建设工程地下空间监测技术与管理1382022

建设工程地下下空间监监测技术术与管理理曹宝宁（（北京））2022年3月010203引言管理篇技术篇04发展与思思考主要内容容随着我国国经济技技术的发发展，我我国建设设工程地地下空间间的开发发利用进进入了快快速发展展期。地下综合体地下交通枢纽、管廊地铁人防建设工程深基坑及隧道工程越来越多地下工程大量涌现引言随着城市市建筑、、设施越越来越多多，环境境安全要要求越来来越高，，“深”、、“大大”、““近”、、“紧””、“难难”是现代地地下工程程的五大大特点。。与其它客客观实物物一样，，地下工工程施工工在空间间上是三三维的，，在时间间上是发发展的，，必须通通过现场场实测和和数据分分析，才才能认识识和把握握其客观观规律，，而且地地下工程程越复杂杂，监测测反馈的的重要性性越明显显。引言◼建设工工程：成成者默默默无闻，，败者名名动天下下；◼事故原原因：任任何一个个工程事事故的发发生，绝绝非单单一因素素导致，，而是多多因素风险叠加产产生；◼风险管控：：专业是基础础，重视是加加码，两者结结合才能万无无一失。说在前面的话话：引言广州海珠城广广场基坑坍塌塌（2005.7.21）杭州地铁一号号线基坑塌方方(2008.11.15)地下空间工程修建在地地下深部空间间，周边环境境复杂，地质质条件差，安安全风险大。。尤其城市建建设过程中一一旦发生安全全风险事故不不但影响工程程自身，还会会造成极大的的社会影响。。近年来各城城市都十分重重视建设期的的安全风险管管控工作，但但工程事故还还是时有发生生，我国的上上海、北京、、广州、杭州州、佛山等许许多城市先后后发生了不少少安全风险事事故。这些事事故包括基坑坑坍塌、隧道道冒顶、路面面塌陷、建筑筑倾斜、管线线爆裂等。事故案例警示示我们，建设设过程中安全全风险影响因因素多、安全全风险极大，，安全风险事事故的代价高高昂且沉痛。。希望大家从从下面的事故故案例中吸取取教训，引以以为戒，警钟钟长鸣，提高高安全风险意意识，举一反反三，不重复复同样的错误误，达到规避避或减少风险险目的。引言据相关部门统统计公布的数数据，历年建建设工程重大大安全事故中中地下工程事事故约占事故故总数的三分分之一。管控风险、清晰来源加强监测管理地下工程施工工过程中存在在四大风险因素素（自身、工工程地质水文文地质、环境境、施工因素素），每个风风险因素又涉涉及多个风险险源。土建施工安全全风险事故的发发生大多数是是因多个不利利因素组合的的结果，所以上述四大大类风险因素素单独引发的的事故较少见见，因此土建建施工过程的的风险管理应应对四大因素素综合分析，，分析四大因素素在施工的某某个部位、工工序、阶段有有多少个高风风险源会同时时存在并发生生作用，不同同因素的风险险源同时存在在的越多，发发生事故的几几率就越高。。地下工程安全风险险概述引言没有什么工程程像地下工程程这样，“非非常先进的技技术（盾构施施工技术）与与非常原始的的作业（人工工开挖）”并并存。即便技技术发展到现现在，地下工工程仍然是““经验工程””：“类比工工程”为主的的经验设计、、大量存在的的无标准的施施工作业、无无法量化（从从力学原理上上）的施工措措施等等。“地下工程””事故概率明明显高于其他他工程！北京地铁M15号线顺义站钢钢支撑脱落(2010年7月)北京地铁十号号线京广桥事事故(2006年1月)地下工程风险事故案例引言北京地铁十号号线苏州街事事故(2007年3月)杭州地铁1号线湘湖站基基坑坍塌事故故（2008年11月）地下工程风险事故案例引言广州市海珠区区江南大道中中海珠城建设设工地基坑挡挡土墙突然发发生坍塌（2005.7.21）（影响地铁铁2号线停运）倒塌前两天，，监测单位监监测出基坑南南侧喷锚支护护结构最大位位移15cm，事故前两小小时，挡土桩桩加钢管内支支撑最大位移移4cm海因里希调查查了75000件工伤事事故的结果调查结果显示示事故是可以规避或避免的事故一般是可可以避免的：：事故有预兆，，可反映在监监测中；事故故萌芽到险情情发生一般有2-3天的时间间。事故模型的认认识引言现场安全风险险影响因素明挖法工程矿山法工程盾构法工程设计因素（支支护型式及参参数）施工工法、工工艺工程地质、水水文地质条件件环境因素施工经验及管管理水平工期及造价可接受准则（（能力）施工过程中风风险影响因素素较多，主要要影响因素包包括：引言预防地下工程程事故的有效效措施监测技术研究究专业技术队伍伍地下工程现场场监测工程监测的解解决手段引言监测三大作用用：（1）施工的眼睛睛—信息化施工通过监测结果果的信息反馈馈，掌握围岩岩和围（支））护结构体系系的工作动态态和沉降，优优化施工工艺艺，改进施工工方法，提高高经济效益。。（2）设计反馈—提高设计质量量通过监测掌握工程结构体系的受受力和变形情情况，及时修修正设计参数数，提高设计水平平。（3）安全保障—工程结构及环环境安全社会会和谐通过监测了解解对工程结构、、周围岩土体体及周围地表、建建（构）筑物物、地下管线线等的影响程程度，以决定定对其是否采采取保护措施施，确保其正正常使用和安安全。建设工程监测测的作用引言监测的模式：：施工监测第第三方监监测（专业化化监测）土建施工阶段段的施工监测测与第三方监监测，包括深深基坑、隧道道、桥梁土建建施工支护结结构与周边岩岩土体及周边边环境的变形形监测与力学学监测以往工程建设事故故不断出现，，施工单位进进行的施工监监测出现一些些问题，如监测质量不高高，存在瞒报、缓报监监测数据等不不良现象，全全国各地建设工程相继开展展了第三方监监测工作，以以加强安全监监测和工程风风险管理。第第三方监测成成为政府及建建设单位依法法强化工程安安全质量管理理工作，界定定有关责任的的有效手段。。