某深基坑监测方案

xx工程

监

测

方

案

监测单位：日期：二O一五年五月五日

xx工程

监测方案

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监测单位：xx 日期：二O一五年五月五日

目录

第一章工程概况 (1)

1.1 工程简述 (1)

1.2 工程设计概况 (1)

第二章基坑监测目的及内容 (2)

2.1 监测目的 (2)

2.2 监测检测依据 (2)

2.3 基坑监测项目 (3)

第三章监测点布置 (5)

3.1 周边环境监测 (5)

3.2 支撑结构体系监测 (9)

第四章监测方法及精度要求 (17)

4.1 一般规定 (17)

4.2 水平位移监测 (17)

4.3 竖向位移监测 (20)

4.4 深层水平位移(测斜)监测 (20)

4.5 支护结构内力监测 (22)

4.6 地下水位监测 (23)

4.7 现场目视巡视 (23)

第五章监测频率及报警 (25)

5.1 监测频率 (25)

5.2 报警指标 (25)

第六章数据处理及信息反馈 (28)

6.1 一般规定 (28)

6.2 当日报表 (28)

第七章监测仪器设备和材料 (30)

7.1 主要监测仪器类型及性能指标 (30)

7.2 仪器设备的检验 (30)

7.3 仪器设备现场检验 (30)

第八章监测工作组织机构 (31)

8.1 施工现场组织机构 (31)

8.2 项目部有关人员及部门的岗位职责 (31)

第九章监测工作保障措施 (34)

9.1 协调配合的具体保障措施 (34)

9.2 技术保证措施 (35)

9.3 安全与文明生产保证措施 (37)

附录1：x监测点布置图

附录2：x监测点布置图

第一章工程概况

1.1 工程简述

。

1.2 工程设计概况

第二章基坑监测目的及内容

2.1 监测目的

在基坑施工过程中，为了全面了解地层、地下水、围护结构和支撑体系的变形状态，以及由于施工对周边既有建筑物和管线产生的影响，必须进行精确的监控量测。技术人员现场采集数据，并整理和分析，为基坑施工和设计提供依据，保证工程安全进行。

（1）通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺、施工进度控制，为信息化施工提供数据支持；

（2）通过监测围护体系的变形和受力情况，了解其变化规律，使整个基坑在开挖期间始终处于安全运营状态；

（3）通过监测基坑内外水位变化，控制基坑工程施工降水对周围地下水位下降的影响范围和程度；

（4）通过监测桩外土压力，可以进行土体有效应力分析，作为土体稳定计算的依据；

（5）通过日常巡视及早发现基坑止水帷幕的渗漏问题，并提请施工单位进行及时、有效的堵漏准备工作，防止施工中发生大面积涌砂现象；

（6）将现场监测结果回馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；

（7）通过跟踪监测，保障基坑始终处于安全运行的状态。

2.2 监测检测依据

（1）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）

（2）xx地方标准

（3）《工程测量规范》（GB50026-2007）

（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

（5）《城市测量规范》（CJJ8-99）

（6）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

（7）《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2002）

（8xx监测图纸

2.3 基坑监测项目

监测项目应根据基坑工程重要性等级、环境保护要求、场地特点、基坑支护形式、施工工艺等因素综合确定，应采用仪器观测为主与巡视检查相结合的方法。根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、xx地方标准、xx设计图纸，

监测时段为围护体施工开始直至地下结构施工结束后为止，本工程的监测项目如下表所示。

基坑监测项目

备注：▲—必测项目；△—选测项目。

第三章监测点布置

3.1 周边环境监测

3.1.1 基准点布设

基准点需设置在位移和变形影响范围以外、位置稳定、易于保护的区域。工作基准点应布置在相对稳定和方便使用的位置。为提高精度，可采用强制对中观测墩基准点。如图3-1所示。

图3-1 基准点标志示意图

3.1.2 围护桩水平位移和竖向位移

（1）监测点布设时间和布设位置

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、xx设计图纸，结合开挖施工进度，待冠梁浇注完毕后在相应的位置处布设监测点。

（2）布设原则

xx隧道长355m，布设34个水平及竖向位移监测点，编号为ZSP1~ZSP34、ZCJ1~ZCJ34，间距约为20m，围护桩桩顶的沉降观测点和水平位移观测点为同一点。布置图详见附录。

