6基坑工程监测.pptx

6-1 概述概述1 1、定义定义 指建筑物基础工程或其他地下工程施工中所进行的基指建筑物基础工程或其他地下工程施工中所进行的基坑开挖，降水，支护和土体加固以及监测等综合性工程坑开挖，降水，支护和土体加固以及监测等综合性工程2 2、基坑监测的重要性基坑监测的重要性o基坑开挖，应力状态发生变化，引起基坑失稳破坏基坑开挖，应力状态发生变化，引起基坑失稳破坏o四周有建筑物和地下管线时，会引起地表水渗漏四周有建筑物和地下管线时，会引起地表水渗漏导致土体变形加剧导致土体变形加剧o全面、系统的监测，才能及时反馈异常情况，提出警报全面、系统的监测，才能及时反馈异常情况，提出警报o对于调整施工参数，积累经验，提高原设计水平有实际对于调整施工参数，积累经验，提高原设计水平有实际指导意义指导意义6-2 现场监测的目的现场监测的目的 基坑工程中实际工作状态与设计基坑工程中实际工作状态与设计存在差异的主要原因存在差异的主要原因：(1)土层土层性质存在着相当的变异性和离散性。性质存在着相当的变异性和离散性。(2)基坑围护结构设计和变形预估时，对土层和围护结构本身所基坑围护结构设计和变形预估时，对土层和围护结构本身所作的分析模型、构筑计算简化作的分析模型、构筑计算简化假定假定以及以及参数参数选用等，与实际状况选用等，与实际状况相比，存在一定的近似性。相比，存在一定的近似性。(3)基坑开挖与施筑过程中，随着土层开挖标高变化和支撑体系基坑开挖与施筑过程中，随着土层开挖标高变化和支撑体系的设置与拆除，围护结构的受力处于经常性的的设置与拆除，围护结构的受力处于经常性的动态动态变化状况，使变化状况，使得结构荷载作用时间和影响范围难以预料。得结构荷载作用时间和影响范围难以预料。6-2 现场监测的目的现场监测的目的 现场监测的目的现场监测的目的:(1)为施工开展提供及时的为施工开展提供及时的反馈信息反馈信息;(2)作为设计与施工的重要作为设计与施工的重要补充手段补充手段;(3)作为施工开挖方案修改的作为施工开挖方案修改的依据依据;(4)积累经验积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平。以提高基坑工程的设计和施工水平。6-3 监测的内容和方法监测的内容和方法 一、基坑安全等级一、基坑安全等级基坑侧壁安全等级及重要性系数（基坑侧壁安全等级及重要性系数（JGJ120-99）安全等级安全等级破破 坏坏 后后 果果一级一级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响严重周边环境及地下结构施工影响严重1.10二级二级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般周边环境及地下结构施工影响一般1.00三级三级支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重周边环境及地下结构施工影响不严重0.906-3 监测的内容和方法监测的内容和方法二、测试内容（二、测试内容（JGJ120-99）一级一级二级二级三级三级 支护结构水平位移支护结构水平位移应测应测应测应测应测应测 周围建筑物、地下管线变形周围建筑物、地下管线变形应测应测应测应测宜测宜测 地下水位地下水位应测应测宜测宜测宜测宜测 桩、墙内力桩、墙内力应测应测宜测宜测可测可测 锚杆拉力锚杆拉力应测应测宜测宜测可测可测 支撑轴力支撑轴力应测应测宜测宜测可测可测 立柱变形立柱变形应测应测宜测宜测可测可测 土体分层竖向位移土体分层竖向位移应测应测宜测宜测可测可测 支护结构界面上侧压力支护结构界面上侧压力宜测宜测可测可测可测可测基坑等级基坑等级监测项目监测项目6-3 监测的内容和方法监测的内容和方法 三、测试手段三、测试手段(选择选择)(1)所采用的测试手段必须是可靠的和已被工程实践证明是所采用的测试手段必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的。准确的。(2)测试手段必须简便易行，适合施工现场条件和快速变化测试手段必须简便易行，适合施工现场条件和快速变化的施工速度。的施工速度。(3)所采用的测试方法和所埋设的测试元件或探头必须不能所采用的测试方法和所埋设的测试元件或探头必须不能影响和妨碍结构的正常受力，或有损结构的变形刚度和强度特性。影响和妨碍结构的正常受力，或有损结构的变形刚度和强度特性。