第三方监测一一般定义为：：在工程施工工过程中选择择对重要的工工程周边环境境（如临近或或穿越工程的的周边建（构构）筑物、桥桥梁、地下管管线、轨道线线路、市政道道路、地表水水体等）和有有关工程自身身关键部位（（如工程支结结构体系）实实施独立于施施工、监理之之外的监测，，由第三方机机构实施。建设工程监测测的模式引言监测模式服务目的服务对象工作内容委托方实施依据施工监测指导自身信息化施工施工单位全部工程自身结构、围岩和周边环境的监测施工单位以施工图设计为依据第三方监测加强安全风险监控、管理和事故调查、处置建设单位及政府部门重要工程自身结构、围岩和周边环境的监测、咨询建设单位以委托合同，施工图设计（第三方监测设计）、施工监测为基础施工监测与第第三方监测的的区别建设工程监测测的模式引言土建阶段监测测深基坑、隧道道、桥梁土建建施工支护结结构与周边岩岩土体及周边边环境的变形形监测与力学学监测结构长期监测测路基、车站或或隧道结构、、桥梁结构、、轨道结构、、线路设施、、周边岩土体体、邻近环境境对象的长期期变形监测、、力学监测保护区工程监监测受保护区施工工项目影响的的路基、车站站或隧道结构构、桥梁结构构、轨道结构构、线路设施施的穿越期及及工后一定阶阶段的变形监监测、力学监监测目前建设工程程监测业务类类型主要为：：（1）土建工程程监测---建设阶段（2）运营长期期监测---运营阶段（3）保护区工工程监测---（地铁、管管廊、重要要设施）监测市场业业务类型引言工程安全风风险控制的的需要以地下工程程为主的建设工程大多为为浅埋隧道道与深大基基坑，属于于高风险工工程。受工工程地质条条件和周边边环境影响响不确定性性因素较多多，控制难难度较大，，施工过程程极易发生生坍塌、涌涌水、涌沙沙、过量沉沉降和变形形等。尤其其是工程穿行于城市市交通要道道和人口密密集区，工工程沿线的的建（构））筑物、城城市桥梁、、地下管线线等密集，，一些地段段还要穿越越既有城市轨道交通线线路、铁路路、建（构构）筑物、、市政设施施等，工程程建设中有有可能对这这些周边环环境的正常常使用和安安全产生影影响，一旦旦发生事故故，经济损损失和社会会影响比较较大。因此此在施工过过程，及时时准确的掌掌握工程围围（支）护护结构、围围岩或开挖挖面和周边边建（构））筑物及设设施的位移移、变形、、倾斜、应应力等信息息，及时有有效的采取取措施，是是控制安全全风险，确确保工程及及其周边环环境安全的的重要措施施，在工程程施工中及及时对重要要周边环境境和工程自自身关键部部位实施监监测是十分分必要的。。开展建设工程监测工作必必要性周边环境、、结构自身身主体风险险控制需要要！引言（2）保证城市市轨道交通通工程监测测信息客观观、准确的的需要工程监测信信息除了为为施工单位位自身信息息化施工提提供服务外外，还是设设计单位进进行动态设设计的重要要依据，是是监理单位位、建设单单位以及其其他参建单单位、相关关部门和单单位对工程程和周边环环境进行风风险监控、、险情处置置、事故分分析、工后后评估以及及处置周边边环境产权权人或管理理人权益的的重要依据据，因此工工程监测信信息的真实实性、准确确性尤为重重要。但是是一部分施施工单位或或是质量安安全意识不不强，或出出于经济的的考虑，或或是出于其其他原因，，其监控量量测的有效效性不足，，监控量测测数据、信信息的客观观性、准确确性难以保保证。如杭州地铁铁“11.15”事故调查查中发现，，基坑支撑撑轴力监测测点数量不不足设计要要求的五分分之一，墙墙体变形监监测点完好好的不足设设计要求的的二分之一一，地下水水位测点仅仅为设计要要求的五分分之一，且且电脑中的的数据与报报表中的数数据不一致致，存在伪伪造数据或或采用对内内对外两套套数据的现现象。目前我国工程建设进入高高速发展时时期，建设设规模和速速度迅速增增加，同期期建设开工工工点数目目大，施工工单位良莠莠不齐，施施工监测力力量欠缺，，及时引入入第三方监监测制度实实施独立、、客观、公公正的监测测十分必要要。事故判定的的需要！受各类因素素影响，地地下空间建建设具有较较高风险性性。国内外外地下空间间修建曾经经出现过多多次土建工工程风险事事故。开展建设工程监测工作必必要性引言010203引言管理篇技术篇04发展与思考考主要内容监测相关的的法规、标标准体系意意义法规制度建建设——确保监测的的法律地位位和职责标准体系建建设——提供专业化化的技术依依据建设管理体体系——提供方便快快捷的信息息化管控手手段发现问题、、预防问题题、诊断问问题——采取措施——解决问题《中华人民共共和国建筑筑法》《中华人民共共和国安全生产法》…..《建设工程勘勘察设计管管理条例》《建设工程质质量管理条条例》…..《北京市建设设工程质量量管理条例例》…..法律行政法法规地方性性法规规、自自治法法规国家及及地方方法律法法规监测相相关的的法规规体系系建设工工程监监测的的重要要部门门规章章文件件国家发发改委委、住住建部部等相相关主主管部部门发发布的的监测测规章章制度度；北京市市、上上海市市、广广州市市等相相关部部门发发布一一系列列相关关监测测规章章制度度；建设工工程监监测工工作的的管理理在不不断完完善。。