地下工程和深基坑安全监测预警系统作业指导书_图文

1、地下工程和深基坑安全监测预警系统 标准化作业指导书 广州市建设工程质量安全检测中心目 录第一篇 网络平台操作篇 . 1一、登录页面 . 2二、系统页面 . 2三、机构管理 . 3(一 信息登记 . 3(二 行为管理 . 4四、监测管理 . 5(一 工程项目登记 . 5(二 巡检记录登记 . 17(三 简报信息登记 . 18(四 原始数据查询 . 19(五 监测情况查询 . 20第二篇 监测点保护篇 . 28一、目的 . . 29二、适用对象 . 29三、工作职责 . 29四、质量标准 . 30五、保护方法及措施 . 30(一 监测基准点 . 30(二 围护结构水平位移观测墩 . . 31(三

2、围护结构顶部位移(水平和垂直位移监测点 . . 32(四 围护结构深层水平位移监测点 . 33(五 内支撑、外拉锚的应力、应变及轴力监测点 . . 34(六 周边建(构筑物位移监测点 . 36(七 地下水位监测点 . . 36(八 测点保护标示 . 38第三篇 仪器现场操作篇 . 39一、全站仪测量外业指导书 . 40(一 适用对象 . 40(二 参考规范标准 . 40(三 测量原理 . 40(四 整臵仪器 . . 40(五 监测项目现场操作流程 . 42二、测斜仪测量作业指导书 . 46(一 适用对象 . 46(二 参考规范标准 . 46(三 测量方法及仪器操作(S INGO 测斜仪 . 4

3、7(四 注意事项 . 49三、电子水准仪测量作业指导书 . 50(一 适用对象 . 50(二 参考规范标准 . 50(三 测量原理 . 50(四 建立外业监测控制网 . 50(五 操作流程(索佳 SDL1X . 51四、裂缝测量作业指导书 . 57(一 适用对象 . 57(二 参考规范标准 . 57(三 测量方法及仪器操作 . 57(四 外业测量 . 59五、频率测量仪器作业指导书 . 59(一 适用对象 . 59(二 参考规范标准 . 60(三 测量方法及仪器操作(SSC-102型振弦读数仪 . . 60第四篇 计算公式及原理篇 . 70一、水平位移监测 . 72(一 原始数据测量 . 72

4、(二 计算示意图 . 72(三 计算段面划分 . 73(四 点到虚拟断面的距离计算 . . 73(五 距离正负号约定 . . 74(六 水平位移坐标中误差计算 . . 75二、竖向位移监测 . 76三、立柱竖向位移监测 . 76(一 水准仪测量 . 76(二 全站仪测量 . 76四、深层水平位移监测 . 78五、倾斜监测 . 78六、裂缝监测 . 79七、支护结构内力监测 . 79(一 围护桩、墙内力监测 . 79(二 立柱内力监测 . 81(三 (混凝土、钢支撑内力监测 . 81八、土压力监测 . 83九、孔隙水压力监测 . 84十、地下水位监测 . 84 十一、锚索及土钉(锚杆内力监测 .

5、 85(一 锚索内力监测 . 85(二 土钉(锚杆内力监测 . 85第一篇 网络平台操作篇第 1页 共 86页一、登录页面 二、系统页面 监测单位登录后的系统页面主要版块为:机构管理及监测管理。 三、机构管理机构管理设臵为信息登记及行为管理两个版块。(一 信息登记1. 监测机构登记对于某些项目,若监测单位未有该项资质则无须上传。2. 监测人员登记点击“新增” ,输入相关项目,对于该人员未有的资格证书等不 予上传;完善相关信息后保存,若需修改类似信息,则采用该人员信 息后面的“编辑”项进行更改。 特别注意:考虑到 “监测项目负责人” 在甲工地为 “项目负责人” , 在乙工地可能为监测员,因此,在

6、监测人员登记中有“职务”一项选 择(如下图对于所有可能作为“监测项目负责人”的监测人员,职务均应选为 “监测人员” , 否则在项目登记中无法选择该人员作为 “项 目负责人” 3. 监测设备登记监测设备登记参照“监测人员登记” 。(二 行为管理行为管理下面设臵实时在线查询、 设备超期查询及设备超期预警 三个版块。1. 实时在线查询该版块主要在于查询监测单位是否正在进行基坑监测工作。 2. 设备超期查询根据各单位的设备登记,统计各监测仪器是否超过检定 有效期,并对于超期的设备予以统计。3. 设备超期预警根据各单位的设备登记,若监测仪器即将超过检定有效 期,系统对于该部分仪器予以统计,提醒监测单位对

