基坑监测总结(中环123) - 图文(3)

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两个观测点之间的高差为

??,返测时测得每两个相邻观测点之间的高差为

??,则往返闭合差：Δh=

?a-

?b，将每次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，

求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。

各沉降监测点的本次高程Hi(t)，与前次高程Hi(t-1)进行比较，差值△c（i）即为该监测点的沉降量相对沉降量：Δc（i）=(t)-Hi(t-1), t表示观测周期数（t=1、2、3?）；

沉降速率：

，T为前次观测与本次观测之间的间隔天数。

累计沉降量：Δc=?Δc(i)= (t)-H1，(t)为监测点的本次高程，H1为初始值，i表示观测点号；

沉降观测点的首次观测，应进行三次独立观测，取观测合格结果的中数作为每个观测点的初始高程。

5.3.2沉降观测技术指标

竖向位移监测基准网应采用水准测量方法一次布设成闭合环形的水准网形式，主要技术指标应符合下表：

表5.1 竖向位移监测基准网的主要技术要求(mm)

监测网 观测点测站往返较差或环线闭合检测已测测段 等级 高差中误差 差 高差之差 单程双测站所测高差较差 一级 ±0.15 ≤0.3n ≤0.45n ≤0.2n 注：n为测站数。

竖向位移监测网施测应符合下列要求：

表5.2 水准观测的主要技术要求(mm)

监测网 视线长度前后视距较前后视距累视线离地面基辅分划读水准仪型号 等级 (m) 差(m) 计较差(m) 高度(m) 数差(㎜) 一级 Dini03 ≤30 ≤0.7 ≤1.0 ≥0.5 0.5 注：当采用数字水准仪观测时，不受基、辅分划读数较差指标的限制，但测站两次观测的高差较差，应满足表中等级基、辅分划所测高差较差的限值。

（2）沉降观测点观测：沉降观测点的精度应与相应等级的竖向位移监测网观测相一致。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点。

（3）精密水准仪测量注意事项

①水准路线应尽量沿坡度平缓的交通道路布设；

②选择标尺分划成像清晰、稳定和气温变化小的时间观测；

③观测前二十分钟将仪器置于露天阴凉处，晴天观测要打伞，迁站时罩上仪器罩； ④视线长度、视线高不能超限，每站得前、后视距基本相等；

⑤安置脚架应使两脚与水准路线方向平行，第三脚轮换置于路线的左、右两侧，观测员绕第三脚于半米外走动；

⑥一测站水准路线上（两个水准点之间）的测站数最好是偶数，以消除一对标尺的零点差，否则应加入标尺零点差改正。往、返测的前、后标尺必须交换。

⑦各测段应沿同一路线、用同类仪器与尺承进行往、返测，最好是往、返测的测站和尺承位置相同。

⑧当测站观测限差超限时，应立即重测；当迁站后发现超限时，应从稳固可靠的固定点开始重测。5.4 水平位移观测

本基坑和铁路桥墩的水平位移观测按照一级监测的等级要求进行观测，仪器采用TOPCON GPT751全站仪，标称精度：测角1″，测距2mm+2ppm。

水平位移监测精度要求应符合下表规定：

表5.3 水平位移监测精度要求(mm)

监测等级 特级 一级 二级 三级 变形观测点的点位中误差 0.3 1.0 3.0 10.0 注：监测点坐标中误差系指监测点相对于测站点的坐标中误差。

（1）水平位移基准点：水平位移观测基准点可与沉降观测基准点共用，需要时也可另行埋设。水平位移监测网宜采用独立坐标系，并进行一次布网，可以采用单导线或导线网、边角网、视准轴线等形式，当采用视准轴线时基准线上应设置检核点。

水平位移监测基准网应符合下表规定：

表 5.4 水平位移监测基准网的主要技术要求

监测网 平均边长 测角中误差 测距中误差 最弱边边长相对中等级 （m） （″） （mm） 误差

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一级 200 ±1.0 ±1.0 1:200000 测斜仪的工作原理是根据摆锤受重力作用为基础测定以摆锤为基准的弧角变化。当土体产生位

注：水平位移监测基准网的相关指标，是基于相应等级相邻基准点的点位中误差的要求确定。 移时，埋入土体中的测斜管随土体同步位移，测斜管的位移量即为土体的位移量。放入测斜管内的（2）水平位移观测点：水平位移观测点可与沉降观测点共用，特定的水平位移观测点应另行埋设。测量观测点任意方向位移时，可视基准点、工作基点、观测点的分布情况，采用极坐标法、前方交会法或方向差交会法、导线测量法等方法测定。测定特定方向上的水平位移可以采用小角法、方向线偏移法、视准线法、经纬仪投点法等。 本基坑适用于极坐标法。

5.5土体深层水平位移监测

1）监测仪器：GN-1型数字显示测斜仪，由南京葛南实业有限公司研制，属于伺服加速度式测斜仪。本仪器是一种可精确测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的