序号规章及政策颁布令/文号实施日期1《关于进一步加强地铁建设安全管理工作的紧急通知》建质电[2008]118号2008年11月19日2《关于加强重大工程质量安全保障措施的通知》发改投[2009]3183号2009年12月14日3《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》建质[2010]5号2010年1月8日4《关于印发城市轨道交通工程质量安全检查指南的通知》建质[2016]173号2016年8月6日建质电电[2008]118号发改投投[2009]3183号建质[2010]5号建质[2016]173号1234要求委委托独独立第第三方方开展展监测测，加加密测测点，，加大大监测测频率率，动动态评评估预预警要求委委托独独立第第三方方开展展监测测，采采用信信息化化手段段；明明确监监测中中介服服务机机构及及人员员责任任明确相相关方方的质质量责责任，，对质质量行行为进进行规规范；；对第第三方方监测测资质质资格格、委委托、、方案案、过过程监监测、、预警警、档档案管管理的的明确确2012（68号文））后根根据最最新法法律法法规、、规范范和实实际实实施情情况进进行了了部分分修改改。对对工程程监测测具体体质量量检查查内容容提出出规范范要求求建设工工程监监测的的重要要部门门规章章文件件《危险险性较较大的的分部部分项项工程程安全全管理理规定定》已经2018年2月12日第37次部常常务会会议审审议通通过，，现予发发布，，自2018年6月1日起施施行。。住房城城乡建建设部部部长长王王蒙徽徽（明确确监测测工作作、罚罚则））《城市轨轨道交交通运运营管管理规规定》（中华华人民民共和和国交交通运运输部部令2018年第8号），，自2018年7月1日实施施（明确确保护护区监监测））《建筑基基坑工工程监监测技技术标标准》《国家一一二等等水准准测量量规范范》《城市轨轨道交交通工工程监监测技技术规规范》……………《建筑变变形测测量规规范》《建筑基基坑支支护技技术规规程》……………《建设工程第第三方监测测技术规程程》（北京市））《上海市地铁铁监控量测测技术规范范》…………国标行业标准地方标准国家行业地地方技术标准各类技术标标准规范从从岩土工程程角度，系系统给出了了影响区划划分，工程程监测等级级的确定，，明挖法、、矿山法、、盾构法监监测项目要要求，测点点布置与埋埋设、监测测周期频率率，控制指指标，监测测技术方法法，成果及及反馈，监监测标准化化等要求，，对建设工工程监测技技术工作起起到有效规规范作用。。监测相关的的技术标准准体系《建筑基坑工工程监测技技术标准》GB50497-2019；《城市轨道交交通工程监监测技术规规范》GB50911-2013；《建筑边坡工工程技术规规范》GB50330-2013；《建筑变形测测量规范》JGJ8-2016；《国家一、二二等水准测测量规范》GB/T12897-2006；《建设工程第第三方监测测技术规程程》DB11/T1626-2019；《地铁工程监监控量测技技术规程》DB11/490-2007；《建筑基坑支支护技术规规程》JGJ120-2012；……国家其他相相关规范标标准，及适适应本地区区的地方标标准。监测相关的的技术标准准体系监管内容监督管理措施单位资质招标资质设定；定期检查；诚信记录人员资格资格设定；定期检查；培训考核；继续教育；诚信记录监测设计专家评审；制定标准监测方案专家审查；方案备案；定期抽检；科研立项；信息平台监测实施收集日常信息；定期检查；科研立项；信息平台监测管理内内容和措施施建设工程监监测管理模模式施工监测业主及政府监管单位第三方监测驻地监理对所承包的工程项目监测质量及工程安全负全责，完成所承包工程项目的施工监测工作；落实业主、第三方监测、监理单位的风险工程的处理意见。统一工程整体第三方监测作业技术标准，对施工、监理单位进行监测技术业务指导工作；对施工测点埋设情况进行监督验收；定期或不定期对施工单位的监测作业工作进行现场检查指导；对监理、施工单位的监测及巡视成果进行分析；对施工单位的风险处理效果进行检测。负责工程整体第三方监测的总体管理工作，制定并下发相关第三方监测工作文件；组织风险工程分析处理会议，协商解决工作中出现的问题；负责全线第三方监测资料的管理。按有关规范及监测管理细则的要求，督促承包商认真执行相关监测工作；对承包商的监测成果进行验收审查；组织风险情况的处理工作；监督施工单位对风险处理建议的落实情况。工程监测管管理模式及及作用建立完备的的安全风险险监控管理理制度协同各个接接口单位开开展监测标标准化作业业推进协同有有效的监督督检查机制制明确安全监监测管理部部门的责、、权、人工程风险监监测预警及及时分级响响应信息化管理理建设工程监测建建设方管理理首要关注注点第三方监测测项目负责责人持有国家注注册测绘专专业资格人人员最多占占总人数的的35%，持有注册册岩土资格格人员次之之，占总人人数的12%。其他注册册专业人数数占比不足足5%；无注册资资格人员占占总人数的的44%；注册专业测绘岩土工程检测公路水运检测结构铁道工程土木工程无损检测无注册比例35.00%12.00%2.00%1.00%1.00%1.00%2.00%1.00%44.00%监测项目负负责人注册册情况建设工程监测从业单单位及人员员经调查统计计，目前建设工工程监测信息采采集手段以以人工仪器器量测为主主，自动化化仪器监测测手段在调调研单位中中，有超过过50%的应用（主主要是对环环境对象的的监测（主要要是运营保保护区），，工程本体及及岩土体的的也逐渐开开始应用）），视频监监控手段应应用较低。建设工程监测相关的的技术手段段监测成果注注册岩土工工程师签署署的比例为为29.7%，单位技术术负责人签签署比例为为67.6%，项目工程程师签字的的比例48.6%。注册岩土土工程师、、单位技术术负责人、、项目工程程师签署率率偏低，说说明在实际际监测工程程中，存在在技术管理理薄弱环节节建设工程监测质量管管控情况对监测实施施过程质量量问题分布布的结论为为测点缺失失破坏最多多，其次为为监测内容容缺项及成成果分析质质量不高，，另外监测测数据造假假及监测频频率不足，，人员素质质及方案质质量问题。。