（3）布设方法

在围护桩桩顶埋入（或打入）十字观测标作为观测点，将测点引出自然地面，观测点与混凝土体间不应有松动。

3.1.3 深层水平位移监测

深层水平位移的布置如下：

（1）围护桩周围土体深层位移

在xx道基坑两侧周边布设16个深层水平位移点，编号为CX1~CX16，间距为40米。测斜管长度与桩长保持一致。

1）组合安装倾斜管，一次以二支为限，组合过程中应固定所有接头，底部用管帽完全封实，图3-2为测斜管接头连接示意图，图3-3为测斜管安装示意图，图3-4为测斜管铺设前的检查。测斜管连接时应保证上、下管段的导槽相互对准、顺畅，各段接头及管底应保证密封。测斜管埋设时应保持竖直，防止上浮、断裂、扭转；测斜管导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致。

图3-2 测斜管连接处卡槽

图3-3 测斜管的安装

图3-4 测斜管铺设前的检查

2）在基坑冠梁施工前，用钻机在维护桩周边土体中打设与围护桩高度相同的钻孔，预埋测斜管。安装测斜管时，管内导槽必须对准基坑方向，测斜管高出冠梁顶面150cm~200cm。如图3-5所示。

图3-5围护桩深层土体水平位移监测点示意图

（2）围护桩内深层水平位移

围护桩钢筋笼绑扎完成后，利用φ8铁丝将测斜管绑扎在钢筋笼内侧，与钢筋笼竖向保持一致。为减小浮力，在进行下管时，可边下管边向管内充清水，直到放至正确位置。充填清水量应适中，防止测斜管下沉过快而掉入孔内，禁止使用污水，防止造成测斜管道堵塞。测斜管就位后，需将管内充填满清水，减少泥浆进入管内形成沉淀。图3-6为围护桩内测斜管绑扎的位置图，图3-7为测斜管方向图。

图3-6 围护桩内测斜管绑扎的位置

图3-7测斜管安置方向

3.2 支撑结构体系监测

3.2.1支护梁轴力监测

（一）埋设时间

围护桩钢筋笼主钢筋绑扎时，钢筋计按照点位布置图用套筒与主筋相连。钢筋混凝土支撑内钢筋计需使用套筒与主筋连接。钢支撑轴力计应在安装钢支撑时一并进行安装，安装在钢支撑与两侧围护桩连接处。

（二）埋设原则

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、湖北省地方标准《深基坑工程技术规范》（DB42/T159-2012）、xx系统土建工程施工图设计图纸，围护桩内钢筋计竖向间距为4米，横向水平间距为20米，每个围护桩上钢筋计数量根据围护桩长度来确定，在每个围护桩钢筋笼两侧安装钢筋计。钢筋混凝土支撑内钢筋计，每个支撑上面设置2个钢筋计，放置在混凝土支撑弯矩最大处。水平间距为20米。钢支撑轴力计横向水平间距为20米，钢筋计与轴力计布点位置如图3-8所示。

图3-8 钢筋计与轴力计布点位置

通过在钢支撑内安装轴力计来测定其内力，间距20米确定，一个支撑内部布设2个轴力计，一端各一个，共布置34个监测点，每监测点安装1个测试元件，编号为（Z1~Z20）。钢筋混凝土支撑内钢筋计水平间距为20米，一个支撑安装2个钢筋计，布置在弯矩最大处，共计布设钢筋计20个。围护桩内钢筋计个数根据围护桩长度来进行确定。因此，布置里程如下：JCJYDK0+160~JCJYDK0+315段，基坑等级为二级，围护桩长度为14.6米；JCJYDK0+315~JCJYDK0+515段，基坑等级为一级，围护桩长度为16~18.71米；根据《xx, xx土建工程施工图设计图纸，竖向间距为3~5米，每根桩受压与受拉两侧各自安装3个钢筋计，两侧围护桩共计安装17*6*2（204个）钢筋计。

根据以上计算方法，xx系统土建工程围护桩内共计布设钢筋计为204个钢筋计，具体监测点布置图如附录1和附录2所示。

（三）埋设方法

（1）轴力计安装与埋设

1）测量轴力计的初频，是否与出厂时的初频相符合(≤±20HZ)，不符时，需及时联系厂家进行校准。

2）轴力计安装架(另购)，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板通过电焊焊接牢固，焊接时，钢支撑中心轴线与安装中心点需对齐。

3）待冷却后，把轴力计推入焊好的安装架圆形钢筒内，并用圆形筒上的4个M10螺丝把轴力计牢固地固定在安装架内，防止钢支撑安装的过程中轴力计滑落，如图3-9为钢支撑轴力计安装图。把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅内侧，确保在钢支撑在吊装过程中电缆不会被损伤。

4）钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对接，轴力计与墙体钢板间宜增加一块尺寸为250mm×250mm×25mm的钢板，防止钢支撑受力后轴力计陷入墙体内，造成测值不准等。