(4)测试方法不应该是单一的，而需采纳测试方法不应该是单一的，而需采纳多种手段多种手段、施行、施行多多项内容项内容、设置、设置多道防线多道防线的测试方案。的测试方案。6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 一、监测方案的制定一、监测方案的制定 1.制定步骤制定步骤 (1)收集和阅读有关场地地质条件、结构构造和周围环境的收集和阅读有关场地地质条件、结构构造和周围环境的有关材料；有关材料；(2)现场踏勘，重点掌握地下管线走向，与围护结构的对应现场踏勘，重点掌握地下管线走向，与围护结构的对应关系，以及相邻构筑物状况；关系，以及相邻构筑物状况；(3)拟定监测方案初稿，提交工程建设单位和监理单位讨论拟定监测方案初稿，提交工程建设单位和监理单位讨论审定。审定。(4)监测方案在实施过程中适当调整与充实，但大的原则一监测方案在实施过程中适当调整与充实，但大的原则一般不能更改，特别是埋设元件的种类和数量、测试频率和报表数般不能更改，特别是埋设元件的种类和数量、测试频率和报表数量等应严格按审定的方案实施。量等应严格按审定的方案实施。6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 2.监测方案内容监测方案内容 (1)工程概况：工程概况：主体结构；主体结构；围护结构；围护结构；地质条件。地质条件。(2)监测目的。监测目的。(3)监测内容。监测内容。(4)监测方法：监测方法：元件埋没；元件埋没；监测仪器；监测仪器；测试频率。测试频率。(5)监测成果提交：监测成果提交：日报；日报；监测总结报告。监测总结报告。(6)监测费用：监测费用：材料费；材料费；人工费；人工费；技术费。技术费。10-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 二、测点布置原则二、测点布置原则 同类测试内容中元件或探头的设置方式和数量。同类测试内容中元件或探头的设置方式和数量。1.桩墙顶水平位移和垂直沉降桩墙顶水平位移和垂直沉降 桩墙顶水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的观桩墙顶水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的观测内容。测点一般布置在与桩墙刚性连接的围护结构钢筋泥凝土测内容。测点一般布置在与桩墙刚性连接的围护结构钢筋泥凝土圈梁表面上，采用铆钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也有圈梁表面上，采用铆钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也有涂红漆等作为标记的。测点的间距一般取为涂红漆等作为标记的。测点的间距一般取为612m，可以等距，可以等距离布设，亦可根据现场通视条件、地面堆载等具体情况随机布置。离布设，亦可根据现场通视条件、地面堆载等具体情况随机布置。沉降观测沉降观测基准点基准点问题。问题。6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 视准线视准线法测桩法测桩墙顶水墙顶水平位移平位移基基 坑坑6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 2桩墙深层挠曲桩墙深层挠曲 桩墙深层挠曲观测，亦称桩墙测斜，是深基坑位移控制的桩墙深层挠曲观测，亦称桩墙测斜，是深基坑位移控制的重要手段。考虑到埋设的难度和量测工作量较大的状况，测重要手段。考虑到埋设的难度和量测工作量较大的状况，测点一般均布置在围护结构的点一般均布置在围护结构的各边跨跨中各边跨跨中。对于个别大于。对于个别大于50m的边长，可以考虑增加的边长，可以考虑增加12个测点。测斜管通常绑扎在钢筋个测点。测斜管通常绑扎在钢筋笼上，同步放入成孔或成槽内，通过浇筑混凝土固定于桩墙笼上，同步放入成孔或成槽内，通过浇筑混凝土固定于桩墙之中。管长一般取为与桩墙长度一致，并延伸至地表。之中。管长一般取为与桩墙长度一致，并延伸至地表。10-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 3支撑轴力支撑轴力 测点布置主要由测点布置主要由平面、立面和断面平面、立面和断面三方面因素决定。