从统计结结果可以看看出，对监监测实施过过程质量管管理的重点点为现场测测点的保护护，提高监监测成果的的分析水平平，其次在在保证监测测方案质量量，落实监监测内容及及监测频率率方面也是是管理重点点，另外，，监测人员员的素质与与监测质量量密切相关关，需要提提高现场人人员能力力。。建设设工程程监测测质质量量管管控控情情况况010203引言言管理理篇篇技术术篇篇04发展展与与思思考考主要要内内容容1、监监测测工工作作要要遵遵循循规规范范标标准准、、设设计计要要求求。。监监测测方方案案要要经经过过评评审审。。2、监监测测频频率率：：施工工监监测测较较高高，，第第三三方方监监测测低低于于施施工工监监测测。。（（同同频频））3、控控制制值值要要经经确确认认，，预预警警值值为为控控制制值值的的70-80%。（设设计计））4、各各项项监监测测均均要要设设置置基基准准点点，，并并满满足足规规范范要要求求。。5、监监测测点点要要按按要要求求逐逐一一设设置置。。6、初初值值要要在在施施工工影影响响前前测测定定，，至至少少三次独立观观测合合格结结果取取均值值。7、监测测数据据必须须真实实、准准确，，保留留有效效的原原始记记录。。8、监测测项目目预警警值时时，跟跟踪监监测；；报警警时，，报警警——分析处处理——消警；；遇险险情时时，即即时监监测。。9、按时时上报报监测测日报报、周周报和和月报报等监监测结结果。。10、监测测仪器器保持持正常常，按按规定定进行行检定定，并并经常常比对对测试试结果果。工程监监测实实践工工作的的基本本要求求可行性性研究究施工图图设计计阶段段施工阶阶段运营阶阶段支护结结构桩桩（墙墙）顶顶水平平位移移初步设设计监测工工作监测方方案设设计专项监监测土体侧侧向变变形支护结结构变变形支撑轴轴力锚杆拉拉力支撑立立柱沉沉降地下水水位爆破振振速洞室收收敛、、拱顶顶沉降降建（构构）筑筑物沉沉降、、倾斜斜、裂缝缝地表沉降降、管线监监测监测项项目设设计监测布布点设设计监测精精度确确定监测频频率确确定地下结结构及隧道道结构构变形形监测测附属结构变变形监监测裂缝观观测附属几何形形位监监测（轨道道）现场巡巡查建设工程监测项项目一一览序号类别工作内容1监测咨询服务1）协助建设单位进行安全风险监控管理；2）安全风险信息平台基础信息的录入和维护管理；3）安全风险信息的收集、分析、处理及反馈工作；4）处理预警事务；5）规范施工单位的施工监测；6）协助建设单位进行安全风险事故调查处理。2监测设计1）监测对象、项目设计；2）监测布点设计；3）监测精度设计；4）监测周期频率设计等。监测工工作内内容表表建设工程监测内内容类别工作内容3现场监测1）周边环境对象的监测。包括建（构）筑物沉降、倾斜；桥梁墩柱（台）沉降、差异沉降及倾斜；地下管线沉降及差异沉降；道路及地表沉降等；2）工程自身监测。包括围护结构桩（墙）顶水平位移；围护结构桩（墙）体变形；支撑轴力监测；锚杆（索）拉力监测等。4现场巡视1）周边环境巡视。包括建（构）筑物；道路、地面；河流、湖泊；地下管线；周边临近施工情况；2）围（支）护结构体系巡视

明挖法：①开挖面地质情况（土层性质及稳定性；降水效果）；②围护及支护结构体系（支护体系施作及时性情况；渗漏水情况；支护体系开裂、变形变化情况）③基坑周边（坑边超载；地表积水）。

矿山法：①开挖面地质情况（土层性质及稳定性；降水效果）；②支护结构体系（支护体系施作及时性；渗漏水情况；支护体系开裂、变形变化情况）。

盾构法：①盾构铰接密封情况；②管片破损情况；③管片错台情况及其趋势；④渗漏水情况。监测工工作内内容表表建设工程监测内内容序号类别工作内容5视频监控业主监控中心视频监控系统的日常监控和管理。包括：施工进度监控明挖基坑开挖部位、深度、支撑安装情况等；暗挖隧道开挖部位，进尺；盾构设备掘进状态等；施工作业管理监控人员、机具工作安全状态等；施工安全状态监控明挖法：①围岩稳定性情况、降水效果；②支护体系施作及时性情况、渗漏水情况、支护体系稳定情况；③坑边超载、地表积水及截排水措施、地表稳定情况；④开挖坡度、开挖面暴露时间、施工工序、基坑超挖，是否有突发险情等；矿山法：①围岩稳定性、降水效果；②支护体系施作及时性情况、渗漏水情况、支护体系稳定情况；③超挖、施工工序、背后注浆情况，是否有突发险情等；盾构法：管片破损、管片错台、管片间渗漏水、是否有突发险情等。监测工工作内内容表表建设工程监测内内容资料收收集分分析与与调查查设计资资料分分析环境资资料分分析施工资资料分分析现场调调查345126方案制制定工程背背景分分析监测对对象确确定监测项项目、、频率率周期期确定定监测控控制指指标及及预警警标准准监测布布点确确定监测方方法监测施施工组组织（（人员员、仪仪器））质量安安全保保障应急预预案测点埋埋设埋设位位置埋设质质量破坏补补点现场监监测与与巡查查初始值值采集集现场监监测现场巡巡视监测成成果反反馈警情快快报日报周报阶段报报告、、总结结报告告预警与与跟踪踪处理理预警的的报告告跟踪处处理情情况监测工工作开开展6环节监测作作业技技术方方法建设工程监测方案编制施工监监测方案编编制完完成后后，由由第三方方监测测单位位审查查、监理单单位审审批后方可可实施施。报第三三方审审查，，给出出审查查意见见施工监监测根根据意意见对对方案案进行行修改改、回回复向监理理报审审监理审审批后后实施施建设工程监测方案编制第三方监监测单位完成成监测方方案编制制后提交交给建设设单位，，建设单单位应组组织专家进行行评审，勘察、、设计、、施工、、监理、、检测等等相关负负责人参参加评审审会。建设工程第三方监监测方案案需经建设单位位审批后实施。。专家评审审意见业主审批批建设工程监测方案编制各类型监监测点埋埋设时机机原则为为“在受受施工影影响前三三天将监监测点埋埋设完毕毕”。