北京厢红旗一号院文体中心及地下车库基坑监测技术方案 毕业论文.doc

北京厢红旗一号院 文体中心及地下车库基坑监测技术方案 摘 要 变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、 对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行猜测等的各项工作。 其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的外形、大小、及位置变化的 空间状态和时间特征。在精密工程丈量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、 高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。 本次实习主要以建筑的沉降观测为主。此次的论文也以基坑和周边的建筑 物的沉降为主，进行周期性、持续性的观测，并且所要求的观测结果要求是高 精度的。且观测时采用相同的观测路线和观测方法；使用同一仪器设备；固定 观测人员；做好测量中的各项原始数据的记录（包括气象条件、施工阶段等） ； 在基本相同的工作环境下工作。 关键字：变形监测、持续观测、精密工程。 目 录 第一章 任务概况 1 1.1 工程概况 1 1.2 地层土质概述 1 1.3 地下水情况 1 1.4 周围环境情况 2 1.5 基坑支护设计 2 1.6 作业目的 3 1.6.1 基坑监测的目的 .3 1.6.2 基坑监测的内容 .3 第二章 建筑物的变形观测 4 2.1 变形观测概述 4 2.1.1 变形观测的概念 .4 2.1.2 变形分类 .4 2.1.5 工程变形的原因 .5 2.1.6 变形监测的内容 .5 2.1.7 变形观测的意义与特点 .6 2.1.8 变形观测的基本方法与精度 .7 2.2 平面基准点、高程基准点、工作基点的布设 8 2.2.1 平面基准点 .8 2.2.2 监测点布置 10 2.2.3 水平位移观测点 11 2.2.4 周边建筑物沉降观测 11 2.3 基坑监测的方法及技术要求 .12 2.3.1 平面基准网 .12 2.3.2 水平位移观测 .13 2.3.3 高程基准网及建筑物沉降观测 15 2.4 监测频率 .16 2.5 监测报警 .17 2.6 数据处理及信息回馈 .18 2.7 提交资料 .19 第三章 安全文明施工 .20 3.1 人身安全 .20 3.2 仪器安全使用 20 第四章 质量保证措施 .22 4.2 过程控制 .22 4.3 质量监控 .24 第五章 成果资料 .25 致 谢 .31 1 第一章 任务概况 1.1 工程概况 拟建一号院文体中心及地下车库工程位于北京市海淀区厢红旗。拟建物 为一栋文体中心及地下车库，地上 4 层，局部 5 层、地下 3 层。总建筑面积约 30529.00m2， 框架结构，基础埋深为约 -11.5m 和 -15.5m，基础形式拟采用 筏板基础。 本工程场地面0.00 相当于高程 54.60m。 拟对本工程在基坑开挖过程中进行基坑位移观测，对基坑周边建筑物进行 沉降观测工作。 基坑开挖深度约为 11 米15 米，基坑等级一级，基坑周边有配电室，礼 堂，调压站等建筑物且距离较近。在基坑开挖施工期间，加强对基坑施工、周 边建( 构 )筑物监测是确保施工安全的重要措施之一，同时也是文明施工的一个 重要组成部分。 1.2 地层土质概述 拟建场地属于山前洪冲积扇中下部，表层为人工填土层，其下为第四纪沉 积土层。从地层空间分布规律看，土层在水平向分布比较稳定；垂直向变化显 著。 1.3 地下水情况 本场区地下水分布：在现场勘察过程中，在钻孔深度（深度为 25m）范围 内未见地下水。拟建场区历年高水位记录：根据收集的地下水资料，拟建场区 历年最高水位接近自然地面（包括上层滞水） ，近 35 年最高地下水位为地面 下 25m 以下。 2 1.4 周围环境情况 周围环境情况汇总表 表 1 位置 周围建筑物及道路情况 东侧 现状为礼堂，最近处距拟建建筑物外墙 9.41m 南侧 南侧为围墙，距拟建建筑物外墙 13.73m 西侧 西侧现状建筑从北往南分别配电室，乙区东楼，燃气增压站， 最近处距拟建建筑物外墙分别为 6.09m，14.12m,6.49m。 北侧 为现状道路及广场 1.5 基坑支护设计 3 图 1 基坑支护段划分图 本工程基坑支护分为六个剖面，1-1 和 3-3 剖面在0.00 以下 5.5m 范围内 采用土钉墙喷护，5.5m 以下为桩锚支护体系。2-2 和 4-4 剖面在0.00 以下 4.0m 范围内采用土钉墙喷护，4.0m 以下采用桩锚支护体系,5-5 和 6-6 剖面在 0.00 以下 11.5m 范围内采用复合土钉墙喷护支护体系。 1.6 作业目的 1.6.1 基坑监测的目的 基坑开挖过程是基坑内静载卸荷的过程，从而引起坑底土体产生向上为主 的位移同时也会引起围护体两侧压力差的作用而产生水平向位移以及墙体外测 土体的位移，尽管在围护体系的设计、施工中采取了多种验算和保障措施，但 不可避免会产生一些基坑外土体的垂直和水平位移，并使围护墙体产生垂直与 水平位移，及连锁性质的使地下水位升降，土体中的地下水密度的变化，当这 些变化累积发展至一定数量级时，有可能对基坑及周边建筑物的安全产生影响。 