城市地铁监测技术及意义.docx

城市地铁监控量测
技术讲义

一、总则

1.1 依据
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50479-2009）
《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）
《工程测量规范》GB70026-2007
《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）
《铁路隧道监控量测技术规程》（TB 101121-2007）
《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-2006）
《爆破安全规程》（GB6722-2003）
《地铁工程监控量测技术规程》（北京市地方标准 DB11/490-2007）

1.2 监测原则

1、施工监测方案应根据工程地质及水文地质条件、地铁周边环境条件、地铁埋深及结构形式等进行编制，同时考虑监测工作的经济性，并注意与施工进度相适应。
2、监测项目分为应测项目和选测项目两类。
3、地铁区间结构（含隧道）的监测范围一般为地铁结构外沿两侧各 30m 范围 内，但在地铁车站施工地段，监测范围应视车站周围环境和建（构）筑物情况予以 适当加大。
4、监测频率应与施工进度密切配合，针对车站和区间施工进度应分别制定相应的监测频 率。
5、及时对监测数据进行分析处理，及时反馈给业主、设计、监理和施工等单位。
6、监测所采用的监测仪器及元件应定期检校，满足各类监测工作的要求。

1.3 监测范围
车站：基坑边缘以外1~3倍基坑开挖深度需保护的周边环境，必要时应扩大范围；
区间：隧道底板45°到地面的交线范围。

二、监测项目及基本要求
3.1 监测布点原则

1、隧道地表应在隧道开挖前或盾构通过前布设，地表点与洞内顶拱点、收敛点的桩号应对应在同一断面里程；
2、基坑监测点布设应能反应监测对象的实际状态及变化趋势；
3、要熟知基坑施工平面布置图，布设监测点减少对施工的影响也不妨碍监测的外业观测工作；
4、监测标志应稳固、明显、简洁。
5、基坑围护墙或边坡竖向位移水平位移应共点、埋设在墙顶或坡顶；围护墙或土体测斜管长度不应小于墙体深度；支撑内力每层不少于3个，砼支撑应埋在两支点间1/3处，钢支撑轴力计应焊接在端头；水位孔宜布设在止水帷幕外2~3米处，管底埋深应在设计水位之下3~5米；
6、周边建筑主要布设在转角处；
7、裂缝监测选有代表性的，每条至少2个测点；
8、管线监测点尽量采用直接监测法，布设在管线上，困难地方和敏感管线，可以采用间接模拟法.

3.2 监测频率基本要求

各点的监测频率应根据工程需要确定，对某一项具体工程（区间或车站），主要考虑施工进度的影响，随施工进行，不同位置监测点的监测频率要灵活调整。对于 处在施工主要影响范围内的监测点，其监测频率要适当加大，严密监测施工现状和 影响；对于处在施工主要影响以外的监测点，监测频率可适当减低，车站和区间的 监测频率应根据工程自身特点和实际需要分别制定。
3.4 监测报警
报警依据主要根据累计变化值、变化速率和巡视结果，出现下列情况时应立即进行报警。
1、累计值达到监测报警值；
2、位移值突然明显增大或出现涌沙、管涌、隆起、陷落或交严重的渗漏；
3、支撑或锚杆体系出现过大变形、压曲、断裂、松弛或拔出的迹象；
4、周边建筑、地表出现严重突发裂缝或危害结构的裂缝变形；
5、周边管线突然明显增长或出现裂缝、泄漏；
6、根据工作经验判断出现危情征兆的情况。
3.5 施工监测值控制标准
根据地铁相关规程及施工经验，对矿山法施工、 盾构法施工、地铁明（盖）挖法施工（含竖井施工）等建立相应监控量测控制值标准；监测控制标准要根据地铁结构、埋深、地质及水文、施工工法等因素综合考虑确定；地铁穿越工程、地铁周边建（构）筑 物及地下管线的监测控制值标准应根据地铁工程及周边环境的实际状况、以及产权单位的要求进行综合分析，予以确定。对于特别重要或者周边环境十分复杂的地铁工程应进行专项设计经专家论证后，确定其安全控制标准。