埋设完毕毕后当天天，施工工单位告告知监理和第三方监监测单位位测点具备备验收条条件，在在后两者者接到通通知后一一天内进进行联合验收收，测点验收收合格后后方可使使用。测点验收收单组成成：1、测点埋埋设验收收表2、监测布布点图3、现场布布点实景景图建设工程监测测点验收由于现场场条件所所限，存存在无法布设设测点（位于荒荒山、野野地或现现场被料料场、堆堆土场压压占等））。对于现场场不具备备布设条条件的测测点，由由施工单单位提出出测点变变更申请请：将需需进行测测点变更更的点号号、点位位（布点点图）、、现场情情况及变变更理由由及采取取的替代代补救方方法方式式清楚陈陈述，由由各方讨讨论确认认，经核核实审查查后，履履行相应应的测点变更更手续。测点变更更申请建设工程监测测点变更（1）在测点点验收完完毕后进进行初始始值观测测；（2）施工监监测与第第三方监监测同时时进行观观测；连连续独立立观测三遍遍取平均均值作为为初始值值。第三方及及施工方方应采用用共同基点点进行监测。防止监监测数据据出现异异常无法法比对、、难以查查找原因因及编纂纂数据的的情况发发生。初始值采采集后，，第三方方及施工工方数据据应进行行对比确确认，并并存档备备案。建设工程监测初始值采集(1)建（构））物沉降降监测沉降变形形监测控控制网（（点），，以工程程施工高高程系统统为基准准建立，，采用用几何水水准测量量方法，，基准网网按《工程测量量规范》GB50026-2007二等垂直直位移监监测网技技术要求求观测。。监测点点按《工程测量量规范》GB50026-2007三等垂直直位移监监测网技技术要求求观测使使用高精精度水准准仪进行行观测。。监测作业方法(2)地下管线线沉降及及差异沉沉降监测测地下管线线沉降与与建筑物物沉降变变形监测测控制网网（点））共用，，将地下下管线沉沉降监测测点纳入入其中构构成闭合合环网、、附合网网或附合合线路等等形式。。管线沉降降监测采采用几何何水准测测量方法法，使用用高精度度水准仪仪进行观观测。管管线沉降降观测点点观测按按《工程测量量规范》GB50026-2007三等垂直直位移监监测网技技术要求求观测，，其技术术要求及及观测注注意事项项与建筑筑物变形形监测相相关要求求一致。。监测作业方法注意事项项：核实管线线位置、、埋深。。防止测测点布设设时打到到管线。。直接测点间接测点管侧土体测点点(3)道路及地表沉沉降监测监测作业方法水钻打穿硬壳壳层回填砂子错误埋设后果果：地层出现现空洞，而硬硬壳层变形无无明显反应直接打设钢筋筋头水泥回填测点保护装置置监测作业方法(4)围护护结构桩（墙墙）顶水平位位移监测控制点以工程施工平面面控制系统为为基准建立，，采用附合或或闭合导线形形式，起始并并闭合于工程程精密导线上上。控制点根根据场地围挡挡条件及基坑坑位置合理分分布，一般每每个基坑不少少于4个测点，同同观测点一起起布设成监测测网。围护结构桩（（墙）顶水平平位移控制点点观测采用导导线测量方法法，监测点采采用极坐标法法观测，使用用1~0.5秒级全站仪进进行观测。控控制网及监测测点观测均按按《工程测量规范范》GB50026-2007二等水平位移移监测网技术术要求观测。。监测作业方法(5)围护结构桩（（墙）体水平平位移监测测斜管通过直直接绑扎或设设置抱箍将其其固定在围护护桩（墙）钢钢筋笼上，钢钢筋笼入槽（（孔）后，浇浇筑混凝土。。监测作业方法(6)支撑轴力监测测轴力计可采用用FLJ型各种规格的的轴力计（或或其它同类不不低于1.0%F··S仪器），采用用NY-DSY-603-A型振弦式频率率读数仪进行行读数，并记记录温度。监测作业方法(7)围护桩（墙））内力监测围护桩（墙））内力采用振振弦式钢筋计计进行监测，，采用频率读数数仪测读。监测作业方法(8)围护桩（墙））内、外侧土土压力监测围护桩（墙））内、外侧土土压力采用土土压力盒进行行监测。用频率或应变变式读数仪读读取土压力盒盒读数，根据据给定公式计计算土压力盒盒所受的力。。监测作业方法(9)暗挖隧道净空空收敛监测隧道内收敛观观测使用精度度为0.1mm的JSS30A数显收敛计进进行观测。观测时将收敛敛尺旋扭与收收敛测点挂钩钩固定，调整整至标准拉力力，读取收敛敛尺数值，收收敛监测时，，独立测量3次，取平均值值为观测值。。监测作业方法(10)暗挖隧道拱顶顶沉降监测暗挖隧道内，，拱顶沉降测测点采用采用用在拱架上焊焊接挂钩方式式进行埋设。。在测点上悬悬挂钢尺，使使用水准测测量方法观测测。监测作业方法(11)衬砌环沉降与与管片变形在盾构隧道拱拱顶管片中心心位置设点，，采用专用的的挂尺点，底底部埋设沉降降标志。与隧隧道中心水平平线夹角45度处各设置1对收敛断面点点采用带挂钩钩膨胀螺栓。。沉降采用水准准测量方法，，测量衬砌环环测点高程值值，通过不同同期高程变化化计算衬砌环环拱顶及底部部沉降量。收敛观测使用用收敛计测读读。监测作业方法(12)地地下水位监测测在要监测的位位置，利用地地质钻机成孔孔布置水位监测测孔，孔深要要求打穿潜水水含水层，但但不得穿透下下部隔水层。。地下水位监测测可采用钢尺尺水位计读取。监测作业方法静力水准仪梁式倾斜仪计算机软件系统采集单元采集单元(13)自动化监测采用自动化监监测手段，布布置自动化监监测系统实施施监测，使用用自动化监测测手段以实现现对结构关键键位置变形进进行实时数据据采集。自动动化监测项目目埋设静力水水准仪、测量量机器人、变变位计等传感感器。监测作业方法(14)自动化监测----测量机器人自动化三维监监测项目一般般采用测量机机器人自动化化监测。监测布置徕卡卡测量机器人人系统工作基基站，每个工工作基站仪器器周边布置不不少于5个基准点，基基准网可采用用独立坐标系系统。