变形监测方案设计书

1/1变形监测方案设计书

一、工程概况

济宁市城后路金都楼基坑支护工程位于莞城内，拟建六层建筑物，一层地下室，用地面积平方，现状场地较平整。基坑开挖深度为~米，东、南、北三面均为道路，东侧为城后路，距基坑约15米，西侧为2~5层的住宅楼群，天然基础，与基坑最近距离约6米。

环境条件：

场地附近属残丘台地地貌单元，地表均已填土，地面较平

地质情况:

根据钻探揭示，场地内第四纪地层主要有坡积层和厚度较大的残积层，下部基岩为花岗岩类。场地内地下水为滞水类型，储存于粘性土层中，地下水以大气降水补给为主，勘察期间水位埋深为~米。

基坑西侧采用复合型加强土钉墙支护，其余各层比较空旷故采用放坡土钉的支护方式。该基坑安全等级为二级。

二、监测目的

在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起土体的变形，即使采取了支护措施，一定数量的变形总是难以避免的。这些变形包括：基坑坑内土体的隆起；基坑支护结构以及周围建筑物的变形。无论那种位移的量超出了某个容许的范围，都将对基坑支护结构和周围结构与道路造成危害。为了解施工期间基坑位移、沉降及周边建筑物变形的变化情况，保证基坑自身稳定和安全以及周围建筑物、地下管线的安全，同时给设计、施工部门提出准确的、可靠的、科学的数据，必须进行基坑围护结构沉降、基坑位移及周边建筑物沉降观测、基坑周边地下水位观测。

对基坑施工过程进行监测的目的如下：

⑴根据现场监测数据与设计值（或预测值）进行比较，如超过某个限值，就采取工程措施，防止支护结构破坏和环境事故的发生。保证支护结构和相邻道路、建筑物的安全；

⑵验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的信息化施工；

⑶总结工程经验，为完善设计分析提供依据。

三、编制依据

1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；中华人民共和国国家标准

2、《工程测量规范》GB50026-93；中华人民共和国国家标准

3、《精密工程测量规范》GB/T15314-94；

4、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97；中华人民共和国国家行业规程

5、《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91

6、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

7、山东省标准《建筑基坑支护工程技术规程》

8、《济宁市城后路金都楼基坑支护工程图纸》和《地质资料》

四、基坑监测内容和监测网布设

（一）监测内容

根据基坑支护设计方案及上述规范要求，本工程深基坑开挖监测内容包括:

①基坑支护围护结构顶部水平位移及沉降观测；

②基坑周围房屋的沉降观测；

③基坑周边地下水位观测；

④支护结构面开裂情况检查；

⑤基坑周围地面超载状况检查；

⑥基坑渗水、漏水状况检查；

主要采用工程测量及目测二种方法相结合，并对相关数据进行综合分析，避免数据异常时外界偶然因素的不利影响，从而提供精确真实可靠的科学数据在基坑开挖前7天完成7个基准点的布设，基坑支护边线确定后马上布设观测点，并对位移、沉降监测网进行初始值的测读。

（二）位移观测点的布设

1、位移、沉降监测基准点的建立

根据现场实地踏勘的情况，考虑基准点的稳定性和观测精度要求，在工程现场旁距基坑边5倍开挖深度距离以外的稳定土体中布设7个基准点(测量控制点)进行互相校核，它们的编号为WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、CJ1、CJ2、CJ3；4个位移基准点每个与每边成一直线布置的水平位移观测点构成位移监测网，4个位移基准点和3个沉降基准点布置在相对稳定且大于5倍基坑深的距基坑边的位置，但必须在建筑物所产生的压力影响范围以外。

2、基坑支护围护结构顶部水平位移、沉降观测点的布置观测点埋设时应注意观测点与被观测对象的牢靠结合，使得观测点的变化能真正反映观测对象变化特征。

西面靠2~5层的住宅楼群位置的水平位移观测点布设在搅拌桩顶部位置、沉降观测点布设在紧挨水平位移观测点附近的地面上（搅拌桩边上）；其他位置的水平位移、沉降观测点设在基坑支护围护结构顶部边线部位，观测标志拟采用Ф16膨胀螺栓安装在基坑支护围护结构顶部上，顶端位置磨成半球状。根据现场平面尺寸及测量规范要求，本方案按设计要求布设9个水平位移、沉降观测点，它们的编号为BX1-BX9。（详见《基坑监测平面图》）

3、基坑周围房屋的沉降观测点的布设

按设计要求布设40个基坑周围房屋沉降观测点其布点，它们的编FW1-FW40。位置详见《基坑监测平面图》。

4、基坑周边地下水位观测孔的布设

按设计要求在基坑东、南、西、西、北层各布设1个水位观测孔,编号为SW1～SW42，采用油压XY-100型钻机成孔,孔深约11米，并下塑料套管及滤管成井以便观测。位置详见《基坑监测平面图》。

