1、 基坑工程监测本章主要内容n监测方案设计监测方案设计n监测仪器和方法监测仪器和方法n监测资料分析监测资料分析n实例实例一、概述基坑的用途 n高层建筑基础；高层建筑基础；n城市地铁车站和区间隧道明挖；城市地铁车站和区间隧道明挖；n过江隧道；过江隧道；n合流污水处理系统；合流污水处理系统；n过街通道和地下立交；过街通道和地下立交；基坑事故的形式1)围护体系崩溃，基坑大面积滑坡；围护体系崩溃，基坑大面积滑坡；2)支护结构过分倾斜，水平位移过大；支护结构过分倾斜，水平位移过大；3)支护结构和被围护土体达到破坏状态；支护结构和被围护土体达到破坏状态；4)基坑周边道路、地下管网设施变位、开裂和塌陷；基坑周
2、边道路、地下管网设施变位、开裂和塌陷；5)基坑周边土体变形过大，邻近建基坑周边土体变形过大，邻近建(构构)筑物倾斜、开裂，筑物倾斜、开裂，甚至倒塌；甚至倒塌；6)锚杆抗拉拔失效；锚杆抗拉拔失效；7)地下水冲刷、管涌造成工程破坏；地下水冲刷、管涌造成工程破坏；8)承受水头压力的防水结构发生超过容许的渗漏；承受水头压力的防水结构发生超过容许的渗漏；9)基坑底回弹、隆起过大。基坑底回弹、隆起过大。基坑事故的原因1.无法准确得到岩土体的物理力学指标；无法准确得到岩土体的物理力学指标；2.基坑周围复杂的施工环境；基坑周围复杂的施工环境；3.简化计算的假定与工程实际状况有着一简化计算的假定与工程实际状况有
3、着一定差别；定差别；4.支护结构施工质量的优劣；支护结构施工质量的优劣；5.连续的降雨及暴雨；连续的降雨及暴雨；6.施工过程中的一些人为因素施工过程中的一些人为因素基坑监测的目的 n确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；n及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；n检验设计计算理论、模型和参数的正确性；检验设计计算理论、模型和参数的正确性；n提高基坑工程设计和施工水平，积累工程经验。提高基坑工程设计和施工水平，积累工程经验。规范的出台n武汉市、广东省、上海市、深圳市、北京市、武汉市、广东省、上海市、深圳市、北京市、浙江省等
4、地区相继出版了深基坑工程的地方标浙江省等地区相继出版了深基坑工程的地方标准：准：上海基坑工程设计规程上海基坑工程设计规程(DBJ08-61-97)深圳地区建筑深基坑支护技术规范深圳地区建筑深基坑支护技术规范(SJG05-96)地基基础设计规范地基基础设计规范(DGJ08-11-1999)n国家行业标准颁发实施，使我国深基坑工程的国家行业标准颁发实施，使我国深基坑工程的设计施工进入了规范化、标准化管理阶段。设计施工进入了规范化、标准化管理阶段。建筑基坑工程技术规范建筑基坑工程技术规范(YB925897)建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)建筑地基基础设计规范建筑地基基础设
5、计规范(GB50007-2002)深基坑支护结构一、工程概况一、工程概况二、监测方案的设计监测方案制定步骤1）收集和阅读有关资料）收集和阅读有关资料 综合平面图综合平面图 工程地质勘察报告工程地质勘察报告 围护结构和主体结构围护结构和主体结构(0.00以下部分以下部分)的设计图纸的设计图纸 围护施工组织设计围护施工组织设计 综合管线图等综合管线图等 相邻建筑物基础和结构的设计图纸相邻建筑物基础和结构的设计图纸2）现场踏勘）现场踏勘3）拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪要）拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪要4）根据会议纪要对监测方案初稿进行修改，形成正式监测）根据会议纪
6、要对监测方案初稿进行修改，形成正式监测方案方案基坑工程监测方案设计的内容n监测内容监测内容-测什么；测什么；n监测方法和仪器监测方法和仪器-怎么测；怎么测；n施测部位和测点布置施测部位和测点布置-测哪里；测哪里；n监测期限和频度监测期限和频度-何时测；何时测；n预警值及报警制度等实施计划预警值及报警制度等实施计划-怎么办。怎么办。1、监测内容有关规范确定有关规范确定:n上海市上海市地基基础设计规范地基基础设计规范(DGJ08-11-1999)n国家行业标准国家行业标准建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程(JGJ12099)序序号号监测项目监测项目围护结构围护结构施工施工基坑开挖基坑开挖水泥
