基坑監(jiān)測監(jiān)測目的原則及方法

4.1監(jiān)測目的 14.2監(jiān)測項目及數(shù)量 24.2.1監(jiān)測項目的內(nèi)容 24.4.2監(jiān)測實物工作量 24.3監(jiān)測項目的實施 24.3.1現(xiàn)場巡視 24.3.2深層土體水平位移（測斜） 34.3.3地下水位 54.3.4沉降觀測 64.3.5水平位移監(jiān)測 84.3.6支撐軸力監(jiān)測 84.4監(jiān)測周期、頻率及報警值 104.4.1監(jiān)測周期 104.4.2監(jiān)測頻率 104.4.3監(jiān)測控制指標（報警值） 104.5信息化監(jiān)測及成果反饋 114.5.1信息化監(jiān)測 114.5.2成果提交計劃及提交內(nèi)容 124.5.3應急處理措施 124.6監(jiān)測儀器和設備 134.1監(jiān)測目的通過監(jiān)測工作，可以達到以下目的：①及時發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素由于土體成分和結構的不均勻性、各向異性及不連續(xù)性決定了土體力學性質(zhì)的復雜性，加上自然環(huán)境因素的不可控影響，必須借助監(jiān)測手段進行必要的補充，以便及時采取補救措施，確?；臃€(wěn)定安全，減少和避免不必要的損失。②驗證設計、指導施工通過監(jiān)測可以了解周邊土體的實際變形和應力分布，用于驗證設計與實際符合程度，并根據(jù)變形和應力分布情況為施工提供有價值的指導性意見。③保障業(yè)主及相關社會利益通過對周邊環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，調(diào)整施工參數(shù)、施工工序、重車進出以及停靠位置，確保地下管線的正常運行，有利于保障業(yè)主及相關方的利益。④積累地區(qū)性基礎工程施工經(jīng)驗通過對圍護結構、周邊環(huán)境等監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和整理，了解施工期間各監(jiān)測對象的實際變形情況及所受的影響程度，分析基坑施工特征，為地區(qū)性類似的工程積累經(jīng)驗。4.2監(jiān)測項目及數(shù)量4.2.1監(jiān)測項目的內(nèi)容根據(jù)設計圖紙監(jiān)測要求，監(jiān)測內(nèi)容主要為：①、深層土體水平位移②、坡頂位移及沉降③、地下水位④、立柱沉降⑤、周邊管線位移監(jiān)測⑥、支撐軸力監(jiān)測⑦、支護樁監(jiān)測⑧、建構筑物沉降4.4.2監(jiān)測實物工作量根據(jù)設計圖紙，本工程監(jiān)測項目及數(shù)量如下表所示。表4.1監(jiān)測項目、監(jiān)測數(shù)量一覽表序號監(jiān)測項目監(jiān)測數(shù)量設計孔深備注1土體或墻體水平位移44孔15-26m2地表沉降水平位移54點3地下水位30點4立柱沉降49點5周邊管線位移監(jiān)測66點6支撐軸力監(jiān)測44個7樁頂沉降與水平位移29點注：實際監(jiān)測過程中，根據(jù)實際變化情況，適當調(diào)整部分監(jiān)測項目的數(shù)量及位置等。4.3監(jiān)測項目的實施4.3.1現(xiàn)場巡視①首次巡視在施工影響前對所要巡視的地面做首次巡視。重點是調(diào)查周邊道路、建（構）筑物有無裂縫、地面有無裂縫、地面隆陷、監(jiān)測設備工作狀態(tài)等情況。有裂縫的地方做好標識，記錄裂縫的位置、形態(tài)，用裂縫讀數(shù)儀測量并記錄裂縫情況，采用拍照或攝影方式進行資料存檔。②日常巡視主要巡視內(nèi)容包括：①支護結構有無重大開裂、滲漏、涌水、②支護體系施工的及時性、③基坑的降排水情況、坑邊堆載情況等、④周邊管道破損泄漏情況、道路開裂情況、⑤基準點、監(jiān)測點完好保護情況等等。巡視過程中須注意人身安全，聽從現(xiàn)場施工管理人員的指揮。發(fā)現(xiàn)基坑周邊有明顯差異，及時通報并拍照存檔，填寫現(xiàn)場巡視場表。4.3.2深層土體水平位移（測斜）（1）監(jiān)測的內(nèi)容監(jiān)測圍護結構的土體位移情況。（2）測點的布設與保護測斜管的埋設流程為：定位放樣→鉆機成孔→埋放測斜管→校準測斜管方位→中粗砂封孔→做孔口保護→測讀初始值。