工程监测与控制技术要求

1、工程监测与控制技术要求1.1投标人范围内的工程监测范围与内容.基坑开挖易引起地表、邻近建筑物基础及地下管线水平位移及沉降变形,应对基坑四周地表的平面和高程监控点进行监测。.浅埋暗挖区间隧道引起地表的沉陷、变形、位移的监测，以及对初期支护的应力、应变进行监测。.为防止土体破坏或极限状态发生，造成侧向位移，应对支护结构和被支护周围土体的水平、垂直位移进行监测。.为防止土体静力平衡的丧失，应对基坑底隆起的垂直位移进行监测。.在施工过程中要随时掌握实际应力发生的情况与设计应力采用值进行对 比，以利采取对策。应对支护结构内、外的土压力、孔隙水压力和支护结构的内 力（包括土钉墙、锚杆、锚索的抗拔力）的量测

2、。.地下水位变化的量测。.爆破震动监测。.2工程监测的一般要求.工程监测必须是有计划、有步骤的进行，承包商在监测前编制“工程监 测实施性计划”报监理工程师审批。.承包商使用的各种监测仪器及传感器的精度和可靠性等，均应使监理工 程师满意。.承包商必须选派具有一定监测知识和监测经验的人员及时参加监测。监 理工程师认为不适合做监测的人员应及时更换。.对于监测的项目，承包商应根据被监测工程的具体情况，预先设定预警 值，预警值应包括变形值、内力值及其变化速率。当发现超过预警监测值时，应 立即报告监理工程师，并向监理工程师报送应急补救措施。.每个工程项目的监测，承包商必须要有完整清晰的监测记录、图表（包

3、括曲线）和监测文字报告，并应报送监理工程师审查。.3基坑支护结构变形监测控制值基坑支护结构的变形允许值与土质条件、支护结构形式、地下水和基坑周围 环境条件密切相关。xx地区深基坑支护结构最大水平位移允许值见下表：支护结构最大水平位移允许值安全等级支护结构最大水平位移允许值(mm)排桩、地下连续墙、坡率法、土钉墙钢板桩、深层搅拌桩一级0.0025h二级0.0050h0.OlOOh三级0.OlOOh0.0200h注：h一基坑深度(mm).4变形监测4. 1变形监测一般要求.承包商应在每个工程至少设置三个稳定可靠的点作为变形观测基准点， 并应定期检查其稳定性。.在通视条件差的工程，承包商可在靠近变形

4、观测点的附近设置工作基点, 作为基准点与变形观测点的联系测量点。.变形测量的观测周期，承包商应根据变形速率、观测精度的要求，不同 施工阶段和工程地质条件等因素综合考虑，制定出“观测周期计划”报送监理工 程师审批。.承包商应注意首次观测成果的各周期观测的起始值，具有比各周期观测 成果要求更准确可靠的观测精度，应采取增加测回数等措施。.承包商应使用同一仪器和设备，固定观测人员，并采用相同的观测路线 和方法。.监理工程师对承包商所使用的仪器设备，应要求其定期或不定期按有关 规定进行检查校正。.4. 2变形测量的等级变形测量的等级按现行国家、行业、xx市的规范、规程执行。4. 3水平位移观测的方法与精

5、度要求.水平位移观测监测网的布置水平位移监测网承包商可采用三角网、导线网、边角网、三边网和轴线等形 式。宜按两级布设，由控制点组成首级网，由观测点和所连测的控制点组成扩展 网。承包商布网时应考虑图形形状，长短边不宜悬殊，宜采用独立的坐标系统。.平面控制点标石及标志平面控制点标石及标志的埋设，应符合GB50026、JGJ 8-2007变形测量所规定的要求。对于一、二级及有需要的三级控制点，宜采用有强制对中装置的观 测墩，其对中误差不应超过0. lmmo控制点应便于长期保存、加密、扩展和寻找， 相邻点之间应通视良好，不受旁折光的影响。.水平位移监测网的技术要求水平位移监测网的主要技术要求，应符合J

