城市地下工程监测与信息反馈技术

城市地下工程监测与反馈技术XXXXXX有限公司

方俊波2006年3月一.城市地下工程主要特点与施工方法简介二.施工监测的意义与的目三.主要监测项目四.控制基准的确定五.施工监测组织与实施六.主要监测项目实施方法七.信息反馈八.过大变形的工程措施九.现代化自动监测内容十.监测工程实例内容简介一城市地下工程主要特点与施工方法1.地下工程的主要特点地质条件差周边环境复杂结构埋深浅、与临近结构相互影响围岩稳定性难于判断

2.地下工程的主要施工方法随着施工技术的不断进步和发展，地下工程开的施工方法越来越丰富，根据地质条件、周边环境条件、机械设备配备等情况，城市地下工程施工方法一般可分为三大类，即：明挖、暗挖及沉管法。具体分类见下图。二监测的意义与目的1.监测的意义在岩土中修建地下工程，由于对地下工程设计合理性进行理论分析牵涉问题很多，比较困难，其主要原因是：(1)岩土的复杂性，(2)施工方法难以模拟性，(3)围岩与支护（围护）结构相互作用的复杂性。同时考虑城市地下工程的特点，地质条件差、周围环境一般比较复杂，因此有必要通过信息化施工，及时了解施工过程中围岩与支护结构的状态，并及时反馈到设计与施工中去，以确保地下工程施工和周围建（构）筑物安全。作为信息化施工的最基础工作，监测显得非常重要。2.城市地下工程监测的主要目的通过监测了解地层在施工过程中的动态变化，明确工程施工对地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节。通过监测了解支护结构及周边建（构）筑物的变形及受力状况，并对其安全稳定性进行评价。通过监测了解施工方法的实际效果，并对其进行适用性评价。及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数；通过监测，收集数据，为以后的工程设计、施工及规范修改提供参考和积累经验。3、监测工作现状及存在的问题1）现状2）存在的问题（1）部分工程未把监测与信息反馈作为重要工序编入施工组织设计，有的虽然作为工序编入，但实施不规范，不彻底，应用效果较差。（2）施工技术人员没能真正领会和掌握信息化设计与施工技术，实施过程中缺少专业人员。特别是信息反馈方面，很少能结合施工情况，对监测信息进行合理分析，进而对工程设计和施工起指导作用。（3）缺乏环境的评估标准，因此有必要就地下工程施工对周围环境影响的评估程序、评估方法以及控制标准进行研究。（4）在我国部分城市地下工程施工中，引入了第三方监测，对促进监测技术健康发展具有一定的积极意义，但还要近进一步规范。三主要监测项目1.监测项目分类（1）从考虑地下工程结构稳定及施工对环境影响出发，地下工程主要监测项目可以分成三类：第一类是支护结构的变形和应力、应变监测，第二类是支护结构与周围地层（围岩与结构）相互作用监测，第三类是与结构相邻的周边环境的安全监测。（2）根据监测项目对工程的重要程度可分为“必测项目”和“选测项目”两类。城市地下工程施工多数采用浅埋暗挖法、明挖法、盾构法这三类方法,其监测内容见下面表格。浅埋暗挖法工程主要监测项目类别监测项目监测仪器测点布置监测频率应测项目围岩与支护结构状态地质素描及拱架支护状态观察每一开挖环开挖面距监测断面前后＜2D时1～2次/d开挖面距监测断面前后＜5D时1次/2d开挖面距监测断面前后＞5D时1次/周地表、地表建筑、地下管线及结构物沉降水准仪和水准尺每10～50m一个断面拱顶下沉水准仪和水准尺计每5～30m一个断面，每断面1～3对测点周边净空收敛收敛计每5～100m一个断面，每断面2～3测点岩体爆破地表质点振动速度和噪声声波仪及测振仪质点振动速度根据结构要求设点，噪声根据规定的测距设置随爆破随时进行选测项目围岩与结构内部位移多点位移计、测斜仪等选择代表性地段设监测断面，每断面2～3个测孔开挖面距监测断面前后＜2D时1～2次/d开挖面距监测断面前后＜5D时1次/2d开挖面距监测断面前后＞5D时1次/周围岩与支护结构间压力压力传感器选择代表性地段设监测断面，每断面10～20个测点钢筋格栅拱架内力支柱压力或其他测力计选择代表性地段设监测断面，每断面10～20个测点。初期支护、二次衬砌内力及表面应力混凝土内的应变计或应力计每取代表性地段设监测断面，每断面10～20个测点锚杆内力、抗拔力及表面应力锚杆测力计及拉拔器必要时进行盾构法工程主要监测项目

类别监测项目监测仪器测点布置监测频率必测项目地表隆沉水准仪和水准尺每30m一个断面，必要时加密开挖面距监测断面前后＜20m时1～2次/d开挖面距监测断面前后＜50m时1次/2d开挖面距监测断面前后＞50m时1次/周隧道隆沉每5～10m一个断面选测项目土体内部位移（垂直和水平位移）水准仪、测斜仪、分层沉降仪选择代表地段设监测断面衬砌环内力与变形压力计和应变传感器选择代表地段设监测断面土层应力压力计和传感器选择代表性地段设监测断面明挖法工程程主要监测测项目（表1）（上海市工工程建设规规范《地基基础设设计规范》（DGJ07－11－1999）序号监测项目监测目的围护结构施工基坑开挖水泥土围护墙板式支护体系放坡开挖1围护墙（边坡）顶水平位移了解支护结构的最大水平位移量，必要时调整基坑开挖顺序和速度，确保基坑和周围环境的安全；△△△2围护墙（边坡）顶沉降了解支护结构的最大沉降量，必要时调整基坑开挖顺序和速度，确保基坑和周围环境的安全；△△△3立柱沉降△4围护墙水平位移了解支护结构的最大水平位移量，必要时调整基坑开挖顺序和速度，确保基坑和周围环境的安全；☆△5土体深层侧向位移☆☆☆6支撑或锚杆轴力了解支撑或锚杆轴力情况，判断支护结构受力安全状况△7基坑内外地下水位隧道开挖降水对周围地下水位下降的影响范围和程度△△△8孔隙水压力通过监测孔隙水压力在施工过程中的变化情况，及时为开挖、掘进速度等提供可靠依据☆☆☆9围护墙体土压力监测挡士结构在各种施工工况下的不稳定因素，以便及时采取相应的措施保证施工安全☆10坑底隆起（回弹）优化施工方案（如挖土速率、底板浇筑时间等）；确保基坑支护结构和周围环境的安全☆11裂缝监测邻近建筑物了解施工过程中地表、地下管线、建筑物沉降与倾斜情况，评估周边环境是否安全☆☆△☆12邻近地表☆☆☆☆13邻近建筑物沉降△△△△14邻近地下管线水平、竖向位移△△△△《建筑基坑支支护技术规规程》（JGJ120－9）规定的基基坑侧壁安安全等级及及重要性系系数，以及及据此等级级确定的基基坑监测项项目。