首先在圍護樁（或連續(xù)墻、土層）上鉆孔，鉆機成孔的直徑為110mm以上；然后將在地面連接好的測斜管放入孔內(nèi)，校準測斜管方位，保證有一對凹槽與基坑邊緣垂直；測斜管與鉆孔之間的空隙回填細砂或水泥與膨潤土拌合的灰漿；孔口周圍采用水泥抹平，磚砌回形圍檔。并用紅漆醒目標示出其位置及編號。圖4.1測斜現(xiàn)場布設圖圖4.2測斜孔效果圖（3）監(jiān)測的原理與方法當測斜管嵌固在穩(wěn)定巖土體中時，宜以測斜管底部為位移起算點；當測斜管底部未嵌固在穩(wěn)定巖土體時，應以測斜管口上部管口為起算點，，放入測斜管內(nèi)的活動測頭，測出各個不同分段點上測斜管的傾角變化，則管口的水平位移值就是各分段位移增量的總和。計算公式：式中：為測斜管的深度（mm）為S深度的累計位移(計算結果精確至0.1mm)為S深度的本次坐標(mm)為S深度的初始坐標(mm)為儀器在0方向的讀數(shù)為儀器在180方向上的讀數(shù)為探頭標定系數(shù)為探頭長度(mm)為傾角圖4.3測斜原理圖（4）監(jiān)測儀器與精度瑞茨柏滑動式測斜儀測斜儀，精度±0.01mm。4.3.3地下水位（1）監(jiān)測的內(nèi)容監(jiān)測基坑周邊地下水位變化情況。（2）測點的布設與保護地下水位管的埋設遵循以下步驟：①、成孔：在預布設的位置鉆孔，鉆頭的直徑為Φ110②、水位管加工：水位管的原材料為內(nèi)徑Φ50mm的PVC管。為保證PVC管的透水性，在PVC管底部端3m范圍內(nèi)的測管每隔20cm打一小孔，便于地下水進入管中，同時用土工布濾網(wǎng)包裹該段管子以免管外土粒進入管中。水位③、水位管放置：成孔后，經(jīng)校驗孔深無誤后吊放已經(jīng)加工好的水位管，確保有濾孔端向下，水位觀測孔應高出地面0.5m。④、封孔：在地下水位觀測孔井管吊入孔后，立即在水位孔管的外圍以中粗砂封孔，地表下2m長范圍內(nèi)管外孔隙用粘性土封堵，避免地表水流入管中。⑤、洗井：在下管、封孔結束后，應及時采用清水進行洗井。洗井的質(zhì)量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程》（CJJ13）的有關規(guī)定。并做好洗井記錄。圖4.4水位管埋設圖圖4.5水位孔效果圖（3）監(jiān)測的原理與方法①、用水位計進行觀測。將測頭緩慢放入水位管，當二次儀表的蜂鳴器鳴叫時，表明測頭已放置水面，此時應反復試探，直至找出正確的水位；②、讀數(shù)，換算出地下水位深度；③、利用水位觀測井及水位管測試基坑內(nèi)外的水位變化，用水位計測量，了解降水效果。（4）測試儀器及精度SWY8090水位計，精度±1mm。4.3.4沉降觀測（1）監(jiān)測的內(nèi)容監(jiān)測基坑地表沉降、周圍市政道路、管線沉降情況。（2）基準點的布設基準點一般布設在離施工現(xiàn)場（5倍基坑深度以上）安全穩(wěn)定的地方，擬設3個點組成首級監(jiān)測高程控制網(wǎng)，在此基礎上根據(jù)需要加密發(fā)展?；鶞庶c采用具有長樁基礎的高層建筑物結構上建立基準點，必要時，在現(xiàn)場采用樁基直接進行布設。開挖前，對基準點進行連續(xù)3次以上的初值測試，并用專門軟件進行嚴密平差。開挖期內(nèi)，對基準點定期（一個月一次）進行復核。若在測試過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時，立即進行復核。（3）測點的布設與保護地表沉降觀測點采用長鋼筋（一般50-100cm長）打入土體（或鉆入巖體）中，頂部做球形標示，測點的周邊用混凝土澆筑，并在旁邊做好醒目的標志（見土體沉降點的效果圖）。圖4.6土體沉降點的效果圖（4）監(jiān)測原理與方法①水準控制網(wǎng)觀測水準控制網(wǎng)的觀測采用閉合水準路線可以只觀測一次（相同點將進行兩次觀測），也可以采用附合水準路線，必須進行往返測。取兩次觀測高差中數(shù)進行平差。水準控制網(wǎng)的主要技術要求見下表。沉降監(jiān)測控制網(wǎng)的主要技術要求等級相鄰基準點高差中誤差（mm）每站高差中誤差（mm）往返較差，附合或環(huán)線閉合差（mm）檢測已測高差之較差（mm）觀測方法及技術要求II±1.0±0.300.60√n0.8√n三等水準作業(yè)注：n為測站數(shù)。②沉降監(jiān)測點觀測根據(jù)水準控制線路測出的各控制點高程數(shù)據(jù)，觀測周圍的各建筑（構）物沉降點，采用閉合線路或附合線路。