三方面因素决定。平面上应选择平面上应选择轴力最大轴力最大的杆件或的杆件或平面净跨较大平面净跨较大的支撑杆件布的支撑杆件布设测点。设测点。各道支撑的测点均应设置在同一平面位置。这样从轴力各道支撑的测点均应设置在同一平面位置。这样从轴力时时间曲线上就可很清晰地观察到各道支撑设置间曲线上就可很清晰地观察到各道支撑设置受力拆除过程中的受力拆除过程中的内在相互关系。内在相互关系。采用钢筋应力传感器量测支撑轴力，需要确定量测断面内测采用钢筋应力传感器量测支撑轴力，需要确定量测断面内测试元件布设数量和位置，测试断面内一般配置四个钢筋应力传感试元件布设数量和位置，测试断面内一般配置四个钢筋应力传感器。器。6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 4坑外地下水位坑外地下水位 坑外地下水位一般通过坑外地下水位一般通过观测井观测井观测，井内设置带孔塑料管，观测，井内设置带孔塑料管，井用砂石充填管壁外侧。观测井布设位置较为随意。只要设井用砂石充填管壁外侧。观测井布设位置较为随意。只要设置在止水帷幕以外即可。如能参照搅拌桩施工搭接、相邻房置在止水帷幕以外即可。如能参照搅拌桩施工搭接、相邻房屋与地下管线相对密集位置布设则更能满足环境保护的要求。屋与地下管线相对密集位置布设则更能满足环境保护的要求。观测井不必埋没很深，管底标高一般在观测井不必埋没很深，管底标高一般在常年水位以下常年水位以下45m即可。即可。6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则 三、监测周期与频率三、监测周期与频率 6-4 监测方案和测点布置原则监测方案和测点布置原则o 有关监测频率有关监测频率尚需注意尚需注意：o (1)应当十分重视各监测内容应当十分重视各监测内容初读数的准确性初读数的准确性。基坑开挖前。基坑开挖前所测读得到的数值是判别施工安全的基准点，应是连续三次测得所测读得到的数值是判别施工安全的基准点，应是连续三次测得的数值基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读。的数值基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读。o (2)测读的数据应尽可能在测读的数据应尽可能在现场整理分析现场整理分析，尽快提交工程施，尽快提交工程施工单位和项目决策部门，以此安排和调整生产进度。监测数据再工单位和项目决策部门，以此安排和调整生产进度。监测数据再准确，错过工程施工的最佳时机，其对工程开展的指导意义即荡准确，错过工程施工的最佳时机，其对工程开展的指导意义即荡然无存。在某种意义上，监测成果提交的及时性比单纯增加测读然无存。在某种意义上，监测成果提交的及时性比单纯增加测读次数更为重要。次数更为重要。10-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 一、土压力测试一、土压力测试 桩墙侧向水土压力的监测通常采用在桩墙迎土面埋设土压力传桩墙侧向水土压力的监测通常采用在桩墙迎土面埋设土压力传感器，通过相应的接收仪器来读取所需的数据。常用的土压力传感器，通过相应的接收仪器来读取所需的数据。常用的土压力传感器有钢弦式和电阻式两大类，相应的接收装置为频率仪和电阻感器有钢弦式和电阻式两大类，相应的接收装置为频率仪和电阻应变仪。应变仪。传感器埋设方法：传感器埋设方法：（1）挂布法挂布法 （2）顶入法顶入法 （3）弹入法弹入法 （4）钻孔法钻孔法6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器1挂布法挂布法 步骤：步骤：(1)布帘制备。布帘制备。(2)土压力盒固定。土压力盒固定。(3)布帘固定。布帘固定。(4)钢筋笼入槽。钢筋笼入槽。(5)混凝土浇筑。混凝土浇筑。o特点：方法可靠，埋设元件成特点：方法可靠，埋设元件成活率高，缺点在于所需材料和活率高，缺点在于所需材料和工作量大，由于大面积铺设很工作量大，由于大面积铺设很可能改变量测槽段或桩体的摩可能改变量测槽段或桩体的摩擦效应，影响结构受力。擦效应，影响结构受力。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 2顶入法顶入法 顶入法有气顶和顶入法有气顶和液压顶两种方法液压顶两种方法 顶入法操作简便，顶入法操作简便，效果理想，但需效果理想，但需将千斤顶埋入桩将千斤顶埋入桩墙，加上气、液墙，加上气、液压驱动管道，投压驱动管道，投入成本较高。