（表2）安全等级一级二级三级破坏后果很严重一般不严重重要性系数γ。1．101．000．90监测项目支护结构水平位移○○○周围建筑物、地下管线变形○○※地下水位○○※桩、墙内力○※▲锚杆拉力○※▲支撑轴力○※▲立柱变形○※▲土体分层竖向位移○※▲支护结构界面上侧向压力※▲▲注：1．破坏后果果系指支护护结构破坏坏、土体失失稳或过大大变形对基基坑周边环环境和地下下结构施工工影响程度度，2．有特殊要要求的建筑筑基坑侧壁壁安全等级级可根据具具体情况另另行确定；；3．○应测；；※宜测；▲可可测四监测控控制基准的的确定1.控制基准确确定原则（1）监测控制制基准值应应在监测工工作实施前前，由建设设、设计、、监理、施施工、市政政、监测等等相关部门门共同确定定，列入监监测方案；；（2）有关结构构安全的监监测控制基基准值应满满足设计计计算中对强强度和刚度度的要求，，一般应小小于或等于于设计值；；（3）有关环境境保护的控控制基准值值，应考虑虑被保护对对象（如建建筑物、地地下工程、、管线等））主管部门门所提出的的确保其安安全和正常常使用的要要求；（4）监测控制制基准值的的确定应具具有工程施施工可行性性，在满足足安全的前前提下，应应考虑提高高施工速度度和减少施施工费用；；（5）监测控制制基准值应应满足现行行的相关设设计、施工工法规、规规范和规程程的要求；；（6）对一些目目前尚未明明确规定控控制基准值值的监测项项目，可参参照国内外外类似工程程的监测资资料确定。。在监测实施施过程中，，当某一监监测值超过过控制基准准值时，除除了及时报报警外，还还应与有关关部门共同同研究分析析，必要时时可对控制制基准值进进行调整。。2.地表沉降控控制基准确确定方法通常地表沉沉降控制基基准值应综综合考虑地地表建筑物物、地下管管线及地层层和结构稳稳定等因素素，分别确确定其允许许地表沉降降值，并取取其中最小小值作为控控制基准值值。（1）按环境保保护要求确确定最大允允许地表沉沉降值1）从考虑地地表建筑物物安全角度度确定最大大允许地表表沉降值地下工程施施工引起地地层的差异异沉降所引引发的建筑筑物倾斜，，则是判断断建筑物是是否安全的的一个重要要标准。根根据实际经经验总结地地层差异沉沉降与建筑筑物的反应应见右表。。建筑物结构类型δ/L（L为建筑物长度，δ为差异沉降）建筑物反映一般砖墙承重结构，包括有内框架及建筑物长与高之比小于10，有圈梁，有基础1/150分隔墙和承重墙出现相当多的裂缝，可能发生结构破坏一般钢筋混凝土框架结构1/150发生严重变形1/500开始出现裂缝高层刚性建筑（箱型基础、桩基）1/250可观察到建筑物倾斜有桥式行车的单层排架结构的厂房，浅基础或桩基1/300桥式行车运转困难，若不调整轨面水平方向，行车难以运行，分隔墙有裂缝有斜撑的框架结构1/600处于安全极限状态对差异沉降反应敏感的机器基础1/850机器使用可能发生困难，处于可运行的极限状态从建筑物安安全角度分分两种情况况介绍最大大允许地表表沉降值的的确定方法法。地表建筑物物基础位于于沉降槽一一侧如右图所示示，一般来来说，浅埋埋地下工程程施工时，，在其两侧侧存在着潜潜在的破裂裂面，如果果破裂面与与地表交点点位于建筑筑内，则应应考虑不均均匀沉降对对建筑物的的影响。假假设破裂面面与地表的的交点为地地表沉降的的不动点，，则有：式中，H-工程覆土厚厚度，h1-开挖高度，，D为开挖直径径，A-受影响的横横截面宽度度。不均匀匀沉降由Peck公式求得：：如果令△u等于建筑物物不均匀沉沉降的最大大允许地表表沉降值，，而i通常位于边边墙所在的的铅垂线上上（i＝D/2），于是，，按下式计计算最大允允许地表沉沉降值。根据建筑物物的容许不不均匀沉降降差计算出出的最大允允许地表沉沉降值。。如下式：：根据建筑物物的容许倾倾斜率计算算出的最大大允许地表表沉降值。。如下式式：地表建筑物物基础位于于沉降槽中中间建筑物相邻邻柱基L小于（等于于）沉降槽槽拐点位置置I由沉降槽曲曲线可知，，在拐点i处，曲线斜斜率最大，，当建筑物物位于如图图所示时，，差异沉降降（不均匀匀沉降）达达到最大故故以此极限限条件下的的坡度值一一一极限坡坡度小于相相应建筑物物允许倾斜斜值作为限限制条件。。即：式中：L一一建筑物物相邻柱基基础间距[f]一一建筑物物的允许倾倾斜△S——差异沉降值值由极限条件件得允许最最大沉降差差：△S≤[f]i，同时，由peck曲线可知，，当x=i时，可得出出地表下沉沉的最大斜斜率：假定建筑物物最大允许许倾斜与Qmax相等，此时时，地表最最大允许沉沉降量：建筑物相邻邻柱基L大于（等于于）沉降槽槽拐点位置置2i这种情况下下，沉降对对建筑物的的影响引起起倾斜，同同时基础受受弯。当建建筑物处于于受弯最不不利位置，，沉降量过过大时，可可能导至建建筑物基础础结构的断断裂及上部部结构压性性裂缝的产产生。影响响基础变形形的因素，，如受力条条件、荷载载分布、建建筑物等级级不尽相同同，难以进进行分析，，这里仅根根据建筑物物基础的极极限应变采采用下式计计算最大允允许沉降值值。（2）从考虑地地下管线的的安全角度度确定最大大允许地表表沉降值管线与隧道道的位置关关系比较复复杂，仅以以管线与隧隧道轴线垂垂直为例进进行说明。。沉降槽上上方的管线线变形类似似于建筑物物地基梁L>2i的情况，随随着地层的的沉降，其其受力条件件发生转化化，这时可可视为受垂垂直均布荷荷载的梁来来考虑。