监测点布设及监测方法.docx

监测点布设及监测方法1深层水平位移1.1 测孔布置根据设计图纸要求，在基坑支护桩钢筋笼内绑扎测斜导管11根，具体位置见基坑支护监测平面布置图，测斜管绑扎长度根据该处支护桩长度决定，约18.5m测斜管高出自然地面20cm，设置保护井，并悬挂明显警示标志，避免施工时破坏测斜管1.2 监测方法1）测斜仪的构造和工作原理测斜仪横截面一般为圆形，上下各有两对滚动轮，上下轮距500mm其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂直线的倾角倾角度变化可由电信号转换而得，从而可以知道被测构筑物的位移变化值在摆锤上端固定一个弹簧铜片，簧片上端固定，下端靠着摆线；当测斜仪倾斜时，摆线在摆锤的重力作用下保持铅直，压迫簧片下端，使得簧片发生弯曲，由粘贴在簧片上的电阻应变片输出电信号，测得簧片的弯曲变形，即可知道测斜仪的倾角，并推算出测斜管（亦即土体或构筑物）不同深度的位移2）埋设测斜管一般用PVC材料制成管长分为2m和4m两种规格，管段之间由外包接头管连接，管内对称分布有四条十字型凹槽，管径一般使用有60mm、70mm、90mm等绑扎埋设：将组装好的测斜管绑扎固定在桩墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中，浇筑前应封好管底盖，并在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇筑混凝土时浮起，并可防止水泥浆渗入管内。

钻孔埋设：先在已浇筑好的桩墙混凝土中钻孔，孔径略大于测斜管的外径，然后将测斜管封好底盖逐节组装逐节放入钻孔内，并同时在测斜管内注满清水，直接放到预定的标高为止随后在测斜管与钻孔之间空隙内回填水泥沙浆固定测斜管埋设过程注意事项：测斜管连接时必须将上下管节的导槽严格对准，避免导槽不畅通管底端装好底盖，每个接头和底盖处都必须密封好埋设就位时必须使测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（通常为与基坑边缘相垂直的方向）埋设好测斜管后要及时做好保护工作，孔口周围砌砖保护，顶部装好盖子 图 土体测斜管埋设示意图 图 灌注桩测斜管埋设示意图3）测试方法测斜管应在开挖前的3～5天内测试三次．待判明测斜管已处于稳定状态后，取其平均值作为初始值，开始正式测试工作将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口，缓缓放至管底．探头在管底停留几分钟，待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始监测按探头电缆上的刻度分划，均速提升每隔500mm读数一次，并做好记录待探头提升至管口处，旋转180°，再按上述方法测量一次将三次测量结果取平均值，以消除测斜仪自身的误差将每个测段测试到的水平位移沿深度连成线就构成了测斜管形状曲线。

4）计算步骤 式中：—上、下导轮间距；—探头敏感轴与重力轴夹角；—起始测段的水平偏差量（mm）；—测点n相对于起始点的水平偏差量（mm）；—为测斜管管口水平位移量（mm）自然地面1.3 测试仪器监测仪器采用美国新科测斜仪，型号为SINCO50302510，测试精度为±0.1mm/500mm图 美国新科测斜仪在测量环节，应注意以下内容：1）测斜仪探头严禁震动、碰撞；2）测斜仪探头放至孔底后应停留一段时间，待探头温度和测孔内的温度一致后方可开始测量；3）正反方向双向测量消除仪器零飘误差；4）使用管口限位环，确保每次在同一位置测量2坑顶水平位移2.1 测点布置该项目是基坑监测的基本项目，它全面反映各个位置基坑支护的水平位移变形情况沿区间纵向约每20米在基坑顶部边缘埋设坑顶水平位移及坑顶垂直位移一体化观测点16个具体位置详见“基坑支护监测平面布置图”1）基坑顶部水平位移监测点采用长为400mm的φ16mm的螺纹钢筋，并在其上部焊接一块5mm厚的35mm×35mm的钢板用于黏贴反射片然后其用锤打入土内或桩体内（需要冲击钻钻孔），再将规格为30mm*30mm的索佳反射片粘贴在管接头上基点采用钢筋或专用螺丝，在其上加工十字丝。