基坑监测的目的是：a.为信息化施工提供依据：通过监测随时掌握岩土层 和支护结构内力、变形的变化情况以及周边环境中各种建筑、设施的变形情况， 将监测数据与设计值进行对比、分析，以判断前部施工是否符合预期要求，确 定和优化下一步施工工艺和参数，以此达到信息化施工的目的，使得监测成果 成为现场施工工程技术人员作出正确判断的依据。 b.为周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据，以保护周边环境的安 全。 c.为优化设计提供依据：基坑监测是验证基坑工程设计的重要方法，设计 中计算未曾考虑或考虑不周的各种复杂因素，可通过对现场监测结果的分析、 研究，加以局部的修改、补充和完善，可以为动态设计和优化设计提供重要依 据。 d.基坑监测可以预防在施工过程中出现较大变形，及时反馈信息，为建设、 设计、施工、监理等部门提供详细的数据资料，以保证基坑施工安全。 4 1.6.2 基坑监测的内容 根据一号院文体中心及地下车库基坑支护及土方开挖施工方案，以及建设 方要求，本工程基坑监测主要内容有： （1 ） 边坡、立柱顶部水平位移； （2 ） 边坡、立柱顶部垂直位移； （3 ） 周边建筑物沉降观测； 第二章 建筑物的变形观测 2.1 变形观测概述 2.1.1 变形观测的概念 所谓变形观测，是用测量仪器或者专用仪器测定建筑物及地基建筑物在荷 载和外力作用下随时间变形的工作.通过变形观测，可以检查、各种工程建筑物 和地质构造的稳定性，及时发现问题，确保质量和使用安全；更好的了解变形 的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的预报变形的 理论和方法；以及对某种新结构，新材料，新工艺的性能做出科学的客观的评 价。 变形观测属于安全监测。变形观测有内部观测和外部观测两方面。内部观 测内容由建（构）筑物的内部应力，温度变化的测量，动力特征及其速度的测 定等，一般不由测量工作者完成。内部观测与外部观测之间有着密切的联系， 应同时进行，以便互相验证和补充。 外部观测的内容主要有沉降观测，位移观测，倾斜观测，裂缝观测和扰度 观测等. 2.1.2 变形分类 1 变形体自身的形变。变形体自身的形变包括：伸缩、错动、弯曲和扭转四种 变形， 2 变形体的刚体位移。刚体位移则含整体平移、整体升降、整体转动和整体倾 斜。 2.1.3 变形监测分类 1 静态变形监测，静态变形是时间的函数，观测结果只表示在某一期间内的变 形，静态变形通过周期测量得到。 5 2 动态变形监测，动态变形指在外力（如风、阳光）作用下产生的变形，它是 以外力为函数表示的，动态变形需通过持续监测得到。 2.1.4 变形观测对象 1）研究全球性变形，如监测全球板块运动、地极运动、地球自转速率变化、地 潮等； 2）区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降； 3）工程和局部性变形研究，工程变形监测一般包括工程（构）建筑物及其设备 以及其他与工程建设有关的自然或人工对象，这是本课程研究的主要内容。 2.1.5 工程变形的原因 一、自然条件及其变化； 二、与建筑物本身相联系的原因； 三、勘测设计、施工及运营管理工作做的不合理，也会引起建筑物额外的变形。 2.1.6 变形监测的内容 1）垂直位移（沉降）监测 它是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形(也称垂直位移).沉降观测就是 测定建筑物上所设观测点(沉降点)与基准点(水准点)之间随时间的变化的高差 变化量.通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行. 2）水平位移监测 它是指建筑物在水平面内的变形,其表现形式为在不同时期平面坐标或距离 的变化.建筑物水平位移观测是测定建筑物在平面位置上随时间变化的移动量. 测定水平位移的方法很多,有常规的地面控制测量方法,如导线,前方交会法等; 也有各专用方法,如基准线法,正、倒垂线法等 3）倾斜监测 它是指建筑物因为地基的不均匀沉降或其他原因造成的.建筑物倾斜位移分 为两类:一类表现为以不均匀的水平位移为主;另一类则表现为以不均匀的沉降 为主.倾斜观测是用经纬仪,水准仪或其他专用仪器测量建筑物的倾斜随时间变 化的工作.对于上述两种倾斜一般采用不同的观测方法,前者可采用先测出水平 位移然后计算倾斜的方法,即所谓的“直接法”;后者可通过测量建筑物基础相 对沉降的方法进行测定,即先测出沉降后计算倾斜的方法,也就是所谓的“间接 法”. 4）裂缝监测 它是指建筑物基础的不均匀沉降，温度的变化和外界各种荷载的作用，使 得建筑物内部的应力大大超过了允许的限度，使得建筑物的结构产生裂缝。测 6 定建筑物裂缝发展情况的观测工作即为裂缝观测。 5）挠度监测 在建筑物垂直面上，各个不同高程点相对于底点不同的水平位移，称为扰 度。所进行的观测称为扰度观测。 变形观测的任务是周期性地对观测点进行重复观测，求得其在两个观测周 期间的变化量，而为了求得瞬时变形，则应采用各种自动记录仪器记录其瞬时 位置. 