根据结构在在正常使用用时受到的的应力应小小于其允许许的设计应应力这一标标准：由：[ε]=[σ]/E式中：[ε]———允许拉应变变；[σ]———允许拉应力力；E——材料弹性模模量；可知，管线线在地层沉沉降时产生生的变形应应小于（或或等于）其其允许应力力的相应变变形范围。。即可按下下式计算沉沉降允许值值。式中：m——计算长度。。当管线走走向垂直于于地下工程程纵向时，，m=i，[S]值最小，此此时，上式式可简化为为如下式。。（3）从考虑地地层及支护护结构稳定定角度确定定最大允许许地表沉降降值从考虑地层层及支护结结构稳定性性确定最大大允许地表表沉降值就就是从保证证施工安全全的角度，，以地下工工程侧壁正正上方土体体不发生坍坍塌时允许许产生的最最大地表沉沉降值作为为控制基准准，这时采采用“地层层梁理论””，诱导出出剪应变的的方法来确确定最大允允许地表沉沉降值。城市地下工工程浅埋暗暗挖法施工工经验及国国内外的经经验均表明明，软弱地地层浅埋地地下工程典典型的地表表沉降曲线线可用Peck公式描述：：对Peck公式求导可可得沉降曲曲线的最大大斜率计算算公式如下下（发生在在x=i处）：如设定地层层的极限剪剪应变Yp与η相等，则：：于是得到最最大允许地地表沉降计计算公式如如下。即从从地下工程程施工本身身的安全稳稳定性推求求的最大允允许地表沉沉降值为：：式中：[τ]———地层抗剪强强度，G——地层剪切摸摸量。Smax一一最大允允许地表沉沉降值；i一一曲线拐拐点到中心心的距离，，可通过回回归求得；；从上面的分分析可知，，地表沉降降控制基准准值随工程程条件，尤尤其是周边边环境条件件而变，目目前多数招招标文件中中笼统的要要求地表沉沉值小于某某一数值是是不适宜的的，应针对对具体工程程，通过类类比和计算算相结合的的办法找出出相应的控控制基准值值。2.地下工程支支护结构（（围岩）稳稳定控制基基准确定方方法（1）根据支护护结构的稳稳定性确定定对初期支护护结构稳定定性起决定定作用的是是结构的抗抗弯刚度。。为研究方方便，对隧隧道参数Em、D等进行处理理，使其变变成无量纲纲的新参数数，如下式式。式中：ur——地层某点位位移；D——隧道跨度；；EI——支护结构抗抗弯刚度；；Em——围岩（地层层）的变形形系数；R——隧道的等效效半径。根据设计，，绘制围岩岩位移——支护刚度曲曲线，为了了便于现场场监测进行行验证，仅仅取隧道拱拱顶位移A、起拱线位位移B两条曲线，，并在图上上绘制u=[u]（直线C），如图所所示。从图图中可看：：围岩位移移——支护刚度曲曲线存在一一个明显的的拐点，如如果围岩控控制位移较较小，C与A、B相交在拐点点左侧，要要达到控制制围岩位移移的目的，，必然支护护刚度要求求很大，而而C与A、B相交在拐点点右侧，随随着支护刚刚度的减小小，围岩位位移迅速增增大，交点点在拐点附附近，则既既让围岩产产生一定的的位移，又又使支护结结构在较小小的刚度条条件下安全全工作，从从而达到经经济、安全全的目的。。因此而C与A、B相交在拐点点附近最合合理，交点点对应的支支护结构（（围岩）位位移作为变变形的控制制值[u]。（2）根据地表表沉降控制制要求确定定城市地下工工程多为软软弱地层，，且埋置深深度浅，因因此确定支支护结构（（围岩）允允许位移基基准值时必必须考虑周周边环境安安全，即要要考虑地表表沉降要求求的影响。。1.城市地下工工程通过城城市建筑群群要求地表表沉降控制制严格时，，位移基准准值应当控控制得尽量量小些。2.山岭隧道对对地表沉降降没有严格格要求，位位移基准值值可以适当当定大些。。世界各国根根据在实践践经验基础础上，给出出了相应的的控制基准准。但作为为城市地下下工程变形形控制基准准时，应考考虑周边环环境的承受受能力，通通常要考虑虑地表沉降降控制要求求确定。（3）利用现场场监测结果果和工程经经验对预先先确定的位位移值进行行修正在预先确定定位移允许许值的条件件下，应根根据具体工工程的现场场监测结果果和工程经经验，分析析围岩及支支护结构的的稳定状态态及周边环环境的安全全状况。对对预先确定定位移允许许值进行修修正，以确确保最终确确定的位移移基准值是是安全、经经济、合理理的。3.国内外主要要监测项目目控制基准准值（1）暗挖隧道道主要监测测项目控制制基准值我国铁路隧隧道采用允允许相对位位移值的方方法。隧道道周边任意意点的实测测相对位移移值或用回回归分析推推算的最终终位移值均均应小于《锚杆喷射混混凝土支护护技术规范范》（GB50086-2001）规定值，，即下表所所列的数值值。覆土厚度（m）围岩级别<5050～300>300Ⅱ0.1～0.30.2～0.50.4～1.2Ⅲ0.15～0.50.4～1.20.8～2.0Ⅳ0.2～0.80.6～1.61.0～3.0法国工业部部制定的隧隧道位移基基准值如下下表（隧道道断面50～100m2），可作为为初选位移移基准的参参考值。隧道埋深（m）洞内拱顶容许下沉（mm）地表容许下沉（mm）硬岩软岩硬岩软岩10～5010～2020～5010～2020～5050～10020～60100～20020～60150～300100～50050～10050～100200～400500～75040～120200～40040～120300～600日本“NATM设计施工指指南”提出出按测得的的总位移量量值，或根根据已测值值预计的最最终位移值值，给出围围岩的类别别，然后确确定与围岩岩相应的支支护系统。。下表给出出了隧道施施工中各类类围岩容许许收敛值。。围岩类别净空变化值（mm）单线双线Ⅰ～Ⅱ>75>150Ⅱ～Ⅲ25～7550～150Ⅲ～Ⅴ<25<50日本新宇佐佐美隧道对对软弱膨胀胀性岩体位位移基准值值的规定如如下表所列列。地层条件覆盖层厚度（m）位移基准值（cm）开挖半径（m）变质安山岩等0～10053.45100～20053.50200以上103.60温泉余土0～100103.50100～200153.60200以上203.70我国北京、、广州根据据地区经验验，提出地地铁工程施施工相应的的监测控制制基准。