2）工作基点采用现浇混凝土观测墩如果场地属于原泥地面，则在计划浇筑观测墩位置深挖500mm，并且将4根长约1.2m的Φ20mm螺纹钢筋敲入图层中（钢筋长度视泥面的固结程度选择），然后再绑扎4根同样的螺纹钢筋，高出地面约1300mm，套上Φ200mm的PVC管，并浇筑混凝土浇筑过程中注意使用水平尺保持观测墩的垂直，并留下墩顶150~200mm暂不浇筑，待下部混凝土强度达到要求后再在墩顶安装强制对中盘基准点布设：在远离待测基坑的稳定处（按规范为三倍基坑开挖深度范围以外）埋设六个基准点K1~K6作为水平位移测量的基准点，基准点采用浅埋式法埋设（如下图所示）基准点布设于基坑周边已有永久性构筑物等稳定的场地上，因场地处于软土区，基准点定期进行校核复测，并与本工程绝对坐标系联测图 观测基准点埋设示意图2.2 监测方法基坑支护结构顶部水平位移有如下特点：变形测量主要关注测点的坐标变化值，对坐标的变化量精度要求很高，变形有明显的方向性，主要位移一般指向临空侧；场地通视条件差，且受施工影响大；场地内较难有合适的测量基准点根据基坑水平位移的特点，本项目选用两级测量体系监测控制网采用自由坐标，以K1（X=1000，Y=1000）为起算点，点K1、K2及K3组成作为控制点，另外选取远处的一个固定目标作为定向及检查。

监测过程中，应定期对基准网进行联测检校，以确保整个基坑水平位移数据的准确性，其观测技术要求如下表所示表2.2 监测控制网主要技术要求等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（″）最弱边相对中误差水平角观测测回数距离观测测回数往测返测Ⅱ±3.0150±1.5≤1/70000633工作基点的校核：可直接架设仪器到基准点测量工作基点（观测墩）的坐标进行比对，当基点坐标发生变化时，应及时修正基点坐标，在进行观测点位移观测时，把测站坐标改为最新修正的基点坐标进行设置本项目监测根据基坑情况采用极坐标法，具体方法如下：使用全站仪索佳CX-101外业采集数据采集，测量取得测点的方位角、竖向角、斜距的原始数据作为计算参数表1.2-2 位移监测点监测的主要技术要求水平位移报警值累计值D（mm）D<2020≤D<4040≤D≤60D>60变化速率υD(mm/d）υD<22≤υD<44≤υD<6υD>6监测点坐标中误差≤0.3≤0.1≤1.5≤3.0注：1、监测点坐标中误差，是指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，为点位中误差的2、当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时，水平位移监测精度优先按变化变化速率报警值的要求确定；大致步骤为，利用方向观测法进行水平角观测，并一起记录竖向角和斜距，计算时注意水平角归零值修正和2C值是否超限、竖向角指标差是否过大、盘左与盘右斜距是否相差过大，若有相差较大的情况，必须重新观测。

数据无误后，利用以上参数进行三角函数计算，最终获的测点的坐标数据计算出坐标数据后，需对测点进行变化量的计算和变化量的正负号判定，即以一条虚拟断面直线（近似平行于基坑边）作为起算基准线，算出监测点坐标到起算基准线的距离；再利用测点与基准线的方位角来判断其距离值的正负号，即可得出监测点到直线距离值，多次测量对比，本次数据减去上次数据，即可得出位移量具体如下所述：假定基坑如下图所示假定测点A（XA,YA）,测点B（XB，YB），DM1、DM2为基坑转角点，用于设定虚拟段面图 基线法示意图（一）计算段面划分：基坑各直线段中所设监测点应划分为同一段面，比如A、B为DM1-DM2段面范围，C、D、E为DM2-DM3段面范围DM1-DM2断面可用以下直线方程表示：其余各边类似定向点到虚拟断面的距离计算：图 基线法示意图（二）A（XA,YA）为DM1-DM2断面上的点，则A至定线距离为：2.3 监测仪器测量使用索佳CX-101高精度全站仪（仪器精度为测角1″，测距1mm+2ppm×D） 图 索佳CX-101全站仪为保证测量精度，测量时应注意以下几方面：1）采用精密全站仪进行测量，本项目采用测角1＂，测距1mm+2ppm*D的高精度全站仪进行测量；2）固定测量仪器、测量方法及测量人员进行观测；3）气候对测量精度有较大影响，应在适宜的条件下观测，避免在烈日下作业；4）如条件允许，在基坑边角设立架站测墩，作为工作基点，采用强制对中，减少仪器对中误差；设立测点测墩，强制对中棱镜，减少测点对中误差，同时改善通视条件；5）工作基点应定期校核。