7、土围水泥土围护墙护墙板式支护板式支护体系体系放坡开放坡开挖挖1围护墙围护墙(边坡边坡)顶水平位移顶水平位移-2围护墙围护墙(边坡边坡)顶沉降顶沉降-3立柱沉降立柱沉降-4围护墙侧向位移围护墙侧向位移-*-5土体深层侧向位移土体深层侧向位移-*6支撑或锚杆轴力支撑或锚杆轴力-7基坑内外地下水位基坑内外地下水位-8孔隙水压力孔隙水压力-*-9围护墙体土压力围护墙体土压力-*-10坑底隆起（回弹）坑底隆起（回弹）-*-11裂缝监测裂缝监测邻近建筑物邻近建筑物*12邻近地面邻近地面*13邻近建筑物沉降邻近建筑物沉降14邻近地下管线水平、邻近地下管线水平、竖向位移竖向位移上海市地基基础设计规范上海市地基
8、基础设计规范注：必须监测；*选择监测；-不用监测 安全等级安全等级 一级一级二级二级三级三级破坏后果破坏后果很严重很严重一般一般不严重不严重重要性系数重要性系数01.101.000.90监监 测测 项项 目目 支护结构水平位移支护结构水平位移周围建筑物、周围建筑物、地下管线变形地下管线变形*地下水位地下水位桩、墙内力桩、墙内力*锚杆拉力锚杆拉力*支撑轴力支撑轴力*立柱变形立柱变形*土体分层竖向位移土体分层竖向位移*支护结构界面上侧向压力支护结构界面上侧向压力*建筑基坑支护技术规程建筑基坑支护技术规程 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应测；应测；*宜测；可测宜测；可测2、
9、测点位置及其布置原则n桩墙顶水平位移和沉降桩墙顶水平位移和沉降n立柱沉降立柱沉降n桩墙深层水平位移桩墙深层水平位移n土体分层沉降土体分层沉降n土体回弹土体回弹n支撑轴力测点的布置支撑轴力测点的布置n锚杆拉力测点的布置锚杆拉力测点的布置n围护桩墙的内力测点的布置围护桩墙的内力测点的布置n坑外地下水位坑外地下水位n环境监测环境监测1）桩墙顶水平位移和沉降n混凝土圈梁或压顶上；混凝土圈梁或压顶上；n测点间距一般取为测点间距一般取为8-15m，变化较大处变化较大处应适当加密；应适当加密；n有支撑时布置在两根支撑的中间部位；有支撑时布置在两根支撑的中间部位；n阳角处应布置测点；阳角处应布置测点；n有测斜
10、管处；有测斜管处；n桩墙顶水平位移和沉降测点是合二为一桩墙顶水平位移和沉降测点是合二为一的。的。2）立柱沉降n立柱桩上方的支撑面上；立柱桩上方的支撑面上；n多根支撑交汇处立柱；多根支撑交汇处立柱；n作施工栈桥处的立柱。作施工栈桥处的立柱。3）桩墙深层水平位移n在基坑每边上应布设在基坑每边上应布设1个测孔，布设在基坑边个测孔，布设在基坑边中部；中部；n较短的边可不布设，长边上应每隔较短的边可不布设，长边上应每隔3040米米布设布设1个；个；n测孔一般应布设在两根支撑的中间部位；测孔一般应布设在两根支撑的中间部位；n阳角处应布置测点；阳角处应布置测点；n测斜管深度与围护桩墙同深度，并延伸至地表；测
11、斜管深度与围护桩墙同深度，并延伸至地表；n沿深度每隔沿深度每隔0.5米或米或1.0米测一点。米测一点。4）土体分层沉降n平面位置的布设参见桩墙深层水平位移平面位置的布设参见桩墙深层水平位移的布设原则；的布设原则；n测孔紧邻围护桩墙埋设；测孔紧邻围护桩墙埋设；n在各土层的分界面布设测点；在各土层的分界面布设测点；n在厚度较大土层中，土层中部增加测点。在厚度较大土层中，土层中部增加测点。5）土体回弹n基坑中央、特征变形点；基坑中央、特征变形点；n距坑底边缘距坑底边缘1/4坑底宽度处；坑底宽度处；n方形、圆形基坑可按单向对称布点；方形、圆形基坑可按单向对称布点；n矩形基坑可按纵横向布点，复合矩形基矩
12、形基坑可按纵横向布点，复合矩形基坑可多向布点；坑可多向布点；n坑外测点布设在坑内测点延长线上，监坑外测点布设在坑内测点延长线上，监测范围在测范围在2倍基坑深度。倍基坑深度。6）支撑轴力测点的布置平面上平面上：轴力最大的支撑；轴力最大的支撑；支撑间距最大处的支撑；支撑间距最大处的支撑；受力较复杂的支撑；受力较复杂的支撑；有代表性的支撑；有代表性的支撑；混凝土支撑轴力监测截面应取支撑中部；混凝土支撑轴力监测截面应取支撑中部；钢支撑轴力监测截面应取支撑端部。钢支撑轴力监测截面应取支撑端部。立面上立面上：平面测点对应的每道支撑处都应测平面测点对应的每道支撑处都应测7）锚杆拉力测点的布置平面上平面上：拉