入成本较高。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 3弹入法弹入法 弹入法的关键弹入法的关键在于必须保在于必须保证弹入装置证弹入装置具备足够的具备足够的量程，保证量程，保证压力盒抵达压力盒抵达槽壁土层。槽壁土层。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 4钻孔法钻孔法 将压力盒固定在定制钢骨架将压力盒固定在定制钢骨架上，通过在围护外侧土中钻孔、上，通过在围护外侧土中钻孔、沉放、回填进行埋设沉放、回填进行埋设.该法特别适于预制打入式排该法特别适于预制打入式排桩结构。因钻孔回填砂石桩结构。因钻孔回填砂石固结固结需要时间，故传感器前期数据需要时间，故传感器前期数据偏小。另外，钻孔位置与桩墙偏小。另外，钻孔位置与桩墙之间不可能直接密贴，需要之间不可能直接密贴，需要保保持一段距离持一段距离，因而测得的数据，因而测得的数据与桩墙作用荷载相比具有一定与桩墙作用荷载相比具有一定近似性。近似性。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 二、桩墙深层挠曲测试二、桩墙深层挠曲测试 围护桩墙深层挠曲通常是采用围护桩墙深层挠曲通常是采用测斜测斜手段观测手段观测的。测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪三的。测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪三部分组成，其中测斜管埋设固定于桩墙内，量测时部分组成，其中测斜管埋设固定于桩墙内，量测时将测斜仪伸入测斜管，并由引出的导线将测斜管，将测斜仪伸入测斜管，并由引出的导线将测斜管，亦即桩墙的挠曲量值瞬时反映在测读仪上。亦即桩墙的挠曲量值瞬时反映在测读仪上。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器o 6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 测斜管的埋设测斜管的埋设方式：方式：(1)钻孔埋设钻孔埋设。主要用于土层深层挠曲测试，需注意回填、。主要用于土层深层挠曲测试，需注意回填、定向问题；定向问题；(2)绑扎埋设绑扎埋设。主要用于桩墙体深层挠曲测试，需注意抗。主要用于桩墙体深层挠曲测试，需注意抗浮、定向、纵向旋转、管端保护等问题；浮、定向、纵向旋转、管端保护等问题；(3)预制埋设预制埋设。主要用于打入式预制排桩挠曲测试。桩端。主要用于打入式预制排桩挠曲测试。桩端需做局部保护处理，制桩、运桩、打桩等诸家单位需协调与配需做局部保护处理，制桩、运桩、打桩等诸家单位需协调与配合。仅适用于开挖深度较浅、排桩长度不大的基坑工程。合。仅适用于开挖深度较浅、排桩长度不大的基坑工程。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 测斜管的保护测斜管的保护：(1)埋设阶段埋设阶段。专人配合施工单位将钢筋笼放入槽孔，防。专人配合施工单位将钢筋笼放入槽孔，防止测斜管上浮、断裂、扭转和偏转角度。止测斜管上浮、断裂、扭转和偏转角度。(2)施筑圈梁阶段施筑圈梁阶段。设置水平圈梁时需凿除桩墙顶的翻浆。设置水平圈梁时需凿除桩墙顶的翻浆层，此时管顶易因施工遇到损坏或截断。可以采取测斜管外局层，此时管顶易因施工遇到损坏或截断。可以采取测斜管外局部设置金属套管予以保护，并加强观察，及时纠正现场出现的部设置金属套管予以保护，并加强观察，及时纠正现场出现的不适当做法。不适当做法。(3)开挖阶段开挖阶段。基坑监测周期较长，期间测点因堆放重物、。基坑监测周期较长，期间测点因堆放重物、往管中投块石杂物或敲打致坏现象时有发生，可在测斜管管口往管中投块石杂物或敲打致坏现象时有发生，可在测斜管管口处砌筑盖井，测读时打开，平时遮盖。处砌筑盖井，测读时打开，平时遮盖。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 三、支撑轴力与桩墙内力测试三、支撑轴力与桩墙内力测试 采用钢筋混凝土材料制作的围护支挡构件，其内力或轴力通常采用钢筋混凝土材料制作的围护支挡构件，其内力或轴力通常是通过测定构件受力钢筋的应力。