基坑監控量測技術,監測依據監測方案的編制原則施工監測目的監測內容施工監測技術監測控制標準,主要內容,城市軌道交通工程測量規范（GB503082008）；工程測量規范（GB500262007）；鐵路隧道監控量測技術規程（TB101212007）；,監測依據,錨桿噴射混凝土支護技術規范GB50086-2001；建筑變形測量規范（JGJ8-2007）；國家或行業其他測量規范、強制性標準。,監測依據,開展和加強監測工作，可以根據實時的變形數據，分析判斷并預測基坑開挖過程中周邊環境及圍護體系的變形情況，采取有效措施，達到控制基坑變形，保護周邊環境及圍護體系的目的。從時空效應的理論出發，結合工程的具體情況以及設計單位的要求，監測方案的編制按以下原則進行：,監測方案的編制原則,基坑施工的平面影響范圍以兩倍基坑開挖深度（H）確定，即在距基坑2H范圍內的地下管線及建筑物作為工程監測保護的對象；在施工影響范圍內的地下管線，召開地下管線協調會，根據各地下管線公司的監護要求，進行監測工作。特別是上水和燃氣管，進行重點監測保護；,監測方案的編制原則,監測內容和監測點的布設，滿足工程設計和有關規范規程的要求，同時能客觀全面反映工程施工過程中周圍環境和基坑圍護體系的變形；采用的監測儀器滿足精度要求且在有效的檢校期限內，采用方法準確、監測頻率適當，符合設計和規范規程的要求，能及時準確提供數據，滿足施工的要求；,監測方案的編制原則,監測信息及時反饋工程各方，同時在日常的施工過程中加強對各項監測數據綜合分析，找出產生原因并建議相應的對策，及時預測下道工序的影響，優化施工，切實達到信息化施工的目的。,監測方案的編制原則,基坑施工過程中，必須保證支護結構的穩定性，以確保基坑施工安全，從而不危及周邊既有建筑物、構筑物和地下管線等。為此施工過程中必須采取相應的監控保護措施，監測的目的主要是：（1）了解圍護結構的受力變形及坑周土體的沉降情況，對圍護結構的穩定性進行評價；,施工監測目的,（2）對基坑周邊地下水位、地下管線和建筑物的沉降變位等進行監控，了解基坑施工對周邊環境的影響情況；（3）通過獲得的圍護結構及周圍環境在施工中的綜合信息，進行施工的日常管理，對設計和施工方案的合理性進行評價，為優化和合理組織施工提供可靠信息，并指導后續施工。,施工監測目的,為了及時收集、反饋和分析周圍環境及圍護結構在施工中的變形信息，實現信息化施工，確保施工安全。根據施工現場環境條件及相關要求，確定監測內容：（1）基坑圍護結構樁頂水平位移和沉降監測；（2）基坑圍護結構側向變形監測；（3）基坑支撐軸力監測；,監測內容,（4）基坑地下水位監測；（5）基坑周邊地表沉降監測；（6）基坑地下管線監測；（7）基坑周邊建筑物沉降、傾斜監測。等等,監測內容,基坑圍護結構樁頂水平位移：,監測技術,（1）監測目的：主要是對基坑部分圍護結構樁頂的位移進行監測。通過測定監測點坐標的變化，來反應圍護結構樁頂的位移。（2）測試儀器：水平位移測試采用全站儀，測角精度為2，測距精度為2mm+2ppm。,基坑圍護結構樁頂水平位移：,監測技術,（3）監測點位：在基坑冠梁上設計位置將頂面刻劃“”的道釘打入混凝土，并用錨固劑錨固。（4）監測方法：監測點坐標的測量樁頂水平位移計算,基坑圍護結構樁頂水平位移：,監測技術,（4）監測方法：,基坑圍護結構樁頂沉降：,監測技術,（1）監測目的：主要是對基坑部分圍護結構樁頂沉降進行監測。通過測定監測點坐標的變化，來反應圍護結構樁頂的沉降。（2）測試儀器：沉降監測采用Leica精密水準儀NA2+蘇州一光測微器FS1，閉合差0.3mm。銦鋼尺。,基坑圍護結構樁頂沉降：,監測技術,（3）監測點位：在基坑冠梁上設計位置將頂面刻劃“”的道釘打入混凝土，并用錨固劑錨固。（4）監測方法：按國家二等水準要求施測。每次測量時直接用基本水準點作單點引測，每次觀測宜形成閉合或附和觀測路線。,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,1、監測目的：了解基坑施工過程中圍護樁的側向變形情況。2、測試儀器：測斜儀JTM-6000FB，讀數精度0.02mm。測斜管為外徑60mm，內徑50mm的PVC管。,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（1）測斜管的安裝將測斜管裝上管底蓋，用螺絲或膠固定；將測斜管按順序逐根放入樁的鋼筋籠中，底部長度宜略短于鋼筋籠0.1m，頂部長度以出露冠梁頂約0.5m為宜。測斜管在安裝中應注意導槽的方向，導槽方向必須與設計要求定準的方向一致。