使用测量机器器人系统系统统直接测定变变形点的三维维坐标，通过过软件系统对对施测结果进进行差分处理理，计算沉降降及水平位移移。工作基站设置置实景图监测点设置实实景图监测作业方法整个系统包含含：基准点监测点储液罐采集仪防护箱液体联通管数据线缆监测作业方法(15)自动化监测---静力水准应用测量机器器人、自动化化测试传感器器，组建自动动化监测系统统，用于隧道道工程及结构构的竖向位移移、水平位移移、收敛、应应力应变等方方面的监测，，具有数据精精度高，采集集频率高，实实时数据处理理，实时动态态监测预警自动化化监测测---半集成成化（（隧道道举例例）监测作业方法应用领领域：集成成隧道道工程程自动动化基基于静静力水水准仪仪、测测量机机器人人等监监测设设备的的自动动化监监测。。监测作业方法隧道自动化监测手段隧道初初支收收敛监监测——激光测测距仪仪监测作业方法自动化化监测测---收敛、、裂缝缝（隧隧道））应用领领域：集成成轨道道交通通、工工民建建等基基坑工工程的的竖向向水平平位移移、轴轴力、、压力力等各各类传传感器器类监监测项项目的的自动动化监监测。。监测作业方法自动化化监测测---半集成成化（（基坑坑举例例）环境应应用领领域：集成成建（（构））筑物物、既既有地地铁、、铁路路、桥桥梁、、道路路、边边坡等等不同同监测测对象象各种种监测测项目目的自自动化化监测测。监测作业方法自动化化监测测---半集成成化（（周边边环境境）现场巡巡查目的的：通过巡巡查揭露现场违规操操作和和风险险苗头头，消除除安全全隐患患，评估实实施层层的工工作质质量实施方方案：：①制定巡巡查内容容和预预警标标准②制定定巡查查计划划③开展展现场场巡查查工作作监测作业方法现场问问题地连墙墙洇湿湿基底有有积水水现象象临边缺缺失地表裂裂缝现场巡巡查（明明挖法法举例例）监测作业方法支撑架架设不不及时时基坑结结构未未完成成坑边边开挖挖管控不不到位位，施施工作作业不不规范范，钢钢支撑撑预加加轴力力存在在偏压压脱空空现象象，钢钢支撑撑轴力力无法法有效效传递递，易易造成成围护护结构构失稳稳，变变形加加大，，支撑撑坠落落等风风险。。现场变变更部部位无无图施施工，，支护护方式式不到到位，，开口口区域域侧壁壁局部部变形形过大大，易易引起起涌土土及地地表塌塌陷，，影响响围护护结构构侧壁壁稳定定。桩体侵侵限现场巡巡查监测作业方法某基坑坑监测测剖面面示意意图监测技术手手段的的工程程应用用某暗挖挖工程程监测测剖面面示意意图监测技术手手段的的工程程应用用将测测量量领领域域的的高高精精度度非非接接触触空空间间交交会会测测量量技技术术应应用用于于土土建建监监测测，，通通过过电电脑脑软软件件系系统统控控制制两两台台测测量量机机器器人人，，实实现现对对斜斜向向近近距距离离穿穿越越的的300米范范围围路路面面的的高高精精度度非非接接触触变变形形监监测测，，避避免免监监测测人人员员上上路路的的作作业业安安全全风风险险，，为为工工程程浅浅埋埋暗暗挖挖信信息息化化施施工工、、道道路路运运营营安安全全管管理理提提供供可可靠靠的的监监测测保保障障。。某暗暗挖挖施施工工下下穿穿高高速速路路工工程程监监测测监测测技术术手手段段的的工工程程应应用用在建建地地铁铁下下穿穿既既有有地地铁铁折折返返线线工工程程监监测测在高高风风险险大大断断面面车车站站下下穿穿运运营营线线岔岔区区监监测测中中，，应应用用自自动动化化监监测测系系统统组组建建与与施施工工顶顶升升系系统统联联动动的的监监测测平平台台，，并并实实现现对对关关键键岔岔区区尖尖轨轨与与基基本本轨轨的的精精密密动动态态监监测测，，对对施施工工限限沉沉措措施施的的采采取取及及运运营营维维修修养养护护提提供供了了可可靠靠的的监监测测数数据据。。监测测技术术手手段段的的工工程程应应用用输水水干干渠渠下下穿穿地地铁铁站站工工程程监监测测在水水涵涵土土建建施施工工下下穿穿影影响响的的80米范范围围在在运运营营地地铁铁结结构构及及线线路路的的监监测测工工作作中中，，采采用用静静力力水水准准、、倾倾斜斜仪仪等等传传感感器器，，组组建建远远程程自自动动化化监监测测系系统统，，在在整整个个工工程程影影响响期期，，取取得得了了既既有有结结构构线线路路连连续续可可靠靠高高精精度度的的沉沉降降变变形形、、差差异异变变形形等等监监测测数数据据，，对对管管涵涵施施工工开开挖挖、、既既有有结结构构加加固固注注浆浆、、线线路路运运营营安安全全管管理理等等提提供供了了可可靠靠依依据据。。监测技术手段的的工程应用用施工过程自自动化监测测数据变化化规律（静力水准准自动化监监测系统））监测技术手段的的工程应用用道路施工下穿城铁便便线工程监监测应用多测站站复合式拓拓扑组构监监测网及无无线数据传传输技术，，对便线670米线线路结构应应用远程无无线控制的的测量机器器人监测系系统进行监监测，通过过4台套高高精度的测测量机器人人极坐标测测量采集方方式，结合合后端控制制软件对观观测成果的的差分改正正与平差处处理，取得得高精度平平面、高程程三维变形形监测数据据，在为运运营线路施施工期不间间断运营安安全管理提提供可靠监监测保障。。监测技术手段的的工程应用用桥梁支座更更换监测集成高精度度测温计、、位移计、、应变计等等仪器组建建应力应变变自动化实实时监测系系统，对支支座更换中中影响30米范围内桥桥墩、梁体体、轨道监监测数据进进行了实时时采集，对对支座的精精确入位以以及顶升过过程桥墩、、梁体、轨轨道的协调调变形进行行了准确反反馈，为现现场顶升指指挥决策提提供了成果果。