变形观测的内容，应根据建筑物的性质与地基情况来决定.要求有明确的针 对性，既要作全面的考虑，以便能正确反映出建筑物的变化情况，达到监视建 筑物的安全运营，了解其变形规律之目的. 2.1.7 变形观测的意义与特点 a 意义 （1）首先是实用上的意义，主要是掌握各种工程建筑物的地质构造的稳定性， 为安全诊断提供必要的信息，以便发现问题并采取措施； （2）其次是科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关设计的理论 和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的预报模型，对于工程的安全 来说：监测是基础，分析是手段，预报是目的。 b 特点 与一般的测量工作相比，变形观测具有以下几个特点： （1）观测的精度要求高 由于变形观测的结果直接关系到建筑物的安全，影响对变形原因的分析和 变形规律的正确分析，和其他测量工作相比较，变形观测必须具有很高的精度。 典型的变形观测精度要求是 1mm 或者相对精度 110-6。因此，根据变形观测 的目的不同，确定合理的观测精度和观测方法，优化观测方案，选择测量仪器 是实施变形观测的前提。 （2）需要重复观测 建筑物由于各种原因产生的变形都有时间效应，计算其变形最简单，最基 本的方法是计算建筑物上同一点在不同时间的坐标差和高程差。这就要求变形 观测必须依一定的时间周期重复观测，时间跨度较大。重复观测的周期取决于 变形观测的目的，预计的变形量的大小和速度。 （3）要求采用严密的数据处理方法 建筑物的变形一般都比较小，有时甚至与观测精度处在同一个数量级；同 7 时，大量重复观测使原始数据增多。要求从不同时期的大量数据中，精确确定 变形信息，必须采用严密的数据处理方法。 总体来说同一基坑沉降监测的对象有可能是基坑周围的多个不同的建筑物。 每一建筑物沉降观测点点数的设置主要根据建筑物的建筑层数、基础结构、 距开挖基坑的远近、周围的地质情况、运营性质等因素来确定。观测点间距一 般为 1020m点位要选择在建筑物四角及中间可能产生不均匀沉降的部位。 其标志的设定根据经验用外力将钢钉固定于建筑物的墙体或基础中作观测 点标志能够代替传统的变形观测点标志且具有目标小、宜保存、造价低， 又不对原建筑物造成任何破坏等优点完全能达到预期目的。 2.1.8 变形观测的基本方法与精度 a 基本方法 变形观测方法可以分为四类. 第一类:常规大地测量方法,包括几何水准测量,三角高程测量,三角(边)测 量,导线测量,交会法等.这类方法的测量精度高,应用灵活,适用于不同变形体和 不同的工作环境,但野外工作量大,不易实现自动和连续监测. 第二类:摄影测量方法:包括近景摄影测量.它可以同时测量许多点子,作大 面积的复测,尤其适用于动态式的变形观测,外业简单且精度较底. 第三类:专门测量方法,或称物理仪器法,包括各种准直测量(激光准直系统 具有代表性),倾斜仪观测,流体静力水准测量系统及应变计测量.用专门测量手 段的最大特点是容易实现连续自动监测及遥测,且相对精度高,但测量范围不大, 提供的是局部变形的信息. 第四类:空间测量技术:包括甚长基线干涉测量(vlbi),卫星激光测距,全球 定位系统(gps)等.空间测量技术先进,可以提供大范围的变形信息,是研究地壳 变形及地表下沉等全球性变形的主要手段. 工程建筑物变形观测的基本方法,要根据建筑物的变形性质,使用情况,观测 精度,周围的环境以及对观测的要求来选定.在实际变形观测方案时应综合考虑 各种测量方法的应用,互相取长补短. 观测时应注意的事项：采用相同的观测路线和观测方法；使用同一仪器设 备；固定观测人员；做好测量中的各项原始数据的记录（包括气象条件、施工 阶段等） ；在基本相同的工作环境下工作。 b 精度 变形观测的精度要求，取决于该工程建筑物预计的允许变形值的大小和进 行观测的目的.如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建 筑物的安全，则其观测的中午差应该小于允许值的 1/101/20；如果观测的目 8 的是为了研究其变形的过程，则其中误差应该比这个数值小的多，实际上由于 工程建设项目种类很多，工程复杂程度不同，观测周期不一样，所以对变形观 测的精度要求顶出同意规格是很困难的. 基坑监测是指在施工及使用期限内，对建筑基坑及周边环境实施的检查、 监控工作。基坑监测主要包括：支护结构、相关自然环境、施工工况、地下水 状况、基坑底部及周围土体、周围建（构）筑物、周围地下管线及地下设施、 周围重要的道路、其他应监测的对象。 实践经验证明,沉降量观测的最大误差,应该为差异沉降最大容许值的 1/10,而 差异沉降最大容许值可按下式计算: 最大=2l/1000(l 为两个相邻沉降点的间 距)沉降量的中误差,一般掌握在=1mm 左右. 2.2 平面基准点、高程基准点、工作基点的布设 2.2.1 平面基准点 作为变形观测的基准点，应选设在变形影响范围以外，车辆、行人少、通 视且便于长期保存的稳定位置，但又不能离太远，基准点位与待监测点的距离 应大于开挖深度的 3 倍。每次监测时，均应检查控制点本身是否受环境影响或 破坏，确保监测结果的可靠性。 