图5.1测斜仪略图 工程测量仪器，仪器主要技术指标：轮距为500mm，总长为700mm，最小读数9（＂/F），测量范围为±15°，测量电缆为带钢丝芯及长度标记的聚胺脂四芯电缆。测量精度为1.0mm。

2）监测原理：将有四个相互垂直导槽的测斜管埋入的围护结构、钻孔土体中。测量时，将活动式测头放人测斜管，使测头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动，活动式测头可连续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化。

测量时，将活动式测头放人测斜管，使测头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动，活动式测头可连续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化，如图6.5所示：

图5.2 测斜仪布置示意图

活动测头，测出的量是各个不同分段点上测斜管的倾角变化ΔXi，而该段测管相应的位移增量Δsi为：

Δsi＝Li SinΔXi （1）

式中Li为各段点之间的单位长度。

当测斜管位于坑底较浅位置时，孔底会有一定位移，需要采用测量孔口坐标，以此修正深层水平位移。当测斜管埋设的足够深时，管底可以认为是位移不动点，管口的水平位移值Δn就是各分段位移增量的总和：

3）监测方法：

a) 测斜管埋设后应在基坑开挖至少2d前测定侧向变形初始值，取至少3次观测的平均值作为初始值。

b) 深层水平位移测试时：测斜仪探头应沿导槽缓缓沉至孔底，在稳定20min后，自下而上以0.5m为间隔，逐段测出需量测方向上的位移。对于测斜管方向的监测，提出在测斜管埋设时将卡

槽方向尽量对准基坑方向，初次测试时两个方向均需要采集初值，按照规范和设计要求监测，测斜管两个方向均需要进行监测。每个方向应进行正、反两次测量。根据两个方向求出的变形数据，求出变形的矢量方向，从而得出深层水平位移情况。

c) 量测数据填入监测日报表中，进行内业整理，并填写成果汇总表及绘制深层水平位移变化曲线。

d) 测量时，先对测斜管管口进行坐标初始值测量，定期对孔口坐标进行测量，便于对测斜管位移进行修正。这样可以将测斜管管口作为不动点，反推深层水平位移情况，可以更加准确的反映土体变形情况。

5.6支撑轴力监测

变量的确定：以土方开挖前几次的稳定读数均值作为初始值。观测频率视工程情况而定。一般为基坑开挖期间每天一次，其余时间2～3天一次。

混凝土支撑轴力按下式计算：

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F=（K×△F+ b△T+B）×（n+E砼×（A-n×S）/（E钢×S）） 式中：F—被测支撑的轴力（kN）

K—钢筋计（应变计）的标定系数（KN/F）；

△F—钢筋计（应变计）输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量（F） n-钢筋根数

E砼-混凝土弹性模量 A-混凝土截面积 S-钢筋截面积 E钢-钢筋弹性模量

b—钢筋计（应变计）的温度修正系数（KN/OC）

△T—钢筋计（应变计）的温度实时测量值相对于基准值的变化量（OC）； B—钢筋计（应变计）的计算修正值（kN） 注：频率模数F=f210-3

技术要求：使用CTY-202型振弦测试仪测试

5.7地下水位观测

监测计算公式如下：

h水=h孔口-h深 dh水i=h水i-h水i?1

dh水=dh水1+dh水2+?+dh水i

图5.3 水位计

式中：

h水为水位高程，h孔口为孔口高程，h深为地下水位深（管口与管内水面之深度），dh水i为本次水位变化，dh水i为累计水位变化。

测孔用钻机成孔，并用滤水PVC管护壁。测试用水位计完成，水位深度统一换算成场地±0.00相对标高。

1）仪器设备

采用的仪器设备为SWJ－90水位计，如右图6.6。

2）测试方法

打开水位计电源开关，然后将探头缓慢地沿孔壁放入孔中。当探头接触水面时，电路接通，蜂鸣器鸣叫，记录下此时的水位刻度值。

3）技术要求：要求测试误差达到：≤±1.0cm。

第六章 监测频率和监测报警值

6.1监测频率

在基坑开挖前一星期布置好相关测点并测定初始值；施工过程中结合工况、天气和监测数据变化情况，确定调整监测频率，及时提交监测报表；对监测中出现的较大或异常数据进行综合分析，确定原因，预测变形趋势，建议应对措施。

各监测点在施工前随施工进度及时设置，并测得初始值。初次观测不少于3次，观测值较差不大于2倍测量中误差可取平均值作为初始值。监测期间应对各测点采取有效的保护措施，保证监测期间的正常使用。

表6.1 监测频率一览表

监 测 频 率 监测项目 土方开挖 底板浇注完成 围护施工 至底板浇注完成 至±0结构工程 围护结构顶部竖向位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 围护结构顶部水平位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 土体深层水平位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 支撑轴力监测 测点埋设 1次/1天 1次/2d至支撑拆除 立柱竖向位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 江苏苏州地质工程勘察院测试中心 G312分流线下穿通道基坑监测（2013-JC-028） 第 13 页 共 22页