监测技术手段的的工程应用用典型自动化化监测数据据速率预警警反馈千斤顶置换换期间变形形速率异常常预警曲线线图2007年8月8日，在C区下方安置置千斤顶进进行受力置置换的工序序中，自动动化监测数数据显示折折返线部分分监测点沉沉降趋势异异常，尤其其是DJJ3测点，从凌凌晨05：00到上午09：00之间，4个小时时间间内呈现持持续下沉趋趋势，从-8.07mm下沉到-8.42mm，阶段下沉沉量达到-0.35mm；对采集到的的密集监测测数据进行行去噪处理理，抽取每每小时的监监测值，使使用曲线模模型对变形形趋势进行行拟合分析析，认为沉沉降呈现加加速变化趋趋势，预测测变形在迅迅速发展，，存在风险险隐患发现变形发展发布预警进行处理阶段稳定阶段监测技术手段的的工程应用用CompanyLgo四、应用案案例介绍10月8日顶升期间间自动化监监测点变化化时程曲线线图千斤顶主动顶升阶段保压并加强支护体系顶升及卸载载期间自动动化监测数数据规律监测技术手段的的工程应用用卸压前顶升千斤顶卸压并加强支护体系顶升及卸载载期间自动动化监测数数据规律10月25日卸压期间间沉降变化化时程曲线线图监测技术手段的的工程应用用日常监测报报告包括：：日报、周周（月）报报及巡视报报告，并按工点进进行报送，数据上传监控平平台。1）日报的主要内容容为：当日日施工工况况信息、关键性施工工监控量测测数据、巡视信息、、预警建议信信息等。（以电子版形式发送））建设工程监测信息成果报送2）周（月）报报的主要内容容：近一周（月月）的监测测、工况和和巡视信息息的统计及及异常情况况、预警情况、、反馈意见见落实情况况及风险事事务处理、、效果、变变化趋势、、存在问题、、下一步风风险处理建建议等。（（以电子版+纸质版形式发送））周报：月报：建设工程监测信息成果报送3)监测总结报报告：当监测工作作结束一个个月内，第第三方监测测单位及时时编制监测测总结报告告。内容应包括括监测工作作大纲及实实施方案、、监测资料的的分析处理理、监测结果评评述、监测全过程程时程变化化曲线等结合工况分分析变形规规律城市轨道交通工程监测信息成果报送监测预警应应通过短信信、电话、、邮件等快快捷方式报报送到建设设单位及其其它相关单单位，并在在随后两个个工作日内内报送纸质质预警通知单单。序号预警状态预警条件预警响应1黄色实测累计值达到累计量控制值的70%且未达到85%时；或日变化速率达到变化速率控制值的70%且未达到85%时。发送预警快报，加密监测并协助分析原因。2橙色实测累计值达到累计量控制值的85%且未达到100%时；或日变化速率达到变化速率控制值的85%且未达到100%时。发送预警快报，加密监测，启动会商机制，并采取调整施工进度、优化支护参数、完善工艺方法等措施。3红色实测累计值达到累计量控制值时；或日变化速率达到变化速率控制值时；或日变化速率出现急剧增长时。发送预警快报，加密监测，启动会商机制和应急预案，并立即采取必要的补强或停止施工等措施。在达到橙色和红色预警后，应应由建设单位组组织设计、监理、施施工、监测测等相关单单位参加，，由监理主持召开预警专专题会议，，分析预警警原因，确确定处置方方案和措施施，并由监监理形成会会议纪要。。施工单位根根据会议要要求，立即即研究并制制定切实可可行的处理理方案，并并在最短时时间予以实实施，同时时监测单位位应加大监监测频率，，随时掌握握变形情况况。建设工程监测信息成果报送是监测数据异常？否是资料正常上报预警值报警值极限值施工分析安全？继续施工监理备案否采取措施报警预案实施监理监督抢险预案实施停工现场施工报各级管理部门报各级管理部门监测风险预预警处理流流程建设工程监测信息成果报送接警信息反馈应急启动救援启动监测异常警情判断响应级别事态控制人员救助工程应急警戒交通医疗保障人群疏散环境保护现场不间断监测专家支持产权单位建设单位应急资源调配现场指挥到位应急监测与救援响应升级应急恢复应急结束（关闭）总结评审现场清理解除警戒善后处理情况调查专题分析报告应急团队到位应急处理流流程建设工程监测应急管理（1）实行24小时值班制制度，项目目部人员手手机24小时开机。。（2）遇到险情情，第一时时间与建设设单位、监监理单位、、施工单位位、产权单单位等取得得联系。（3）组织相应应人力、物物力设备等等资源在第第一时间到到达现场。。（4）立即安安排外业加加密监测。。（5）对环境和和周边进行行安全性分分析，确保保应急监测测人员的安安全，技术术部门应对对应急采取取的技术措措施加以支支持，组织织应急监测测方案审查查，参加紧紧急专家会会，分析研研究处理解解决办法。。建设工程监测应急管理010203引言管理篇技术篇04发展与思考考主要内容工程监测人工巡查视频监控人工监测自动化监测测监测手段工程监测4大采集手段段：1）人工仪器量量测；2）自动化监监测；3）人工巡查查；4）视频监控控工程监测常常规技术手段传统的现场场监测情况况：监测传统作作业手段支护桩（墙）顶竖向位移建（构）筑物竖向位移桥梁墩（柱）台竖向位移地下管线竖向位移立柱沉降地表沉降应力、应变类竖向位移类水平位移类支撑轴力锚杆拉力结构应力侧向土压力孔隙水压力支护桩（墙）顶水平位移支护桩（墙）体水平位移土体深层水平位移建（构）筑物水平位移自动化监测智能集成系统（数据采集、传输、计算、报警、成果输出）静力水准仪全站仪水准仪全站仪测斜仪倾角仪轴力计应力计应变计硬件上与主主流监测设设备对接，，集成无线线传输，软软件上不同同监测方法法的自动计计算现场监测是是建设过程程中一个重重要组成部部分，是联联系设计与与施工的纽纽带，是信信息化施工工得以实施施的关键环环节。规范、规程程根据不同同的对象设设立了多种种监测项目目。监测作业手手段划分工业3.0工业4.0信息化物联智能精细化管理理促进企业业生产效率率提高了30%监测信息智慧慧化建设基础础信息技术（InformationTechnology，IT）是指以电子计算机和现代通信手段获取、加加工、存储、、传递和利用信息的技术和和方法。