1、 地铁车站明(盖)挖法及竖井施工监测值控制标准

明(盖)挖法及竖井施工监控量测值控制标准见表 2.1
表2.1 地铁明（盖）挖法及竖井施工监控量测值控制标准

序 号

监测项目及范围
允许位移控制值 U0（mm）
位移平均速
率控制值
（mm/d）
位移最大速
率控制值
（mm/d）
一级基坑
二级基坑
三级基坑

1
围护桩（墙）顶
沉降
≤10

1

1

2

地表沉降
≤0.17%H 或
≤30，两者取 小值
≤0.2%H 或
≤40，两者 取小值
≤0.3%H 或
≤70，两者 取小值

2

2

3

围护桩（墙）水 平位移
≤0.27%H 或
≤30，两者 取小值
≤0.7%H 或
≤40，两者 取小值
≤1%H 或
≤70，两者 取小值

2

3
4
竖井水平收敛
70
2
7

5
基坑底部土体
隆起

20

27

30

2

3
注：H 为基坑开挖深度
一级基坑：H≥15M，二级基坑：10≤H〈15M，三级基坑：H〈10M
2、 地铁盾构法施工监测值控制标准

地铁盾构法施工监控量测值控制标准见表2.2。
表2.2 地铁盾构法施工监控量测值控制标准

序号
监测项目及范围
允许位移控制值 U0
（mm）
位移平均速率控
制值（mm/d）
位移最大速率控制值
（mm/d）
1
地表沉降
30
1
3
2
拱顶沉降
20
1
3
3
地表隆起
10
1
3
注：1、位移平均速率为任意 7 天的位移平均值；位移最大速率为任意 1 天的最大位移值 。

3、 地铁矿山法施工监测值控制标准

地铁矿山法施工监控量测值控制标准见表2.3。
表2.3 地铁矿山法施工监控量测值控制标准

序号
监测项目及范围
允许位移控制
值 U0（mm）
位移平均速率控
制值（mm/d）
位移最大速率控
制值（mm/d）

1
地表沉降
区间
30

2

7
车站
60

2

拱顶沉降
区间
30

2

7
车站
40
3
水平收敛
20
1
3
注：本表中区间隧道跨度为<8m；车站跨度为>16m 和≤27m。

4、 地下管线及地面沉降控制标准
管线累计沉降不应大于 30mm，盾构掘进引起的上方土体隆起和下沉控制值应控制在+10mm 和-30mm之间。
5、 地铁穿越工程施工监测控制标准

由于被穿越的建（构）筑物以及地下管线种类繁多，监测对象自身结构和所处 环境具体各有不同，并且建（构）筑物的设计缺陷、既有变形以及结构本身的附加 应力等因素无法一一说明，对穿越工程只做一般性规定，一般建（构）筑物 的监测宜参考本表限差值和设计图纸要求，对所穿越的建筑工程还需根据产权单位的要求制定相关控制标准。
1） 既有地铁（铁路）监测项目控制值如下表
表2.4 既有地铁（铁路）监测项目控制值
监测项目
控制值（MM）
既有线结构
30、-10
道床
30、-10
轨道高差（两股轨道）
16
轨道水平
12
轨向
16
结构缝开合度、差异沉降
设计（产权单位）确定
注：轨向、轨道水平是按照两个测点间距10米计算。

三、监测项目、技术要求
3.1 车站明（盖）挖法及竖井施工监测项目和要求
地铁采用明（盖）挖法施工时，为了确保本身结构及周围环境安全，应根据基坑安全等级及周边环境实际状况进行选择确定应测和选测项目，如表 3.4 所示。