6、GJ 8-2007的规定。.水平角观测的技术要求对于一级水平位移测量，应使用不低于J1型的经纬仪；对于二、三级可使 用Ji型或，型经纬仪，上型经纬仪可在三级以及低精度观测点使用。1. 4. 4垂直位移观测的方法与精度要求1.垂直位移观测监测网的布置垂直位移的监测网可布设成闭合环、结点或复合水准线等形式。起算点高程 宜采用国家或测区原有的高程系统。当采用假设的相对高程，应报送监理工程师 审批。2、高程控制点的标石及标志高程控制点的标石及标志的埋设，应符合GB50026、JGJ 8-2007变形测量所 规定的要求。水准基准点应埋设在变形区以外的基岩或原状土层上，亦可利用稳 固的建筑物、构筑物，设立

7、墙上的水准点。当受到条件限制时，亦可在变形区内 埋设深层金属管水准基准点。承包商应注意高程控制点应避开交通干道地下管线、仓库堆栈、水源地、河 岸、松散填土、滑坡体及其影响地段、机器振动区域、以及其它能使标石、标志 遭腐蚀、破坏的地点。标石要便于寻找、利用和保存，水准线路的坡度要小，便 于观测。3.垂直位移监测的主要技术要求应符合先行国家、行业、xx市规范、规程 的规定。.4.5基坑监测.基坑工程场地变形监测(1)水平位移测量在施工场地条件允许时，用视准法比较简单。如场地狭窄、通视条件较差,建立视准线比较困难时，可采用小角度法、测角前方交会法和边角交会法。(2)水平位移测量结束后，承包商应按照监

8、理工程师的指示，及时报送观 测点平面位置图；水平位移成果表；水平位移量曲线图；有关工程进度、荷载变 化、温度变化与位移相关曲线图；水平位移和垂直位移综合曲线图；变形分析报 告等有关成果资料。(3)垂直位移测量宜采用几何水准法或监理工程师认可的其它方法。垂直位移沉降观测点应布 设在变形明显的部位、沉降观测的精度要求和观测方法应符合规范的规定。垂直位移测量结束后，承包商应按监理工程师指示，报送下列有关成果资料: 观测点位置图、垂直位移成果表、位移速率、时间、位移量曲线图、荷载、时间、 位移量曲线图、水平位移和垂直位移综合曲线图、变形分析报告等。.基坑侧向变形监测(1)基坑侧向变形监测一般可采用以下

9、方法：施工现场日常巡视观察法：承包商应将日常的巡视工作列入监测计划，指定 由有实践经验的工程技术人员，对影响基坑侧向位移、不利于支护结构稳定的因 素以及基坑四周地面、支护结构、邻近结构和设施是否有裂缝等，按期进行巡视 观察，并作好正式记录，及时报送监理工程师；工程测量方法:对有条件的场地应采用视准线法。对施工场地通视条件较差, 建立视准线比较困难时，可采用前方交会法。用测斜仪沿垂直方向土层或围护结构直接测量其内部水平位移量。(2)侧向位移观测资料的整理承包商必须将现场实测数据立即分析整理出报告，及时报送监理工程师，以 利对出现的问题能及时得到处理。.基坑回弹监测回弹观测方法通常采用几何水准法，

10、高程中误差不应超过lmino基坑回弹可 采用预埋回弹观测标和深层测量标、磁性深层沉降标来测量。坑底回弹观测的次数应不少于三次；第一次在基坑开挖之前；第二次在基坑 开挖好之后；第三次在浇注基础底板混凝土之前。深层沉降标的标高宜用光学水准仪测量。内管顶部标高的变化相当于锚头位 置土层的沉降或隆起。.基坑内外土压力和孔隙水压力的观测监测仪器使用、埋设前做好标定。土压力盒的安装可采用幕布法等方法安装。孔隙水压力计可采用压入法、钻孔埋设法安装。.支护结构主受力钢筋内力监测在基坑支护结构中有代表性位置的主受力钢筋上，一般应布设钢筋应力计, 监测支护结构在基坑开挖过程中的应力变化。监测点布置应考虑以下几个因

