中建基坑变形监测方案

项目专项施工方案

长丰县中医院南区建设项目

基坑变形监测方案

有限公司

2023年07月22日

项目专项施工方案

目录

一、工程概况......................................................................................................1

二、监测目的......................................................................................................1

三、方案编制依据..............................................................................................2

四、监测项目......................................................................................................2

五、监测项目实施细则......................................................................................3

六、成果提交....................................................................................................10

七、需委托单位提供的配合工作....................................................................10

八、专项监测小组成员....................................................................................10

九、监测应急预案..........................................................................................11

十、预警措施、监测数据处理与信息反馈.....................................................12

十一、布点示意图............................................................................................14

项目专项施工方案

一、工程概况

16.0m；基坑西侧为在建道路凤巢路，基坑边线距离道路边线约11.0m；基坑东侧

为已建阜阳北路，基坑边线距离道路边线较远，约100.0m；基坑南侧为现状厂房，基

坑边线距离厂房约8.0m。施工前需进一步探明周边建筑物及地下管线情况。本工程基

坑支护结构的安全等级为二级。

二、监测目的

1.在基坑施工期间，由于坑内土体卸载，会引起基坑底面的回弹；在外侧土压力

的作用下，会引起围护结构内力发生变化，同时产生变形；

如果围护结构强度和刚度不足，将导致支护桩倾斜，甚至坍塌等严重事故；同时

由于基坑降水，水位的下降会引起坑外土体的固结，使地面发生沉降，特别是如果支

护防渗系统存在缺陷，将会发生渗漏，流沙等现象，结果导致地坪开裂以及周围建筑

物产生不均匀沉降。对基坑及周边环境进行监测，预警并防范过大位移、变形与工程

事故的发生，并通过监测，实现整个基坑工程的信息化施工。

2.进行基坑围护安全监测，可使基坑开挖工作顺利进行，及时了解基坑围护结

构本身的受力和变位情况，同时密切关注基坑周围建筑物的变位情况，对基坑开挖工

程进行动态监测，在预知可能出现危险的情况下及时报警，以便采取相应的应急措施

，从而使基坑在施工期间确保围护结构不产生过大的位移和变形，使基坑施工最大地

处于安全经济的状态下进行。

3.信息化施工。根据监测数据，判断基坑是否安全，及时通报施工中出现的问

题，以便判断是否需要采取紧急措施，因此进行基坑安全监测十分必要；另一方面，

设计人员可以通过实测结果的反馈信息，在以后的基坑设计中进一步优化设计，使基

坑设计安全经济。

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三、方案编制依据