,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（1）測斜管的安裝利用綁扎鐵絲或鋼絲將測斜管固定在鋼筋籠上，再次確定其導槽方向與設計要求定準的方向一致。測斜管安裝好后，可隨鋼筋籠吊裝至挖孔中定位，再對人工挖孔樁灌注混凝土；,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（1）測斜管的安裝露在地表上的測斜管應注意做好保護，蓋上管蓋，防止物體落入；安裝完成后的測斜管應先用模擬測斜儀試放，試放時測斜管互成90的兩個導向槽都應從上到下試放，保證模擬測斜儀順測斜管能順暢通過。,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（2）測斜儀的組裝在測試之前必須對測斜儀進行檢驗校正，并做好測試前的準備工作，再進行組裝。,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（3）量測與計算先以測斜孔底為起測基準，以0.5m點距由下向上進行測試，到頂后探頭旋轉180再次以0.5m點距由下向上進行測試（正反方向測試可消除儀器本身存在的系統誤差），經計算處理產生數據報表及測斜曲線。施工過程中的日常監測值與初始值的差為其累計水平位移量，本次值與前次值的差值為本次位移量。測斜儀水平位移計算公式如下：,基坑圍護結構側向變形：,監測技術,3、監測方法：（3）量測與計算,基坑支撐軸力：,監測技術,1、監測目的：了解基坑開挖過程中鋼支撐的水平受力情況。使用支撐軸力計量測其軸力變化，分析支撐體系的受力特點，及時比較設計所預期的性狀與監測結果的差別。預測下一階段施工過程中可能出現的新動態，為后期開挖方案與開挖步驟提出建議。,基坑支撐軸力：,監測技術,1、監測目的：從而保證圍護基坑的穩定性，減小樁體的側向位移，保證主體施工的尺寸空間。對施工過程中可能出現的險情進行及時的預報，當有異常情況時，立即采取必要的工程措施，將問題消滅于萌芽狀態，以確保工程安全。,基坑支撐軸力：,監測技術,2、測試儀器：FXR-1040型軸力計，其分辨力：0.08%F.S綜合誤差：2.0%F.S，以及配套的振弦測試儀。3、監測點位：具體見下圖。,基坑支撐軸力：,監測技術,基坑支撐軸力：,監測技術,4、監測方法：鋼管支撐軸力監測采用軸力計。在鋼管支撐成型制作的同時在支撐固定端頭安置一個軸力計，同時將軸力計上的電線引至合適位置以便今后測試時使用。測試時直接將測試元件與振弦測試儀連接，測讀讀數儀顯示的數值（頻率模數、溫度），通過換算計算出支撐所受軸力值（kN）：,基坑支撐軸力：,監測技術,4、監測方法：,地下水位：,監測技術,1、監測目的：監測基坑開挖時周邊地下水位的變化情況。2、測試儀器：電測水位計、50mmPVC塑料管、電纜線。,地下水位：,監測技術,3、監測方法（1）測點埋設：測點用地質鉆鉆孔，孔深應根據要求而定（以保證施工期產生的水位降低能夠測出）。測管用50mm的PVC塑料管作測管，水位線以下至隔水層間安裝相同直徑的濾管，濾管外裹上濾布，用膠帶紙固定在濾管上，孔底布設0.51.0m深的沉淀管。,地下水位：,監測技術,3、監測方法（2）量測及計算：在基坑降水前，測得各水位監測孔孔內水位對應于孔口的距離作為水位高度初始值，以后每次測得孔內水位距水位監測孔口高度與初始水位值比較即為水位累計變量。,地下水位：,監測技術,3、監測方法（3）數據分析與處理：根據水位變化值繪制水位-隨時間的變化曲線，以及水位隨基坑開挖的變化曲線圖，判斷基坑及周邊環境的穩定。,基坑周邊地表沉降：,監測技術,1、監測目的：基坑開挖后，地層中的應力擾動區延伸至地表，使地表產生沉降，因此必須對地表沉降情況進行嚴格的監測和控制。2、監測儀器：地表沉降監測采用精密水準儀+測微器，閉合差0.3mm；銦鋼尺。,基坑周邊地表沉降：,監測技術,3、監測點位：,基坑周邊地表沉降：,監測技術,4、監測方法（1）基點埋設：首先，基點應埋設在沉降影響范圍以外的穩定區域內；其次應埋設至少兩個基點，以便兩個基點互相校核；基點的埋設要牢固可靠。基點應和附近水準點聯測取得原始高程，并且基點應埋設在視野開闊的地方，以利于觀測。,基坑周邊地表沉降：,監測技術,4、監測方法（2）沉降點的埋設：沉降測點的埋設時先用沖擊鉆在地表鉆孔，然后放入沉降測點，測點一般采用2030mm，長200300mm半圓頭鋼筋制成。測點四周用細砂填實。