图 2 平面基准点 平面基准点：视现场条件在场地外布设 4 个平面基准点，在场地内布设 5 个的位移观测工作基点。一般做法为选区合适位置，挖深约 1.2 米，用水泥浇 筑埋设，中间埋设带有铜芯或十字丝标志的钢筋，具体样式如图 2。条件允许 情况下还可以建造具有强制对中装置的观测墩，强制对中装置的对中误差不超 过0.1mm。照准标志应有明显的几何中心或轴线，并符合图像反差大、图案对 称、相位差小和本身不变形等要求。可选用重力平衡球式标志、旋入式杆状标 9 志、直插式标志。 高程基准点：视现场条件在场地外布设 5 个高程基准点。基准点和工作基 点应形成闭合环或形成由附和路线构成的结点网。高程基准点应选设在变形影 响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。在建筑区内，其点位与邻近建筑的 距离应大于建筑基础最大宽度的两倍。高程基准点也可选择在基础深且稳定的 建筑上。 基准点应定期复测，复测周期为每三个月一次。 再对变形观测点进行观测。场地附近设置的 5 个工作基点，每期变形观测 时将其与场地外的平面基准点联测，然后在对变形观测点进行观测。 选点埋石：埋石的密度不低于 2 点/ km2，点位选择在稳定坚实的基岩、岩 石、土层、建筑物顶部等能长期保存、满足观测条件的地点，并做好了选点标 记。 1) 选点时避开了环境变化大，测量标志难以永久保存的地点，如易受水 淹的河床、低地、靠近铁路、公路、已规划的易受施工影响有剧烈震 动的地点。 2) 选点时避开了地质环境不稳定的地区，如断裂破碎带边缘、易发生洪 水、滑坡、岩崩区、局部沉降区，有大量物质搬移的矿区、采石场、 大量取土、地下水剧烈变化的地点。 3) 选点时远离了发射功率强大的无线发射源、微波信道、高压线等，距 离大于 200m，远离了高压输电线和微波无线电传送通道，其距离大于 50m。并实地了解发射源和电磁波影响状况，标注在点之记环视图上。 4) 选点时避开了多路径环境影响，避免了靠近水面、树冠、高大建筑物、 低洼潮湿等地点，保证了 15以上无遮挡。50m 以内的各种固定与变 化反射体标注在点之记环视图上。 6）标石类型：地面参照（gb/t 18314-2009） 全球定位系统（gps）测量 规范中的混凝土普通标石（i） ，为满足平面与高程共用情况，拟采用 现场浇筑高于上述埋深规格的控制点。 7）点之记绘制 点之记中的交通路线图、交通情况、点位略图及点位说明尽可能多地增加 找点信息，以便查找点位，并且简单明了、语言精练。 10 2.2.2 监测点布置 11 监测点布设的要求 a、监测点的布置应最大程度的反应监测对象的实际状态及变化趋势，并应满足 监控要求； b、监测点的布置应不妨碍监测监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的 不利影响。 c、监测标志应固定、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。 d、在监测对象内力和变形变化打的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应 适当加密。 e、加强对监测点的保护，必要时应设置监测点的报数装置和保护设施。 2.2.3 水平位移观测点 基坑边坡监测点的布置应能反映监测对象的实际状况及其变化趋势，监测 点应布置在内力及变形关键特征点上，并应满足监控要求。监测标志应稳固、 明显、结构合理，应避开障碍物，便于观测。 基坑边坡顶部及护坡桩的水平位移观测点应沿基坑周边布置，在基坑周边 的中部、阳角处等布置监测点。监测点布置在围护墙顶或基坑坡顶及护坡桩顶 部上，根据选设位置，用冲击钻打孔，用水泥与环氧树脂胶水混合后封牢。 根据建设方提供本工程基坑监测设计图纸，已经指定该基坑边坡顶部、桩 顶水平位移观测点共 19 点。 2.2.4 周边建筑物沉降观测 1.基坑工程施工对周边建筑物的影响 a地表沉降可引起建（构）筑物的沉降、差异沉降、倾斜、开裂和倒塌。 b地表垂直变形时，负曲率使其产生八字形裂缝，正曲率使其产生倒八字 形裂缝。 c地表水平变形产生拉伸、压缩作用，很小拉伸便可产生开裂；压缩变形 可使门窗洞口挤成菱形，纵墙或围墙产生褶曲或屋顶鼓起。 2.监测控制指标 监测控制指标是指包括累计变化量和变化速率。控制指标应满足在施工影 响下不出现异常，不影响正常使用，不发生危险的要求；监测控制指标的确定 应根据环境自身安全状态的好坏、环境重要性的大小、产权单位要求以及接受 准则综合确定。 12 根据现场情况，拟对配电室、燃气增压站、礼堂进行沉降观测，分别布设 6 个，4 个，9 个沉降观测点。 根据基坑支护及土方开挖施工方案中监测点布置图，各观测点工作量如下： 表 2 各观测点工作量一览表 编号 项目 点数 备注 1 水平、高程基准点（包括工作基点 5 个） 13 2 边坡顶部、桩顶水平位移观测点 19 3 边坡顶部、桩顶垂直位移观测点 19 4 周边建筑物沉降观测点 19 各观测点的埋设需要建设方协调，特别是锚杆轴力计，必须在施工过程中， 需要施工单位的大力配合，才能较好的埋设。 2.3 基坑监测的方法及技术要求 依据观测点的埋设要求或图纸设计的变形观测点布点图，确定变形观测点 的位置。