北京地铁浅浅埋暗挖法法施工监测测控制基准准值监测项目基准值位移平均和最大速度控制值（mm/d）地表沉降区间30平均：2最大：5车站60拱底隆起区间10车站10拱顶下沉区间60平均：2最大：5车站120水平收敛区间20平均：1最大：3北京地铁盾盾构法施工工监测控制制基准值监测项目基准值位移平均和最大速度控制值（mm/d）地表沉降20平均：1最大：3拱顶下沉20平均：1最大：3广州地铁施施工监测控控制基准监测项目控制范围控制基准地表沉降Ⅰ、Ⅱ类围岩30mmⅢ、Ⅳ类围岩20mm拱顶下沉Ⅰ类围岩50mmⅡ类围岩30mmⅢ、Ⅳ类围岩20mm变形速度Ⅰ、Ⅱ类围岩5mm/dⅢ、Ⅳ类围岩3mm/d建筑物倾斜全线3‰（2）明挖基坑坑工程变形形控制基准准确定上海市和深深圳市基坑坑设计规程程规定将基基坑工程按按破坏后果果和工程复复杂程度区区分为三个个等级，各各级基坑变变形的设计计和控制值值见下表基坑工程等等级划分及及变形制控控基准值工程复杂一级二级三级很严重严重不严重基坑深度（m）＞149～14＜9地下水埋深（m）＜22～5＞5软土层厚度（m）＞52～5＜2基坑边缘与邻近已有建筑浅基础或重要管线边缘净距（m）＜0.5h0.5～1.Oh＜1.Oh监控值设计值监控值设计值上海市墙顶位移（mm）305060100宜按二级基坑的标准控制，当环境条件许可时可适当放宽墙体最大位移（mm）608090120地表最大沉降（mm）305060100最大差异沉降6/100012/1000深圳市墙体最大水平排桩、地下连续墙、土钉墙0.0025H0.0050H0.0100H位移（m）钢板桩、深层搅拌桩一0.0100H0.0200H深圳市建设设局还对深深圳地区建建筑深基坑坑的地下连连续墙作了了稳定判别别标准，见见下表。深圳地区深深基坑地下下连续墙安安全性判别别标准注：1.F2上行适用于于基坑旁无无建筑物或或地下管线线，下行适适用于基坑坑近旁有建建筑物和地地下管线。。2.F6、F7上、中行与与F2同，下行道道用于对变变形有特别别严格的情情况。工程建设行行业标准《建筑基坑工工程技术规规范》（JGJ12-99）规定重力力式挡墙最最大水平位位移的控制制值见下表表。重力式挡墙墙最大水平平位移控制制值墙的纵向长度＜30m30～50m＞50m地层条件良好地基（0.005～0.01）H（0.010～0.015）H＞0.015H一般地基（0.015～0.02）H（0.02～0.05）H＞0.05H软弱地基（0.025～0.035）H（0.035～0.045）H＞0.045H（3）相邻建筑筑物的安全全与正常使使用判别标标准上海地区相相邻建筑物物的基础倾倾斜允许值值（见下表表），可以以在工程中中参考采用用。建筑物地基基变形控制制基准值和和实测变形形值日本浅埋隧隧道地面建建筑物沉降降变形控制制基准日本规定地地面既有建建（构）筑筑物沉降变变形控制基基准见下表表。五.监测组织与与实施1.监测方案编编制监测方案是是指导监测测实施的主主要技术文文件。主要要包括监测测目的和监监测项目、、监测仪器器及安装、、数据采集集方法、数数据分析及及施工信息息反馈。监监测方案的的编制应按按一下要求求进行。监测方案的的设计原则则监测项目的的确定监测方案的的编制监测方案的的主要内容容编制监测方方案的基础础资料2.监测的组织织与实施监测的前期期准备人员组织准准备设备及物资资准备现场准备3.监测的实施施监测实施一一般可分三三阶段进行行，即测点点布设阶段段、监测阶阶段及资料料分析与整整理阶段。。测点布设传感器的检检验和率定定监测系统的的选择、调调试和管理理传感器和仪仪器的选用用监测控制值值的确定4.监测资料的的整理与分分析（1）监测资料料的种类监测方案监测方案是是贯彻监测测工作始终终的指导性性文件，因因而是重要要的监测资资料之一。。工程竣工工后，根据据监测方案案实际施作作情况，对对原监测方方案进行补补充和修改改。监测日记监测日记记记载监测实实施阶段每每日的气象象情况、完完成的测试试项目、现现场异常情情况、文件件收发纪录录等。监测数据监测数据是是监测资料料中最基础础、最原始始的资料，，它是日后后进行制表表、制图、、计算分析析、编制报报表、撰写写报告的重重要依据。。监测报表每次测试完完成后向委委托单位提提供的图表表，按日期期和项目内内容编排、、装订成册册，包括监监测日报表表，周表报报及月报表表。监测报告监测报告系系指对某段段时间内或或某一监测测项目的实实施情况的的总结，找找出某些变变化规律，，提出建议议和措施。。每一监测测工程都有有一个监测测总报告，，根据工程程规模和时时间，也可可以出中期期报告、分分报告。监测工程联联系单联系单是监监测部门就就监测过程程中遇到的的技术问题题、特殊情情况或测试试内容、时时间变更等等，与委托托方进行联联系或达成成协议的书书面记载。。监测会议记记要包括监测方方案评审会会、现场监监测工作例例会、定期期或不定期期的专家顾顾问会议、、施工协调调会等涉及及监测内容容的会议记记录。（2）误差产生生的原因和和检验方法法1）系统误差差系统误差是是因监测方方法不正确确或限于现现场测试环环境条件无无法消除的的因素而造造成的。常常见的系统统误差有固固定的和变变化的两类类。固定的的系统误差差是在整个个监测数据据中始终存存在着一个个符号不变变的固定的的数字偏差差，或对一一个数据多多次测量中中算出平均均值之差的的偏差，如如零点漂移移、仪器调调试偏差等等。如果监监测数据的的偏差是变变化的，就就是变化的的系统误差差，它们可可能是有规规律的累进进变化、周周期变化或或按其它复复杂的规律律变化，如如温度、湿湿度等环境境条件的变变化引起的的系统误差差。2）过失误差差主要由于测测试人员的的工作过失失所引起的的误差，如如读错仪表表刻度（位位数、正负负号）、测测点与测读读数据混淆淆、记录错错误等，造造成监测数数据不可允允许的错误误。此类误误差数值很很大，使测测试结果与与事实显然然不符，必必需从测量量数据中剔剔除。3）偶然误差差在测量数据据中剔除了了过失误差差并尽可能能地消除和和修正了系系统误差之之后，剩下下的主要是是偶然误差差。