11、素：计算的最大弯矩所在位置和反弯点位置, 各土层的分界面、结构变截面或配筋率改变截面位置，结构内支撑或拉锚所在位 置等。监测应力传感器宜采用振弦式钢筋应力计。.基坑开挖对邻近建筑物及管线影响的监测(1)监则内容：建筑物及管线的位移监测、建筑物裂缝观测、建筑物主体 倾斜监测。(2)监测范围：宜从基坑边起至开挖深度约2.03.0倍的距离。(3)监测周期：应从基坑开挖开始至地下结构施工结束止。(4)建筑物上观测点的布置应根据其结构特征，应能反映地基的变形情况、 观测方便、易于保护。每栋建筑物观测点的数量不宜少于六个，观测标志可设在 墙(柱)或基础上。(5)管线上观测点的数量，应征求管线主管单位的意见

12、，一般应在23 节管线上设一观测点。观测标志可用抱箍直接固在管线上。不宜开挖的地方，可 用钢筋直接打入地下，其深度与管底平齐，作为观测标志。(6)建筑物裂缝的观测可按以下步骤进行：基坑开挖之前的调查f设置观测标志f基坑开挖过程中的监测。基坑开挖过程中，每天应由有经验的工程技术人员对邻近建筑物进行肉眼巡 视，检查旧裂缝的发展，测读裂缝末端在坐标方格网上的坐标值，测量裂缝宽度 值。测量仪器可用小钢尺、游标卡尺或测缝仪。裂缝宽度要量至0. 1mm。记录裂 缝位置，形态和尺寸，注明日期，附必要的照片资料，及时发现新裂缝。(7)建筑物主体倾斜观测观测点应设在沿对应测站的主体竖直线上，如：矩形建筑物的主要

13、墙角线、 塔形、圆形建筑物的两边线或中心线、建筑物内部竖向通道的中心线或一侧边线 等等。测站点的布置：当从建筑物外部观测时，测站点应设在与照准目标中心联线 呈接近正交或呈等分角的方向线上，并离开照准目标1. 52. 0倍目标高度的距 离的固定位置。当利用建筑物内部竖向通道观测时，测站点可设在竖向通道底部 的中心点。观测点可采用埋入式标志。不便于埋设标志的观测点可选设在视准线便于切 合的认定位置。测站点宜采用带有强制对中装置的观测墩，埋设标志应在基坑开 挖之前,在经纬仪或垂线测量下进行，使每条主体竖直线上的标志位于铅垂线上, 每条竖直线宜设上、中、下三个标志。当从建筑物外部观测时，宜选用投点法和

14、测水平角法，当利用建筑物内部竖 向通道观测时，宜选用正垂线法。对于较低的建筑物，也可采用吊垂线的方法进 行测量。1.5浅埋暗挖隧道工程的监测1.5. 1 一般规定.浅埋暗挖隧道必须结合施工对地表、地层的支护结构的动态进行量测， 及时反馈信息，指导设计和施工。.承包商应根据隧道的地质地形条件、支护类型和参数、施工方法以及有 关条件制定现场监控量测方案，上报监理工程师审批。方案的主要内容应包括: 量测项目及方法、量测仪器的选定、测点布置、数据处理及量测人员组织等。5. 2工程地质与支护状况的观察.洞室开挖或爆破作业完成后，应立即进行工程地质状况的观察记录和地 质描述。以判断围岩稳定性和预测开挖面前

15、方的地质条件，为地层超前支护提供 真实的地层参数。.初期支护完成后，应进行喷层表面观察、记录和裂缝描述。以直接判断 围岩、洞室的稳定和支护参数的检验是不可缺少的。5. 3地表沉降量测浅埋软弱围岩的地铁隧道开挖，围岩体的形态变化很大程度反映在地表沉降 上，通过地表沉降量测，测出扰动范围及最大沉降量，判定围岩稳定性，以便采 取措施。.测点布置沿隧道轴线方向每550m设一个量测断面，每断面对称布置7Il个测点， 中线方向每520nl应布设一个测点。测点应不至移动、丢失，并用木桩或红油 漆作好标记。.量测方法利用精密水准仪和锢钢塔尺，按照规定的频率和时间进行观测，并做好记录, 绘制散点图。隧道开挖前应