（第第五次信息技技术革命）特点和趋势多元化、网络络化、多媒体体化、智能化化、数字化、、虚拟化、个个人化监测现代化技技术应用监测数字一体体化技术问题题工程建设监测测信息化的““孤岛效应””信息的孤岛效效应：各部门门建立了一系系列为自身服服务的应用系系统、数据库库等，但由于于相互间的技技术、行业与与基础标准等等不一致，导导致信息不能能共享：总体规划缺乏乏信息孤岛系统自我封闭闭应用孤岛资源管理独立立资源孤岛工程监测管理理空间信息继继承的不连续续性传统的经验型信息化管理模式信息分离,“各自为战”思想严重仪器设备、技技术手段落后信息化成果与规范缺乏效率低下，科技含量低低专业人员缺少少工程监测信息息继承的不连连续性监测现代信息息化技术现状状实现目标：监测对象实现现监测数据多多样性采集管管理；多测项数据无无线传输智能能集成；数据输入、输输出自动化处处理；数据入库的大大数据管理；；智能数值分析析。工程监测数据智能能化管理产品品旨在建设工程管理过程中，利用先进的现代化化信息技术，支撑管理者者对信息全面及时掌握握，对工程质质量、进度、、安全、风险、资料积累的综合管控，，促进实现管理精细化和和决策科学化。。同时改变传统统作业模式，，节省劳动力力，提高技术术水平，实现现对目标风险险的实时管控控。信息智慧化产产品目标通过对先进监监测设备、计计算机、互联联网+、物联网技术术进行的整合合，具备了常常规监测项目目的全自动化化监测能力，，基础的提升升！全自动化监测测作业手段架架构系统功能总体方案全自动化监测测作业手段架架构监测即时上传传系统用于前端监测数据据实施采集。作业自动化监监测作业手段段二维安全风险险平台：■直观显示风险险监控信息■监测信息上传传■预警与消警的的自动判断■分析现场风险险源的状态■测点分布查询询■形象进度上报报■应急管理■工程概况、资资料保存自动化监测作作业平台三维展示：以BIM+GIS为基础，实现现轨道交通线线网展示、路路由周边环境境模型展示、、风险源三维维展示、已开开工站点监测测点三维展示示，以及设计计BIM模型展示、施施工阶段的BIM应用展示。自动化监测作作业平台自动化监测作作业平台01管理实现020304实现对数据和和成果的高效效管理加强建设各阶阶段的数据共共享加强建设工程程全周期大数据管管理发挥数据资源源优势，挖掘掘数据潜在价价值通过大数据分分析，结合地下工程结构安全数据据，为以后智智慧识别以及机器学习习、数据挖掘掘、大数据分分析技术在结结构安全自适适应评价奠定定数据基础，，提高数据的的利用效率，，通过不断的的数据积累与与挖掘，为下下一个阶段应应用提供借鉴鉴，辅助决策策分析，提高高行业技术质质量水平，推推动行业更快快、更好的发发展。自动化监测作作业平台视频监控系统统：通过视频频专网将现场场高清视频影影像引入监控控室，实现实实时对现场摄像头头远程操控（（旋转角度、、聚焦）。建立双向语语音对讲系统统。自动化监测作作业平台视频监控系统统全自动化监测手段的实现轴力监测沉降静力水准监测无线数据采集系统测量机器人基坑自动化监监测集成系统统示例数据传输与通通讯设备（通信电缆、、GPRS卡、接线盒等等）数据采集设备备（静态无线数数据采集仪、、振弦式无线线数据采集仪仪）远程监控设备备（电脑与移动动通讯设备））自动化监测智智能集成系统统监测设备（静力水准仪仪、全站仪、、倾角仪、固固定式测斜仪仪、轴力计、、应力计等））流程图测控终端自动化监测智智能集成系统统架构举例：基坑工工程自动化监监测及远程监监控技术自动监测现场场示意图现场自动监测测实景基坑自动化监监测集成系统统示例12345678910111213131314151617181.侧壁多段伸张张计2.隧道底部分层沉降降仪3.地面分层沉降降仪4.切向应力计5.径向应力计6.振动计7.地面裂缝计8.三轴裂缝计9.锚索计10.静力水准仪11.渗压计12.固定式测斜计计13.电磁沉降环14.沉降管15.收敛变形计16.收敛测量标17.湿度计18.多段式伸缩变变形计自动测试传感感器监测技术术测试传感器可可实现隧道内内部各类变形形、应力等监监测项目的精精确监测；国内外厂商研研发和不断改改进的各类结结构及岩土体体表面和内部部监测传感器器是可靠的监监测手段，通通过各类仪器器的应用，可可形成全方位位的监控体系系暗挖工程自动动化监测集成成系统示例自动化监测智智能集成系统统处理平台智能集成系统统管理平台，，整合直观三三维BIM是发展趋势！！自动化监测智智能集成系统统处理平台机器视觉智能能测量系统采采用物联网技技术及智能灾灾变识别算法法将视频数据据转化为变形形数据，实现现对各类土木木工程结构物物的超高精度度非接触式实实时测量，达达到对结构物物健康状况全全天候监测的的目的。该系系统由机器视觉智能能测量仪、相相机镜头、靶靶标、本地调调试APP、监测管理平平台组成。在待测结构物物上布设若干干靶标，在相相对结构物稳稳定的位置安安装机器视觉觉智能测量仪仪，机器视觉觉智能测量仪仪识别结构物物上的靶标图图像，当被测测结构物发生生平面位移时时，靶标坐标标随之变化，，从而测量到到被测物的水水平与垂直双双向位移。并并通过内置的的图像增强边边缘计算软件件将图像转化化为二维位移移数据，无线线上传至远程程在线监测云云平台，供工工作人员实时时了解现场结结构物的健康康状况。正常常模式下，测测量仪仅传输输坐标数据至至云平台，以以减小流量与与功耗，异常常时可以在平平台上远程查查看现场图片片或视频，或或者设置自动动上传异常图图片或视频，，现场状况的的查看可以杜杜绝误报警。。机器视觉智能能测量系统LTE移动通讯网络本地无线通讯0–300m大范围超远距离摄像测量靶标1靶标2靶标N…现场调试或本地检测同感云+华为云靶标安装在各类被测结构物上