引起偶偶然误差的的主要原因因有偶然因因素，如电电源电压波波动，对仪仪表末位读读数估读不不准确以及及环境因素素的干扰等等。偶然误误差带有随随机性质，，无法从试试验方法上上加以防止止，它们服服从正态分分布的统计计规律，因因此又称随随机误差。。4）检验误差差的方法查找错误数数据和分析析误差，主主要是根据据系统误差差、过失误误差和偶然然误差在不不同类型监监测数据中中的分布规规律来判断断。通常采采用人工判判断和计算算机分析相相结合的方方法，通过过下述两种种方法相结结合进行检检验：对比检验方方法对比检验方方法是以仪仪器监测值值的相互关关系为基础础的传统逻逻辑分析方方法。包括括以下两种种分析方法法。一致性分析析一致性分析析是从时间角度度检验分析同一测测点本次实实测值与前前次观测值值的关系。。相关性分析析相关性分析析是从空间间的角度检验分析，同一一测次中该该点与前、、后、左、、右、上、、下邻近测测点观测值值进行对比比，然后使使用数理统统计方法对对数据的误误差类型作作检验，并并进行误差差分析处理理统计检验方方法和步骤骤数据整理：：把原始数数据通过一一定的方法法，如按大大小的排序序，用频率率分布的形形式把一组组数据的分分布情况显显示出来，，进行数据据的数字特特征计算，，离群数据据的取舍。。数据的方差差分析：被被测物理量量按随机规规律受到一一种或几种种不同因素素的影响，，通过方差差分析的方方法处理数数据，确定定哪些因素素或哪种因因素对被测测物理量的的影响最显显著。数据的曲线线拟合：数数据拟合是是根据实测测的一系列列数据，寻寻找一种能能够较好反反映数据变变化规律和和趋势的函函数关系式式，通常使使用最小二二乘法进行行拟合。3）避免人为为误差由于测试人人员的工作作过失所引引起的误差差，如读错错仪表刻度度（位数、、正负号））、测点与与测读数据据混淆、记记录错误等等，造成监监测数据不不可允许的的错误。避避免人为误误差措施主主要有加强强监测管理理，规范监监测工作，，加强人员员培训提高高人员素质质。在数据据处理时，，此类误差差数值一般般很大，必必需从测量量数据中剔剔除。4）不完整（（或缺损））数据的处处理在监测实施施过程中，，由于监测测仪器被破破坏、测点点埋设不及及时、受施施工干扰部部分时间段段数据没有有采集等原原因，导致致监测数据据不完整，，以及如拱拱顶下沉、、结构收敛敛等监测项项目在监测测点埋设之之前部分位位移已经发发生。避免免出现这类类情况产生生的主要措措施：及时时埋设测点点，加强测测点保护，，加强监测测组织管理理，协调好好监测与施施工之间关关系。对对不完整数数据的处理理分析方法法，一般有有回归分析析法和类比比法。（3）减小误差差的方法及及不完整（（或缺损））数据的处处理1）减小系统统误差的方方法根据监测精精度要求选选择仪器，，并考虑仪仪器的经济济性、耐久久性及稳定定性。如果果监测仪器器产生的系系统误差不不能满足监监测精度要要求，通常常采用精度度高、稳定定性好、耐耐久性好的的仪器来减减小系统误误差；根据据系统误差差产生的原原因进行修修正。2）控制偶然然误差的方方法引起偶然误误差的主要要原因有偶偶然因素，，如电源电电压波动，，对仪表末末位读数估估读不准确确，以及环环境因素的的干扰等。。因此，对对不同的监监测项目，，具体分析析产生偶然然误差的原原因，在监监测实施过过程中加强强管理，提提高监测操操作人员的的技术水平平来控制偶偶然误差。。偶然误差差一般服从从正态分布布，在数据据处理过程程中，进行行数据统计计检验。（2）监测数据据的整理要要求1）数据采集集资料采集应应严格按照照监测传感感器和仪表表的原理及及监测方案案规定的测测试方法，，坚持长期期、连续、、定人、定定时、定仪仪器地进行行采集，采采用专用表表格做好数数据记录和和整理，保保留原始资资料。每次次资料汇总总前，测量量人、记录录人、审核核人、整理理人签名应应齐全，以以便各司其其职，提高高监测人员员的责任心心。特别是是在发现监监测数据异异常时，应应及时进行行复测，并并加密观测测的次数，，防止对可可能出现的的危险情况况先兆的误误报和漏报报。当测量量数据用人人工录入计计算机时，，更应进行行数据的二二次校核，，以确保打打印出的曲曲线图表准准确无误。。2）数据采集集质量控制制根据不同原原理的仪器器和不同的的采集方法法，采用相相应的检查查和鉴定手手段，包括括严格遵守守操作规程程、定期检检查维修监监测系统、、加强对上上岗人员的的培训工作作等方面的的内容。对对仪器质量量和数据采采集质量的的控制可从从以下方面面着手：确定监测基基准点的稳稳定性；定期检验仪仪器设备；；保护好现场场测点；严守操作规规程；做好误差分分析工作。。5.监测数据的的反馈分析析根据对监测测数据分析析的时间安安排可分为为以下三类类：实时分析：：每天根据据监测数据据，分析施施工对结构构和周边环环境的影响响，发现安安全隐患，，及时采取取措施；实实时分析一一般采用日日报表型式式。阶段分析：：经过一段段时间后，，根据大量量的监测数数据及相关关资料等进进行综合分分析，总结结施工对周周围地层影影响的一般般规律，指指导下一阶阶段施工。。阶段分析析一般采用用周报、月月报形式，，或根据工工程施工需需要不定期期进行，提提出指导施施工和优化化设计的建建议。工程竣工后后，提交施施工总结，，对监测数数据进行系系统分析，，分析工程程实际变形形或应变规规律，总结结工程施工工的经验与与教训，为为以后的工工程设计、、施工及规规范修改提提供参考和和积累经验验。并可以以和计算结结果比较，，完善计算算理论。具体的监测测数据的反反馈分析方方法后面详详细阐述。。六主要监监测项目实实施方法1.地表沉降沉降监测是是地下工程程监测中最最主要的监监测项目。。在地基加加固、基坑坑、浅埋暗暗挖法隧道道、盾构法法隧道等工工程的施工工过程中都都要进行地地表沉降监监测。（1）监测目的的主要是测定定隧道施工工引起的地地表沉降值值，确保结结构及周边边环境的安安全，同时时分析隧道道施工引起起的纵横沉沉降槽曲线线及最大沉沉降坡度、、最小曲率率半径和沉沉降速率等等，以评估估盾构施工工过程中围围岩变形状状态及施工工对周围环环境的影响响程度。