表 3.1 明（盖）挖法及竖井施工监测项目

类别
监测项目
监测元件与仪器
监测精度
监测范围及测点布置
监测频率

应测 项目
基坑及其
周围环境 描述

对开挖后工程地质与水文地质的观察记录（地层、节理
裂隙形态及充填性、含水情况等）；支护裂隙和拱架支护 状态的观察描述；邻近建（构）筑物及地面的变形、裂 缝等的观察描述
全过程，1 次/天，情况异常时，
加密监测频率
地表沉降
水准仪
1mm/Km
1）在基坑四周距坑边 10m 范围内沿坑边设 2 排沉降测
点，排距 3~8m，点距 7~10m,当基坑临近处有建（构） 筑物或地下管线时，详见建（构）物(3.4.3）和地下管线
（3.4.4）的布点要求。
2）在工法变化的部位、车站与区间结合部位、车站与风道结合部位以及风道、马头门处等部位均应增设监测点。
3）盖挖法施工时，测点布置可参照矿山法施工项目布点 规定。
基坑开挖期间：基坑开挖深度 h
≤7m，1 次/3 天；7m＜h≤10m，
1 次/2 天；10m＜h≤17m，1 次
/1 天；h＞17m，2 次/天。
周边建
（构）筑物 变形
水准仪
1mm/Km
基坑开挖深度约 1～2 倍的距离范围，在建筑物的四角
（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物连接处，伸缩缝、 沉降缝和不同埋深基础的两侧，每幢建筑物上不宜少于
1 个沉降点，两组倾斜测点(每组 2 个)
按设计要求
全站仪
±2.0″，±
（2mm+2ppm）
裂缝观测仪
0.1mm
地下管线
沉降
水准仪
1mm/Km
基坑开挖深度约 1～2 倍的距离范围，重要管线竖井处、
管线接头处应布置监测测点，沿管线延伸方向每
7m~17m 布设 1 个沉降测点。
按设计要求

类别
监测项目
监测元件与仪器
监测精度
监测范围及测点布置
监测频率

围护桩
（墙）顶水 平位移和 垂直位移
全站仪或经纬仪
±2.0″，±
（2mm+2ppm）
沿基坑长边设置 3~4 个主测断面，断面在基坑两侧的桩
（墙）顶设置测点。
基坑开挖期间：
基坑开挖深度 H≤7m，1 次/3
天；7m＜H≤10m，1 次/2 天；
10m＜H≤17m，1 次/1 天；H＞
17m，2 次/天。 基坑开挖完成以后：
1～7 天，1 次/天；7～17 天，1
次/2 天；17～30 天，1 次/3 天；
30 天以后，1 次/周；经数据分 析确认达到基本稳定后，1 次/ 月。 出现情况异常时，增大监测频 率。
水准仪
1mm/km
支撑轴力
应变计、轴力计、
频率接收仪
0.17%F.s
对应围护桩（墙）顶水平位移和垂直位移测点相应位置
设 3~4 个主测断面，该断面位置的全部支撑均布置测点， 测点一般布置在支撑的端部1/3处。
地下水位
电测水位计、
PVC 塑料管、可 利用降水井
7.0mm
基坑的四角点以及基坑的长短边中点布置测点，或沿基
坑长边每 20～40m 布置一个测点，测点距基坑围护结构 距离为2~3m 左右。
盖挖法顶
板内力
应变计、钢筋计、
频率接收仪
0.17%F.s
在立柱与顶板的纵横断面上，立柱与顶板的刚性连接部
位以及两根立柱的跨中部位各布置 2 个测点。
在开挖及结构施工期间，1 次/2
天；结构完成后，1 次/1 周；经 数据分析确认达到基本稳定后，
1 次/月。 出现异常情况时，增大监测频 率。
盖挖法立
柱内力及沉降
水准仪
1mm/km
柱身全高，在标准段选择 4～7 根具有代表性的立柱进行
内力和沉降监测，测点布置在立柱的端部或中部。
表面应变计、频
率接收仪
0.17%F.s
竖井井壁
净空收敛
收敛计
0.06mm
竖井结构的长、短边中点，沿竖向 3～7m 设置一个监测
断面；每个监测断面不少于 2 条测线。

类别
监测项目
监测元件与仪器
监测精度
监测范围及测点布置
监测频率

围护桩
（墙）变形
测斜仪
0.02mm/0.7m
对应围护桩（墙）顶水平位移和垂直位移测点相应位置
设 3~4 个主测断面，该断面在基坑两侧对应的桩（墙） 顶均设置测点。监测深度应不小于围护结构深度。同时， 基坑深度变化处宜增加测点。

同围护桩（墙）顶水平位移和垂 直位移监测频率
选测 项目
围护桩
（墙）内力
应力计、频率接
收仪
0.17%F.s
对应围护桩（墙）顶水平位移和垂直位移测点相应位置
设 3~4 个主测断面，该断面在基坑两侧对应的桩（墙） 顶均设置测点。基坑深度变化处以及基坑的拐角处桩体 宜增加测点。
基坑开挖期间：
基坑开挖深度 H≤7m，1 次/3
天；7m＜H≤10m，1 次/2 天；
10m＜H≤17m，1 次/1 天；H＞
17m，2 次/天。 基坑开挖完成以后：
1～7 天，1 次/天；7～17 天，1
次/2 天；17～30 天，1 次/3 天；
30 天以后，1 次/周；经数据分 析确认达到基本稳定后，1 次/ 月。 出现异常情况时，增大监测频 率。
孔隙水压
力
孔隙水压力计
0.17%F.s
与地下水位相同。