钢筋应力一般通过在受力钢筋是通过测定构件受力钢筋的应力。钢筋应力一般通过在受力钢筋中串联连接钢筋应力传感器测定。目前工程中采用较多的有中串联连接钢筋应力传感器测定。目前工程中采用较多的有钢弦钢弦式和电阻式式和电阻式两类应力传感器。两类应力传感器。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 对于钢筋混凝土支撑，其轴力大小根据钢筋与混凝土的对于钢筋混凝土支撑，其轴力大小根据钢筋与混凝土的变形协调假定求算：变形协调假定求算：式中，式中，支撑轴力；支撑轴力；混凝土和钢筋的弹性模量；混凝土和钢筋的弹性模量；量测得到的钢筋应力；量测得到的钢筋应力；支撑截面面积和钢筋截面面积。支撑截面面积和钢筋截面面积。龄期、温龄期、温度等影响度等影响6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 钢筋应力传感器的安装钢筋应力传感器的安装：1.焊接焊接。一般与受力钢筋串联焊接，但电焊高温对传感器环。一般与受力钢筋串联焊接，但电焊高温对传感器环氧绝缘材料有不利影响，且易使传感器轴向偏心，故电焊时采取氧绝缘材料有不利影响，且易使传感器轴向偏心，故电焊时采取浇水强制冷却办法。浇水强制冷却办法。2.螺母连接螺母连接。先将连接螺母与受力钢筋进行碰焊连接，然后。先将连接螺母与受力钢筋进行碰焊连接，然后将定位杆代替传感器与钢筋一起绑扎将定位杆代替传感器与钢筋一起绑扎,最后在下钢筋笼之前将传感最后在下钢筋笼之前将传感器放入。按此操作可以保证所放置钢筋应力传感器的质量。器放入。按此操作可以保证所放置钢筋应力传感器的质量。3.丝扣连接丝扣连接。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 H型钢、钢管等钢支撑的轴力测试型钢、钢管等钢支撑的轴力测试：1.压力传感器法压力传感器法。通过串联安装相同断面尺寸的压力。通过串联安装相同断面尺寸的压力传感器的方式来观测支撑轴力的变化，这些压力传感器体传感器的方式来观测支撑轴力的变化，这些压力传感器体积大，压力高，运到现场安装后，即可直接测读。积大，压力高，运到现场安装后，即可直接测读。2.应变位移计法应变位移计法。在现场监测环境许可条件下，在钢支。在现场监测环境许可条件下，在钢支撑表面直接粘贴底座并安装电阻应变式位移计，通过量测撑表面直接粘贴底座并安装电阻应变式位移计，通过量测受荷后的轴向压缩量来推算支撑轴力。受荷后的轴向压缩量来推算支撑轴力。3.应变片法应变片法。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器四、孔隙水压力测试四、孔隙水压力测试 探头分为钢弦式、电阻探头分为钢弦式、电阻式和气动式三种式和气动式三种6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 孔隙水压力探头埋设：孔隙水压力探头埋设：通常采用钻孔埋设。先钻通常采用钻孔埋设。先钻机成孔，然后在孔底填入部分机成孔，然后在孔底填入部分干净的砂，再将探头放入，并干净的砂，再将探头放入，并在探头周围填砂，最后采用膨在探头周围填砂，最后采用膨胀性粘土或干燥粘土球将钻孔胀性粘土或干燥粘土球将钻孔上部封好。上部封好。在同一钻孔中埋设多个孔隙在同一钻孔中埋设多个孔隙水压力探头时，需要采用干土水压力探头时，需要采用干土球或膨胀性粘土将各个探头进球或膨胀性粘土将各个探头进行严格相互隔离。行严格相互隔离。6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器五、土体分层沉降测试五、土体分层沉降测试6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 将带有磁环的分层沉降管埋入将带有磁环的分层沉降管埋入土层中，并土层中，并回填密实回填密实，然后测出，然后测出管口标高和各道磁环的初始位置，管口标高和各道磁环的初始位置，基坑开挖后量测磁环的新位置，基坑开挖后量测磁环的新位置，与初始值的垂直差值即为磁环所与初始值的垂直差值即为磁环所在地层的沉降增量。量测磁环位在地层的沉降增量。量测磁环位置时，要求缓慢上下移动伸入管置时，要求缓慢上下移动伸入管内的电磁感应探头，当接收仪上内的电磁感应探头，当接收仪上的指针偏转最大时，即为磁环位的指针偏转最大时，即为磁环位置，从钢尺上读出其所在深度。