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1、第 1 页 共 18 页基坑监测作业指导书初稿基坑监测作业指导书初稿一 地下水位监测地下水位监测可采用钢尺或钢尺水位计，钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中放入水位计测头，当测头接触到水位时，启动讯响器，此时，读取测量钢尺与管顶的距离，根据管顶高程即可计算地下水位的高程。对于地下水位比较高的水位观测井，也可用干的钢尺直接插入水位观测井，记录湿迹与管顶的距离，根据管顶高程即可计算地下水位的高程，钢尺长度需大于地下水位与孔口的距离。地下水位观测井的埋设方法为：用钻机钻孔到要求的深度后，在孔内埋入滤水塑料套管，管径约 90mm。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保
2、证水路畅通，测管高出地面约 200mm，上面加盖，不让雨水进入，并做好观测井的保护装置。二 相邻环境监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形，过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏，因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。其目的是根据监测数据及时调整开挖速度和支护措施，以保护邻近建筑物和管线不因过量变形而影响它们的正常使用功能，或导致它们破坏。对邻近建筑物和管线的实际变形提供实测数据，对邻近建筑物的安全做出评价，使基坑开挖顺利进行。相邻环境监测的范围宜从基坑边线起到开挖深度约 23 倍的距离，监测周期应从基坑开挖开始，至地下室施工结束。1建筑物变形监测建筑物的变
3、形监测可以分为沉降监测、倾斜监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容。监测前必须收集掌握以下资料：1)建筑物结构和基础设计图纸，建筑物平面布置及其与基坑围护工程的相对位置等；2)工程地质勘查资料，地基处理资料；3)基坑工程围护方案、施工组织设计等。邻近建筑物变形监测点布设的位置和数量应根据基坑开挖有可能影响到的范围和程度，同时考虑建筑物本身的结构特点和重要性确定。与建筑物的永久第 2 页 共 18 页沉降观测相比，基坑引起相邻房屋沉降的现场监测测点的数量较多，监测频度高(通常每天 1 次)，监测总周期较短(一般为数月)，相对而言，监测精度要求比永久观测略低，但需根据相邻建筑物的种类和用途区别对待
4、。沉降监测的基准点必须设置在基坑开挖影响范围之外(至少大于 5 倍基坑开挖深度)，同时亦需考虑到重复量测通视等便利，避免转站引点导致的误差。在基坑工程施工前，必须对建筑物的现状进行详细的调查，调查内容包括：建筑物沉降资料，开挖前基准点和各监测点的高程，建筑物裂缝的宽度、长度和走向等裂缝开展情况，并做好素描和拍照等记录工作。将调查结果整理成正式文件，请建筑所有人及施工、建设、监理、监测等有关各方签字或盖章认定，作为以后发生纠纷时仲裁的依据。2相邻地下管线监测城市地区地下管线网是城市生活的命脉，其安全与人民生活和国民经济紧密相连。城市市政管理部门和煤气、输变电、自来水和电讯等与管线有关的公司都对各
5、类地下管线的允许变形量制定了十分严格的规定，基坑开挖施工时必须将地下管线的变形量控制在允许范围内。相邻地下管线的监测内容包括垂直沉降和水平位移两部分，其测点布置和监测频率应在对管线状况进行充分调查后确定，并与有关管线单位协调认可后实施。调查内容包括：1)管线埋置深度、管线走向、管线及其接头的型式、管线与基坑的相对位置等。可根据城市测绘部门提供的综合管线图，并结合现场踏勘确定。2)管线的基础形式、地基处理情况、管线所处场地的工程地质情况；3)管线所在道路的地面人流与交通状况，以便制定适合的测点埋设和监测方案。对地下管线进行监测是对其进行间接保护，在监测中主要采用间接测点和直接测点两种形式。间接测
