工程施工监测

1、1.1工程施工监测1.1.1监控量测施工方案L L 1制定监测方案的依据基坑工程手册：中国建筑工业出版社2009第二版建筑变形测量规程：中华人民共和国行业标准JGJ/T8-2007工程测量规范GB50026-2007城市测量规范CJJ/T8-20111-1.1.2监测工作的目的在施工过程中，对基坑、坑周地层的沉降、水平位移以及附近建筑物、地下 管道的变形 及受力情况进行跟踪测量，所取得的数据能可幕地反映施工所造成的影响。施工中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工技术和外界其它因素的 复杂影响， 实际情况与理论上常常有出入。在理论分析指导下有计划地进行现场监测工作，对于保证安 全、减少不必要

2、的损失是很重要的。监控的目的可归纳为如下儿点：1、监视分析基坑周围土体在施工过程中的动态变化，明确工程施工对原始 地层的影响 程度及可能产生失稳的薄弱环节。2、掌握支护体系的受力和变位状态，并对其安全稳定性进行评价。3、根据地质条件和施工方法，对施工影响范圉内的地表沉降预先进行估算和研究，并对 基坑附近的建（构）筑物、地下管线等可能受到影响的程度作出评估和提出处理方案，确保它 们在施工过程中处于安全的工作状态。4、通过现场监测信息反馈和施工中的地质调查，及时调整支护参数和采取相应的工程措 施，优化施工工艺，达到工程优质、安全施工、经济合理、施工快捷的LI的，并为今后类似工 程提供借签。5、通过

3、监测结果分析及相关原始数据的采集，为程科技攻关和科研创新提供理论依据。1 - 3监测工作的内容和项目序号监测项目监测仪器监测目的1圉护结构裂缝及渗水（巡视）掌握基坑开挖对周 圉土体、地下管线、围护桩和周围 建筑物的影响程度 及影响范围2地表沉降NA2002全自动电子水准 仪、 钢钢尺3地下管线NA2002全自动电子水准 仪、 钢钢尺4周边建筑物沉降及倾斜NA2002全自动电子水准 仪、 钢钢尺1.1.2测点布设测点布设包括监测控制点（水准基点、工作基点）及监测点（地表点、建（构）筑物测点、 管线测点等）的布设方法。1.1.2. 1控制点的布设1-L2.1.1水准基点的埋设沉降监测控制网采用天津

4、市工程高程系统或相对高程系统，本工程监测拟建 设23座水 准基点。确定水准基点点位时，必须保证点位所在地地基坚实稳定、安全可鼎，并利于标石长期保存与观测。水准基点应尽可能远离工程施工影响范根据工程沿线的地质条件，水准基点拟埋设于施工或降水造成的变形影响深 度以下的地 层内，采用深层金属管水准基点，埋深约30. 0-40. Omo地面开孔采 用水井钻机施工，清孔彻 底后下入保护管，管与孔壁间回填粘土，然后在保护管内下入基点底座和标杆，底座用水泥 固牢（浇固厚度2. 0m）；标杆上每隔3. 0m设置导正器，且导正器与保护管接触部位涂抹润 滑油。1.2.1.2Z作基点的埋设工作基点应根据地层土质状况

5、决定，一般采用混凝土普通水准标石，标石埋 设在地表以 下1320m左右的深度。本工程拟布设68座工作基点，分别位 于靠近观测目标且便于 联测观测点的稳定或相对稳定位置。工作基点标石的顶面的中央为圆球状不锈钢的金属水准标志。标志须安放正 直，镶接牢 固，其顶部应高出标石12cm。详见沉降监测工作基点结构大样图。工作基点翌向结构图沉降监测作基点结构大样图L2.1.3监测控制点的保护标石埋设后，在点位四周砌筑规格不应小于1. 5mXl. 5mXl. 0m的砖石护墙，并圉绕标志砌 筑内径为0. 5mX0. 5mX0. 5m的砖石方井或园井，上加盖板，并设置醒目的保护指示牌，做好标 记，以便于长期观测。

6、2. 2监测点的埋设1-1.2. 2.1建（构）筑物测点在工程施工影响范用内建筑上布设位移监测点，测点的布设必须根据观测H的、建筑物的 大小、结构特点、荷载分布等因素综合确定。在建筑物的四角大转角处、每1020m处或每隔 23根承重柱上视实际情况布设沉降监测点。在 满足监测建筑物整体和局部变形的前提下，尽 量少布点，以提高工作效率，降低 生产成本。免在施工和使用期间受到破坏.测点的埋设参照下图所示e建筑物测点埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与 测点四周空 隙用水泥砂浆填实。测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋 设高度应方便观测，同时 测点应采取保护措施，作好明显标志