建筑物沉降點觀測時，各觀測點也可采用支點觀測，但支點站數(shù)不得超過2站，且支點觀測必須進行兩次觀測。沉降監(jiān)測點的精度和主要觀測方法見下表。沉降監(jiān)測點的精度和主要觀測方法等級高程中誤差（mm）相鄰點高差中誤差（mm）往返較差，附合或環(huán)線閉合差（mm）觀測方法及技術要求III±1.0±0.50.5√n按國家三等水準測量技術要求作業(yè)注：n為測站數(shù)。（5）監(jiān)測儀器與精度DINI03水準儀，精度±0.3mm/km。4.3.5水平位移監(jiān)測（1）監(jiān)測的內(nèi)容監(jiān)測圍護結構頂部水平位移變形情況。（2）基準點的布設位移觀測基準點應設在基坑工程影響范圍以外。距離基坑邊緣不小于3倍的開挖深度，根據(jù)現(xiàn)場情況，布設3個基準點?；鶞庶c的做法如圖所示，首先在預設處挖一深50cm、寬30cm的深坑，埋設3根長1m的鋼筋，然后用混凝土澆筑觀測墩，墩頂部埋設強制對中螺栓和儀器整平鋼板，螺栓尺寸暫定為10mm，并刻十字絲，在墩的中間增加加強鋼筋（3）測點的布設與保護基坑圍護頂部觀測點于圍護澆筑時埋設預埋標。預埋標長約30cm，需20cm買入冠梁內(nèi)（必要時可與主筋焊接），露出約10cm。冠梁混凝土凝固后于上面做好保護及醒目標志。圖4.7圍護頂部測點埋設圖（4）監(jiān)測原理與方法本工程水平位移監(jiān)測視場地條件和施工情況靈活采用極坐標法和小角法進行監(jiān)測。（5）測試儀器及精度索佳FX101全站儀，精度1″。4.3.6支撐軸力監(jiān)測砼支撐軸力埋設方法：監(jiān)測斷面選定后，將傳感器布置在支撐長度方向上距離端部三分之一處，每處砼支撐埋設4支鋼筋應力計，于上下左右四個面的中部對稱位置處，保證在求取平均值時可靠。鋼筋計與受力主筋一般通過連桿電焊的方式連接。有條件時應先將連桿與受力鋼筋碰焊對接（或碰焊），然后再旋上鋼筋計。或者在安裝鋼筋計的位置上先截下一段不小于傳感器長度的主筋，然后將連上連桿的鋼筋計焊接在被測主筋上。在焊接時，為避免傳感器受熱損壞，要在傳感器上包上濕布并不斷澆冷水,直到焊接完畢后鋼筋冷卻到一定溫度為止。

4.4監(jiān)測周期、頻率及報警值4.4.1監(jiān)測周期監(jiān)測周期從基坑開挖開始，至基坑土方回填后7天截止并提交監(jiān)測總結報告，預計監(jiān)測周期8～10個月。4.4.2監(jiān)測頻率根據(jù)國家標準GB50497及浙江省地方標準規(guī)定的要求，結合設計的要求，監(jiān)測頻率見下表。表4.2監(jiān)測頻率一覽表施工進程監(jiān)測頻率開挖前連續(xù)測3次以上初值開挖期間1次/d墊層澆筑后1次/3d底板完成后1次/7d說明：①現(xiàn)場觀測采用定時觀測和跟蹤觀測相結合的方法進行；②監(jiān)測頻率可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的日變化和累計變化進行適當調(diào)整；連續(xù)5天測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定（或變化量很小時），頻率降低；③監(jiān)測數(shù)據(jù)有突變時，監(jiān)測頻率調(diào)整為每天2次或不間斷監(jiān)測。④各項目開展、監(jiān)測范圍的擴展，隨基坑施工進度不斷推進與調(diào)整。⑤開挖后，暫停施工時，按1次/7-10天進行。⑥支撐拆除期間應提高監(jiān)測頻率，監(jiān)測數(shù)據(jù)有突變時，監(jiān)測頻率調(diào)整為每天2次或不間斷監(jiān)測。4.4.3監(jiān)測控制指標（報警值）根據(jù)監(jiān)測規(guī)范GB50497-2019和設計要求，各監(jiān)測項目報警值如下：序號項目名稱報警值連續(xù)3日變化量（mm/d）累計變化量(mm)備注1深層土體水平位移3452地表沉降和水平位移3453地下水位400mm/d10004立柱沉降2205周邊管線2306支撐軸力7樁頂沉降與水平位移3304.5信息化監(jiān)測及成果反饋4.5.1信息化監(jiān)測通過監(jiān)測，可以分析支護系統(tǒng)的變化規(guī)律，驗證支護結構設計，預測判斷支護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)預兆，避免發(fā)生重大事故。