,基坑周邊地表沉降：,監測技術,4、監測方法（3）沉降值計算：地表監測基點為標準水準點（高程已知），監測時通過測得各測點與水準點（基點）的高程差H，可得到各監測點的標準高程ht，然后與上次測得高程進行比較，差值h即為該測點的沉降值，即,基坑周邊地表沉降：,監測技術,4、監測方法（4）數據分析與處理：首先繪制時間位移曲線散點圖，其次，當位移-時間曲線趨于平緩時，可選取合適的函數形式進行回歸分析。,基坑地下管線：,監測技術,1、監測目的：為保護基坑周圍的地下管線，監測采用模擬法，即在管線附近埋設地中位移計進行監測。2、測試儀器：采用JXH-2型埋入式應變傳感器，其監測精度為0.1%FS。測頻儀。,基坑地下管線：,監測技術,3、監測方法：首先采用地質鉆成孔，孔直徑不小于76mm，成孔后將導管緩慢地放入孔中，直到最低觀測點位置，然后再用專用工具依次將錨頭埋入設計的位置，并進行灌漿錨固，在地表對傳輸電纜線進行保護。,基坑地下管線：,監測技術,3、監測方法：在開挖前開始測量初讀數，然后隨施工和監測情況按一定頻率進行測量，至測量讀數已經穩定，可不再監測該點。每次量測后應繪制不同深度的位移-歷時曲線，當位移速率突然增大時應立即對各種量測信息進行綜合分析，判斷施工中出現了什么問題，并及時采取保證施工安全對策。,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（1）監測目的：對基坑周邊建筑物沉降進行監測，了解其沉降規律。對施工過程中可能出現的險情進行及時的預報，當有異常情況時，立即采取必要的工程措施，將問題消滅于萌芽狀態，以確保周邊建筑物的安全。,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（2）測試儀器：沉降監測采用精密水準儀+測微器，閉合差0.3mm。銦鋼尺。（3）監測方法：,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：觀測點是固定在房屋結構基礎、柱、墻上的測量標志。沉降觀測點應布設在最有代表性的地點，即要埋設在真正能反映建筑物發生沉降變形的位置。沉降觀測布設的觀測點的位置和數量，應由建筑物的大小、地基形式、結構特征及地質條件等因素確定。一般可根據下列原則布置：,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：觀測點應布置在建筑物沉降變化較顯著的地方，并應考慮在施工期間能順利進行觀測的地方；在建筑物四周角點、中點、大轉角處以及沿外墻每10m20m或每隔23根柱基上均應埋設觀測點；,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：由于相鄰影響的關系，在高層和低層建筑物、新老建筑物連接處，以及在相接處的兩邊都應布設觀測點；在人工加固地基與天然地基交接和基礎砌筑相差懸殊處以及在相接處的兩邊都應布設觀測點。,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：當基礎形式不同時需在情況變化處埋設觀測點；當在寬度大于15m或小于15m而地質復雜以及膨脹土地區的建筑物，應在承重內隔墻中部設內墻點，并在室內地面中心及四周設地面點；,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：重型設備基礎的四周及鄰近堆置重物之處，即有大面積堆荷的地方，也應布設觀測點；框架結構建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫軸線上；,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：沉降觀測點的埋設和布置：沉降觀測點的埋設標高，一般在室外地坪0.00以上0.5m較為適宜。,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（3）監測方法：建筑物的沉降監測應建立高精度的高程變形監測控制網。其具體做法是：在建筑物的外圍布設一條閉合水準線，再由水準環中的固定點測定各監測點的高程，這樣每隔一定周期進行一次精密水準測量，對外業觀測成果嚴密平差，求出各水準點和沉降點的高程平差值。某一沉降監測點的沉降量即為首次觀測求得的高程與本次復測求得的高程之差。,周邊建筑物沉降、傾斜：,監測技術,1、建筑物沉降監測：（4）監測數據處理與成果分析：野外觀測完畢以后，在對外業觀測記錄進行認真檢查的前提下，首先對觀測數據進行預處理，并保證無粗差，各項外業觀測指標均滿足規范要求，水準監測線路閉合差均在規范要求的限差之內。根據觀測數據匯總表，以觀測時間為橫坐標，