15
﹥15
一级
开挖深度
（m）
≦5
1次/1d
1次/2d
1次/2d
1次/2d
5～10
——
1次/1d
1次/1d
1次/1d
﹥10
——
——
2次/1d
2次/1d
底板浇筑后时间（d）
≦7
1次/1d
1次/1d
2次/1d
2次/1d
7～14
1次/3d
1次/2d
1次/1d
1次/1d
14～28
1次/5d
1次/3d
1次/2d
1次/1d
﹥28
1次/7d
1次/5d
1次/3d
1次/3d
二级
开挖深度（m）
≦5
1次/2d
1次/2d
——
——
5～10
——
1次/d
——
——
底板浇筑后时间（d）
≦7
1次/2d
1次/2d
——
——
7～14
1次/3d
1次/3d
——
——
14～28
1次/7d
1次5/d
——
——
﹥28
1次/10d
1次/10d
——
——
注：有支撑的支护结构各道支撑开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d

监测报警
基坑工程监测必须确定监测报警值，监测报警值应满足基坑工程设计、地下结构设计以及周边环境中被保护对象的控制要求。监测报警值应由基坑工程设计方案确定。
基坑工程监测报警值应由监测项目的累计变化量和变化速率值共同控制。
基坑及支护结构监测报警值
序号
监测项目
支护结构类型
基坑类型
一级
二级
三级
累计值
变化速率（mm
/d）
累计值
变化速率（mm
/d
累计值
变化速率（mm
/d
绝对值（mm）
相对基坑深度（h）控制值
绝对值（mm）
相对基坑深度（h）控制值
绝对值（mm）
相对基坑深度（h）控制值
1
围护墙（边坡）顶部水平位移
放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙
30～35
0.3%～0.4%
5～10
50～60
0.6%～0.8%
10～15
70～80
0.8%～1.0%
15～20
钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙
25～30
0.2%～0.3%
2～3
40～50
0.5%～0.7%
4～6
60～70
0.6%～0.8%
8～10
2
围护墙（边坡）顶部竖向位移
放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙
20～40
0.3%～0.4%
3～5
50～60
0.6%～0.8%
5～8
70～80
0.8%～1.0%
8～10
钢板桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙
10～20
0.1%～0.2%
2～3
25～30
0.3%～0.5%
3～4
35～40
0.5%～0.6%
4～5
3
深层水平位移
水泥土墙
30～35
0.3%～0.4%
5～10
50～60
0.6%～0.8%
4～6
70～80
0.8%～1.0%
15～20
钢板桩
50～60
0.6%～0.7%
2～3
80～85
0.7%～0.8%
90～100
0.9%～1.0%
8～10
型钢水泥土墙
50～55
0.5%～0.6%
75～80
0.7%～0.8%
80～90
0.9%～1.0%
灌注桩
45～50
0.4%～0.5%
70～75
0.6%～0.7%
70～80
0.8%～0.9%
地下连续墙
40～50
0.4%～0.5%
70～75
0.7%0～0.8%
80～90
0.9%～1.0%
4
立柱竖向位移
25～35
——
2～3
35～45
——
4～6
55～65
——
8～10
5
基坑周边地表竖向位移
25～35
——
2～3
50～60
——
4～6
60～80
——
8～10
6
坑底隆起（回弹）
25～35
——
2～3
50～60
——
4～6
60～80
——
8～10
7
土压力
（60%～70%）f1
——
（70%～80%）f1
——
（70%～80%）f1
——
8
孔隙水压力
9
支撑内力
（60%～70%）f2
——
（70%～80%）f2
——
（70%～80%）f2
——
10
围护墙内力
11
支柱内力
12
锚杆内力
注：1、h为基坑设计开挖深度，f1 为荷载设计值，f2为构件承载能力设计值；
2、累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值；
3、当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%，应报警；
4、嵌岩的灌注桩或地下连续墙位移报警值按表中数值的50%取用。

基坑周边环境监测报警值应根据主管部门的要求确定，如主管部门无具体规定，可按表采用
建筑基坑工程周边环境监测报警值
项目
监测对象
累计值（mm）
变化速率（mm/d）
备注
1
地下水位变化
1000
500
——
2
管线
位移
刚性管道
压力
10～30
1～3
直接观察点数据
非压力
10～40
3～5
柔性管线
10～40
3～5
——
3
邻近建筑位移
10～60
1～3
——
4
裂缝宽度
建筑
1.5～3
持续发展
——
地表
10～15
持续发展
——
注：建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时应报警。

观测数据出现异常时，应分析原因，必要时应进行重测。
监测项目数据分析应结合其他相关项目的监测数据和自然环境条件、施工工况等情况及以往数据进行，并对其发展趋势作出预测。