同時，根據(jù)施工方的施工進度和監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析兩者規(guī)律，指導施工方的下一步施工。由于上述原因，實現(xiàn)監(jiān)測過程的信息化，建立順暢、快捷的信息反饋渠道，及時、準確地測定各監(jiān)測項目的變化量及變化速率，及時反饋獲取的與施工過程有關的監(jiān)測信息，供設計、施工及有關工程技術人員決策使用，才能最終實現(xiàn)信息化施工。為實現(xiàn)順暢、快捷地反饋監(jiān)測信息的目的，我們制定了以下監(jiān)測信息反饋流程圖。項目部制定的經(jīng)審核的監(jiān)測方案項目部制定的經(jīng)審核的監(jiān)測方案現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析監(jiān)測成果內(nèi)部審核立即上報業(yè)主并在2小時內(nèi)提交書面報告，同時按超預警值方案增加監(jiān)測頻率業(yè)主通知設計、施工等相關單位，調(diào)整設計、施工方案數(shù)據(jù)正常數(shù)據(jù)超預警值每天15時前內(nèi)提交當天成果報告依照業(yè)主要求調(diào)整監(jiān)測方案圖4.8監(jiān)測信息反饋流程圖當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，具明顯提示或報警時，由現(xiàn)場負責人第一時間通過口頭、電話、短信、電郵、書面材料等形式將預警結果向現(xiàn)場業(yè)主代表、駐地監(jiān)理、施工項目經(jīng)理等各方報告。同時，組織現(xiàn)場監(jiān)測、巡視人員緊急加密監(jiān)測、加強巡視，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況增加監(jiān)測項目、加密監(jiān)測點，密切關注現(xiàn)場情況的發(fā)生。項目負責人或技術負責人并同時同業(yè)主、監(jiān)理、施工、設計等單位聯(lián)系，指導采取初步控制措施，配合制定處理方案。4.5.2成果提交計劃及提交內(nèi)容監(jiān)測報表包括日報總結報告。每份報告均蓋本單位的監(jiān)測資料章。當監(jiān)測結果未達到警戒值時，在24小時內(nèi)將書面報告遞交到業(yè)主。當監(jiān)測結果達到警戒值時，立即電話、短信通知各相關單位，書面報告在2小時內(nèi)遞交到業(yè)主。以上測量成果資料一式3份，電子文件1份。（1）日報內(nèi)容包括：① 工程概況。② 監(jiān)測主要結果，給出各項目監(jiān)測結果的最大值，判別是否達到警戒值。③ 結合施工情況對監(jiān)測結果進行分析、評價，提出建議。④ 提供圖表：日常巡視表、監(jiān)測布點圖、各監(jiān)測項目的變化速率、累計位移量及累計量—時間變化曲線圖以上成果提交表式均按GB50497中相關報表格式進行。（2）監(jiān)測總結報告內(nèi)容包括：① 工程概況；② 監(jiān)測目的和依據(jù)；③ 監(jiān)測項目；④ 測點布置；⑤ 監(jiān)測設備和監(jiān)測方法；⑥ 監(jiān)測頻率；⑦ 監(jiān)測報警值；⑧ 各監(jiān)測項目全過程的發(fā)展變化分析及整體評述；監(jiān)測工作結論與建議。⑨ 提供以下圖表：1）各項監(jiān)測成果表；2）典型測點的變化值——時間曲線圖線；3）監(jiān)測測點布置圖；4）結合工程實際情況提供其他分析圖表。4.5.3應急處理措施工程出現(xiàn)緊急情況或監(jiān)測數(shù)據(jù)超預警值時，應結合應急預案采用如下應急措施，配合本工點應急監(jiān)測領導小組，實施工程應急監(jiān)測工作：①、立即按照相關程序向公司主管部門、施工單位、監(jiān)理單位、建設單位等報告現(xiàn)場情況；②、組建應急監(jiān)測工作小組，啟動監(jiān)測應急預案；③、按照應急預案要求，增加監(jiān)測人員和監(jiān)測儀器設備；④、按照應急預案要求，增加監(jiān)測對象、監(jiān)測項目、監(jiān)測點及監(jiān)測頻率等；⑤、按照應急預案要求，做好與緊急情況或監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預警值時工程場地現(xiàn)狀的各種文字、影像記錄等；⑥、按照應急預案要求，協(xié)助相關部門處置緊急情況，并對工程應急處置工