7、，并进行编号，避用期间受到破坏。测杆容井1.1. 2. 2. 2水位观测孔管线测点布设小意图一墙体一水泥砂浆厂凯,JJLL 20cm 一沉降测点建筑物沉降测点示意图建筑物倾斜测点通过在建筑物外表面上粘贴刻有十字刻度的贴片进行布设。地下管线测点布设一般采用地层模拟法和抱箍法，即在管线位置上方钻5080cm深的孔，然后将预埋件放入并 用水泥砂浆固定，或结合管线的改移，用抱箍将测杆与管路紧密连接，伸至地面，地面处布置 相应的窖井，保证道路交通和人员正常通行，见下图。测点应采取保护措施，避免在施工和使测点埋设采用地质钻钻孔，孔深根据要求而定（确保能测出施工期产生的水 位变化）。 测孔的安装应确保测出施

8、工期间水位的变化。用地质钻机钻直径89mm孔，水位孔的深度在 最低设计水位之下（坑外孔深同基底，坑内孔深达到基坑底 下12m），成孔完成后，放入裹 有滤网的水位管，管壁与孔壁之间用净砂回填 至离地表0. 5m处，再用粘土进行封填，以防地 表水流入。水位管用55mm的PVC塑料管作滤管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。下部 留出0.51.0m深的沉 淀管（不打孔），用来沉积滤水段带入的少量泥砂，中部管壁周围钻6 8列e6mm左右的孔，纵向间距510cm,相邻两列的孔交错排列，呈梅花形布置。管壁外 包 扎上滤网或土工布作为过滤层，上部再留出0.51.0m作为管口段（不打孔），以保证封口质 量。孔顶

9、盖地表8J孔口分钻碣原状土封口89钻孔2. 2. 3 土体分层沉降及回弹测点用钻机在预定孔位上钻孔，用纸绳将磁环的三脚爪捆套在管外各预定部位，然后放入沉 降导管。纸绳受水断开后，磁环的三脚爪即张开，使磁环牢固地嵌入土体中。1. L 3监测方法1-1. 3.1地表沉降监测1. 1. 3. 1.1监测目的地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上 反映于地表沉降，且地表沉降可以反映施过程中围岩变形的全过程。尤其是对于城市地下工 程，若在其附近地表有建筑物时就必须对地表沉降情况进 行严格的监测和控制。3.1. 2监测仪器N3高精度水准仪、探卡SPRINTER200M

10、全自动电子水准仪，钢钢尺等。1- L 3.1. 3监测方法沉降值计算：观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测 时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过03mm，对不在 水准路线上的观测点，一个 测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。地表监测基点为标准水准点(高程已知)，监测时通过测得各测点与水准点(基点)的高程 差AH,可得到各监测点的标准高程Aht,然后与上次测得高程 进行比较，差值Ah即为该测点的沉 降值。即:AHt(l,2) = Aht(2)-Ah t(l)在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进行平差处理，提高观测 精度，然后

11、按照测站进行平差，求得各点高程。数据分析与处理时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断圉岩稳定状 态和施工措 施的有效性。当位移一一时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最 大沉降量。作横断面和纵断面沉降槽曲线，判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径、土 体体积损失等。1 - 1. 3. 2地下管线沉降监测1、监测的：工程周边地下各种管线、管道纵横交错，基坑施工将会使影 响范圉内的管 线产生不同程度的沉降，为保证施工期间的管线安全，需对施工影 响范围内的重要管线进行监 测，主要是燃气和上水管。2、 监测仪器：N3高精度水准仪、彳来卡SPRINTER200M

12、全自动电子水准仪，锢钢尺 等。3、监测方法沉降值计算：沉降值的计算与地表的沉降计算相同。数据分析与处理：绘制时间一一位移曲线散点图。当位移一一时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析，预测最大沉降量。根 据管线的下沉值，判断是否超过安全控制标准。L 1. 3. 3建筑物沉降.倾斜和开裂监测1、监测口的：工程施工必定会引起地面的下沉，从而导致地面建筑物的沉 降，这种沉降 一般都是不均匀的，因此将造成地面建筑物的倾斜，其至开裂破坏，应给予严格控制。2、监测仪器：N3高精度水准仪、探卡SPRINTER200M全自动电子水准仪、彳来卡全站 仪、钢钢尺等。3、监测方法建筑物沉降观测沉降值计算：沉