13、力最大的锚杆；拉力最大的锚杆；间距最大处的锚杆；间距最大处的锚杆；平面形状较复杂处的锚杆；平面形状较复杂处的锚杆；有代表性的锚杆；有代表性的锚杆；每道土层锚杆中至少测每道土层锚杆中至少测2根；根；锚杆长度、型式、穿越的土层不同时，每种情况至少锚杆长度、型式、穿越的土层不同时，每种情况至少 测测2根。根。立面上立面上：平面测点对应的每道锚杆处都应测。平面测点对应的每道锚杆处都应测。8）围护桩墙的内力测点的布置平面上平面上：弯矩最大处；弯矩最大处；支撑间距最大处；支撑间距最大处；受力较复杂处；受力较复杂处；有代表性的地方；有代表性的地方；立面上立面上：弯矩最大处；弯矩最大处；反弯点位置；反弯点位置
14、；两道支撑（土锚）的跨中；两道支撑（土锚）的跨中；内支撑及拉锚所在位置；内支撑及拉锚所在位置；各土层的分界面、配筋率改变处。各土层的分界面、配筋率改变处。9）坑外地下水位n一般只要设置在止水帏幕以外即可；一般只要设置在止水帏幕以外即可；n搅拌桩施工搭接；搅拌桩施工搭接；n相邻建筑（构）物处；相邻建筑（构）物处；n地下管线相对密集位置；地下管线相对密集位置；n管底标高一般在常年水位以下管底标高一般在常年水位以下45m。10）环境监测建筑（构）物监测建筑（构）物监测n与建筑（构）物长期沉降观与建筑（构）物长期沉降观测点的布设原则一致；测点的布设原则一致；n尽量利用建筑（构）物既有尽量利用建筑（构）
15、物既有沉降观测点；沉降观测点；n在墙角、柱身、门边等外形在墙角、柱身、门边等外形凸出部位；凸出部位；n能反映基础差异沉降处（与能反映基础差异沉降处（与主楼交接处、基础差异缝主楼交接处、基础差异缝处）。处）。地下管线监测地下管线监测n听取管线主管部门的意见；听取管线主管部门的意见；n有弯头和丁字形接头；有弯头和丁字形接头；n每隔每隔1012米布设米布设1个测点；个测点；n管线越长，测点间隔可以放长；管线越长，测点间隔可以放长；n对变形敏感的部位，测点间距要对变形敏感的部位，测点间距要变小；变小；n承接式接头每承接式接头每23个节度布设个节度布设1个测点。个测点。环境监测包括对环境监测包括对3 3
16、倍倍基坑开挖深度范围内的建筑（构）基坑开挖深度范围内的建筑（构）物和地下管线的监测。物和地下管线的监测。3、监测期限与频率1）围护墙顶水平位移和沉降、围护桩墙）围护墙顶水平位移和沉降、围护桩墙深层水平位移监测频率：深层水平位移监测频率：n从开挖到浇筑完结构底板：从开挖到浇筑完结构底板：1次次/天；天；n浇筑完结构底板到施工至浇筑完结构底板到施工至0.00：23次次/周；周；n各道支撑拆除后的各道支撑拆除后的3天到一周：天到一周：1次次/天。天。2）内支撑轴力和锚杆拉力监测频率）内支撑轴力和锚杆拉力监测频率n从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：1次次/天。天。3）土体
17、分层沉降、回弹、水土压力、围护）土体分层沉降、回弹、水土压力、围护墙体内力监测频率：墙体内力监测频率：n基坑每开挖其深度的基坑每开挖其深度的1/51/4，测读，测读23次次或或12次次/周；周；n在每道内支撑在每道内支撑(或锚杆或锚杆)施工间隔的时间内，测施工间隔的时间内，测读读23次或次或12次次/周；周；n开挖到设计深度到浇筑完结构底板，开挖到设计深度到浇筑完结构底板，34次次/周；周；n浇筑完结构底板到全部支撑拆除，浇筑完结构底板到全部支撑拆除，12次次/周。周。4）地下水位监测频率）地下水位监测频率n从基坑开挖到浇筑完结构底板或整个降水期间：从基坑开挖到浇筑完结构底板或整个降水期间：1
18、次次/天。天。5）环境监测频率）环境监测频率n围护桩墙和止水帷幕施工期间：围护桩墙和止水帷幕施工期间：1次次/天天（建筑物倾斜和裂缝：（建筑物倾斜和裂缝：12次次/周）；周）；n从开挖到浇筑完结构底板：从开挖到浇筑完结构底板：1次次/天；天；n浇筑完结构底板到施工到浇筑完结构底板到施工到0.00：23次次/周；周；n各道支撑拆除后的各道支撑拆除后的3天到一周：天到一周：1次次/天；天；几点说明：n在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时的测值为的测值为初读数初读数；n支撑（土锚）内等需随施工进度而埋设的元件，支撑（土锚）内等需随施工进度而埋设的元件，在埋