在控制点与变形观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点 与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿同一路线进行。 为了确保变形观测成果的可靠性，必须定期或不定期地对基准网和工作基 点网进行复测。监测网复测周期根据控制点稳定情况和变形观测的精度需要来 确定。原则上规定：在基准网建成后 3 个月进行第一次复测，此后每隔 6 个月 复测一次；工作基点的复测周期原则上应为每月至少一次。实施过程中根据控 制点的稳定性调整复测周期，也可根据各点稳定情况和实际需要采取全面复测 与局部复测相结合的方案进行监测网的复测。 2.3.1 平面基准网 控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。 对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼 接成为一个整体。 平面控制测量的精度应符合如下规定： a. 测角网、测边网、边角网、导线网或 gps 网的最弱边点位中误差，不 13 应大于所选级别的观测点坐标中误差。 b. 工作基点相对于邻近基准点的点位中误差，不应大于相应级别的观测点 点位中误差。 c. 用基准线法测定偏差值的中误差，不应大于所选级别的观测点坐标中误 差。 由 9 个平面控制点组成的平面基准网，其中平面基准点 4 个，工作基准点 5 个；坐标系统采用独立直角坐标系统。平面基准点初始测量 2 次，取平均值 作为初始值，然后每 3 个月复测一次，共计约观测 6 次，工作基准点每次观测 时，都与基准点进行联测，以保证其稳定性。 平面控制网采用 gps 测量，按建筑变形测量平面控制二级网精度要求施 测，各项技术指标应符合以下技术规定： 平面首级网采用 gps 一级精度，采用 4 台套双频 trimble r4 接收机 观测，精度5mm+d 106ppm。卫星截止高度角大于 15，观测时间 3090min，pdop 5。gps 测量的数据处理按现行国家标准全球定位 系统（gps）测量规范 gb/t18314 的相应规定执行，数据采用置信区间 宜大于 95%，并且采用精密星历。 工作基准点应保证相互通视，控制点到监测点的间隔应控制在 200 米以 内，以保证监测时目标清晰可靠。 对图上设计进行全面的检查修正。检查的内容有：各项设计是否正确、合 理；设计项目是否齐全；数量质量是否合乎要求。 2.3.2 水平位移观测 测定特定方向上的水平位移时，可采用视准线法、小角度法、投点法等。 测定监测点任意方向的水平位移时，采用极坐标法测量。 根据现场条件，选用视准线法（小角度法） ，通过观测角度变化 ，计算 出位移值，位移计算公式：s=s1000/206265 注：s：位移偏移量，单位为毫米（） ：两次观测角度变化量，单位为秒（） s：位移点距监测基点的距离，单位为米（m） 14 水平位移亦可采用前方交会的方法，测定每个位移观测点距离基准点的距 离和角度，通过计算换算成坐标形式。测角及测距按变形测量一级精度实施： 观测点的坐标中误差1mm。 测角网技术要求表 3 等级 最弱边边长中误差 测角中 误差 测距中误差 最弱边相对 中误差 一级 1mm 1” 1mm 1:20000 0 方向观测限差表 4 仪器类别 两次照准目标 读数差 半测回归零差 一测回 2c 互差 同一方向测 回互差 dj05 2” 3” 5” 3” 基坑监测方法的选择应根据基坑类别、设计要求、场地条件等因素综合确 定，应合理易行。 监测仪器设备应满足观测精度和量程的要求，具有良好的稳定性和可靠性。 是经过校准或标定的，且校核记录和标定资料齐全，在规定的有效期内使用。 a.采用相同的观测方法和观测路线 b.使用同一监测仪器和设备 c.固定观测人员 d.在基本相同的环境和条件下工作 基坑边坡变形监测的日常巡视检查： 1.支护结构： （1） 支护结构成型质量； （2） 冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现； （3） 支撑、立柱有无较大变形； （4） 止水帷幕有无开裂、渗漏； （5） 墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移； （6） 基坑有无涌土、流沙、管涌。 2.施工工况： 15 （1） 开挖后暴露地土质情况与岩土勘察报告有无差异； （2） 基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致； （3） 场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是 否运转正常； （4） 基坑周边地面有无超载。 3.周边环境： （1） 周边管道有无破损、泄漏情况； （2） 周边建筑有无新增裂缝出现； （3） 周边道路（地面）有无裂缝、沉陷； （4） 临近基坑及建筑的施工变化情况。 2.3.3 高程基准网及建筑物沉降观测 a基准点 1） 由 5 个基准点构成的基准网。 2） 基准网建网构成闭合路线，往返观测 2 次，取平均值作为初始值， 然后根据工期每 3 个月观测一次。 