6、点又称监护测点，常设在管线的窨井盖上，或管线轴线相对应的地表，将钢筋直接打人地下，深度与管底一致，作为观测标志。但由于测点与管线之间存在着介质，与管线本身的变形之间有一定的差异，在人员与交通密集不宜开挖的地方，或设防标准较低的场合可以采用。直接测点是通过埋设一些装置直接测读管线的沉降，常用方案有：第 3 页 共 18 页(1)抱箍式。其形式如图 516 所示，由扁铁做成的稍大于管线直径的圆环，将测杆与管线连接成为整体，测杆伸至地面，地面处布置相应窨井，保证道路、交通和人员正常通行。抱箍式测点具有监测精度高的特点，能测得管线的沉降和隆起，其不足是埋设必须凿开路面，并开挖至管线的底面，这对城市主干
7、道路是很难办到的，但对于次干道和十分重要的地下管线，如高压煤气管道，按此方案设置测点并予以严格监测，是必要和可行的。(2)套筒式。基坑开挖对相邻管线的影响主要表现在沉降方面，根据这一特点采用一硬塑料管或金属管打设或埋设于所测管线顶面和地表之间，量测时将测杆放入埋管，再将标尺搁置在测杆顶端。只要测杆放置的位置固定不变，测试结果能够反映出管线的沉降变化。套筒式埋设方案如图 517 所示。按套筒方案埋设测点的最大特点是简单易行，特别是对于埋深较浅的管线，通过地面打设金属管至管线顶部，再清除整理，可避免道路开挖，其缺点在于监测精度较低。 。3.监测方案审查要点：监测方案设计必须建立在对工程场地地质条件
8、、基坑围护设计和施工方案，以及基坑工程相邻环境详尽的调查基础之上，工程建设单位、施工单位、监理单位、设计单位，以及管线主管单位和道路监察部门需要充分地协商。基坑工程施工监测方案设计的主要内容是：1)监测内容的确定；2)监测方法和仪器的确定，监测元件量程、监测精度的确定；3)施测部位和测点布置的确定；4)监测期限和频率的确定；5)预警值及报警制度等实施计划的制定。监测方案除包括上述内容外，还需将工程场地地质条件、基坑围护设计和施工方案，以及基坑工程相邻环境等的调查作明了的叙述。4.监测内容和方法的确定基坑工程施工现场监测的内容分为三大部分，即围护结构和支撑体系、周围地层和相邻环境。围护结构主要是
9、围护桩墙和圈梁(压顶)，支撑体系包括支撑或土层锚杆、围檩和立柱等部分。相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相第 4 页 共 18 页邻房屋等三部分。对于一个具体工程，监测项目应根据其具体的特点来确定，主要取决于工程的规模、重要性程度、地质条件及业主的财力。确定监测内容的原则是监测简单易行、结果可靠、成本低，便于施工实施，监测元件要能尽量靠近工作面安设。此外，所选择的被测物理量要概念明确，量值显著，数据易于分析，易于实现反馈。其中的位移监测是最直接易行的，因而应作为施工监测的重要项目，同时支撑的内力和锚杆的拉力也是施工监测的重要项目。基坑工程监测方案的制订应充分满足如下要求：确保基坑工程的安全和质
10、量，对基坑周围的环境进行有效的保护，检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，并为改进设计、提高工程整体水平提供依据。上海市工程建设规范 DGJ08111999地基基础设计规范 ，建议基坑工程施工监测项目可参照表 54 选择，项目选择时考虑了支护结构的形式和周围环境。基坑工程施工监测项目表 表 5序号 基坑开挖监测项目 围护结构施工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 O O O O2 围护墙(边坡)顶沉降 O O O O3 立柱沉降 O O4 围护墙侧向位移 O O5 土体深层侧向位移 O 6 支撑或锚杆轴力 O O7 基坑内外地下水位 O O O O8 孔隙水压力 O
11、 9 围护墙体土压力 O O O O10 围护墙体土压力 O 11 基坑隆起（回弹） O 12 裂缝监测 邻近建筑、邻近地面 O 13 邻近建筑物沉降 O O O O14 邻近地下管线水平竖向位 O O O OO-必须监测，选择监测根据地质、结构、周围环境以及允许的经费投入等，有目的、有侧重地选择其中的一部分，表中分必须监测”和选择监测”两个监测重要性档次，是参照当前工程界通常做法归纳总结的划分，对工程应用具有一定的指导第 5 页 共 18 页意义。其中， “必须监测”表示每个基坑工程的基本监测项目， “选择监测”则可视工程的重要程度和施工难度考虑采用。近年编制颁布的基坑工程设计施工规程一般都