19、设后读取在埋设后读取初读数初读数；n埋设在土层中的元件（土压力盒、孔隙水压力埋设在土层中的元件（土压力盒、孔隙水压力计、测斜管和分层沉降环等）最好在基坑开挖计、测斜管和分层沉降环等）最好在基坑开挖一周前埋设；一周前埋设；n监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调整。整。4、预警值的确定预警值的确定依据：预警值的确定依据：1）现行的相关规范、规程；）现行的相关规范、规程；2）设计计算预估值（围护结构和支撑轴）设计计算预估值（围护结构和支撑轴力、锚杆拉力等）；力、锚杆拉力等）；3）各保护对象的主管部门提出的要求；）各保护对象的主管部门提出的要求；4）经验类比
20、、专家会议。）经验类比、专家会议。上海市和深圳市基坑设计规程 按基坑侧壁安全等级确定变形监控允许值变形监控允许值变形速率的控制变形速率的控制：一级工程：一级工程：2mm/天；二级工程：天；二级工程：50m土层条件土层条件良好地基良好地基(0.0050.01)H(0.0100.015)H0.015H一般地基一般地基(0.0150.02)H(0.020.025)H0.025H软弱地基软弱地基(0.0250.035)H(0.0350.045)H0.045H重力式挡墙重力式挡墙最大水平位移预估值最大水平位移预估值H为监控开挖深度上海地区相邻建筑物的基础倾斜允许值基础倾斜允许值建筑物类别建筑物类别允许倾
21、斜允许倾斜多层和高层建筑基础多层和高层建筑基础H24m0.00424mH60m0.00360m100m0.0015高耸结构基础高耸结构基础H20m0.00820mH50m0.00650mH100m0.005100mH150m0.004150mH200m0.003200mH250m0.002注：(1)H为建筑物地面以上高度；(2)倾斜是基础倾斜方向二端点的沉降差与其距离的比值。经验类比值n煤气管煤气管的沉降和水平位移：均不得超过的沉降和水平位移：均不得超过10mm，每天发展不得超过每天发展不得超过2mm；n自来水管自来水管的沉降和水平位移：均不得超的沉降和水平位移：均不得超过过30mm，每天发展
22、不得超过每天发展不得超过5mm；n坑外水位下降坑外水位下降：不得超过：不得超过1000mm，每每天发展不得超过天发展不得超过500mm；n立柱桩隆起或沉降立柱桩隆起或沉降：不得超过：不得超过10mm，每天发展不得超过每天发展不得超过2mm；位移时程曲线n变形加速度小于变形加速度小于0，则该工程是稳定的；，则该工程是稳定的；n变形加速度等于变形加速度等于0，工程进入，工程进入“定常蠕变定常蠕变”状态，须发出警告；状态，须发出警告；n变形加速度大于变形加速度大于0，工程进入，工程进入“危险状危险状态态”，须立即停工，进行加固。，须立即停工，进行加固。n各种时程曲线、特征曲线发生明显转折各种时程曲线
23、、特征曲线发生明显转折点或突变点，也应引起重视。点或突变点，也应引起重视。预警制度n达到报警值的达到报警值的80%时，在日报表上作时，在日报表上作预警预警记记号，口头报告管理人员；号，口头报告管理人员；n达到报警值的达到报警值的100%时，在日报表上作时，在日报表上作报警报警记记号，写出书面报告面交管理人员；号，写出书面报告面交管理人员；n达到报警值的达到报警值的110%时，在日报表上作时，在日报表上作紧急报紧急报警警记号，写出书面报告外，通知主管工程师立记号，写出书面报告外，通知主管工程师立即到现场调查，开现场会，研究应急措施。即到现场调查，开现场会，研究应急措施。三、监测仪器和方法n基坑工
24、程现场监测的内容分为两大部分，即支护结构本身和相邻环境。n支护结构支护结构中包括围护桩墙、支撑、围檩和圈梁、立柱、坑内土层等五部分。n相邻环境相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻房屋等三部分。序号序号监测对象监测对象监测项目监测项目监测元件与仪器监测元件与仪器(一一)围护结构围护结构1围护桩墙围护桩墙(1)桩墙顶水平位移桩墙顶水平位移 桩墙顶沉降桩墙顶沉降经纬仪经纬仪水准仪水准仪(2)桩墙深层挠曲桩墙深层挠曲测斜仪测斜仪(3)桩墙内力桩墙内力钢筋应力计、频率仪钢筋应力计、频率仪(4)桩墙上水土压力桩墙上水土压力土压力盒、频率仪土压力盒、频率仪孔隙水压力计、频率仪孔隙水压力计、频率仪2水平支撑
25、水平支撑支撑轴力（混凝土支撑）支撑轴力（混凝土支撑）支撑轴力（钢支撑）支撑轴力（钢支撑）钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪钢筋应变计或应变片、频率仪或应变仪钢筋应变计或应变片、频率仪或应变仪3圈梁、围檩圈梁、围檩(1)内力内力钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪(2)水平位移水平位移经纬仪经纬仪4立柱立柱垂直沉降垂直沉降水准仪水准仪5坑底土层坑底土层垂直隆起垂直隆起水准仪水准仪6坑内地下水坑内地下水水位水位钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪基坑工程现场监测内容及所使用的元器件(二二)相邻环境相邻环境7相