置，从钢尺上读出其所在深度。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 六、相邻建筑物的变形观测六、相邻建筑物的变形观测 建筑物的变形观测可分为建筑物的变形观测可分为沉降观测沉降观测、测斜观测测斜观测和和裂缝观测裂缝观测三三部分内容。观测前，必须收集和掌握以下资料：部分内容。观测前，必须收集和掌握以下资料：(1)建筑物结构和基础设计资料，如受力体系、基础类型、建筑物结构和基础设计资料，如受力体系、基础类型、基础尺寸和埋深、结构物平面布置及其与基坑围护的相对位置等；基础尺寸和埋深、结构物平面布置及其与基坑围护的相对位置等；(2)地质勘探资料，包括土层分布及各土层的物理力学性质、地质勘探资料，包括土层分布及各土层的物理力学性质、地下水分布等；地下水分布等；(3)基坑工程的围护体系、施工计划、地基处理情况和坑内基坑工程的围护体系、施工计划、地基处理情况和坑内外降水方案等。外降水方案等。6-5 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 1建筑物沉降观测建筑物沉降观测 沉降观测点布设（位置、数量、埋设方式），应根据基坑开沉降观测点布设（位置、数量、埋设方式），应根据基坑开挖有可能影响到的范围和程度，同时计入建筑物本身的结构特点挖有可能影响到的范围和程度，同时计入建筑物本身的结构特点和重要性全盘考虑和确定。通常，测点布置在和重要性全盘考虑和确定。通常，测点布置在承重构件承重构件或或基础的基础的角点角点上，上，长边上长边上可适当加密。一般采用铆钉枪、冲击钻等将铝合可适当加密。一般采用铆钉枪、冲击钻等将铝合金铆钉或膨胀螺丝固定在建筑物基础和外墙表面，亦可在显著位金铆钉或膨胀螺丝固定在建筑物基础和外墙表面，亦可在显著位置涂上红漆作为搁尺量侧的记号。置涂上红漆作为搁尺量侧的记号。6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 沉降观测点埋设图沉降观测点埋设图 6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器沉沉降降观观测测点点埋埋设设图图6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 与建筑物永久沉降观测相比，基坑施工引起的沉降观测可以与建筑物永久沉降观测相比，基坑施工引起的沉降观测可以在在精度上适当放宽精度上适当放宽，关键在于对，关键在于对沉降的变化率沉降的变化率要有明显的反映。要有明显的反映。在某种意义上，沉降速率比其绝对沉降量更为重要。根据建筑物在某种意义上，沉降速率比其绝对沉降量更为重要。根据建筑物种类和用途种类和用途区别对待，不同设防区别对待，不同设防，特别要重视变电站、锅炉房、，特别要重视变电站、锅炉房、居民住宅、校舍等涉及人民生命安全的楼宇，发现险情，及时报居民住宅、校舍等涉及人民生命安全的楼宇，发现险情，及时报警，尽快撤离；警，尽快撤离；基准点必须设置在基坑影响范围之外，同时要考虑到基准点必须设置在基坑影响范围之外，同时要考虑到重复量重复量测、通视测、通视等便利。等便利。要重视初始读数的准确性和精确度。要重视初始读数的准确性和精确度。6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 2.建筑物倾斜观测建筑物倾斜观测 房屋倾斜量值是判别建筑物是房屋倾斜量值是判别建筑物是否安全的基本控制量，否安全的基本控制量，建筑建筑地基基础设计规范地基基础设计规范对建筑物对建筑物允许倾斜量有具体规定。允许倾斜量有具体规定。B”6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 3建筑物裂缝观测建筑物裂缝观测 建筑物裂缝有建筑物裂缝有直接观测直接观测和和间接观察间接观察两种。两种。直接观测直接观测是将裂缝进行编号并划是将裂缝进行编号并划出测读位置，通过出测读位置，通过裂缝观测仪裂缝观测仪进行裂缝进行裂缝宽度测读，该仪器肉眼观测的精度为宽度测读，该仪器肉眼观测的精度为0.1mm，在无裂缝观测仪的情况下，在无裂缝观测仪的情况下，也可更简单地对照也可更简单地对照裂缝宽度板裂缝宽度板大致确定大致确定所观察裂缝的宽度。所观察裂缝的宽度。