3） 对沉降（沉降量、平均沉降量等）的观测中误差应小于 0.5mm。 4） 沉降观测的观测方法及要求请参考国家一、二等水准测量规范 。 5） 由基准点构成的沉降监测网拟采用变形测量二级网的技术要求施测， 各项技术指标应符合表 3-1，表 3-3 的规定。 表 3-1 水准观测限值表 （单位：mm ） 等 级 往返测每站高 差中误差 往返较差、附 合或环线闭合 差 检测已测测段 的高差较差 单程双测站所 测高差之差 二 级 0.7 1.0 n1.5 n0.7 n b沉降观测 1） 由基准点与观测点构成的监测网。 2） 监测网建网构成闭合或附和路线，往返观测 2 次，取平均值作为初始值。 3） 对沉降（沉降量、平均沉降量等）的观测中误差应小于 0.5mm。 4） 沉降观测的观测方法及要求请参考国家一、二等水准测量规范 。 5） 由基准点构成的沉降监测网拟采用变形测量三级网的技术要求施测，各 16 项技术指标应符合表 3-2，表 3-3 的规定。 表 3-2 水准观测限值表 （单位：mm ） 等 级 往返测每站 高差中误差 往返较差、附 合 或环线闭 合差 检测已测测段 的 高差较差 单程双测站所 测 高差之差 三 级 1.5 3.0 n4.5 n2.0 n 表 3-3 水准观测限值表 （单位：mm ） 等级 水准 仪型 号 视线长 度（m） 前后视 距差 （m） 前后视 累积差 （m） 视线高 度 （m） 基辅分 划读数 较差 （mm） 基辅所 测高差 较差 （mm） 二 级 ds05 50 2.0 3.0 0.2 0.5 0.7 三 级 ds05 75 5.0 8.0 三丝读 数 1.0 3.0 c. 观测中的注意事项 (1) 严格按测量规范的要求施测； (2) 水准基点使用时应作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为变形分析 的参考点； (3) 每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录； (4) 水准测量中，前、后视观测宜使用同一水准尺； (5) 各次观测必须按照固定的观测路线进行，使用同一台仪器和设备以及固定 观测员； (6) 观测时要避免阳光直射，且各次观测环境基本一致； (7) 随时观测，随时检核计算，观测要一次完成，中途不中断； (8) 在雨季前后要联测，检查水准点的高程是否有变动。 观测路线的组成包括基准点之间的路线和基准点或工作基点至沉降观测 点之间的路线。基准点之间可组成闭合或附合水准路线。在路线中。要有一点 作为传算高程的起算点可采用假设的高程系。当不同观测建筑物的基准点之 间不便于组成同一水准路线时可以分开考虑。基准水准路线的观测精度高于 观测点水准路线的精度。路线中的设站数、视线长度、测回数要通过计算来确 定。 基坑沉降监测中相对于每一被观测建筑物均要设一定数量的相对稳定 的点作为基准点或工作基点这些点位也不必距离基坑太远只要具备一定的 稳定性即可而且要考虑到便于组成观测路线和方便观测。点位标志可采用埋 17 石的方法也可以参照观测点标志的设定总的原则是相对稳定即可。 对同一建筑物各沉降点之间的高差精度的重视程度高于沉降点至基准点 的高差精度。因此在设计观测点水准路线时同一建筑物的沉降观测点最好 是组成彼此相关联的闭合环线这样尽管所测得的观测点高程的精度稍低一些 (相对基准点而言)而相连观测点之间的高差是直接测定的所以高差的精度 并不低这样可使得观测点水准路线选定时稍灵活一些不至于要求过高而无 法满足。但在实际操作中由于受建筑障碍的影响有可能出现沉降观点之间 不便彼此相关联的情况在设计观测点至基准点之间水准路线时，就一定要考 虑： 所测得的观测点的高程最好是等精度的。 由观测点高程计算出的高 差的精度必须达到设计要求的精度。各观测点至基准点间的水准观测路线可 按附合、闭合形式布设，也可按双转点支水准路线布设线路中的视线长度、 设站数均要结合实地情况，通过计算确定。 2.4 监测频率 工作进度及其监测频率 （1）从合同正式签订开始一至两星期内，完成各观测点的布设与埋设。工期从 开挖至全部监测工作结束约 6 个月时间。 （2）开挖前，完成各待监测项目初始值观测。 （3）从开挖开始至基坑深度到 5 米处，开挖过程中每周观测 1 次； （4）从基坑开挖至 5 米深度至基坑开挖完成，每周观测 2 次； （5）底板浇筑后第 1 个月每周观测 2 次； （6）底板浇筑后第 2-4 个月每 1 周观测 1 次。 （7）当沉降速率达到 0.01-0.04mm/每天，按现行的技术规范要求，可认为已 经进入稳定阶段，此时与业主商量是否停止观测。 观测进度表： 施工阶段 工作进度 工作量小计 备注 开挖前 测 2 次完成初始值观测 2 次 每周 1 次开挖至 5 米 4 次 按 1 个月 开挖过程中 每周 2 次至开挖完成 8 次 按 1 个月 第 1 个月每周 2 次 8 次 按 1 个月 底板浇筑后 第 4-6 个月每 1 周 1 次 12 次 按 3 个月 18 合计 预计 34 次 在监测过程中，如有沉降超出预警值，应急时增加观测次数；如突然发生 大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行昼夜或 1 天几次的连续跟踪 观测，配合施工单位采取应急措施。 