26、邻地层相邻地层(1)分层沉降分层沉降分层沉降仪分层沉降仪(2)水平位移水平位移经纬仪经纬仪8地下管线地下管线(1)垂直沉降垂直沉降水准仪水准仪(2)水平位移水平位移经纬仪经纬仪9相邻房屋相邻房屋(1)垂直沉降垂直沉降水准仪水准仪(2)倾斜倾斜经纬仪经纬仪(3)裂缝裂缝裂缝监测仪裂缝监测仪10坑外地下水坑外地下水(1)水位水位钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪(2)分层水压分层水压孔隙水压力计、频率仪孔隙水压力计、频率仪1）观察和描述围护结构和支撑体系的施工质量；围护结构和支撑体系的施工质量；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的位置和渗漏量；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的
27、位置和渗漏量；施工条件的改变情况；施工条件的改变情况；坑边和支撑上的堆载的变化；坑边和支撑上的堆载的变化；地表降水、施工用水的排放情况；地表降水、施工用水的排放情况；基坑周围的地面裂缝；基坑周围的地面裂缝；围护结构和支撑体系的工作失常情况；围护结构和支撑体系的工作失常情况；邻近建筑物和构筑物的裂缝；邻近建筑物和构筑物的裂缝；流土或局部管涌现象等；流土或局部管涌现象等；施工进度与施工工况。施工进度与施工工况。2）围护墙顶沉降监测n仪器：水准仪 n方法：高程测量 n要求：在一个测区内，应设3个以上基准点；基准点设在距基坑开挖深度5倍以外的稳定地方。n测点设置：用铆钉枪打入铝钉；钻孔埋设膨胀螺丝；涂
28、红漆标记。3）围护墙顶水平位移监测n仪器：经纬仪n方法：1.轴线法或视准线法 2.前方交会法 4）深层水平位移测量n深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深度上的点的水平位移。n测斜仪仪器组成n测斜管n测斜探头（测头）n数字式测读仪n电缆测斜管n材料：塑料(PVC、ABS)或铝合金，内管壁有呈十字型分布的四条凹型导槽；n管段长：分为2m和4m两种规格，管段之间由外包接头管连接；n管径：60、70、90mm等多种不同规格。测斜探头n测量倾角的传感元件。外形：测量倾角的传感元件。外形：40细长金属鱼细长金属鱼雷状，上、下近两端配有两对轮子，上端接电雷状，上、下近两端配有两对轮子，上端接电缆。缆。
29、n测斜仪探头测斜仪探头按传感元件不同，可分为四种：按传感元件不同，可分为四种：滑动电阻式滑动电阻式：摆锤：摆锤-电刷电刷-电位计；电位计；电阻片式电阻片式：摆锤：摆锤-弹簧片弹簧片-电阻应变片；电阻应变片；钢弦式钢弦式：摆锤：摆锤 伺服加速度式伺服加速度式：摆锤（质量块）：摆锤（质量块）-感应线圈感应线圈数字式测读仪n与测斜仪探头配套使用的二次仪表。电缆n芯线中设有一根加强钢芯线，具有高防芯线中设有一根加强钢芯线，具有高防水性能。水性能。n电缆的作用：电缆的作用：向探头供电；向探头供电；给测读仪传递量测信息；给测读仪传递量测信息；作为量测探头至孔口的深度尺；作为量测探头至孔口的深度尺；提升和下
30、放探头的绳索。提升和下放探头的绳索。测斜仪测量原理测斜管的埋设方法(1)绑扎埋设：绑扎埋设：测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内；钢筋笼一起下到孔槽内；(2)钻孔埋设：钻孔埋设：钻孔钻孔-放测斜管放测斜管-回填空隙。回填空隙。注意事项：注意事项：n在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准；在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准；n避免管子的纵向旋转；避免管子的纵向旋转；n测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（垂直基坑边线方测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（垂直基坑边线方向）；向）；n用清水将测斜管内冲洗干净；用清水将测斜管内冲洗干净；n可先