7、该仪器 及时送检。四、监测管理监测管理主要使用用户为“基坑监测”实施主体 -各监测单位。 主要包含:工程项目登记、巡检记录登记、简报信息登记、原始数据 查询、监测情况查询六个版块。页面上对于已实施监测或拟进行监测的基坑工程予以列表呈现。 (一 工程项目登记 页面显示正在进行监测或拟将进行监测的工程信息。 页面最右侧 一列为基坑工程的信息录入栏,包含工程编辑、方案编辑、项目编辑 及查看详情四个版块。状态栏中包含:修改中和已递交两种状态。 “修改中”表明该基 坑工程资料尚未完成或基坑资料正在变更中; “递交”表明该基坑已 完成参数设定,可以正式进行监测工作。资料“递交”后,若有部分资料变更,则可点

8、击相关项“变更” 资料,但本次变更的行为及内容将作为“日志”保存。1. 工程编辑系统版面如下图,根据系统设臵项目填写基坑信息 (1标注位臵工程地址填写后需在地图上标示基坑工程位臵。 首先用手型工具 在地图上找到基坑所在位臵,点击“开启标注” ,点击地图上工程位 臵下放标示,然后点击“确定标注” ,则基坑地理位臵标注完成。 (2工程类别本系统暂时定义四类工程:基坑工程、地铁运营监测、地铁隧道 施工监测及高支模监测,但“地铁隧道施工监测”及“高支模监测” 尚在开发中。(3现场五方单位信息输入若五方单位(业主方、施工方、设计方、监理方和检测方中有 重复,则在资料填写时重复填写一次该单位信息。例如:承

9、建单位和 支护结构施工单位为同一单位,则两个单位信息填写相同。(4工程信息的“保存”与“递交”若在项目信息 (包括方案完善及测点设臵 完善过程中需中途关 闭“预警系统” ,则选择“保存” ,若系统所有信息均完成,准备进行 数据上传,则选择“递交” 。2. 方案编辑方案编辑中要求上传的文件格式 PDF 格式及各类图片格式。 (1方案编号方案编号无须输入,由系统自动生成。(2基坑监测方案每个基坑监测方案控制在 20M 以内, 但允许上传多个方案 (方案 变更的情况下 。(3基坑监测平面图系统设臵上传图片的长宽比例为 4:3,建议将平面图设臵为 4:3比例再上传,避免出现图片变形的情况。(4其他相关

10、文件该栏目主要上传在基坑监测过程中与监测有关的联系单, 会议纪 要等,各单位根据需要自行选择上传文件。3. 项目编辑该版块主要是监测项目的选择及参数设臵,版面如下图。 点击“选择” ,按监测方案选定监测项目,并设定参数。(1水平位移项目水平位移项目包含:围护墙 (边坡 顶部水平位移、 周边建筑物水 平位移及周边管线水平位移。各项目参数设臵分为以下四部分。 报警属性“报警属性” 设臵页面如下。 考虑到相同项目可能有不同的报警 值,系统对于单个项目预先按图纸要求设定报警方案。 点击“新增”进入以下页面,根据设计文件的报警值,设定相关 参数。其中, “报警类型”为对该报警值的命名,若设计图纸中未对

11、有系统中设定的项目,则该处不予填写。 段面属性 点击“新增” ,进入段面设臵页面。 虚拟段面名称用户自定义, “段面起始点” 、 “段面终止点”用户 输入点号即可, 该点可以是项目中的监测点, 也可以是用户根据监测 的实际需要自行选定的点。 根据工程需要, 用户可自行设臵多个虚拟 段面。 测点属性“测点属性”各监测点的“编号” 、 “初始累计值” 、 “虚拟段面、 “脖颈类型”作系统设定。 考虑到监测工程中各监测点“报警类型” 、 “初始累计值”等可能 基本相同,因此在 “测点数”中输入参数相同的监测点可统一设臵各 监测点参数。 各监测点在各点“编辑”中调整“测点编号” 、 “报警类型” 、

12、“段 面”及“初始累计值” 。 项目参数设臵 “示意图上传”为监测项目平面图(裸图 ,但图中不包含测点 位臵, “示意图测点分布”根据实际监测点布臵予以定位。左键点击绿色“测点” ,移动至监测点在平面图中的位臵,再次 左键点击“定位” 。 (2 支护结构深层水平位移“报警属性” 、 “测点属性” “项目属性”设臵类似“水平位移” 设臵,具体参看“水平位移”参数设臵。(3 “竖向”位移监测“报警属性” 、 “测点属性” “项目属性”设臵类似“水平位移” 设臵,具体参看“水平位移”参数设臵。在“竖向位移”项目参数设 臵中,特别注意如下: “立柱竖向位移”具有两种测试方法:水准测量及三角高程测 量,