13、降值的计算与地表的沉降计算相同。数据分析与处理：绘制时间一一位移曲线散点图当位移一一时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析，预测最 大沉降量。 根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标 准以及采用的工程措施的 可黑性。建筑物倾斜观测仪器采用彳来卡全站仪TC1800和反射膜片。在待测建筑物不同高度（应大于2/3建筑物 高度）建立上、下两观测点，在大于两倍上、下观测点距离的位置建 立观测站，采用 TCA1800型（r，2mm+2ppm）自动全站仪按国家二级位移观测要求 测定待测建筑物上、下观测 点的座标值，两次观测座标差值即可计算出该建筑物 的倾斜变化量。它的特点是测

14、量速度快、精度高，仪器可以自由设站。建筑物裂缝观测建筑物的沉降和倾斜必然导致结构构件的应力调整而产生裂缝，裂缝开展状况的监测通常 作为开挖影响程度的重要依据之一。采用直接观测的方法，将裂缝进行编号并划出测读位置， 通过裂缝观测仪进行裂缝宽度测读。同时，用数码相 机对裂缝进行拍照保存。山于裂缝数量和 位置无法估讣，监测数量和位置也无法 确定，应根据现场情况确定。3.4地下水位监测1、监测H的：监测基坑开挖和主体结构施工期间地下水位的变化情况。2、监测仪器：电测水位计、PVC塑料管、电缆线。3、监测方法:将电测水位计的探头沿孔套管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器 响，读取孔口标志点处测尺读数/测

15、得管口标高H,水位标高即为H-矶 水位标高之差即是水 位的变化数值。1.1.4监测控制标准及警戒值1.1.4.1监测变形控制保护等级基坑应按周围不同环境条件分段划分基坑保护等级，设计时可根据工程具体 情况和工 程的重要性按下表选定。基坑变形控制保护等级标准表保护地面最大沉降量及圉护等级结构水平位移控制要求地面最大沉降量人0. 10%H：围护结构最大水平位移WO. 14%H,且W30mm。级地面最大沉降量WO. 20%H：围护结构最大水平位移WO. 3%H,且W50mm。级地面最大沉降量WO. 50%H：围护结构最大水平位移WO. 7%H,且W80mm。4. 2监测控制标准对于不同的监测对象和不

16、同的监测内容有不同的监测控制标准，分别采用如 下标准：4. 2.1建筑物沉降控制标准桩基础建筑物允许最大沉降值不应大于lOmmo天然地基建筑物允许最大沉降值不应大 于 30mm。4. 2. 2建筑物倾斜控制标准变形特征变形允许值多层和高层建筑基础的倾斜：HW240. 004024HW600. 003064HW1000. 0020H1000. 0015建筑物允许沉降差控制标准变形特征地基变形允许值中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0. 0020. 003工民建柱间沉降差：1.框架结构2.砖石墙填充的边排柱0. 002L 0007L0. 003L001L多层和高层建筑物的地基倾斜变

17、形允许值注：H为4. 2. 3地下管线及地面控制标准承插式接头的铸铁水管、钢筋磴水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0. 0025,采用 焊接接头的水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0. 006，采用 焊接接头的煤气管两 个接头之间的局部倾斜值不大于0. 002o绝对沉降不应大于30mm。相应的道路沉降按 上述相应管线的标准进行控制。114. 3警戒值*S信息化施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断监测对象的稳定性， 并及时反馈到施工中去指导施。根据以往经验的【II级管理制度作 为监测管理方式，如下 表所示。监测管理表管理等级管理位移施工状态IIIU02Un/3应采取加强支护等

18、措施注:U0 一实测位移值；Un 允许位移值；Un的取值，即监测控制标准。根据上述监测管理基准，可选择监测频率：一般在III级管理阶段监测频率可适当放大一些；在I【级管理阶段则应注意加密监测次数；在I级管理阶则应密切关注，加强监测，监 测频率可达到12次/天或更多。1. 1. 4. 4建筑变形测量的精度要求建筑变形测量的精度要求如下表所示。表中观测地测站高差中误差系指：儿何水准测量 测站高差中误差相邻观测点相邻高差中误差；观测点坐标中误差系指观测点相对测站点的坐 标中误差、坐标差中误差以及等价的观测点相对基准线的偏差值中误差、建筑物（或构件）相 对于底部定点的水平位移分量中误差。建筑变形测量的