31、用模型探头检查测斜管导槽是否正常可用；可先用模型探头检查测斜管导槽是否正常可用；n需测量测斜管导槽的方位、管口坐标及高程；需测量测斜管导槽的方位、管口坐标及高程；n在测斜管外部设置金属套管或砌筑窨井并加盖；在测斜管外部设置金属套管或砌筑窨井并加盖；量测n将仪器预热半小时，在测斜管中放置将仪器预热半小时，在测斜管中放置15分钟；分钟；n将测头缓慢下至孔底，自下而上将测头稳定在将测头缓慢下至孔底，自下而上将测头稳定在测点位置上测读；测点位置上测读；n将测头旋转将测头旋转180度插入同一对导槽，按以上方度插入同一对导槽，按以上方法在同一位置上重复测量；法在同一位置上重复测量；n深层水平位移的深层水平
32、位移的初始值初始值应是基坑开挖之前连续应是基坑开挖之前连续三次测量无明显差异读数的平均值；三次测量无明显差异读数的平均值；n测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便对测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便对深层水平位移量进行校正。深层水平位移量进行校正。5）土体分层沉降测试n分层沉降是土层内离地表不同深度处的沉降或分层沉降是土层内离地表不同深度处的沉降或隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。n测量仪器：测量仪器：磁性分层沉降仪磁性分层沉降仪。n组成：探头、分层沉降管、磁性钢环、带刻度组成：探头、分层沉降管、磁性钢环、带刻度的导线、电感探测装置。的导线、电感探测装置。n测
33、量原理：埋入土体内的钢环与土体同步位移，测量原理：埋入土体内的钢环与土体同步位移，用探头在分层沉降管内探测磁性钢环的位置，用探头在分层沉降管内探测磁性钢环的位置，钢环位置的变化即为该深度处的沉降或隆起。钢环位置的变化即为该深度处的沉降或隆起。精度：精度：1mm。6）基坑回弹监测n基坑回弹是开挖土体的卸荷过程引起的基坑回弹是开挖土体的卸荷过程引起的基坑底面的隆起。基坑底面的隆起。n仪器：仪器：回弹标或深层沉降标回弹标或深层沉降标、精密水准精密水准仪仪n原理：高程测量。当埋设于基坑开挖面原理：高程测量。当埋设于基坑开挖面以下的分层沉降环监测到的土层隆起就以下的分层沉降环监测到的土层隆起就是土层回弹
34、量。是土层回弹量。回弹监测标深层沉降标深层沉降标7）土压力监测n预先安装法：适用于钢板桩或钢筋混凝预先安装法：适用于钢板桩或钢筋混凝土预制构件；土预制构件；n挂布法：适用于地下连续墙；挂布法：适用于地下连续墙；n弹入法：适用于地下连续墙；弹入法：适用于地下连续墙；n活塞压入法：适用于地下连续墙；活塞压入法：适用于地下连续墙；n钻孔法：适用于土层中。钻孔法：适用于土层中。预先安装法挂布法8）孔隙水压力监测n仪器：仪器：孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）和和频率仪。孔隙水压力计的量程取测点深度处水频率仪。孔隙水压力计的量程取测点深度处水柱的柱的1.52.0倍。倍。n原
35、理：探头由原理：探头由金属壳体金属壳体和和透水石透水石组成。孔隙水组成。孔隙水压力计的工作原理是把多孔元件（如透水石）压力计的工作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，把土体颗粒隔离在元件外面，而放置在土中，把土体颗粒隔离在元件外面，而只让水进入有感应膜的容器内，再测量容器中只让水进入有感应膜的容器内，再测量容器中的水压力，即可测出孔隙压力。的水压力，即可测出孔隙压力。孔隙水压力计的埋设压入法压入法：直接将孔隙水压力计压到埋设：直接将孔隙水压力计压到埋设深度，或先钻孔至埋设深度以上深度，或先钻孔至埋设深度以上1m处，处，再将孔隙水压力计压至埋设深度，用粘再将孔隙水压力计压至埋设深度，用粘土球
36、封孔至孔口。适用于较软土质。土球封孔至孔口。适用于较软土质。钻孔法钻孔法：适用于土层中，原则上一个钻：适用于土层中，原则上一个钻孔只能埋设一个探头。孔只能埋设一个探头。9）支护结构内力监测n用途：用途：基坑基坑围护结构围护结构沿深度方向的弯矩；沿深度方向的弯矩；基坑基坑支撑结构支撑结构的轴力和弯矩；的轴力和弯矩；圈梁或围檩圈梁或围檩的平面弯矩；的平面弯矩；结构底板结构底板所受的弯矩。所受的弯矩。n仪器：仪器：钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；应力计、应变计的安装n钢筋应力计钢筋应力计：割断主筋，与结构主筋串：割断主筋，与结构主筋串联焊接联焊接n混凝土应变计混凝土应