（2）监测仪器器实际工作中，，推荐一般采采用瑞士WILDLeico公司的NA2002和N3或苏州第一光光学仪器厂可可以附加测微微器的DSZ2。如果需要进行行跟踪监测，，可采用静力力水准仪系统统。（3）监测方法1）水准点的设设置可以利用城市市中的永久水水准点或工程程施工时使用用的临时水准准点，作为基基准点或工作作基点。如果果附近没有这这样的水准点点，则应根据据现场的具体体条件和沉降降监测的时间间要求埋设专专用水准点。。水准点的型型式和埋设可可参照三、四四等水准点的的要求进行（（如图），其其数目不少于于三个，以便便组成水准控控制网，对水水准点定期进进行校核，防防止其本身发发生变化，以以保证沉降监监测结果的正正确性。水准准点应在沉降降监测的初次次观测之前一一个月埋设好好。埋设水准点应应考虑下列因因素：（1）水准点应布布设在监测对对象的沉降影影响范围（包包括埋深）以以外，保证其其坚固稳定；；（2）尽量远离道道路、铁路、、空压机房等等，以防受到到碾压和振动动的影响；（3）力求通视良良好，与观测测点接近，其其距离不宜超超过l00m，以保证监测测精度；（4）避免将水准准点埋设在低低洼易积水处处。同时为防防止土层冻胀胀的影响，水水准点的埋设设深度至少要要在冰冻线以以下0.5m。2）地表沉降测测点埋设用冲击钻在地地表钻孔，然然后放入长200～300mm，直径20～30mm的圆头钢筋，，四周用水泥泥砂浆填实。。3）地表沉降计计算在条件许可的的情况下，尽尽可能布设导导线网，以便便进行平差处处理，提高观观测精度。施施工前，由基基点通过水准准测点监测出出地表沉降观观测点的初始始高程H0，在施工过程程中测出的高高程为Hn。则高差△Ｈ＝Hn-H0即为地表沉降降值。4）地表沉降分分析包括地表沉降降历时规律（（如下图所示示）、地表沉沉降历程规律律、纵向地表表沉降规律、、横向地表沉沉降规律等。。分析施工对对周边环境的的影响程度及及影响范围，，及与时间及及开挖面之间间的关系，预预测最终地表表沉降。2.建筑物监测建筑物监测包包括建筑物沉沉降监测、建建筑物倾斜、、建筑物水平平位移监测及及建筑裂缝监监测等。（1）监测目的在城市地区修修建地下工程程，往往周围围有建筑物。。为了保证建建筑物的安全全，在施工过过程中需进行行建筑物监测测，目的是掌掌握工程施工工期间建筑物物的变化情况况，以便当建建筑物变形过过大，及时采采取有效的保保护加固措施施，确保建筑筑物安全。（2）监测仪器用于沉降监测测水准仪、全全站仪、静力力水准仪等；；建筑物倾斜斜可以采用水水准仪（差异异沉降法）、、全站仪，垂垂线坐标仪等等，水平可以以采用全站仪仪、经纬仪等等，建筑裂缝缝监测可采用用简易方法进进行，如贴石石膏法金属片片固定法等，，如果监测精精度要求较高高可采用测缝缝计或手持应应变计等。（3）监测方法目前，对于建建筑物监测项项目主要是沉沉降与倾斜（（通常采用差差异沉降法））。下面仅就就建筑物沉降降及采用差异异沉降法进行行倾斜监测进进行简单介绍绍。1）水准基点埋埋设水准基点的构构造、形式以以及埋设方法法地表沉降。。水准基点离离监测建筑物物的最近允许许距离见下表表。建筑物性质层次水准基点离观测建筑物的最近容许距离（m）建筑物性质层次水准基点离观测建筑物的最近容许距离（m）民用建筑6层以下≥40～30工业厂房单层厂房≥4010≥50单层厂房≥5020≥60（有吊车者）30≥70单层厂房≥6040≥80（有震动基础）2）沉降监测点点布置监测点的位置置和数量应根根据建筑物的的体态特征、、基础形式、、结构种类及及地质条件等等因素综合考考虑。为了反反映沉降特征征和便于分析析，测点应埋埋设在沉降差差异较大的地地方，同时考考虑施工便利利和不易损坏坏。一般可设设置在建筑物物的四角（拐拐角）上，高高低悬殊或新新旧建筑物连连接处，伸缩缩缝、沉降缝缝和不同埋深深基础的两侧侧，框架（排排架）结构的的主要柱基或或纵横轴线上上。对于烟囱囱、水塔、油油罐等高耸构构筑物，应沿沿周边在其基基础轴线上的的对称位置布布点。沉降监测标志志（点）应根根据建筑物的的构造类型和和建筑材料确确定，一般可可分为墙（柱柱）标志、基基础标志和隐隐蔽式标志（（用于宾馆或或商场内）。。下图为监测测标志的埋设设示意图。监监测标志埋设设完毕后，应应待其稳固后后方能使用。。特殊情况下下，也可采用用射钉枪、冲冲击钻将射钉钉或膨胀螺丝丝固定在建筑筑物的表面，，涂上红漆作作为监测标志志。沉降监测测标志埋设时时应特别注意意要保证能在在点上垂直置置尺和良好的的通视条件。。3）地表沉降计计算施工前，由监监测基点通过过水准测量监监测出建筑物物沉降监测点点的初始高程程H0，在施工过程程中测出的高高程为Hn。则高差△H＝Hn-H0即为建筑物沉沉降值。4）倾斜计算根据建筑物相相临两点的沉沉降值，在计计算建筑物沉沉降差△s，按公式tgθ=△s/b进行倾斜计算算（一般采用用差异沉降法法），如图所所示，顶部水水平位移采用用公式SH2=Hg×△s/b计算。式中：θ——为所求建筑物物水位移产生生的倾斜角；；b——建筑物宽度；；△s——建筑物的差异异沉降；5）变形规律分分析绘制变形历时时曲线，如图图为某工程建建筑物沉降历历时曲线图，，预测最大变变形值，判断断建筑物的安安全。6＃建筑物沉降历时曲线图右线盾构到达前右线盾构通过后左线盾构到达后期沉降3.地下管线变形形监测（1）监测目的在管线周围设设置测点，监监测地下工程程施工过程中中地下管线沉沉降情况，据据以判定地下下管线的安全全性，以及采采用的工程保保护措施的可可靠性。（2）监测仪器同地表沉降监监测。（3）监测实施方方法1）基准点埋设设同地表沉降监监测。2）测点埋设目前地下管线线测点主要有有以下三种设设置方法：（（1）.抱箍式，（2）.直接式，（3）.模拟式其中模拟式，，测点的特点点是简便易行行，避免了道道路开挖对交交通的影响，，但因测得的的是管顶地层层的变形，模模拟性差，精精度较低。