13、 因此, 在“测点信息”项目中监测仪器有“水准仪” 及 “全站仪” 的选择。 (4 “周边建筑、地表裂缝”监测“裂缝” 监测项目为现场手动输入数据, “项目参数设臵” 中 “监 测设备”不用选取。 (5 “地下水位”监测该项目设臵与其他项目参数的设臵大同小异,特别注意以下几 点:“地下水”的报警值分为“变化速率”和“累计变化量” , “变 化速率”报警取值无论水位上升或下降的速率超过设定值均会报警, 而“累计变化量” 则只有在水位下降致报警值才会报警,因此水位累 计值的报警值设定需为负值(表示水位下降 。“测点信息”若监测单位采用“渗压计”作为水位计,则“标定系数”与渗压 计的“率定常数” 并

14、非等同,渗压计或孔压计计算的结果为测试点至 水面的 “水压” , 因此,需将“水压” 换算为水柱高度, 然后通过“测 点深度(测试探头至水位管口的高度 ”计算得到水位高度,计算公 式如下:H gF F G h i -=(0 h 地下水位(mm ; G 元件率定参数;i F 测试模数;0F 初始模数 (若渗压计或孔压计需在水中浸泡 3-5分钟再进行 测试 ; 水密度;g 重力加速度;H 测点深度(mm 测试探头至水位管口的高度。由公式可知,无论渗压计或孔压计,均应对 参数进行转换,然 后在系统平台上设臵。 (6 “支撑内力”监测“支撑内力监测”在“测点信息”设臵中,应根据监测元件进行 “设备类型

15、”选取。系统中将支撑分为“混凝土支撑”和“钢支撑” 两种类型,而“混凝土支撑”监测元件采用“应力计(钢筋计 ”或 “应变计 (预埋式或表面应变计 ” ; 而钢支撑则采用 “应变计” 或 “轴 力计” ,根据不同的监测元件设臵不同的参数。 钢支撑应变计“测点设臵”页面如下图。 “预警系统”默认监测单位支撑 1个 监测截面采用的应变计不超过 4个,若少于四个则多余部分不用填 写。设备编号对应“应变计”设备编号, “频率”为基坑开挖前测试 的“初始频率” 。 “标定系数”为应变计出厂率定参数,其余参数可参照规范 填写。混凝土支撑应变计参数设计与“钢支撑应变计”类似,其中“钢筋公称面积”指标 准型号螺

16、纹钢 1根的截面积; 钢筋数量为混凝土支撑 “主筋” 的数量, 不考虑箍筋。 其余应力监测项目与“支撑内力”参数设臵类似。(7 “建筑物倾斜”监测“建筑物倾斜” 监测系统数据采集暂时手动输入, 监测方法为 “投 点法” ,其余方法逐步完善。4. 查看详情该项是对已经“保存”或“递交”的工程所有项目详细的浏览。 (二 巡检记录登记浏览页面如下: 通过“新增”项可增加“巡检记录” , “照片”上传可上传多张,建议 上传的照片中至少包含一张从同一角度对工地全景的照片。 “预警系 统”规定巡检记录需由“该项目负责人审核过才能递交” ,若项目负 责人本身是巡检记录的编写者,可直接递交。(三 简报信息登记

17、 点击“新增”上传简报,简报格式不能为 word 格式,应该为 pdf 或者图片格式。 (四 原始数据查询登录页面如下。 现场数据上传后,点击各项目链接,可以查询项目的计算结果。 通过“查看” ,可查询该监测点的计算过程及结果。 (五 监测情况查询 1. 监测报警信息“监测报警信息”统计各监测单位超过“控制” “报警” “预警” 的监测工程数量,通过点击各项后的统计数据可查询工程名称明细。 并对已报警工地的“处理情况” “监测情况”予以记录。 历次处理情况明细。 单次情况处理明细。 2. 监测报警信息对于拟进行监测或正在进行监测的工程, 可以通过 “所属监督单 位” 、 “监测时间段” 、 “

18、工程名称”进行分类查询;并可通过“基坑地 理分布”功能可观显示本单位所有监测工程的地理分布” “基坑地理分布”图示 3. 监测情况查询查询明细表如下图。包含基坑监测工程的“安全状态” 、 “工程名 称” 、 “工程地点” 、 “监督单位” 、 “报警时间” 、 “最新监测时间” 、 “查 看” 、 “处理情况”及“历史报警状态” (1报警时间统计最新报警且未处理的报警时间, 若报警已处理, 则该时间为 无。(2历史报警状态通过点击“历史报警状态”灯,可查询该次报警的具体项目及报 警数据。 (3监测情况本项目显示页面如下。 页面包含“监测平面图” 、 “最新现场巡检照片” 、 “最近巡检的建 议