若工作基点附近基坑正在进行土方开挖，则每次测量均应校核；工作基点坐标宜用交会法测量6）采用独立坐标系统，独立坐标系的一个方向应与基坑轴线方向基本平行；应选择一个远处固定标志作为定向检查方向7）测量视线一般宜控制在100m内8）监测精度：监测点坐标中误差≤1.0mm3坑顶垂直位移3.1 测点布置该项目是基坑监测的基本项目，它全面反映各个位置垂直位移变形情况沿区间纵向约每20米在基坑顶部边缘埋设坑顶水平位移及坑顶垂直位移一体化观测点16个具体位置详见“基坑支护监测平面布置图”观测点的制作见下图所示图 观测点示意图3.2 监测方法1）水准网埋设：水准基准点埋设在施工影响范围以外位置，保证在整个监测过程中的稳定，根据现场情况可采用混凝土普通水准标石或墙脚、墙柱上标志，最好采用深埋式水准标石图 浅埋式水准点标石及墙面标石图 深埋式水准点标石联测：水准基准点一般要与设计部门提供的高程控制点采用闭合水准进行联测，精度应满足《建筑变形规范》二级水准测量的技术要求施测，沉降观测精度要求，采用闭合环法，固定仪器、固定人员、固定线路进行施测施测过程中严格遵守以下操作要求:往测的奇数站：后、前、前、后；往测的偶数站：前、后、后、前；返测时观测方法与往测方法相反；每测段或全线路一定为偶数站落点。

并要求视距长≤30m，前后视距差≤0.7m，前后视距累积差≤1.0m，视线高度≥0.5m，往返测较差及附合或环线闭合差≤0.3mm （n代表测站数）平差计算：水准基准点高程通过简易平差得到2）监测点测量方法按变形测量规范中的要求和工程实际情况，按照《建筑变形规范》二级水准测量的技术要求施测，沉降观测精度要求，采用闭合环法或附合水准法，固定仪器、固定人员、固定线路进行施测施测过程中严格遵守以下操作要求：观测顺序：后、前、前、后；并要求视距长≤50m，前后视距差≤2.0m，前后视距累积差≤3.0m，视线高度≥0.3m，往返测较差及附合或环线闭合差≤1.0mm （n代表测站数）根据观测点的高程变化值，通过数据处理分析，计算实际沉降值，并分析产生的原因，预报施工的安全状况监测过程中应采用同一观测设备进行观测；在每次观测前对所用的仪器必须按照相关规定进行校验；监测项目初始值应在相关施工工序之前测定，并取至少连续3次的稳定值的平均值作为初始值3）水准观测应符合下列要求：应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测，阳光强烈、风力较大以致难以照准时不得进行观测；必须严格按照光学或数字水准仪的使用规范进行测量；每测段的测站数应为偶数，同一测站上观测不准三次调焦；当测站观测限差超限时，应立即重测。

3.3 监测仪器测量时采用索佳SDL1X精密电子水准仪配合铟钢条码水准标尺进行观测，仪器标准误差为0.3mm/km使用的水准仪、水准标尺在项目开始和结束后应进行检验，项目进行中也应定期检验水准仪检验后i。