（三）现场目测

目测内容主要有：

①基坑开挖后，基坑坑壁、坑底及周边地下水是否有较大的渗漏，突涌，积水情况及下雨天气等影响。

②观察支护结构的异常变化，如是否产生裂缝及裂缝的发展状况。

③基坑周边地面超载情况。

④每次监测时须巡回基坑周边检查支护结构是否有异常变化。

五、基坑监测仪器的选择和精度要求

（一）水平位移观测仪器的选择和精度要求

1、仪器选择：

本水平位移观测使用苏一光DT202C电子经纬仪，本仪器已按时检定，在有效期范围内使用。

2、精度要求：

电子经纬仪综合精度比例误差纵向补偿精度纵向补偿精度

测距检定结果±/km测角检定结果////

（二）沉降观测仪器的选择和精度要求

1、仪器选择：

使用苏一光DSZ2FS1精密水准仪及铟钢水准标尺进行沉降观测。仪器最小分辨率为，仪器及标尺在检验有效期内使用，并在作业期间定期进行检查校正。

2、精度要求：

本基坑顶部沉降观测按二等水准精度要求进行观测，执行的各项规定和限差如下：等级仪器类型视线长度前后视距离差任一测站上前后距差视线高度（下丝读数之差）二等＜30m＜＜>项目等级基、辅分划读数差基、辅分划所测高差之差检测间歇点高差之差上下丝读数平均值与中丝读数之差二等1mm基辅尺分划读数差≤，闭合差≤±√Nmm（N代表测站数）

（三）基坑周边地下水位观测

水位观测采用SW-01电子水位计，计数精确至。

六、观测方法、频率和要求

（一）观测方法

1、位移观测方法

水平位移采用苏一光DT202C电子经纬仪进行测量：在靠近观测对象的工作基点上设站，采用小角度测量方法取得观测点的角度初值，并用测算工作基点到观测点的距离，测量变化后基准点到测量点的角度，通过计算，可以得到基坑水平位移的数值。初始值的测量读取应进行2-3次的校核，以确保其准确性。

2、沉降观测方法

基坑支护围护结构顶部沉降观测、基坑周围房屋沉降观测根据埋设好的基准点，从BM施测一条闭合路线建立初始数据。

沉降观测使用苏一光DSZ2FS1精密水准仪及铟钢水准标尺进行沉降观测。仪器最小分辨率为，仪器及标尺在检验有效期内使用，并在作业期间定期进行检查校正。

3、基坑周边地下水位观测

在水位监测孔布设完成后，以BM1-BM3为基准，将所有水位孔的顶部过一遍水准，测量出所有水位孔的顶部的高程；并以此为基准测出水位高程，水位测量时用水位探头放入水位观测井，测量出水面距水位孔的顶部的高度，从而计算出水面高程。同理测出以后各次水面的高程，用上次高程减本次高程即得出水位的下降量。

4、现场目测

开挖期间，每天派人到现场观察巡视基坑及周边环境情况，发现问题，及时通报给监理、施工单位、业主，做到每天一巡查的要求，其他时间也要定期对基坑周边环境进行巡视工作。

（二）监测频率

基坑监测的频率要随土方开挖进度和基坑变化情况作调整，基坑监测点布设后开始读测原始值，且应不少于2次。当基坑开始挖土时，每1~3天测量一次，基坑开挖完成至回填期间，每5~7天观测一次。当基坑边坡位移出现突变量及遇到暴雨天气，应加密观测，观测结果务必全面、真实、整洁，并整理成册上交监理、施工单位、业主，以指导施工。

项目符号数目监测目的监测频率基坑开挖其他期间

基坑支护围护结构顶部水平位移、沉降BX9基坑支护围护结构顶部水平位移、沉降每1~3天一次每5~7天一次

周边建筑物沉降观测FW40监测基坑周边建筑物的沉降每1~3天一次每5~7天一次

基坑周边地下水位观测SW4基坑周边地下水位每1~3天一次每5~7天一次

本基坑支护安全等级为二级，各监测项目安全、警戒、控制值见下表：

序号监测项目安全值警戒值控制值

1、支护围护结构顶部基坑西侧水平位移16mm20mm30mm沉降10mm16mm30mm

其他侧水平位移30mm40mm50mm沉降20mm30mm40mm

2、周边建筑物沉降8mm10mm15mm

变形速率预警值为（开挖支护过程中）连续每天变形速度大于5mm/天；（开挖至坑底后）连续每天变形速度大于2mm/天。

当水平位移、沉降达到安全值或12小时内位移超过5mm时，应及时通知设计人员，并同时报告业主和监理工程师。并加密观测，同时进行基坑周围巡回目测。对出现裂缝的位置灌注水泥浆，以便观察裂缝的发展情况。