37、变计：并在结构主筋附近（与：并在结构主筋附近（与主筋并联）主筋并联）n钢筋计在混凝土结构内相对的钢筋层上钢筋计在混凝土结构内相对的钢筋层上对称布置；对称布置；n矩形断面可以布置在矩形断面可以布置在4个角点处。个角点处。钢筋计安装钢支撑轴力的监测n在钢支撑端部安装在钢支撑端部安装轴力计轴力计（串联），直（串联），直接测得轴力；接测得轴力；n在钢支撑表面焊接钢弦式在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计表面应变计，用频率计或应变仪测读；用频率计或应变仪测读；n在钢支撑表面粘贴在钢支撑表面粘贴电阻应变片电阻应变片，用应变，用应变仪测读；仪测读；n在钢支撑上安装在钢支撑上安装位移计或千分表位移计或千分表，测得
38、，测得钢支撑变形。钢支撑变形。对于后三种监测方法:每个截面上均匀布置3个或4个监测元件；根据钢支撑截面积和平均应变，可以计算其轴力。10）土层锚杆拉力监测n仪器和原理仪器和原理 锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆拉力；锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆拉力；钢筋应力计、频率仪或电阻应变仪，钢筋拉力乘以钢筋数量；钢筋应力计、频率仪或电阻应变仪，钢筋拉力乘以钢筋数量；钢筋应变计、频率仪或电阻应变仪，计算钢筋拉力，乘以钢筋数量。钢筋应变计、频率仪或电阻应变仪，计算钢筋拉力，乘以钢筋数量。n埋设埋设 锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间 钢筋应力计：割断
39、钢筋，与钢筋串联焊接；钢筋应力计：割断钢筋，与钢筋串联焊接；钢筋应变计：焊在钢筋或钢管上（与锚杆并联连接）。钢筋应变计：焊在钢筋或钢管上（与锚杆并联连接）。11）地下水位监测n仪器仪器 水位管水位管：钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土。：钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土。钢尺钢尺，或，或钢尺水位计钢尺水位计和和水位探测仪水位探测仪。n钻孔埋设（注意事项）钻孔埋设（注意事项）1）清水冲孔后放入水位管；）清水冲孔后放入水位管；2）在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面）在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面2米用粘米用粘土球封孔；土球封孔；3）水位管应高出地面约）水位管应高出地面约200mm，上面加
40、盖；上面加盖；4）做好水位观测井的保护装置。）做好水位观测井的保护装置。12）邻近建筑物变形监测n邻近建筑物资料收集和调查邻近建筑物资料收集和调查 建筑物平面位置图等；建筑物平面位置图等；建筑物基础和结构的设计图纸；建筑物基础和结构的设计图纸；建筑物基坑工程围护方案；建筑物基坑工程围护方案；建筑物既有的测点布设图和监测资料；建筑物既有的测点布设图和监测资料；建筑物已有裂缝的宽度、长度和走向等。建筑物已有裂缝的宽度、长度和走向等。n监测内容监测内容 沉降、水平位移、倾斜、裂缝等。沉降、水平位移、倾斜、裂缝等。13）相邻地下管线监测n相邻地下管线资料收集和调查相邻地下管线资料收集和调查 市政综合管
41、线图；市政综合管线图；管线埋置深度和走向、管材和接头的型式；管线埋置深度和走向、管材和接头的型式；管线的基础型式、地基处理情况等；管线的基础型式、地基处理情况等；管线地面道路人流与交通状况。管线地面道路人流与交通状况。n监测内容监测内容 沉降、水平位移沉降、水平位移n测点布设测点布设 间接测点：设在管线的窨井盖上；将钢筋打入至管底深度。间接测点：设在管线的窨井盖上；将钢筋打入至管底深度。适用于不允许开挖布设直接测点的场地；适用于不允许开挖布设直接测点的场地；直接测点：直接测点：a.抱箍式；抱箍式；b.套筒式。套筒式。抱箍式套筒式四、监测报表与监测报告n监测报表监测报表n监测曲线监测曲线 1）各