19、精度要求变形测量等级沉降观测位移观测适用范围观测点测站高差中 误差（mm）观测点坐标中 误差（mm）特级W0. 05W0. 3特高精度要求的特种精密工程变形观测级WO. 15W1.0高精度要求的大型建筑物变形观测二级WO. 50W3. 0中等精度要求的建筑物，重要建筑物主体 倾 斜、场地滑坡观测三级W1.50W10. 0低精度要求的建筑物变形观测，一般建筑物主 体倾斜观测、场地滑坡观测1.1.4.5观测周期变形观测周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单 位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。当观测中发现变形异 常时，应及时增加观测次 数。控制网复测周期应根据测量

20、U的和点位的稳定情况而定，一般宜每半年复测一次。在建 筑施工过程中应适当缩短观测时间间隔，点位稳定后可适当延长观测时间间隔。当复测成果 或检测成果出现异常，或测区受到如地震、洪水、爆破等外界因素影响时，应及时进行复测。对于单一层次布网，观测点与控制点应按变形观测周期进行观测；对于两个 层次布网， 观测点及联测的控制点应按变形观测周期进行观测，控制网部分可按复测周期进行观测。变形观测的首次（即零周期）观测应适当增加观测量，以提高初始值的可靠 性。另外， 根据实际情况，经过业主代表特别同意的（监测对象）可以缩短观测 周期。5监测频率与资料整理提交1. L 5. 1监测初始值测定为取得基准数据，各观

21、测点在施工前，随施工进度及时设置，并及时测得初始值，观测 次数不少于3次，直至稳定后作为动态观测的初始测值。测量基准点在施工前埋设，经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为间隔半个 月两次观测高程差不超过2倍观测点精度。基准点不少于3个，并设 在施工影响范圉外。监 测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施，保证其在整个监测期间的正常使用。5. 2施工监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济乂安全。根据以往同类工程的经验，拟定 监测频率为见下表（最终监测频率须与设计、总包、业主、监理及有关部门协商后确定）。注：现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行，监测频率可根据监

22、测数据 变化大小进行适出调整，监测数据有突变时，监测频率加密到每天二三次，各监测项H的 开展、监测范用的扩展，随基坑施工进度不断推进。1. L 5. 3报警指标监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指 标一般不宜超过设计限值。本程报警指标初步拟定为（须得到有关单位的确认）：监测项目报警指标周边地下管线变形监测累计：煤气管线10mm,其它管线20mm,速率2mm/d周边建（构）筑物变形监测累计 20 mm, 2mm/d坑外地表剖面变形监测一级：累计 0. OOlhmm, 2mm/d围护顶部变形监测累计 30 mm, 3mm/d阖护结构侧向位移监测一级：累计 0. 001

23、4h30 mm, 3mm/d坑外潜水水位观测下降500mm坑内土体回弹监测累计回弹30mm注:l）h值为基坑开挖深度；2）监测值达到极限值的80%,即为报警值。1.1.5. 4资料整理.提交及流程在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次观察数据经检查无误后 送入微机， 经过专用软件处理，自动生成报表。监测成果当天提交给业主、监理、总包及其它有关方面。现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，并经项U负责人审核无误 后当天提交正式报告。如果监测结果超过设汁的警戒值即向建设方、总 包方、监理方发出警 报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施。每周提供监测周报，并附带变化曲线汇总

24、图；在桩基础及圉护桩施工完成、每层土开挖 至设计标高且支撑设置完毕并达到设计强度2天后（即下一层土开挖前）、承压水抽水减压 前2天、底板垫层浇筑结束2天后、底板混凝土浇捣结束7天后等施工阶段分别提交阶段性 监测报告；地下室顶板结构完成并延续观测一月结束后10个工作日内提供监测总结报告。每 次监测报告均提供一式六份。1. 1. 6监测工作质量保证措施为确保量测数据的真实性、可靠性和连续性，特制定以下工作制度和各项质量保证措施:1、树立规范意识，监测工作要规范化，标准化。根据具体监测项H编写监测技术要求 和实施细则。这些技术文件经有关部门批准后，以此作为现场作业、检查验收的依据。监测 设计要保证基本资料完备，数据可鼎，设计文件和图纸符 合有关规定。2、制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工 进度控制计划中，在监测工作中严格执行。3、人员设备保证，给此工程委派技术水平高、经验丰富的技术人员主持