上上述三种形式式的测点均可可用于管线沉沉降监测。抱抱箍式和直接接式亦可用于于水平位移的的监测，但应应注意抱箍式式测点的测杆杆周围不得回回填，否则会会引起监测误误差。3）沉降值计算算沉降值计算同同地表沉降监监测。4）沉降分析绘制沉降历时时曲线，预测测最大沉降值值，判断管线线的安全。4.净空收敛监测测（1）监测目的地下工程开挖挖后，净空收收敛也是围岩岩与结构和支支护力学形态态变化的最直直接、最明显显的反映参数数，通过监测测可了解围岩岩和支护结构构的稳定状态态。（2）监测仪器通常采用收敛敛计，收敛计计是用于测量量和监控隧道道周边收敛（（变形）的主主要仪器，由由连接、测力力、测距三部部分组成，如如右图所示。。近年来发展展的无尺非接接触量测系统统，可采用全全站仪进行收收敛变形监测测。（3）监测实施1）测点布设原原则与结构拱顶下下沉测点布置置在同一个断断面上。在同同一断面内，，收敛基线的的布设，应根根据断面大小小选择不同的的布置型式，，通常情况下下可以采用，如下图所示示的型式。安安装测点时，，在被测结构构面用凿岩机机或人工挖孔孔径为40～80mm深20cm的孔，在在孔中填塞水水泥沙浆后插插入收敛预埋埋件，尽量使使两预埋件轴轴线在基线方方向上并使销销孔轴线处于于垂直位置，，上好保护帽帽，待沙浆凝凝固后即可进进行监测。ac----单线隧道，bd----双线隧道2）收敛测量与与计算按下式计算净净空变化值。。Un=Rn-Rn-1Un——第n次监测的净空空变形值Rn——第n次监测时的净净空变形值Rn-1———第n-1次监测时净空空变形值3）变形分析绘制收敛历时时曲线及历程程曲线（如下下图所示），，预测最大收收敛变形值，，判断初支结结构的稳定情情况。5.拱顶下沉监测测（1）监测目的拱顶下沉监测测值是反映地地下工程结构构安全和稳定定的重要数据据，是围岩与与支护系统力力学形态变化化的最直接、、最明显的的的反映。通过过监测了解初初支结构的稳稳定情况。（2）监测仪器水准仪、钢挂挂尺或全站仪仪。（3）监测实施1）沉降点埋设设沉降点埋设原原则应以能反反映结构安全全为原则，并并尽量与地表表沉降测点相相对应，以利利于对比分析析。拱顶下降的水水准基点布设设在洞内和洞洞外均可，要要布设牢固，，易于监测。。拱顶下沉降测测点一般用Ф6钢筋弯成三角角形，固定在在待测面上。。测点大小要要适中。监测测时用1把长度适宜的的（长度依据据隧道高度而而定）钢卷尺尺，尺端连一一个挂勾，可可以挂在测点点上。要保护护测点，使监监测数据不中中断。监测应在水准准仪及挂尺检检验合格后方方可进行；不不得在测点和和挂尺处有振振动时进行监监测；尽量选选择在监测环环境好时进行行监测。2）数据计算与与分析对同一测点而而言，拱顶沉沉降计算如下下式。U=Ui-Ui-1式中：Ui——第i次监测高程；；Ui-1———第i-1次监测高程；；U——第i次沉降值；数据分析与处处理同地表沉沉降，绘制沉降历时时曲线如右图图所示。6.围护结构顶水水平位移（1）监测目的1）及时了解支支护结构的最最大水平位移移，必要时调调整基坑开挖挖顺序和速度度，确保基坑坑和周围环境境的安全；2）验算支护结结构的变形量量，反算地层层的水土压力力；3）作为测斜管管监测计算的的起始依据。。（2）监测仪器钢尺/经纬仪、或全全站仪等。（3）监测实施方方法1）基准点的埋埋设方法基准点的埋设设方法地表沉沉降监测。2）测点埋设支护结构上的的测点可独立立埋设，也可可利用沉降监监测点，在测测点端面锯上上十字刻痕或或凿出中心位位置。监测同同一条边所用用的测点应尽尽量埋设在一一直线上，以以便监测。每每次监测时应应对其基准点点和测点进行行检查，保证证监测数据的的稳定可靠。。3）测量方法与与位移计算围护结构顶水水平位移的监监测方法很多多，可根据现现场情况和工工程要求灵活活应用，下面面介绍几种常常用的监测方方法。直接丈量法该方法类似隧隧道收敛变形形量测，适用用于边长不大大于50rn的小型基坑。。基坑开挖前前，在监测部部位埋设测点点，其差值即即为测点间的的相对位移，，若基坑是对对称的，可取取其值的1/2分别作为测点点的位移量。。用此方法测测量直接得到到的虽是相对对位移值，但但使用器具单单一，操作简简便、直观。。只要每次测测量时，对每每一测线重复复测量两次，，若两次测量量的误差值不不大于1/20000，则可取其平平均值作为测测量结果，精精度可满足工工程要求。视准线法该方法适用于于基坑直线边边及直线支撑撑杆体的水平平位移的监测测，如下图所所示。场地有有条件者，可可沿基坑某一一测量边向后后二倍开挖深深度距离外设设置测站。当当经纬仪架设设调平后，在在基坑相反方方向找一个固固定的目标作作为后视方向向，用带有刻刻划的读数舰舰牌或T型尺，以后每每次监测结果果与初始值比比较，求得测测点的水平位位移量。A、B——基坑两端的工工作基点a、b、c、d一位移监测点点小角度法该方法适用于于监测点零乱乱、不在同一一直线上的情情况，如下图图所示。在离离基坑两倍开开挖深度距离离的地方，选选设测站A，若测站至监监测点T的距离为S，则在不小于于2S的范围之外，，选设后方向向点A′。为方便起见见，一般可选选用建筑物棱棱边或避雷针针等作为固定定目标A′用J2级经纬仪测定定转角，角度度测量的测回回数可根据距距离S及监测点的精精度要求而定定，一般用2～4测回测定，并并丈量监测站站点A至监测点T的距离。为保保证β角初始值的正正确性，要二二次测定。以以后每次测定定β角的变动量，，按式下计算算T的位移量：△β——角的变动量（（″）；β一一换算常数数，ρ=3600×180/π=206265；S一一测站至观观测点的距离离（mm）。如果按ρ角测定中误差差为±2″，S为l00m，代入上式，，则位移值的的中误差约为为±lmm。小角度法观测测示意图控制网法该方法适用于于要求测出基基坑整体绝对对位移量的情情况。控制网网的建立可根根据施工现场场的通视条件件、工程的精精度要求，采采用角边交会会法、基准线线法或附合导导线法等。