10-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 间接测量方法：间接测量方法：(1)石膏标志方法。石膏标志方法。将石膏涂盖在裂缝上，长约将石膏涂盖在裂缝上，长约250mm，宽约，宽约5080mm，厚约，厚约10mm。石膏干后，用色漆在其上标明日期。石膏干后，用色漆在其上标明日期和编号。和编号。(2)薄铁片标志方法薄铁片标志方法。用两片厚约。用两片厚约0.5mm的铁片，首先将方形铁片固的铁片，首先将方形铁片固定在裂缝一侧，使其边缘与裂缝边缘定在裂缝一侧，使其边缘与裂缝边缘对齐。然后将矩形铁片一端固定在裂对齐。然后将矩形铁片一端固定在裂缝另一侧，另一端压在方形铁片上约缝另一侧，另一端压在方形铁片上约75mm。将两铁片全部涂上红漆，。将两铁片全部涂上红漆，并在其上写明设置日期和编号。并在其上写明设置日期和编号。6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 七、相邻地下管线的沉降观测七、相邻地下管线的沉降观测 管线监测内容管线监测内容包括垂直沉降和水平位移两部分，其测包括垂直沉降和水平位移两部分，其测点布置和监测频率应在对管线状况进行充分调查，与管线点布置和监测频率应在对管线状况进行充分调查，与管线单位充分协商后确定。单位充分协商后确定。调查内容调查内容：（1）管线埋置深度和埋设年代管线埋置深度和埋设年代。（2）管线所在道路的地面人流与交通状况管线所在道路的地面人流与交通状况 （3）基坑围护结构施工和土方开挖过程基坑围护结构施工和土方开挖过程。采用土力学。采用土力学与地基基础的有关公式预估地下管线的最大沉降，为量测与地基基础的有关公式预估地下管线的最大沉降，为量测数据分析提供依据。数据分析提供依据。6-4 测试元件与测试仪器测试元件与测试仪器 目前工程中主要采用目前工程中主要采用间接测点间接测点和和直接测点直接测点两种形式。两种形式。间接间接测点测点又称监护测点，常设在管线轴线相对应的地表或管线的窨又称监护测点，常设在管线轴线相对应的地表或管线的窨井盖上。井盖上。直接测点直接测点是通过埋设一些装置直接测读管线的沉降，是通过埋设一些装置直接测读管线的沉降，常用方案有抱箍式和套筒式。常用方案有抱箍式和套筒式。6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 一、监测报表一、监测报表 监测报表一般形式有监测报表一般形式有当日报表当日报表、周报表周报表、月报表月报表，其中，当，其中，当日报表最为重要，通常作为施工调整和安排的依据。日报表最为重要，通常作为施工调整和安排的依据。当日报表当日报表应根据测试内容，如桩墙顶水平位移与垂直沉降、桩应根据测试内容，如桩墙顶水平位移与垂直沉降、桩墙体深层挠曲、支撑轴力等分成若干种类编制不同表格。报表由墙体深层挠曲、支撑轴力等分成若干种类编制不同表格。报表由标题、测试数据、落款等三部分组成，其中，标题应标明监测内标题、测试数据、落款等三部分组成，其中，标题应标明监测内容、测试日期与时间、报表编号等，其中，报表编号可按测试内容、测试日期与时间、报表编号等，其中，报表编号可按测试内容分别编制。测试数据是报表的主要部分，应提供测点编号、初容分别编制。测试数据是报表的主要部分，应提供测点编号、初始值、本次测试值、较上次测试的增量值、变化速率。落款部分始值、本次测试值、较上次测试的增量值、变化速率。落款部分应标明监测单位、测试入员、填表人员、审核审定人员等。应标明监测单位、测试入员、填表人员、审核审定人员等。6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 相邻建筑物相邻建筑物的安的安全与正常使用判别全与正常使用判别准则应参照准则应参照国家或国家或地区地区的建筑物检测的建筑物检测标准确定。标准确定。地下管地下管线线的允许沉降和水的允许沉降和水平位移量值由管线平位移量值由管线主管单位根据管线主管单位根据管线的性质和使用情况的性质和使用情况提出。提出。6-5 监测报表和监测报告监测报表和监测报告 三、监测报告三、监测报告 监测报告需要述及以下方面：监测报告需要述及以下方面：（1）监测工作的实施情况，与拟定的测试方案相比，在测试）监测工作的实施情况，与拟定的测试方案相比，在测试内容、测点布置、测试频率、测试周期等方面哪些已完成，哪些内容、测点布置、测试频率、测试周期等方面哪些已完成，哪些有所调整。有所调整。