12、按破坏后果和工程复杂程度将工程区分为若干等级，由工程所属的等级来要求和选择相应的监测内容。表 55序号 安全等级 一级 二级 三级1 破坏后果 很严重 一般 一般2 重要性系数 y0 1.1 1 0.93 监测项目4 支护结构水平位移 O O O5 周围建筑物地下管线位移 O O 6 地下水位 O O 7 桩墙内力 O 8 锚杆拉力 O #9 支撑轴力 O #10 立柱变形 O #11 土体分层竖向位移 O #12 支护结构界面上侧向压力 O # #O=应测，=宜测，可测 三、施测位置与测点布置原则测点布置涉及各监测内容中元件或探头的埋设位置和数量，应根据基坑工程的受力特点及由基坑开挖引起的基
13、坑结构及周围环境的变形规律来布设。1桩墙顶水平位移和沉降桩墙顶水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的监测内容。测点一般布置在将围护桩墙连接起来的混凝土圈梁上，水泥搅拌桩、土钉墙、放坡开挖时的上部压顶上。采用铆钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也有涂红漆等作为标记的。测点的间距一般取为 815m，可以等距离布设，亦可根据现场通视条件、地面堆载等具体情况合理布置。测点间距的确定主要考虑能够据此描绘出基坑围护结构的变形曲线。对于水平位移变化剧烈的区域，测点可以适当加密，有水平支撑时，测点布置在两根支撑的中间部位。立柱沉降测点应直接布置在立第 6 页 共 18 页柱桩上方的支撑面上，对多根支撑
14、交汇受力复杂处的立柱应作重点监测，用作施工栈桥处的立柱也应重点监测。2桩墙深层侧向位移桩墙深层侧向位移监测，亦称桩墙测斜，通常在基坑每边上布设 1 个测点，一般应布设在围护结构每边的跨中处。对于较短的边线也可不布设，而对于较大的边线可增至 23 个。原则上，在长边上应每隔 3040m 布设 1 个测斜孔。监测深度一般取与围护桩墙深度一致，并延伸至地表，在深度方向的测点间距为 O510m。3结构内力略4土体分层沉降和水土压力测点布设土体分层沉降和水土压力监测应设置在围护结构体系中受力有代表性的位置，土体分层沉降和孔隙水压力计测孔应紧邻围护桩墙埋设，土压力盒应尽量在施工围护桩墙时埋设于土体与围护桩
15、墙的接触面上。在监测点的竖向位置上主要布置于：计算的最大弯矩所在的位置和反弯点位置、计算水土压力最大的位置、结构变截面或配筋率改变的截面位置，结构内支撑及拉锚所在位置。这与围护桩墙内力测点布设的位置基本相同。土体分层沉降还应在各土层的分界面布设测点，当土层厚度较大时，在土层中部增加测点。孔隙水压力计一般布设在土层中部。5土体回弹回弹测点宜按下列要求在有代表性的位置和方向线上布设：(1)在基坑中央和距坑底边缘 14 坑底宽度处及特征变形点必须设置，方形、圆形基坑可按单向对称布点，矩形基坑可按纵横向布点，复合矩形基坑可多向布点，地质情况复杂时应适当增加点数。(2)基坑外的观测点，应在所选坑内方向线
16、上的一定距离(基坑深度的152O 倍)布设。(3)当所选点遇到地下管线或其它建筑物时，可将观测点移到与之对应方向线的空位上。(4)在基坑外相对稳定或不受施工影响的地点，选设工作水准点，以及为寻第 7 页 共 18 页找标志用的定位点。6坑外地下水位施筑在高地下水位地区的基坑工程，围护结构止水能力的优劣对于相邻地层和房屋的沉降控制至关重要。开展基坑降水期间坑外地下水位的下降监测，其目的就在于检验基坑止水帷幕的实际效果，必要时适当采取灌水补给措施，以避免基坑施工对相邻环境的不利影响。坑外地下水位一般通过监测井监测，井内设置带孔塑料管，并用砂石充填管壁外侧。监测井布设位置较为随意，只要设置在止水帷幕以外即可。如能参照搅拌桩施工搭接、相邻房屋与地下管线相对密集位置布设则更能满足环境保护的要求。监测井不必埋设很深，管底标高一般在常年水位以下 45m 即可。7.环境监测环境监