坑外水位监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 周边道路竖向位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 承台水平位移监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 地表沉降剖面监测 测点埋设 1次/1天 1次/2~5天 注 支撑拆除期间，各测项1次/1天 ①现场观测采用定时观测和跟踪观测相结合的方法进行； ②监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整；

③监测数据有突变时，监测频率调整为每天1～2次；

④遇恶劣天气、突发事件或监测数据有突变时，监测频率加密或连续观测；

桥梁变形监测频率：桥梁变形监测周期为基坑施工前、基坑施工过程中和基坑完成后三阶段。

①基坑施工前：施工前收集铁路桥梁现状，各测点采集初始观测值；

②基坑降水、土方开挖期间及支撑拆除各监测点1日1测。测量时间大致相同。基坑出现坑外水位报警及桥墩变形速率大的情况下，可加密至每日2测。

在基坑完成底板浇筑、监测数据显示桥墩变形已经基本稳定的前提下，监测可延长每5日1次。

基坑完成主体结构回填后，监测数据显示桥墩变形已经稳定（连续稳定数据不少于25天）后，桥墩变形监测可延长至10天1次。

6.2监测报警值

依据设计要求，报警值如下表：

表6.2 监测报警值表

报警值 监测项目 日变化量（mm/d） 累计变化量（mm） 灌注桩段：2 灌注桩段：25 围护结构顶水平及竖向位移 放坡段：3 放坡段：40 土体深层水平位移 2 30 支撑轴力 第一道：6400KN 第二道：2000KN 立柱隆沉 2 30 地下水位 500 1000 地下管线 2 20 道路建筑物竖向位移 2 20 承台水平位移监测 2 20 地表沉降剖面 2 20 江苏苏州地质工程勘察院测试中心 G312分流线下穿通道基坑监测（2013-JC-028） 第 14 页 共 22页

第七章 监测成果分析

基坑开挖所扰动的形式包括由坑内坑外侧向压力不平衡引起的水平位移和由坑内上部土的卸载导致坑底回弹。由此监测范围则是涵盖坑内及坑外影响区域。

在本工程中，监测内容包括周边环境、围护结构、支撑体系进行了监测。下面按先分析施工过程中的监测情况，再对施工对周围环境的影响进行评述的思路进行分析。

7.1 基准点检核分析

基准点现场保存完整，我院于2013年11月进行基准点初始值测量，监测期间对基准点进行定期复核检测，基准点前后两次平差值的较差均小于22倍的实际测量单位权中误差，所以认为各时段基准点相对稳定。

7.1.1.沉降基准点各周期观测

见下表，在该工程监测中使用的J1、J2、J3、J4三个基准点，累计变化量最大为-0.36mm，满足基准点稳定要求，可作为起算依据。

表7.1 竖向位移基准点各周期观测成果统计

点号 日期 J1 J2 J3 J4 2013年11月13日 3550.15 4036.98 4442.43 4873.69 2013年12月13日 3550.15 4036.72 4442.18 4873.71 2014年3月13日 3550.15 4036.70 4442.24 4873.72 2014年6月13日 3550.15 4036.62 4442.21 4873.80 2014年9月13日 3550.15 4036.75 4442.13 4873.63 2014年12月13日 3550.15 4036.68 4442.20 4873.88 最大变化量 ?=0.00mm ?=-0.36mm ?=-0.30mm ?=-0.25mm 7.1.2.水平位移基准点各周期观测

水平位移基准点，采用假定坐标系。分别观测位于基坑西侧和南侧的PJ1、PJ2、PJ3边长及角度，采用NASEW软件进行坐标计算。

表7.2 水平位移基准点各周期观测成果统计

点号 日期 PJ1 PJ2 PJ3 备注 2013年11月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2258 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3863 2013年12月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2250 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3851 2014年3月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2259 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3856 2014年6月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2153 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3852 2014年9月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2254 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3852 2014年12月13日 X=1123.4256 X= 1000.0000 X= 986.2253 Y=2000.0000 Y= 2000.0000 Y= 2046.3850 最大变化量 ?X=0.0mm ?X=0.0mm ?X=-0.9mm ?Y=0.0mm ?Y=0.0mm ?Y=-1.3mm

以上图表反映了西侧道路监测点在基坑施工期间的一个变化情况，由于西侧出现漏水，导致路面出现裂缝，后经过处理加固，变化相对稳定。

7.2围护结构顶部竖向位移监测成果分析

绝对竖向位移 点名 时间段 发生期次 位移量 位移速率 mm mm/d 累计最大 D32 2014.02.14~2014.12.03 212 7.63 0.04 累计最小 D10 2014.02.14~2014.12.03 101 0.84 0.01 末期最大 D33 2014.02.14~2014.12.03 212 4.25 0.02

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