1、《国家一、二等水准测量规范》GBT12897-2006

2、《建筑变形测量规范》JGJ8-2016

3、《工程测量规范》GB50026-2007

4、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2023

5、本工程基坑支护设计

四、监测项目

根据设计图纸及相关规范要求，本工程基坑施工过程中需对场区内及周边环境

进行日常的常规监测主要有：

1、坡顶、桩顶水平位移；

2、建筑物沉降监测；

3、深层水平位移（测斜）；

4、支撑或锚杆内力监测点；

5、斜撑支座位移监测点；

6、地下水位监测；

7、周边建筑物沉降监测。

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五、监测项目实施细则

5.1坡顶、桩顶水平位移

监测设备

本工程拟采用NTS-341R10全站仪（测角精度1"，测距（1mm+2ppm）及配套棱

镜对基坑坡顶、桩顶水平位移进行监测。

监测方法

1.建立变形监测基准网

选择通视良好、无扰动、稳固可靠、距离基坑3~5倍开挖深度的位置布置三个

基准点，组成监测基准网，编号分别为BM1、BM2和BM3。基准点的埋设采用以下方

式：

开挖400mm×400mm、深200mm的方形坑，将长约2m的Φ20螺纹钢在坑中心

垂直打入土中，顶部高出地表约10mm，沿土坑内壁砌筑三皮粘土砖，中间灌入水泥

砂浆与地表齐平，钢筋顶部刻十字标记。

2.建立监测点及监测方法

监测点应布置在边坡变形较大、坑边存在严格控制建筑物变形以及土质相对较差

处。根据本工程特点及设计图纸要求，拟在基坑坡顶、桩顶共布置38个监测点，编号

分别为ZPS01、ZPS02、ZPS03、……ZPS38。平面布置见附图1。用专用监测点钉入混

凝土中，用红色油漆做标记。监测点示意图见图1。

图1水平位移监测点示意图

变形监测采用平面导线测量，通过测量距离与方位角，求出各监测点坐标，平差

后与初始值对比推算得到坡顶、桩顶水平位移值。

表-1水平位移监测网的主要技术要求

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水平角观测测回数

相邻基准点平均边长测角中测边中

等级的点位中误（m）误差（误差（0.5″级仪1″级仪

差（mm）″）mm）器器2″级仪器

≤400±1.02.069—

二等±3.0

≤200±1.82.0469

注意事项：

导线点上只有两个方向时，其水平角观测应符合以下要求：

a.应采用左、右角观测，左、右角均值之和与360°的较差应小于4″；

b.水平角观测一测回内2C较差，Ⅱ级全站仪为13″。同一方向值各测回较差，Ⅱ

级全站仪为9″；

c.距离测量时，Ⅱ等全站仪一测回中读数间较差不得大于4mm,单程各测回间较差

不得大于6mm(其中一测回指照准目标一次读数4次)；

d.距离测量时，应读取温度和气压，测前、测后各读数一次取平均值作为测站的

气象数据。

5.2沉降监测

监测设备

采用美国天宝(Trimble)DiNi0.3型电子水准仪（每公里往返中误差0.3mm，高

程观测值分辨率0.01mm）及配套的铟钢尺对坡顶、桩顶竖向位移进行监测。

监测方法

1.建立变形监测基准网

利用水平位移监测基准网的BM1、BM2和BM3作为沉降监测的水准基点。

基准网观测按照Ⅱ等水准测量规范要求执行，Ⅱ等水准测量的主要技术参照表-1

。

表-1Ⅱ等水准测量的主要技术要求

水准仪往返较差、附合或

测站高差中误差（mm）水准尺观测次数

等级环线闭合差(mm)

±0.5DiNi03铟钢尺往返测各一次0.30n

注：n为测站数。

2.建立监测点及监测方法

（1）建筑物沉降，建筑物沉降观测点埋设在建（构）筑物四角的结构柱、建筑物

基础分界点（基础沉降缝），同一建筑物上两沉降测点间距不大于20m，每座建筑物至

少3～4点，共布设8个监测点，编号依次是J01、J02、J03……。采用在结构上钻孔

后埋设“L”型点位标志的方法；测点采用Ф14钢筋制作，先用冲击钻在墙柱上成孔，

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在孔中装入Ф14钢筋测点，然后在孔内灌注云石胶及其凝固剂进行固定。在监测对象

正上方布点是可采用测钉，同时要保证测点稳定和牢固。

单位(mm)