土体分层沉降及水平位移变 形
分层沉降仪
1.0mm
在水文地质、工程地质变化较大的区段等特殊地段选取
监测断面，或沿基坑长边每 30～40m 一个断面。对于土 体分层沉降：沉降标的设置间距 1～2m；测斜时每 0.7m 或 1.0m 读数一次。
测斜仪

0.02mm/0.7m

测斜管
基坑底部
隆起
水准仪
1mm/km

基坑中线处设 2~3 点。
1 次/天，直至结构底板浇注完成
时停止监测
锚杆（锚
索、土钉） 受力
锚杆轴力计、钢
筋计、频率接收 仪

0.1kN

每 100 根锚杆选取 1~3 根，应与桩和支撑监测位置相对 应。

基坑施工全过程，1 次/天
* 基坑放坡设计时，其坡顶水平位移监测参照本表桩（墙）顶水平位移监测内容。

3.2 盾构区间施工监测项目及要求

盾构法施工过程中，不可避免会扰动地层，引起地层的变形
及地表沉降，从而引起临近建（构）筑物和地下管网等结构物附 加变形，当变形超过一定范围时，甚至影响其安全。为此，盾构法施工过程主要针对地层、隧道结构、周围环境进行监控量测，并按量测反馈资料，针对三者在施工过程中可

能出现的问题，及时进行分析，提出相应的处理办法(不断调整盾
构施工参数或采取必要的保护措施)，从而保证了施工过程中工程 本身安全和减少了对周围环境的影响，具体施工监测项目及要求 见表 3.7。

表 3.2 盾构区间监测项目

类别
监测项目
监测仪器及元件
监测精度
测点布置
监测频率

应测 项目

洞内及洞外观察
洞内的管片变形、开裂等，洞 外的地表沉降开 裂、建筑物开裂等

每天不少于 1 次

地表沉降
（或隆起）

水准仪

1mm/km
1） 纵向地表测点沿盾构推进轴线设置，测点间距为 10~30m。在地层或周边环境较复杂地段布置横 向监测断面。横向地表测点的布置范围应根据预测 的沉降槽确定，一般可在地铁结构外沿两侧各 30m 范围内布设。一排横向地表测点不宜少于7个，且应依据近密远疏的原则布置。
2）在盾构始发的 100m 初始掘进段内，监测布点宜 适当加密，并宜布置一定数量的横向监测断面。
3）在工法和结构断面变化的部位如车站与区间结 合部位、车站与风道结合部位等应设置监测点。
监测频率应根据盾构施工情况、监测断
面距开挖面的距离和沉降速率来确定。 出现异常情况时，应增大监测频率。 一般情况下可选用如下监测频率： 掘进面距监测断面前后≤20m 时 1~2 次
/天；
掘进面距监测断面前后≤70m 时 1 次/2
天；
掘进面距监测断面前后>70m 时 1 次/
周；

类别
监测项目
监测仪器及元件
监测精度
测点布置
监测频率

根据数据分析确定沉降基本稳定后，1次/1 月

临近建
（构）筑物 变形
水准仪
1mm/km

根据建（构）筑物的沉降、倾斜、裂缝的不同内容 分别布置，详见临近建（构）筑物（3.4.3）的布点 说明。
周围建（构）筑物的沉降和倾斜监测频 率与地表沉降的观测频率相同。 建（构）筑物裂缝监测频率按照控制两 次观测期间裂缝发展不宜大于 0.1mm 及裂缝所处位置而定