七、监测人员组织

根据我院的实际情况，决定对该工程实行项目负责制。项目负责人代表本院全面履行合同并直接对项目负责，下设测量员、记录员、扶尺员资料员、检查员等，分别履行有关的工作，详细分工如下：

项目负责人：对项目进行全面负责，代表我院履行合同，督促检查各项工作。测量员：负责每次观测前检查仪器及铟钢水准标尺进行检查校正，正确架设仪器及行走路线进行观测。

记录员：负责准确记录测量数据并及时进行数据处理，以校核观测的准确性。

资料员：负责及时整理观测资料，发现观测数据有异常情况马上通知测量员及检查员，并对事件及时作出处理。

检查员：负责对测量员、记录员、资料员的工作进行检查督促。基坑监测管理人员名单

序号姓名测量上岗证职称电话

1、李辉彬0007448工程师xxx

2、刘帆0007447助理工程师xxx

八、应急预案

1、当变形累计值、变形速率等指标达到预警值时，将增加监测频率，必要时，增加监测点的布置。同时及时通知设计方、委托方、监理及施工方，配合采取措施，防止发生安全事故。2、当观测点及基准点遭受到人为或者其他原因破坏时应及时恢复或者补加监测点、基准点的布置。

九、监测工作注意事项

作业人员必须严格按规范要求监测并进行自检，做到记录清晰、齐全，计算准确无误。检查员应及时对测量成果进行检查，发现问题及时处理。审核员负责报告的审核，把好质量的最后一道关，并在监测工作过程中注意以下事项：

1、采用相同的观测路线和观测方法；

2、观测时应选择同一晴朗天气时进行观测；

3、使用同一仪器和设备；

4、固定观测人员，减少人为误差；

5、每次观测前，对所使用的仪器和设备进行检验校正，并作出详细记录

6、应保证观测数据的真实性，并保留原始观测数据，以备查核；

7、按国家有关测量规范进行观测。

十、监测结果及信息反馈

1、施工监测过程中的信息反馈每次观测完毕后现场先粗算，如果位移量发生比较大时马上向业主方或监理方口头通报观测成果，分析开挖施工时基坑的安全可靠性及对周边环境的影响程度，及时提出建议、报警和应急措施，为信息化施工提供依据。确定监测信息处理反馈程序为：

2、监测成果提交

每次观测完毕后，及时向建设方、监理方、施工方口头通报观测成果，并及时提交本次成果报告，整个监测数据及图表结果均由计算机处理后提出。观测工作全部结束后，编写观测报告，应提交以下资料：

（1）位移观测成果表，时间、位移量（T-S）曲线图；

（2）沉降观测成果表，时间、沉降量（T-S）曲线图

（3）地下水位观测成果表，时间、变形量（T-S）曲线图；

（4）基坑监测平面布置图；

（5）基坑监测分析报告。

（6）基坑开挖进度（T-S）曲线图；

篇2

监测现场

1、技术设计

工作开始前，应收集相关的地质和水文资料及工程设计图纸，根据变形体的特点、变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件进行施测方案设计，确定变形测量的内容、精度级别、基准点与变形点布设方案、观测周期、观察方法和仪器设备、数据处理分析方法、提交变形成果内容等，编写技术设计书或施测方案。

2、观测要求

变形监测观测要求：

1、较短时间内完成

2、使用同一仪器设备

3、采用相同的观测路线

4、人员相对固定

5、记录环境因素

6、采用统一的基准处理数据

1、监测精度与等级

变形测量的等级与精度取决于变形体设计时允许的变形值的大小和进行变形测量的目的。

一般认为，如果观测目的是为了使变形值不超过某一允许的数值从而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形过程，则其观测精度还应更高。变形监测网还要求有高可靠性和高灵敏度。

2、变形监测网布设

变形监测网点，一般分为基准点、工作基点和变形观测点3种。

（a）基准点

基准点是变形测量的基准，应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。

（b）工作基点

工作基点在一周期的变形测量过程中应保持稳定，可选在比较稳定且方便使用的位置。

（c）变形观测点

变形观测点是布设在变形体的地基、基础、场地及上部结构的敏感位置上能反映其变形特征的测量点，亦称变形点。

对高精度变形监测网应顾及精度、可靠性、灵敏度及费用准则进行优化设计。

变形观测的周期

监测周期应能反应变形体的变形过程且不遗漏其变化时刻。

根据变形提的变形特征、变形速率、观测精度、外界因素的影响来综合确定。

变形体发生显著变化时，应增加观测频率。

①施工过程中的观测频率

(1)根据施工进度，编制观测日历，按计划进行。一般有三天、七天、半月三种观测周期；

(2)如建筑物均匀增高，可根据荷载增加的进度进行。从观测点埋设稳定后进行第一次观测，当荷载增加到25%时观测一次，以后每增加15%观测一次。

(3)施工过程中如暂时停工，要求在停工和重新开工时各观测一次。停工期间，可每隔2～3个月观测一次。

②建筑物使用期间的观测频率

应视地基土类型和沉降速度大小而定，通常频率可小一些。一般有一个月、两个月、三个月、半年及一年等不同的周期。除有特殊要求外，一般第一年观测3～4次，第二年2～3次，以后每年观测1次，直到稳定为止。