19、与分析” 、 “最新监测汇总表”及项目相关的“工程概况” 、 “监测方 案”等的快捷键。A. 最新监测汇总表统计所有监测项目的各项关键数据, 并作为报警的主要依据。 通 过点击 “监测项目名称” 可具体查询所有监测点的监测数据、 曲线图、 监测点分布图。监测数据详表:根据“监测编号”选定各监测次数的具体监测数 据。 曲线图 通过选择 “监测时间” 起始点查看该时间段内的监测数据变化曲 线;各报警类型不同的监测点绘制在同一曲线图,根据“报警类型” 选择曲线图。“报警示意图” 为项目监测点分布,若该项目某监测点报警,则 该示意图中报警点显示为“相应级别的颜色” 。B. 工程概况 C. 监测方案展示

20、本工程上传的监测方案。D. 地理位臵E. 报警通知显示系统报警发送各方主体的短信。 若监测单位认为仍需扩大通 知范围,可点击“补发短信”增加短信发送人群,同时可以编辑该部 分短信内容。 补发短信 F. 巡检记录 G. 处理情况 H. 简报 第二篇 监测点保护篇一、 目的保护地下结构工程的监测点, 使监测工作能连续性的反映监测对 象的实际状态及其变化趋势,确保地下结构本身及周边建(构筑物 的安全。二、 适用对象1. 监测基准点2. 围护结构水平位移观测墩3. 围护结构顶部位移监测点4. 深层水平位移监测点5. 内支撑、外拉锚的应力、应变及轴力监测点6. 周边建(构筑物水平及垂直位移监测点7. 地

21、下水位监测点三、 工作职责(一 监测方职责建立监测点日常巡视工作制, 制定测点的相关保护措施, 实时巡 查并形成书面文件。(二 业主方职责统筹协调,在测点受破坏后应敦促责任方对测点进行有效恢复。 (三 监理方职责发挥现场监管的作用,有权利和义务制止破坏监测点的行为。(四 施工方职责合理选取施工方案,文明施工,尽量避免接触及破坏监测点,如 遇特殊情况,不可避免的需对监测点产生破坏,应在施工前,通知业 主、 监理及监测单位, 并制定测点恢复方案报各相关单位审批后实施 恢复。四、 质量标准本监测点保护方案主要依据规范如下:1. 建筑基坑工程监测技术规范 (GB50497-2009 ;2. 建筑基坑支

22、护技术规程 (JGJ120-99 ;3. 建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012 ;4. 广州地区建筑基坑支护技术规定 (GJB02-98 。五、 保护方法及措施(一 监测基准点1. 对作业人员进行技术交底,强调监测基准点的重要性。2. 选点:在满足相关规范及监测要求的前提下,尽量减少在材 料运输、堆放和作业密集区埋设基准点,避免对施工作业产 生不利影响,同时也可避免基准点遭受破坏。3. 设臵基准点保护装臵及警示标志牌(通用,见附件 。 (二 围护结构水平位移观测墩1. 对作业人员进行技术交底,强调观测墩保护的重要性。3. 制作并安装警示标志牌(通用,见附件 (三 围护结构顶部位移(水

23、平和垂直位移监测点1. 对作业人员进行技术交底,强调位移监测点的重要性。3. 制作并安装警示标志牌(通用,见附件 。 第 32页 共 86页(四 围护结构深层水平位移监测点1. 对作业人员进行技术交底,强调位移监测点的重要性。 第 33页 共 86页 3. 冠 梁浇筑完成后, 及时对测斜管进行清洗, 并用 150cm 水管堵 头将管口盖好,避免测管堵塞造成无法使用。4. 冠梁混凝土浇筑时, 测斜管四周注意振捣, 防止破坏测斜管。5. 制作并安装警示标志牌(通用,见附件 。6. 每次监测完后盖好防护盖,防止异物进入阻塞测斜管。 (五 内支撑、外拉锚的应力、应变及轴力监测点1. 对 作业班组人员进