经纬仪或经纬仪
±2.0″，±
（2mm+2ppm）
裂缝观测仪
0.1mm

地下管线沉降

水准仪

1mm/km

地下管线每 7～17m 一个测点，管线接头处或位移 变化敏感部位

与地表沉降相同

管片衬砌变形
全站仪
±2.0″，±
（2mm+2ppm）

每一盾构施工的区间隧道设 1~2 个主断面

分别在衬砌拼装成环，但尚未脱出盾尾 即无外荷载作用时和衬砌环脱出盾尾 承受外荷作用且能通视时两个阶段进 行监测。
收敛仪

0.06mm
断面扫描仪

1mm

选测 项目
土体分层
沉降及水平位移
分层沉降仪
1.0mm，

与上述主测断面相对应设 1~2 个主测断面，

与地表沉降相同
测斜仪及测斜管
0.02mm/0.7m
管片衬砌
和地层间接触应力

土压力盒、频率接 收仪

0.17%F.s

与上述主测断面相对应设 1~2 个主测断面，每一环 向测面不少于 7 个测点

与地表沉降相同

管片内力
钢筋应力计或混
凝土应变计、螺栓 应力计

0.17%F.s

与上述主测断面相对应设 1~2 个主测断面，每一环 向测面不少于 7 个测点

与地表沉降相同

3.3 矿山法施工监测项目及要求

矿山法主要施工监测项目及要求如表 3.3。
表 3.3 矿山法施工监测项目
类别
监测项目
监测仪器及元件
监测精度
测点布置
监测频率
应测 项目
洞内及洞外观测
地质钻探、目测

每一开挖环一个断面
开挖后立即进行
地表沉降
水准仪
1mm/km
1）监测点的纵向 间距可按地表和地中的实际状况在 7-30m 之间选择。2）每个横向监测断面布置7-11 个测点， 3）在工法变化的部位、车站与区间结合部 位、车站与风道结合部位以及马头门处等
开挖面距监测断面≤2 B 时，1～2 次/1 天；开挖面距监测 断面≤7 B 时 1 次/2 天；开挖 面距监测断面>7 B 时 1 次/1 周；基本稳定后 1 次/1 月
邻近建(构)筑物
水准仪
1mm/km
根据建(构)筑物的沉降、倾斜、裂缝的不同 内容分别布置
按设计要求
全站仪
±2.0″，±（2mm+2ppm）
裂缝观测仪
0.1mm
每条裂缝最少选2个点

地下管线沉降
水准仪
1mm/km
地下管线每 7～17 m 一个测点，管线接头处，位移变化敏感部位，产权单位要求
按设计要求
初期支护结构拱顶(部)沉降、收敛
水准仪
1mm/km
每 10～30 m 一个断面，每断面 1～3 个测 点，对于浅埋暗挖车站，每个导洞均应布 置断面
由开挖面距监测断面的距离和沉降速率综合决定，沉降 速率﹥2 mm/天，距开挖面距 离 0～1 B，监测频率 1～2 次／1 天；沉降速率 0.7～2 mm/天，距开挖面距离 1～2B，沉降速率 1 次／1 天；沉 降速率 0.1～0.7 mm/天，距 开挖面距离 2～7 B，监测频 率 1 次／2 天；沉降速率﹤0.1 mm/，距开挖面距离 7 B 以上，监测频率 1 次／1 周； 基本稳定后 1 次 / 1 月
地下水位
电测水位计、PVC 塑料
管、可利用降水井

7.0mm
取代表性地段设置
1 次/2 天
爆破振速
速度计或加速度计、测震仪
±1.0mm/s
同邻近建(构)筑物的布点位置
每次爆破时监测
选测项目
围岩压力及支护间 接触应力
压力盒、频率接收仪
0.17 %F.s
取代表性地段设 1~2 主测断面，每断面 7～11 个测点
参考地表沉降
土体分层沉降及水 平位移
分层沉降仪
1.0 mm；
与上述主测断面相对应设 1~2 主测断面， 每断面 2～3 孔
参考地表沉降
测斜仪
0.02 mm/0.7 m
测斜仪、多点位移计(洞 内观测)
0.1mm
钢筋格栅钢架应力
钢筋计、测力计、频率接收仪
0.17 %F.s
与上述主测断面对应设 1~2 主测断面，每断面测点数按工程情况确定
同土围岩压力及支护间接触应力监测频率
初期支护、二次衬砌内应力及表面应力
应变计
0.17 %F.s
与上述主测断面相对应设 1~2 主测断面， 每断面 7～11个测点
与围岩压力及支护间应力相同
钢管柱受力
应力计、表面应变计、 频率接收仪
0.17%F.s
选择有代表性钢管柱进行监测，每个车站 应不少于 4 个钢管柱，每柱4个测点
土体开挖时，1 次/1 天；结构施做时，1～2 次/1 周；结构完成后停测