20

0

0

1

0

3

建（构）筑物上

沉降观测点

（2）坡顶竖向位移。根据本工程特点及设计图纸要求，拟在基坑坡顶、桩顶共布

置38个监测点，编号分别为ZPC01、ZPC02、ZPC03、……ZPC40。见布点示意图。用

专用监测点钉入混凝土中，用红色油漆做标记。

按二等水准测量采取环闭合法对沉降监测点进行监测，监测数据平差后与初始值

对比推算得到竖向位移值。

为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个

工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监测控制

网，再在此基础上布设监测点（孔）。

观测措施：本高程监测基准网使用电子水准仪及配套条形码因瓦尺，外业观测严

格按规范要求的Ⅱ等技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。

a.作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。

b.观测前对水准仪及配套铟瓦尺进行全面检验。

c.观测方法：往返测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”。

往测转为返测时，两根标尺互换。

d.两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限

时，取三次成果的平均值。

垂直位移基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合

差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。高程成果取位至0.1mm。

5.3深层水平位移（测斜）

监测土体水平位移可掌握土体的变形规律及预测对地面的影响，据以研究减小施

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工扰动的施工措施，以保护地面建筑物和地下管线。

监测设备

CX-901F型活动式垂直测斜仪，PVC型测斜管。

5.3.2监测方法

1.测点埋设：测斜管绑扎在钢筋笼上，同步放入桩孔内，通过浇注混凝土

固定在桩身中，测斜管的十字形槽口对准观测的水平位移方向。根据本工程特

点，拟布置9个测点，编号CX01-CX15。测点位置布置图见附图1。测斜管埋设示

意图见图2。

图2测斜管埋设示意图

2.量测与计算：测试时，联接测头和测斜仪，检查密封装置，电池充电量，

仪器是否工1作正常。将测头放入测斜管，测试应从孔底开始，自下而上沿导管全

长每一个测段固定位置测读一次，测段长度为0.5m，每个测段测试一次读数后，

将测头提转180°，插入同一对导槽重复测试，两次读数应接近，符号相反，取

数字平均值，作为该次监测值。在基坑开挖前，以连续三次测试无明显差异读数的

平均值作为初始值。应在正式测读前5天以前安装完毕，并在3~5天内重复测量

3次以上，当测斜稳定之后，开始正式测量工作。首先测试时沿预先埋好的测斜管

沿垂直于轴线方向（A向）导槽（自下而上每隔0.5m)测读一次直至孔口，得各测

点位置上读数Ai（+）、Ai（-），其中“+”向与“-”向为探头绕导管轴旋转

180°位置。

5.4坑外地下水位监测方法

地下水位观测选用电感应式钢尺水位计，采取直读法测读，钢尺最小刻划值为

1mm。监测值精度±1mm。

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将测头放入水位管内，手拿钢尺电缆，让测头缓慢地向下移动。

当测头触点接触到水面时，操作系统的音响器就会发出蜂鸣声（或电流指针偏

移）。读出此时的钢尺电缆在管口处的深度尺寸，并记录。

量测结束关闭电源，缓慢收回测头并用棉纱将电缆线及测点擦干后，绕在绕线盘

上，放干燥处保存。

地下水位计算公式

W=Hs-hs

式中：W——水位管内水面高程（m）；

Hs——水位管管口高程（m）；

hs——水位管内水面距管口的距离（m）。

GB50308-2008中III等水准测量技术要求进行评定。

5.5轴力监测方法

利用振弦式频率读数仪对轴力计或者钢筋计进行读数，然后利用各传感器的率定

曲线计算其受力。支撑轴力量测时必须考虑尽量减少温度对应力的影响，避免在阳光

直接照射支撑结构时进行量测作业，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每

次读数均应记录温度测量结果。

砼支撑轴力计算公式:

Ec

NcsAcAS

Es

式中：Nc——支撑轴力（KN）；

Ec——混凝土弹性模量（MPa）；

Es——钢弹性模量（MPa）；

Ac——钢筋砼支撑截面面积（mm2）

As——钢筋截面面积（mm2）

Kj——钢筋应力计标定系数（KPa/Hz2）；

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Fji——钢筋应力计本次测量读数值（Hz）；

Fjo——钢筋应力计初始测量读数值（Hz）；

振弦式反力计测量钢支撑轴力计算公式:

Kf2f2

N=io

式中：N——支撑轴力（KN）；

K——振弦式反力计标定系数值（KN/Hz2）；

fi——振弦式反力计本次测量读数值（Hz）；

fo——振弦式反力计初始测量读数值（Hz）。

5.6监测点的保护措施

监测点布设好后，应做好标记，加强测点的保护工作，提高测点的成活率。

1)对关键部位监测点，设置完成后与施工单位管理人员进行沟通，请求协助

保护。

2)对于各类监测孔处以监测点标识牌作醒目标记，提醒施工人员注意保护。

如果工程竣工后期需进行观测，则在地面平整时需在管口加设套管、盖，便于长期

使用。

3）监测人员在施工工作期间常驻现场，每日对监测点进行巡视保护。

4）发现遭到破坏的基准点，要及时修复，并通过另外两个基准进行联测,获

得新的基准数据。

5.7监测报警

依据设计要求，本工程监测预警值如下，具体以专家意见为准，

变化速率报警累计变化量报警值

监测项目备注

值（mm/d）（mm）

330

维护结构坡顶水平位移

维护结构坡顶竖向位移330

地下水位5001000~2000

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支护结构深部水平位移330

围护结构内力/0.8f/2f为设计允许值

周边建筑物竖向位移210

根据设计图纸要求，坡顶累计水平位移预警值30mm，水平位移速率预警值为

3mm/d；桩顶L-M累计水平位移预警值30mm,其余坡面预警值为30mm，水平位移速率预

警值为3mm/d；深层水平位移累计预警值为30mm；斜撑支座位移报警值为20mm；地下

水位变化报警值累计值为1000~2000mm，变化速率为500mm/d。

5.8监测周期及监测频率

根据相关设计文件要求，本工程项目自基坑开挖开始进行监测至基坑土方回填结

束，变形监测点需在人挖桩、土方开挖前埋设，一般1-2天监测一次，但监测周期必

须同时满足下列要求：

a、每层土方开挖后监测一次；

b、雨后监测一次；

c、变形加速且不收敛时加密观测次数；

d、基坑开挖至设计标高后，2~5天监测一次，半个月后5天监测一次，以后每15

天观测一次。

当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。且当出现下列情况之一时，应立即

提高频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：

(1)监测数据达到报警值；

(2)监测数据变化量较大或者速率加快；

(3)存在勘察中未发现的不良地质条件；

(4)超深、超长开挖或未及时支护等未按设计施工；

(5)

(6)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

(7)支护结构出现开裂；

(8)周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；

(9)邻近的建（构)筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；

(10)基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象；

(11)基坑工程发生事故后重新组织施工；

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(12)出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。

六、成果提交

1.每次的监测结果在下一次观测时，以文字或表格形式提交(表格样式见附

表1及附表4)至委托单位，并加盖我单位公章。

2.每次监测结束，数据处理完毕之后第一时间将监测结果向建设单位工程师

电话报备，如若超过预警值，将于第二天以文字形式提供预警通知。

七、需委托单位提供的配合工作

1.基准点、水准基点和监测点埋设完毕后我方会用红色喷漆做上标记并告

知委托单位监测点及基准点具体位置，请委托单位督促各参建单位予以保护，以

免破坏而造成监测失败。

2.冠梁施工时需采取一定措施保证我单位监测人员能够到达冠梁，布置监测

点并进行定期监测。

3.因测斜管需绑扎在钢筋笼上，同步放入桩孔内，通过浇注混凝土固定在

桩身中，故支护桩施工前需提前通知我站进行测斜管的埋设（具体安装部位见监测

点布置示意图）。测斜管埋设完毕后请委托单位告知施工单位对测斜管予以保

护，我方会在测斜管周围插上小红旗加以警示，以防挖土造成测斜管破坏，导致

监测失败。

八、专项监测小组成员

8.1监测机构以分包单位项目部形式组成，拟派人员如下表所示。

姓名本项目承担的职责技术职称学历专业

谢海松项目负责人测绘助理工程师本科测绘工程

金禛技术负责人工程师本科测绘工程

吴腾飞质管员高级工程师、注册研究生测绘工程

测绘所

杜珊珊现场技术员助理工程师研究生测绘工程

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杨凌志现场监测员本科工程管理

葛云飞现场监测员大专机电专业

8.2拟投入的主要仪器、设备表一览表

序号仪器、设备名称数量规格型号备注

1全站仪1南方NTS-341R10A

2电子水准仪2DL-2003A/DiNi03

3测斜仪2CX-905

6台式电脑2联想

7便携机1IBM/DELL

8打印机1HP

九、监测应急预案

为提高基坑监测过程中出现的异常紧急情况的快速反应能力，确保科学、及

时、有效地应对监测过程中遇到的异常情况，最大限度减少业主及施工方财产损

失，依据有关规范和我单位的具体情况，特制定本工程监测应急预案。

9.1适用范围

我单位从事的工程监测活动中，发现监测数据异常或在不同施工阶段中变形

（位移）等数据接近设计预警值或警戒值。

9.2应急组组织体系与职责

成立监测应急指挥小组

组长由项目负责人担任，负责应急行动期间各工区的运作协调，按照应急预

案合理部署应急策略，对现场情况进行分析、全局掌控，必要时会同其他相关专家

进行论证。

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应急行动流程

在监测过程中，一旦发现异常，现场监测人员必须立即向项目负责人报告，

项目负责人接到报告后立即向委托单位汇报。项目负责人及相关人员在接到报告

后立即到达现场，会同现场负