16、在变形影响范围外，便于长期保存的稳定位置，埋设 基准点，进行水准布网，测得量测点初始读数。3、量测频率当开挖面距量测断面前后距离小于2倍开挖洞径时，每天应观测12次； 当距离小于5倍洞径时，应每2天对该断面量测点观测1次；当距离大于5倍洞 径时，应每7天对该断面量测1次。5. 4地中位移量测.仪器的选择与率定根据围岩工程地质特性及便于仪器安装和采集数据，宜采用钢弦式双线圈连 续激振型四点位移计，数据采集使用钢弦频率计。四点位移计的率定采用率定台, 用频率计读出频率值，反复率定完毕后应采用平均法计算位移计传感器系数，每 次率定误差应小于2. 5 %。.仪器安装与埋设在有代表性地段设断面进行监测布

17、点，每断面布点宜为35个孔，测量定 出安装仪器的位置，用潜孔钻或工程地质钻孔钻直径100mm的孔，孔深比设计要 求深2030cm,安装前应将孔冲洗干净，并检查钻孔的位置方向、孔深，钻孔 轴线偏差不大于3。仪器应在现场按设计要求的长度组装，一次整体运到孔位 处装入孔中，孔口四周用水泥砂浆密封固定。.监测仪器安装稳定后，应开始用频率计观测读数，测取初始值，初始值应为多次 测读，待读数稳定后所取35个数的平均值。为即时掌握复杂洞室不同施工阶 段的读数变化影响应加密测次，并列表计算位移量的增加值和累加值。1. 5. 5初期支护位移量测在各类围岩中，洞室开挖改变了围岩的初始应力状态，由于围岩应力重分布

18、和隧道周边应力释放的结果，使围岩产生了变形，隧道周边初期支护有不同程度 的净空向内位移和拱顶下沉。必须在隧道开挖支护后及时安设测点进行初期支护 位移量测。根据量测结果判断围岩和支护结构的稳定性。.拱顶下沉量测沿隧道轴线方向每550m设置一个量测断面测点，采用精密水准仪和经校 验的钢尺进行测量。开始115天，每天应测量12次，1530天时间应每2 天测量一次，基本趋于稳定后应每周测量不少于1次。.洞周收敛量测沿隧道纵向每550m设一个量测断面，每断面23对测点，采用收敛仪进 行量测，通过测微计读取隧道周边两点相对位置的变化，从而计算出该两点在连 线上的相应位移值。量测间隔时间同拱顶下沉。5. 6

19、围岩与初期支护间的接触应力量测.沿隧道纵向选取有代表性地段布置量测断面,在每个断面的拱顶、拱腰、 起拱、边墙、仰拱等处布点，在初期支护背后埋设钢弦式双模压力盒，配合频率 接收仪量测压力值。.开始115天，应每天测1次，1530天时间应每2天测量1次，基本 趋于稳定后，每周应测量不少于1次。.围岩各部位量测压力值与理论计算的竖向压力、侧向压力进行比较，分 析判断作用在初期支护上土压力大小及分布状态，揭示结构实际受力状态，为施 工决策服务。. 5. 7初期支护结构应力监测.测点布置为掌握复杂洞室群特殊部位初期支护结构的应力变化，在初期支护结构中有 代表性位置的钢筋格栅上，宜布置钢弦式钢筋计，通过传感器采集数据。.应力传感器的安装（1）根据测点应力计算值，选择钢筋应力计的量程，在安装前对钢筋计进 行拉、压受力状态的标定；（2）安装时应注意尽可能使钢筋应力处于不受力状态，更不能处于受弯状 态；将应力计上的导线逐段捆扎在邻近的钢筋上，引到初支结构外测试匣中；（3）喷射混凝土后，检查应力计电路电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护。3.测量喷射混凝土结束后测出应力传感器的稳定测量值，作为计算应力变化的初始 值。洞室开挖的115天内，每天应测量1次，1630天时间应每2天测量1 次，基本趋于稳定后每周至少测量1次