24、行技术交底, 强调监测点和监测设施保护的 重要性。第 34页 共 86页3. 垂 直引线时,需紧贴在围护墙(桩上走线,防止吊钢筋时刮 断通讯线。4. 在 传输线上用标贴纸标示传感器编号, 以免编号混乱造成数据 无法使用。 第 35页 共 86页 (六 周边建(构筑物位移监测点1. 监测点尽量设臵于隐蔽位臵,防止机动车辆碰撞。2. 用 环氧树脂牢固的植入监测对象的稳固处,确保防止盗窃。(七 地下水位监测点1. 对作业人员进行技术交底,强调地下水位监测点的重要性。 3. 制作并安装警示标志牌(通用,见附件 。第 36页 共 86页4. 每次监测完后盖好防护盖,防止异物及雨水进入水位管。 第 37页

25、 共 86页(八 测点保护标示变形监测点标识牌 测点类型 测点编号项目名称监测单位 本项目已采用广州市地下工程安全监测系统, 该系统与市建委及所辖 市(区的安监、质监、建设部门实现网络连接,如测点扰动或破坏 造成监测结果无法真实的反映工程安全状况,将会造成错误报警。第 38页 共 28页第三篇 仪器现场操作篇一、全站仪测量外业指导书(一 适用对象1. 围护墙顶部水平位移2. 基坑周边管线水平位移3. 立柱竖向位移4. 周边建筑物水平位移及建筑物倾斜(二 参考规范标准1. 工程测量规范 (GB 50026-20072. 建筑变形测量规范 (JGJ8-20073. 建筑基坑工程监测技术规范 (GB

26、 50497-20094. 建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-2012(三 测量原理采用极坐标法进行监测。 极坐标法是根据两个已知坐标点, 及测 量第三个点一个水平方位角和一段水平距离, 从而计算得到第三点的 坐标。(四 整臵仪器1. 对中 架设三角架间等距,三脚架大致位于测点上方近似水平,三角 架腿牢固支撑于地面。 将仪器臵于三脚架上,一只手扶住仪器,另一只手旋紧中心螺 旋使仪器固定在三角脚上。 测量点对焦。通过光学对中器目镜观察,旋转光学对中器目镜 至使十字丝最清晰,再旋转光学对中器调焦环至使地面测量点最清 晰。2. 整平 使测点位于十字丝中心,调节螺旋地面测点位于光学对中器十 字丝中

27、心。 使圆水准贺气泡居中,缩短距最近的三脚架或伸长距距气泡最 远的三脚架腿,再调节另一三脚架使圆水准器气泡居中。 使管水准气泡居中。转动仪器照准部使管水准器平行于脚螺旋 A 、 B 的连线,旋转脚螺旋时气泡向顺时针旋转的脚螺旋方向移动。旋转 90°使气泡居中。转动仪器照准部 90°,使管水准器垂直 于脚螺旋 A 、 B 连线,旋转脚螺旋 C 使气泡居中。再旋转照准部 90°并检查气泡位臵,再转动仪器照准部90°,检查管水准器气泡是否居中,若不居中,重复 (3和 (4步骤。 使仪器对准地面测点。 稍许松开仪器中心螺旋, 通过光学对中 器目镜边观察边小心地将

28、仪器在三脚架架头上滑动, 致使测点精确位 于十字丝中心后旋紧中心螺旋。再次检查气泡是否保持居中。 检查管水准器气泡位臵是否在任 何方向上都保持居中,如果不居中,则从步骤 (2开始上述整平步骤。 (五 监测项目现场操作流程1. 水平位移外业测量(1新建作业文件 新建作业,一般以该工程项目名称 +日期作为作业的名称。 设臵观测条件,包括气象、温度等。 (2 进入坐标测量模式 设臵测站。输入测站点信息,包括 X 坐标, Y 坐标,测站点 名,设臵完之后记录。 后视定向:有已知后视点坐标就输入坐标, 没有后视点坐标就 输入一个后视的方位角角度。设臵完之后,输入点名记录。 进行监测点坐标测量, 按照基坑

29、监测规范要求, 监测点的水平 位移采用一测回法进行测量, 即对于同一个测量点, 仪器左盘测量一 次读数并保存坐标,仪器右盘再测量一次,以相同的点名记录坐标。 依此方法把所有要监测的监测点测量完毕。 在设站完毕之后先是对后 视点进行一测回的测量并保存坐标,然后再进行碎部点测量。 所有监测点测量完毕之后, 进行回测后视点, 同样是一测回法, 并保存测量坐标数据,这样回测后视点的目的是检核仪器测量过程 中, 有没有发生变动而没有察觉到, 同时也是对后视点完成两个测回,最终获取后视点的平均值进行碎部点坐标的解算。 外业测量完毕之后, 在现场通过数据线连结电脑, 把当次测量 数据上传到基坑监测平台,实现数据即时上传。2. 立柱竖向位移外业测量(1 采用自由设站法进行