3.4 地铁穿越工程监测基本要求
地铁穿越工程系指地铁施工时须上穿、下穿或侧穿地铁既有线、铁路隧道、铁 道线路、立交桥梁、人行天桥、房屋、地下管线、城市道路、河流或其它城市建（构）筑物等的穿越工程。
3.4.1 穿越工程一般规定
1、地铁穿越工程应按所穿越工程的重要程度、穿越类型、周边环境条件等情况
分成不同等级，并针对不同等级进行监测设计。对于不同的既有建（构）筑物和不同的穿越条件，将穿越工程的环境风险等级划分 为以下四个等级，见表 3.4。
表 3.4 穿越工程环境安全风险管理

环境安全风险
等级
穿越条件描述
监测管理
特级
下穿既有轨道线路（含铁路）的新建
工程
专项监测设计
一级
下穿既有建（构）筑物、上穿既有轨
道线路的新建工程
专项监测设计
二级
侧穿或邻近既有建（构）筑物、下穿
重要市政管线及下穿河流的新建工程
根据工程具体条件和市政
管线的运营状况调整监测 方案
三级
下穿一般市政管线及其它市政基础设
施的新建工程
根据工程具体条件和市政
管线的运营状况调整监测 方案

2、对于穿越重要建（构）筑物的地铁工程，除应对地铁本身进行施工监测外，
还应对所穿越工程进行穿越施工期间 24 小时不间断监测；在穿越一般建(构)筑物时 应按要求进行较高频率的监测。
3、在穿越铁路既有线时，应对既有线结构、道床和轨道进行穿越施工全过程监 测，其中对结构沉降及沉降缝的错台变形、轨道沉降、轨道横向差异沉降、轨距变 化和道床纵向沉降等内容应进行 24 小时的远程实时监测。
4、在穿越城市桥梁时，应对桥梁墩台、盖梁 、梁板结构进行穿越施工全过程 监测，并应按要求加密监测频率，对变形敏感的重要桥梁应根据设计要求进行 24 小时的远程实时监测，监测内容应包括：桥梁墩台的沉降及倾斜、盖梁及梁板结构 的沉降及差异沉降。
5、在穿越房屋及其它建（构）筑物时，应按照本章 3.4.3 的基本要求执行；在 穿越地下管线时应按本章 3.4.4 条的基本要求执行；该两项均应按要求进行较高频率 的监测。
6、在穿越河流时，应对上覆土层的渗漏状况、河水与隧道工作面之间的水力联 系、河床变形等进行检查和监测。地铁施工穿越河流阶段应加高监测频率。

四、监测点埋设
1、地表沉降、建筑物沉降监测点的埋设
1）地表(道路)沉降测点的埋设应采用钻孔取芯埋点方法穿透道路表面结构层，将其埋设在较坚实的地层中（通常深度不小于1m）和浅层设点的方法。

图4.1
2）建筑物沉降通常在侧墙上打孔预埋钢筋，如下图：

图4.2
2、拱顶沉降、净空收敛的埋设
在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设1挂钩或反射片（配合全站仪），并在该断面布置1~2条水平收敛测线，并进行初始读数。

a矿山法隧道 b.盾构法隧道
图4.3
3、测斜管的埋设
桩体测斜管采用绑扎法埋设，通过直接绑扎或设置抱箍将其固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼入槽（孔）后，浇筑混凝土。绑扎时注意，绑扎间距不宜大于1.5米，测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落，同时必须注意测斜管的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住；埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直。
当围护桩已经浇筑完成而测斜管未及时埋设或者基坑开挖前发现已经埋设的测斜管无法正常使用时，可在桩体上采取钻孔埋设的方法。

图4.4
4、桩（墙）顶位移、桩（墙）顶沉降
将20cm长直径为20mm的钢筋头锯十字丝后直接埋入冠梁顶部，也可以埋入棱镜插杆。

图4.5
5、水位孔
水位管选用直径50mm左右的硬质塑料管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。下部留出0.5～1m的沉淀段(不打孔)，用来沉积滤水段带入的少量泥砂。中部管壁周围钻出6～8列直径为6mm左右的滤水孔，纵向孔距50～100mm。相邻两列的孔交错排列，呈梅花状布置。管壁外部包扎过滤层，过滤层可选用土工织物或网纱。上部管口段不打孔，以保证封口质量。
①清水冲孔，孔径略大于水位管，成孔后放入水位管；
②在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面2米用粘土球封孔；
③潜水水位管应在基坑施工前埋设，滤管长度应满足测量要求；承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。
④水位管应高出地面约200mm，上面加盖。
⑤做好水位观测井的保护装置。