水准观测小组至少由4人组成最好是固定的观测员、立尺员。观测前必须 对所用的仪器进行检校。首次观测之前要按照设计路线将镜站点、尺转点用 皮尺丈量后在实地固定下来要留有标志。所进行的各周期的基准点、观测点 的水准观测均要按首次固定好的路线进行个别镜站点、尺转点遭破坏 时可适当增补。每次观测要仪器固定、人员固定、观测时段固定；观测中必 须对仪器进行打伞保护；立尺员立水准尺时要竹竿铺助支立以保证水准尺的 竖直稳定；水准观测中的其他各项按相应等级水准的要求进行。 2.5 监测报警 1工程监测数据预警主要根据监测项目测点的实测数值与控制值的比较 进行预警。根据北京市的预警管理模式，工程变形监测数据的预警可采用变化 量和变化速率两个指标进行“双控” ，取预警值为控制值的 70%，报警值为控 制值的 85%，进行分级预警。 根据基坑监测设计说明及相关规范，各监测预警值如下： 基坑及支护结构、周边建筑物监测报警 表 5 监测报警值 1-1,2-2 支护段 3-3,4-4 支护段监测项目 报警值 （mm） 变化速率 （mm/d） 报警值 （mm） 变化速率 （mm/d） 坡顶水平位移 21 23 25 23 桩顶垂直位移 21 23 35 23 周边建筑物 35 23 35 23 2现场巡视预警等级标准可根据现场巡视内容、现场巡视异常程度及对 工程及其周边环境的影响程度等，结合地区经验制定。 当基坑周边地表和周边环境出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警： 19 （1 ）监测数据达到监测报警值的累计值； （2 ）基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、 隆起、陷落或较严重的渗漏等； （3 ）基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔 出的迹象； （4 ）周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变 形裂缝； （5）根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。 2.6 数据处理及信息回馈 监测数据必须做到及时、准确和完整，发现异常现象，加强监测。监测数 据未达到报警值期间，应向建设单位每周提交一次书面监测结果（包括每天的 监测数据及周报） ，监测材料上应注明对应的施工工况及工况平面分布图等施工 信息，便于相关各方分析监测结果所反映的情况。 数据采集要求真实，杜绝弄虚作假。应按照观测时间的要求，及时进行沉 降和徐变观测，各次观测宜在当日相同或相近时间进行。观测数据应按照统一 的表格形式填写，现场测量原始记录要建档保存，每月将采集数据整理，具体 内容包括一定时间内所有检测项目的反战情况，变形最大值以及最大位置。以 书面及电子两种形式同时报送相关单位，报送的数据采用电子表格记录，数据 格式统一。监测过程中如果测量值大于街巷报警值时，应及时通知建设、监理、 施工单位一边采取应急补救。 基坑监测结束后应提交监测报告，监测内容包括工程概况、地质条件、监 测项目内容、监测仪器及监测方法、资料整理、建议等 观测数据计算:计算观测高差，并由观测高差计算观测点高程。 由观 测点高程计算各观测点的沉降和累积沉降量。 沉降结果分析：可有相关观测点间的各次直接观察高差分析沉降变化情况。 由各沉降观测点的沉降量、累积沉降量分析建筑物的整体沉降变化情况。 20 对测量数据建立档案管理，由专人负责，统一管理。 2.7 提交资料 1.技术方案 2.边坡、桩顶水平位移监测报表 3.边坡、桩顶垂直位移监测报表 4.周边建筑物沉降监测报表 5.含以上各结果周报 6.技术总结报告 第三章 安全文明施工 3.1 人身安全 加强安全教育，贯彻“安全第一，预防为主”的方针。 严格遵守施工现场有关安全管理制度，进行基坑监测前应通知现场负责人 21 得到现场负责人批准后方可进入现场。 进入施工现场必须配带好安全工具，戴好安全帽，佩戴标识，服从指挥； 不得穿拖鞋、短裤及宽松衣物进入施工现场；不得随意移动和操作工地的施工 设备。 作业人员除在建筑物基坑边缘等可能坠落的区域应系好安全带，并挂在牢 固位置，未到达安全地带不得松开安全带。 在场内、场外道路作业时，要应穿好安全背心，要注意来往车辆，防止发 生交通安全事故。 3.2 仪器安全使用 取仪器前必须检查仪器箱是否盖严扣好、背带是否牢固； 乘坐罐笼或人车时应将仪器背在身上或放在腿上，严禁放在罐笼底部或人车 座位上； 严禁将箱体当作座椅或垫脚； 仪器在架腿上未固定牢时，严禁离手； 对中结束后应及时将垂球取下； 搬运仪器时必须将仪器取下装箱； 仪器在架腿上时，严禁离人； 擦拭仪器镜片应使用镜头纸或软纸巾； 仪器使用后应擦净、晾干； 将仪器放置于高处时应防止仪器坠落。 为了保证水准测量成果的精度,对所用的水准仪和水准标尺应该按照水准测 量规定的有关项目进行必要的检验,因为水准仪和水准标尺个部件之间的关系不 正确,或部件的效用不正确,都会影响水准测量成果的精度.此外,外界条件的作用, 也会影响水准仪和水准标尺各部件之间的正确关系. 