各各种布网均应应考虑图形强强度，长短边边不宜悬殊。。先采用平面面控制网求出出基坑各角点点的位移值，，再叠加用前前述方法求得得各监测点的的相对位移值值，即是基坑坑的整体绝对对位移值。采采用此方法对对仪器的精度度要求高，监监测工作量大大，但可求得得前述三种不不易求出的角角点绝对位移移量。工程中中可视需要选选用。4）数据计算分分析绘制水平位移移历时曲线，，分析基坑开开挖过程中围围护结构变形形情况。架设第一道支支撑7.围护结构水平平位移监测（1）监测目的了解施工过程程中基坑周围围不同深度土土体的水平变变形情况，确确保施工安全全。（2）监测仪器测斜仪，测斜斜管。（3）监测实施方方法1）测点布置布置在基坑平平面上挠曲计计算值最大的的位置，如悬悬臂式结构的的长边中心，，设置水平支支撑结构的两两道支撑之间间；基坑周围有重重点监护对象象（如建筑物物、地下管线线）时，离其其最近的围护护段；基坑局部挖深深加大或基坑坑开挖时围护护暴露最早、、得到监测结结果后可指导导后继施工的的区段；测斜管中有一一对槽口应自自上而下始终终垂直于基坑坑边线，以保保证测得围护护结构挠曲的的最大值；浅埋暗挖法或或盾构法施工工的隧道土体体测斜孔布置置在地质条件件比较典型地地段；因测斜仪的探探头在管内每每隔0.5m测一读数，故故对测斜管的的接口位置应应精确计算，，避免接口设设在探头滑轮轮停留处。2）测量监测开始前，，测斜仪应按按规定进行严严格标定，以以后根据使用用情况，每隔隔三个月至半半年标定一次次。测斜管应在工工程开挖2～4星期前埋设完完毕，在开挖挖前的3～5日内重复监测测2～3次，待判明测测斜管己处于于稳定状态后后，将其作为为初始值，开开始正式测试试工作。每次监测时，，将探头导轮轮对准与所测测位移方向一一致的槽口，，缓缓放至管管底，待探头头与管内温度度基本一致、、显示仪读数数稳定后开始始监测。一般以管口作作为起算点，，按探头电缆缆上的刻度分分划，均速提提升，每隔一一定距离（500mm或1000mm）进行仪表读读数，并作纪纪录。待探头提升至至管口处，旋旋转180。后，再按上上述方法测量量一次，以消消除测斜仪自自身的误差。。3）数据计算测试时沿预先先埋好的测斜斜管沿垂直于于隧道轴线方方向（A向）导槽（自自下而上每隔隔1m测读一次直至至孔口，得各各测点位置上上读数Ai（+）、Ai（-）。其中“+”向与“-”向为探头绕导导管轴旋转180°位置。水平位移值计计算：第i次监测值=Ai（+）-Ai（-）；变量δ=本次监测值-上次监测值；；本次位移△S=K×δ（K=0.02）单位以mm计；第i点的绝对位移移=各测点相对于于孔底测点的的位移。4）数据分析绘制水平位移移曲线图（如如右图所示）），分析施工工对围护结构构的影响，判判断结构的安安全。8.深层土体位移移监测深层土体水平平位移监测同同围护结构水水平位移监测测。这里说明明深层土体垂垂直位移（分分层沉降）监监测。（1）监测目的了解施工过程程中对周围地地层扰动情况况，研究不同同深度的土体体垂直位移变变化规律，确确保施工及周周边环境安全全。（2）监测仪器分层沉降仪，，磁环、沉降降导管（如右右图所示）、、水准仪及水水准尺（磁环环沉降标）/磁锤、水准仪仪、测杆（磁磁锤沉降标））。（3）监测实施方方法1）测点埋设磁锤式（测杆杆式）标志的的埋设方法是是用钻机在预预定位置钻孔孔至欲测土层层的标高后，，将护筒放入入孔内，以防防孔壁坍塌，，再将标头放放入孔底，压压入土层内，，随后放入测测杆（仅测杆杆式用），并并使其底面与与标志顶部紧紧密接触，上上部的水准气气泡居中，最最后用三个定定位螺丝将测测杆在护筒中中定位，见图图右图所示。。磁环式标志的的埋设方法之之一是用钻机机在预定孔位位上钻孔，孔孔深由沉降管管长度而定，，孔径以能恰恰好放入磁环环为佳。然后后放入沉降管管，沉降管联联接时要用内内接头或套接接式螺纹，使使外壳光滑，，不影响磁环环的上、下移移动。在沉降降管和孔壁间间用膨润土球球充填并捣实实，至底部第第一个磁环的的标高，再用用专用工具将将磁环套在沉沉降管外送至至填充的粘土土面上，施加加一定压力，，使磁环上的的三个铁爪插插入土中，然然后再用膨润润土球充填并并捣实至第二二个磁环的标标高，按上述述方法安装第第二个磁环，，直至完成整整个钻孔中的的磁环埋设。。埋设磁环的方方法之二是在在沉降管下孔孔前将磁环按按设计距离埋埋设在导管上上，磁环之间间可利用沉降降管外接头进进行隔离，成成孔后将带磁磁环的沉降管管插入孔内，，磁环在接头头处遇阻后被被迫随导管送送至设计标高高，然后将沉沉降管向上拔拔起1m，这样可使磁磁环在上、下下各1m范围内移动时时不受阻，然然后用细砂在在导管和孔壁壁之间进行填填充至管口标标高。2）测量磁锤式分层标标是通过钢尺尺和水准仪进进行监测，见见下图。孔内内重锤靠底部部磁块的吸力力与标头紧密密接触，孔外外重锤利用自自重通过滑轮轮将钢尺拉直直，用水准仪仪监测基准点点与分层标之之间的高差，，计算出深层层土体的沉降降值，所用钢钢尺在监测前前应进行尺长长检定，同时时要考虑拉力力、尺长、温温度变化的影影响。磁环式分层标标监测时应先先用水准仪测测出沉降管的的管口高程，，然后将分层层沉降仪的探探头缓缓放入入沉降管中，，当接收仪发发生蜂鸣或指指针偏转最大大时，就是磁磁环的位置，，自上而下依依次逐点测出出孔内各磁环环至管口的距距离，换算出出各点的沉降降量，如下图图所示。磁锤式磁环式3）沉降计算监测时将探头头沿管内壁由由下而上缓慢慢提升测尺，，当通过测点点磁环位置时时，蜂鸣器发发出声响，此此时读取孔口口标志（基点点）处测尺的的读数，即为为：各测点相相对于孔口标标志点（基点点）处的距离离。本次位移值=本次监测平均均值-上次监测平均均值累计位移值=Σ各次监测位移移值各测点绝对位位移=相对位移值+孔口标志点（（基点）位移移4）数据处理与与分析每次监测后应应绘制孔深――沉降对应关系系曲线及沉降降历时曲线。。不同深度地层的沉降值9.水位计监测（1）监测目的1）检验降水方方案的实际效效