图4.6

6、钢支撑轴力、砼支撑轴力和钢筋应力
（1）轴力计埋设
a.安装前测量一下轴力计的初频，是否与出厂时的初频相符合(≤±20Hz)，如果不符合应重新标定或者另选用符合要求的轴力计。
b.采用专用的轴力计安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固，电焊时必须保证钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。
c.待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上。
d.钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上，中间加一块250×250×25mm的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。
e.安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计（反力计）正常传递到支护结构上。在钢支撑吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。
f.将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上作出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。

图4.7
2)、钢筋计埋设
对于砼轴力和桩体内力的监测一般采用钢筋计，当钢筋笼绑扎完毕后，将钢筋计串联焊接或者绑扎到受力主筋的预留位置上，要保证装有钢筋计的主筋位于开挖时的最大受力位置，即钢筋计的水平连线与基坑边线垂直，并保持下沉过程中不发生扭曲。钢筋笼焊接时，要对测量电缆遮盖湿麻袋进行保护。
将导线编号后绑扎在钢筋笼上导出地表，从传感器引出的测量导线应留有足够的长度，中间不宜有接头，在特殊情况下采用接头时，应采取有效的防水措施。
浇捣混凝土时，混凝土导管与钢筋计位置应错开以免导管上下时损伤监测传感器和电缆。电缆露出围护结构，应套上钢管．避免日后凿除浮渣时造成损坏。
混凝土浇筑完毕后，应立即复测钢筋计，核对编号，并将同立面上的钢筋计导线接在同一块接线板不同编号的接线柱上，以便日后监测。

图4. 8
五、监测数据处理及监测报告
在工程施工过程中，监测结果应逐次整理，以月报、周报或日报的形式送达有 关各方；在遇到沉降或其它观测值变化速率加快，或者遇到自然灾害如暴雨、台风、 地震等情况，随时向有关单位报告监测结果；对于重点监测项目需要以日报形式向 有关单位报告监测结果。工程结束时，提交完整的监测总报告。各级报告内容应包 括以下几个方面：
5.1 数据分析处理
监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、 反馈及评判决策等方面。
(1)数据采集
通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。本监测项目
采用的仪器如水准仪需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机；全站仪则自 动数据采集，并将量测值自动传输到数据库管理系统。
(2)数据整理 每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、
物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据 输入计算机的数据库管理系统。
(3)数据分析 采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、
发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。
4)安全预报和反馈 为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，及时上报监测周报表，并按期向有关单位提交监测月报， 同时附上相应的测点位移时态曲线图，对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。
5.2 绘图
在数据整理这一阶段，需绘制的曲线一般有三大类：过程线，分布线和相关线。 它们分别表征物理量随时间的变化情况，物理量在空间（线、面和立体）的分布情 况以及各物理量之间的相互关系。
过程线是物理量与时间的关系，通常以时间为水平坐标，以物理量（例如位移、 应变等）为纵坐标。
最常见的分布图是物理量沿某一特定方向（线）的分布线。例如边坡水平位移 沿测斜孔深度的分布，应力、应变、位移在某个断面上的等值线等。
相关图分为散点相关图和相关线两种，相关图中一般以两个有关的物理量为纵 横坐标。对于不同的相关关系，坐标可以识等距的也可以是不等距的（例如对数或 其他形式）。绘相关线时应注意尽可能选择自变量单调变化，或变化不太频繁的区间 来绘制。为表明两个物理量的关系，还可以考虑把表征两者相互关系的回归曲线同 时绘在一个图上。