预警要求

在变形测量过程中，当出现下列情况之一时，应即刻通知工程建设单位和施工单位采取相应的措施：

（a）变形量达到预警值或接近极限值；

（b）变形量或变形速率出现异常变化；

（c）变形体、周边建（构）筑物及地表出现异常，如裂缝快速扩大等。

分析要求

变形分析的内容一般包括：

1、观测成果的可靠性分析

2、变形体的累计变形量和相邻两个周期的相对变形量

3、相关影响因素的作用分析

4、回归分析

5、有限元分析

篇3

随着城市的快速发展，近年来地下工程和超高层建筑物越来越多，各种深基坑开挖的深度和规模也越来越大。国内因地下工程或挖掘深基坑而造成的塌陷事件屡见不鲜。为加强对地下工程和深基坑安全监测，实现地下工程和深基坑监测工作的动态管理，保障工程施工安全，降低工程的造价，在深基坑施工中的变形监测已越来越受到人们的重视。

（一）基坑变形监测的内容：

基坑开挖施工的基本特点是先变形，后支撑。在进行基坑开挖及支护施工过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间，都与围护结构、土体位移等存在较强的相关性。这就是基坑开挖中经常运用的时空效应规律，做好监测工作可以可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。

根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在3倍基坑开挖深度范围内布点，拟设置的监测项目如下：

1、基坑顶部水平、垂直位移监测

2、支护结构水平、垂直位移监测

3、深层水平位移

4、管网变形监测

5、道路变形监测

6、建筑物沉降监测

7、锚杆拉力监测

（二）基坑变形监测方法：

1.监测点的布设

（1）基坑顶部水平和垂直位移监测点

基坑顶部竖向位移监测点和水平位移监测点可共用一个标志，也可分别布设。监测点应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点；监测点水平间距不宜超过20m。测点利用长8公分带帽钢钉直接布置在新浇筑的围护墙顶部，并测得稳定的初始值。本项目拟布设垂直和水平位移监测点各16个，编号PD1～PD16。

（2）支护结构水平、竖向位移监测点

支护结构竖向位移监测点和水平位移监测点可共用一个标志，也可分别布设。监测点应沿布设在支护结构中部、阳角处；监测点水平间距不宜超过20m。测点利用长8公分带帽钢钉直接布置在新浇筑的支护结构上，并测得稳定的初始值。本项目拟布设垂直和水平位移监测点各8个，编号Z1～Z8。

（3）深层水平位移监测点

根据《基坑支护方案》的要求，本工程共布设深层水平位移监测点6点，编号S1-S6。

（4）周边建筑物沉降监测点

周边建筑物沉降监测点埋设于周边建筑物上，采用植入铸铁标志方式。本项目拟布设监测点40点，编号CJ1～CJ40。

2.监测初始值测定

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。稳定标准为间隔一周的两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点布设3个，并设在施工影响范围外。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。

为取得基准数据，各观测点在施工前，随施工进度及时设置，并及时测得初始值，观测监测初始值测定次数不少于2次，直至稳定后作为动态观测的初始测值。

3.监测点垂直位移测量

按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条水准闭合或附合线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程，某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移，本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。

4.监测点水平位移测量

水平位移监测方法原理如图所示。在受施工影响较小的场地处埋设工作基点A、B、O，并使OA和OB分别大致平行于基坑的两边（对于基坑外形不规则的情况，使OA和OB分别与基坑主要边长大致平行/垂直即可）。设O点自由坐标为（1000，1000），并设OA为X轴反向。在O点设工作基点，并摆设全站仪，测量B点坐标作为检核。在待测点上安装反射棱镜，使用OA作为基线，使用全站仪的坐标测量模式直接测定各变形监测点位的坐标，并与初始值对比，作为该变形监测点的水平位移量，精度为1mm。

5.深层水平位移监测

（三）基坑变形监测周期：

1.监测周期

本方案基坑监测从围护结构施工开始，至基坑侧壁回填土完工结束，预计监测工期约为4个月。

2.监测频率

本工程基坑监测等级为一级，根据《建筑基坑工程监测技术规范》要求