（2）基坑各部分受力和变形监测的完整曲线、定量和变化规）基坑各部分受力和变形监测的完整曲线、定量和变化规律，提出各关键构件或位置的变位或内力的最大值，与原设定的律，提出各关键构件或位置的变位或内力的最大值，与原设定的稳定判别标准的比较，并简要阐述其产生的原因。稳定判别标准的比较，并简要阐述其产生的原因。（3）监测工作的总结与结论，其中包括对基坑围护结构的受）监测工作的总结与结论，其中包括对基坑围护结构的受力和相邻环境影响作出总体评价，需要特别说明的技术问题等。力和相邻环境影响作出总体评价，需要特别说明的技术问题等。6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 金穗大厦基坑工程金穗大厦基坑工程金穗大厦基坑工程金穗大厦基坑工程 一、工程概况一、工程概况 金穗大厦位于浦东陆家嘴金融贸易区，基坑开挖深度金穗大厦位于浦东陆家嘴金融贸易区，基坑开挖深度10.25m，局部，局部12.35m，基坑的平面与相邻构筑物位置见图。，基坑的平面与相邻构筑物位置见图。场地地层为上海一般的软粘土地质条件，采用钻孔灌注桩加两场地地层为上海一般的软粘土地质条件，采用钻孔灌注桩加两道钢筋混凝土支撑。该工程于道钢筋混凝土支撑。该工程于1995年年3月底破土开挖，月底破土开挖，60天天后顺利开挖至基底标高并完成两道水平支撑施筑，同年后顺利开挖至基底标高并完成两道水平支撑施筑，同年7月初完月初完成底板浇筑，继后采取爆破方式成功拆除两道支撑，至成底板浇筑，继后采取爆破方式成功拆除两道支撑，至9月初地月初地下室立体结构施筑至下室立体结构施筑至0.0。6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 二、监测方案与实施二、监测方案与实施 在制定施工监测方案时，考虑到以下几点：在制定施工监测方案时，考虑到以下几点：(1)基坑周边条件较为空旷，相邻地下管线和已建地面房基坑周边条件较为空旷，相邻地下管线和已建地面房屋较建筑红线较远；屋较建筑红线较远；(2)地质条件属典型上海软土地基，上、下土层强度较高，地质条件属典型上海软土地基，上、下土层强度较高，第第、层土较为软弱，特别是第层土较为软弱，特别是第层灰色淤泥质粘土属高压层灰色淤泥质粘土属高压缩性土层，厚度在缩性土层，厚度在15m左右，是基坑围护监测的防范重点；左右，是基坑围护监测的防范重点；(3)基坑的另一特点是利用第一道钢筋混凝土支撑作为挖基坑的另一特点是利用第一道钢筋混凝土支撑作为挖土机与车辆的施工栈桥，支撑的受力与变形状况亦应得到重视。土机与车辆的施工栈桥，支撑的受力与变形状况亦应得到重视。鉴于上述分析，将基坑现场监测的重点放在围护结构本身，鉴于上述分析，将基坑现场监测的重点放在围护结构本身，而围护结构监测的重点放在桩顶水平位移与沉降、桩体深层水而围护结构监测的重点放在桩顶水平位移与沉降、桩体深层水平挠曲，以及支撑轴力等三个方面。平挠曲，以及支撑轴力等三个方面。6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 测斜管和支撑轴力探头的布设一般均选择在围护结构最测斜管和支撑轴力探头的布设一般均选择在围护结构最不利受力位置，其依据为设计单位提供的结构位移和轴力分不利受力位置，其依据为设计单位提供的结构位移和轴力分布图。测斜管采用布图。测斜管采用PVC材料，其长度与围护桩相同。支撑轴材料，其长度与围护桩相同。支撑轴力测试中每个监测断面设置四个钢弦式钢筋应力传感器，位力测试中每个监测断面设置四个钢弦式钢筋应力传感器，位置在四边的中间，取元件量值的算术平均值，然后换算为支置在四边的中间，取元件量值的算术平均值，然后换算为支撑轴力。撑轴力。6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 三、监测结果三、监测结果 1围护围护 桩体桩体 的深的深 层挠层挠 曲曲 6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例 右图为设右图为设置在基坑不置在基坑不同平面位置同平面位置的五根测斜的五根测斜管，以及开管，以及开挖到基底标挖到基底标高时测得的高时测得的对应五条挠对应五条挠曲曲线。曲曲线。6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例2.支撑轴力变化支撑轴力变化 6-6 基坑工程监测实例基坑工程监测实例