对水准仪和水准标尺进行检验的目的是为了研究和分析仪器存在的误差的 性质和对水准测量的影响规律,从而在水准测量作业时采取相应的措施减弱和消 除仪器误差对观测成果的影响. 水准仪器的检验 按水准规范的规定,作业前检验的项目为: (1)水准仪的检视; (2)概略水准仪器(圆水准器)的检较; (3)光学测微器隙动差和分化值的测定; (4)气泡式水准仪交叉误差的检较; (5)i 角的检较; 22 水准规范规定:用于一二等水准测量的仪器,如果摆差 2c40.0,则不能用 于作业,应该检修,为此,在作业前应该进行此项的测定. 选择一平坦场地安置仪器,在距离仪器 20m40m 的不同距离 a,b 两处打入 尺桩.测定时将仪器置平后,分别对标尺 a,b 按如下步骤进行观测: (1)用上下丝分别照准标尺 a,b 的基本分化进行视距读书; (2)将仪器的摆镜放置于摆 i 位置分别照准标尺 a,b 的基本分化,读数 5 次; (3)将仪器的摆镜放置于摆 i 位置分别照准准标尺 a,b 的基本分化,读数 5 次. 摆差 2c 按下式计算: 2c=（rara）/da+（rbrb）/db206265/2 式中: ra 为摆 ii 位置时 a 标尺读书的平均值; ra 为摆 i 位置时 a 标 尺读数的平均值;rb 为摆 ii 位置时 b 标尺读书的平均值; rb 为摆 i 位置时 b 标尺读数的平均值;da 为仪器距离 a 标尺的距离;db 为仪器距离 b 标尺的距离. 说明:测定 i 角的方法很多,但是其基本原理是一样的,都是利用 i 角对水 准标尺上读数的影响与距离成正比例这一特点,从而比较在不同距离的情况下, 水准标尺上读数的差别而求出 i 角. 水准规范上规定:用于精密水准测量的仪器,如果 i 角大于 15 秒,则需要进 行改正.矫正在 i2 测站上进行. 测定 i 角时,应该尽量保持在整个检验过程中,i 角不应该有变化,也不应该 有其他误差的影响.但在测定的过程中,还是有温度的影响的,所以此项工作最好 在阴天进行. 经过分析研究,顾及调焦透镜运行误差对测定 i 角的影响,仪器距离近标尺 的距离 sa 应该取 57m;距离远标尺的距离 sb 应该取 4050m 为宜. 给出仪器 i 角的计算公式: i=206265/(d2-d1)-1.6110-5(d1+d2) 式中=(a2-b2)-(a1-b1)/2, d2,d1 以米为单位. 水准规范规定:在作业开始的一周内,对于具有倾斜螺旋装置的微倾式精密 水准仪,要求每天上午下午各检较一次.若确定 i 角较为稳定,以后每隔 15 天检 较一次. 精密水准尺的检验 按水准规范规定,在作业前应检验的项目为: (1).标尺的检视; (2).标尺上圆水准器的检较; (3).标尺分化面弯曲差的测定; (4).标尺名义米长以及分化偶然误差的测定; (5).标尺尺带拉力的测定; (6).一队水准标尺零点不等差以及基辅分化读数差的测定 第四章 质量保证措施 4.1 资源提供 要求甲方同施工方给予协助清理现场障碍，以保证测量工作的顺利进行。 23 人员安排：配置具有丰富变形测量工作经验的测量工程师以及相应的技术 人员，在项目实施过程中，保持主要测量人员固定。本项目投入人员： 项目负责人：一人 技术负责人：一人 测 量 员：二人 数据后处理：一人 表 6：拟投入的设备一览表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 全站仪 topcon 套 1 2”,2mm+2 ppm 2 gps trimble r4 套 4 5mm+5 ppm 3 水准仪 ds-05 台 1 0.5mm 4 平差软件 hxadj v3.0 套 1 平差软件 5 平差软件 科傻 2003 套 1 平差软件 6 沉降处理软件 建筑沉降分析系统 st-3.5 套 1 处理软件 7 打印机 hp 500 台 1 a1 彩色 8 打印机 hp 5100 台 1 a3 激光 9 笔记本电脑 dell d630 台 2 10 对讲机 moto gp88s 台 4 11 汽车 金杯面包 辆 1 4.2 过程控制 方案和相应规程规范的规定进行。项目技术负责人负责测量过程中的质量 控制，严格执行我公司质量管理体系程序文件的有关规定，确保本项目的外业 观测、内业计算、分析过程处于受控状态。且鉴于观测周期较长，在整个测量 过程中，针对各种突发的、影响建筑物稳定的因素(如雨季、洪水、地震等自然 灾害)，应即时调整和补充观测方案，增加观测次数和观测频率，保证测量成果 的即时性与准确性。 仪器设备定期检测，确保仪器设备处于正常的工作状态。 精密水准仪测量作业的规定 根据各种误差的性质和其影响规律,水准规范中对精密水准测量的实施做出 24 了各种相应的规定,目的在于尽可能的消除或者减弱各种误差对观测成果的影响. (1)观测前 30 分钟,应该将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一 致;观测时应用测伞遮蔽阳光;迁站时应该罩以仪器. (2)仪器距离前后视准标尺的距离应当尽量相等,其差应该小于规定的限值: 二等水准测量中规定,一测站前后视距差应该小于 1.0m,前后视距累积差应该小 于 3 m.这样,可以消除或者减弱与距离相关的各种误差对于观测高差的影响, 如 i