42、监测项目时程曲线；）各监测项目时程曲线；2）各监测项目的速率时程曲线；）各监测项目的速率时程曲线；3）各监测项目在不同工况和特殊日期变化发展形象图。）各监测项目在不同工况和特殊日期变化发展形象图。如：围护墙顶、建筑物和管线的水平位移平面图；如：围护墙顶、建筑物和管线的水平位移平面图；深层侧向位深层侧向位移曲线；不同深度的孔隙水压力和土压力曲线。移曲线；不同深度的孔隙水压力和土压力曲线。n监测报告监测报告 1）工程概况；）工程概况；2）监测项目和各测点的平面和立面布置图；）监测项目和各测点的平面和立面布置图；3）所采用的仪器设备和监测方法；）所采用的仪器设备和监测方法；4）监测数据处理方法和监测
43、结果汇总表和有关汇总和分析曲线；）监测数据处理方法和监测结果汇总表和有关汇总和分析曲线；5）对监测结果的评价。）对监测结果的评价。五、基坑工程施工监测实例n大众汽车基坑工程监测大众汽车基坑工程监测1 1、工程概况、工程概况 开挖深度：开挖深度：7.15米米 挡土结构：挡土结构：650800灌注桩，桩长灌注桩，桩长13米；米；支撑：支撑：609钢管；钢管；止水帷幕：止水帷幕：700500（双头）搅拌桩，桩长（双头）搅拌桩，桩长12米。米。2 2、环境条件、环境条件 西侧电缆沟：距基坑净距约西侧电缆沟：距基坑净距约1.52米，埋深米，埋深1.35米；米；工程桩（灌注桩和树根桩）：基坑内外都有，已打
44、好。工程桩（灌注桩和树根桩）：基坑内外都有，已打好。3 3、监测主要目的、监测主要目的 1）确保基坑稳定和施工的安全；）确保基坑稳定和施工的安全；2）控制基坑内外承台桩基的位移；）控制基坑内外承台桩基的位移；3）有效保护电缆沟。）有效保护电缆沟。4 4、监测内容、监测内容 1）围护墙顶水平位移：）围护墙顶水平位移：J2-2光学经纬仪；光学经纬仪；2）围护墙顶沉降：）围护墙顶沉降：DSZ2自动安平水准仪配自动安平水准仪配FS1测微测微计；计；3）围护墙体水平位移：）围护墙体水平位移：SX-20型伺服式测斜仪；型伺服式测斜仪；4）钢支撑轴力：）钢支撑轴力：FLJ40型轴力计配型轴力计配VW-1振弦
45、频率；振弦频率；5）电缆沟水平位移：）电缆沟水平位移：J2-2光学经纬仪；光学经纬仪；6）电缆沟沉降：）电缆沟沉降：DSZ2自动安平水准仪配自动安平水准仪配FS1测微计。测微计。5、监测预警值与预警制度观测观测项目项目围护桩顶围护桩顶水平位移水平位移围护桩顶围护桩顶沉降沉降围护桩体围护桩体水平变形水平变形钢支撑钢支撑轴力轴力工程桩工程桩水平位移水平位移预警值预警值20mm20mm25mm200T20mm 超过预警值的80时，在日报表中注明；达到预警值，除在日报表中注明外，专门出文通知有关各方。6、监测结果及分析围护桩体和土体深层侧向位移曲线围护桩体和土体深层侧向位移曲线钢支撑轴力时程曲线钢支撑
46、轴力时程曲线7、结论、结论 1）支撑拆除前，个别围护桩顶沉降达到预警值，）支撑拆除前，个别围护桩顶沉降达到预警值，基坑稳定；基坑稳定；2）支撑拆除后，局部围护桩顶沉降和水平位移超）支撑拆除后，局部围护桩顶沉降和水平位移超过预警值，基坑整体仍稳定；过预警值，基坑整体仍稳定；3）局部测点超过预警值系基坑换撑的设计和施工）局部测点超过预警值系基坑换撑的设计和施工做得不太好造成的。做得不太好造成的。n木渎港泵闸基坑工程监测1、工程概况 基坑规模：深度8.05米，长120米，宽45米；南侧放坡：按1：2坡比放坡8米，留5米宽的缓冲平台，再按1：2坡比放坡8米，坡脚用搅拌桩加固宽2米、深4米的区域。北侧：
47、先按1：1坡比放坡1米，将围护结构标高降低1m。2、环境条件 北侧西部：5层办公楼及4层厂房各1栋；靠近建筑物的最小处仅1.9米。3、监测主要目的 确保基坑稳定和施工的安全；有效保护5层办公楼及4层厂房。4、监测内容（测点布置见下图）1）围护墙顶水平位移：J2-2光学经纬仪；2）围护墙顶沉降：DSZ2自动安平水准仪配FS1测微计；3）围护墙体水平变形：SX-20型伺服式测斜仪；4）土层锚杆拉力：钢筋应力计配便携式数字频率计；5）周围建筑物倾斜：J2-2光学经纬仪；6）周围建筑物沉降：DSZ2自动安平水准仪配FS1测微计；7）周围建筑物裂缝：裂缝计 8）基坑内外地下水位：钢尺5、监测预警值观测观测项目项目围护桩顶围护桩顶水平位移水平位移围护桩顶围护桩顶沉降沉降围护桩体围护桩体水平变形水平变形土层锚土层锚杆拉力杆拉力建筑物建筑物沉降沉降建筑物建筑物倾斜倾斜预警值预警值100mm(50mm)100mm100mm295kN30mm0.0046、监测结果及分析围护桩体和土体深层侧向位移曲线锚杆拉力时程曲线地下水位的时程曲线7、结语 各项监测内容均未达到预警值，说明基坑是安全稳定的。