5.3 制表

通过表格可以把数据分类系统地组织在一起，便于阅读和比较。报表可分为定 期和不定期两种。定期的报表一般按月、季和年提交。不定期报表一般在施工或运行地重要时期前后或作为文字报告地一部分提交。监测中经常使用的有以下三种类型的报表：
5.3.1 监测仪器、测点情况表 包括仪器的数量、类型、布置情况、运行情况和基本参数的变更情况，如果在观测的过程中又新增加了测点仪器，则还要提供新测点的详细竣工报告。
5.3.2 监测作业情况表包括观测的频次，以及人工巡视的情况报告。
5.3.3其中应含有：工程名称和部位，仪器名称、类型、编号，观测时间，初始参数 和仪器参数，计算公式或方法，观测、记录、校核、计算的人员姓名，原始数据， 计算结果。
5.4 文字报告
文字报告或简报是在一定阶段中提交的比较详细的文字材料，分为月报、周报、 日报，应有比较详细的分析、评价、建议和结论。报告可以包含如下方面：
（1）监测项目概况。
（2）测点情况。
（3）数据整理。目的是将各种量测数据相互印证，以确认量测结果的可靠性。
（4）测值变化规律与特征。以数据的形式给初观测数据的特征值，以图形和表 格方式给出对变化过程和趋势的直观描述。对特征值和变化过程中的特殊点、特殊 线段作出合理的解释。变化率加快以及发生突变等情况要特别给予分析说明。
（7）简单的计算分析结果。
（6）发展趋势与预测。
（7）评价与建议。利用规范、标准中的判据以及行之有效的经验，根据对监测 数据的分析和人工巡视得到的结果，对工程的运行状态给出评价和结论，并提出工 程安全意见和建议。

六、信息反馈、预警报告及其程序

6.1 信息反馈与管理
取得监测数据后，要及时进行整理和校对。施工监控量测的各类数据均应及时 绘制成时态曲线（如位移～时间曲线和速率～时间曲线），同时应注明开挖方法和施工工序及开挖面距监测断面的距离等信息。
监控量测数据的计算分析除对每个项目进行单项分析外，还要进行多项目的综 合分析，以充分利用监控量测数据获得更多的反馈信息。
当监测时态曲线呈现收敛趋势时，应根据曲线形态选择合适的函数，对监测结 果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最终位移值和预测结构和建（构）筑物 的安全性，据此确定施工方法及判定施工方法的适应性。
监测项目应按“分区、分级、分阶段”的原则制定监控量测控制标准，并按黄 色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。见表 6.1 所示。
表 6.1 监测管理等级

预警等级
状态描述
监测管理
施工状态

黄色预警
实测位移（或沉降）的绝对值和
速率值双控指标均达到极限值 的 70%~80%之间时；或双控指 标之一达到极限值的
80%~100%之间而另一个指标未 达到该值时。

一般的监测管理，监测和施工单 位应加密监测频率，加强对地面 和建筑物沉降动态的观察，尤其 应加强对预警点附近的雨污水 管和有压管线的检查和处理。

可正常施工

橙色预警
实测位移（或沉降）的绝对值和
速率值双控指标均达到极限值
的 80%~100%之间时；或双控指 标之一达到极限值而另一个指 标未达到时；或者双控指标均达 到极限值而整体工程尚未出现 不稳定迹象时。
重视管理，加强观测、分析原因、
增加量测频度、检查量测设备， 应继续加强上述监测、观察、检 查和处理外，施工单位应根据预 警状态的特点进一步完善针对 该状态的预警方案。应对施工方 案、开挖进度、支护参数、工艺 方法等作检查和完善，在获得设 计、BT 指挥部、建设单位同意 后执行。

应加强支护

红色预警
实测位移（或沉降）的绝对值和
速率值双控指标均达到极限值； 与此同时，还出现下列情况之一 时：实测位移（或沉降）速率急 剧增长；隧道或基坑支护混凝土 表面已出现裂缝，同时裂缝处已 开始出现渗流水。
重要管理，加强现状检查、观察、
增加量测频度，增加测点, 立即 向有关单位报警外还应立即采 取补强措施。施工单位应采取特 殊措施，并经设计、监理、BT 指挥部和建设单位分析和认定 后，改变施工程序或设计参数， 必要时应立即停止开挖，进行施 工处理。

应采取特殊措施

6.2 信息预警及响应

当各监测项目监测数值超过设计文件、规范、规程所定控制标准值的 80%时，施工监测单位应向有关单位和部门发出预警报告。并应加强监测，随时掌握变形情
况，直到变形趋于稳定。施工单位在收到监测单位报送的预警报告后，应积极采取 相应技术措施，控制变形趋势的发展。
当监测数值达到控制标准值时，施工监测单位应向有关单位和部门发出报警报 告，施工单位在收到监测单位报送的报警报告后，应暂停施工，积极主动的与设计 人员和驻地监理进行沟通，组织相关部门人员讨论、分析原因，制定处理方案及相 应措施，并在最短时间内予以实施，确保工程安全。同时，施工单位应及时将所定 方案、采取的措施以及处理效果等向建设指挥部报告。