5）在施加钢支撑预应力前，把轴力计的电缆引至方便正常测量处，并进行轴力计初频测量，记录在案。

6）施加钢支撑预应力达设计标准后即可开始正常测量。

7）变量的确定：本次支撑轴力测量值与上次同点号的支撑轴力测量值之差为本次变化量，与同点号初始支撑轴力值之差为累计变化量，并填写成果汇总表及绘制轴力变化曲线图。

图3-9 钢支撑轴力计安装图

注意事项：

1）钢支撑轴力计安装前须确定要预留的尺寸，并及时与有关部门协商做好准备工作。

2) 在没有确保支撑稳定措施情况下，钢支撑不应使用振弦式轴力计；在受力方向易发生偏心的角撑等位置，也不宜使用振弦式轴力计。

3) 将轴力计圆形钢筒安装架上没有开槽的一端面与支撑固定端断面钢板焊接牢固，电焊时安装架必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐(轴向受力)。

4) 测点处所选择的轴力计量程应与设计值相匹配。

5) 在进行安装时要注意保护测量导线，防止施工对其造成破坏。

（2）钢筋计安装与埋设

1）按钢筋直径选配相应规格的钢筋计，

如果规格不符，应及早与厂家联系，进行调换。

2）钢筋计电缆接长时，应按要求进行，

接线完成后检查钢筋计的绝缘电阻和频率初值是否正常。要求焊接可靠、稳定且接头的防水性能须达到规定的耐水压要求，并做好钢筋计的编号和存档工作。

3）按照所布测点的位置找到相应长度电缆的钢筋计，预先把钢筋计用铅丝绑扎在被测主筋上，把电缆沿主筋引出地面，用电工胶带把导线与主筋隔开50cm扎一道（注意钢筋计引出线的位置不要拉的太紧），下钢

筋笼和接笼时要特别注意保护电缆线。

4）埋设钢筋计有二种方法：直径大于ф20mm钢筋计采用绑条焊接法或者是螺纹连接法。

①绑条焊接法

采用绑条焊接时，为确保钢筋计沿轴心受力，不仅要求钢筋与钢筋计连接杆应沿中心线对正，而且要求采用对称的双绑条焊接，绑条的截面积应为结构钢筋的 1.5倍，绑条与结构钢筋和连接杆的搭接长度均应为5倍钢筋直径，并应采用双面焊。同样，为了避免焊接时升温过高而损伤仪器，焊接时，仪器需包上湿棉纱并不断浇上冷水，焊接过程中仪器测出的温度应低于60oC。焊接处不得洒水冷却，以免焊层变硬脆。绑条焊处断面较大，为减少附加应力的干扰，宜涂沥青，包扎麻布，使之与混凝土脱开。

②螺纹连接法

采用螺纹连接接长钢筋计可减少现场焊接工作量和施工干扰，要求钢筋计的连接杆和结构钢筋的连接头均应加工成相同直径的阳螺纹，并配以带阴螺纹的套管，可在现场直接安装。

①绑条焊（适用于直径ф28mm钢筋）

②螺纹连接（适用于直径ф25mm钢筋）

图3-10 钢筋计安装组图

5）按各测点的位置找到相应长度的电缆的钢筋计，安装在被测钢筋上把电缆沿着钢筋侧面引出地面，最后用电工胶布把电缆与钢筋间隔50cm扎一道（注意：钢筋计引出线的位置不要接的太紧），下钢筋笼时特别要注意保护好电缆线。如图3-11所示，为桩长18.9m围护桩所需钢筋计外接线长度，其他桩长根据实际情况所定。

4号线

3.0m

3.0m

4.3m

4.3m

4.3m

1号线2号线

3号线

图3-11 桩长18.9m 围护桩所需钢筋计外接线长度

注：需要长度=桩长-钢筋计所处桩位-钢筋计外接线原长度+孔外预留长度（预留长度为1m ）

6）在每个测点钢筋计埋设好后（未下钢筋笼前）测量一次，并记录在案。 7）对所有埋设点的钢筋计的位置应做好精确的记录，外露的构件应给出醒目的标志，并设置保护装置，以防出现结水倒灌现象和人为破坏。 注意事项

（1）确保钢筋计与钢筋连接牢固，同时，钢筋计固定时需两端同时固定，否则易造成传感器受力不均，损毁传感器。

（2）钢筋计固定完毕后，表面应进行包裹，防止混凝土浇注过程中将传感器浇注成一体。所用电缆接头特别要注意防水和后期保护，防止截断或者破皮，有过二次接头的传感器，将会影响传感器的使用寿命和可靠性。

（3）钢筋计应在额定测量范围内工作。 钢筋计未使用放置12个月以上时，使用前应重新进行标定。

3.3 地下水位监测点布置

（1）地下水位监测宜通过孔内设置水位管，采用水位计进行量测。 （2）地下水位量测精度不宜低于10mm 。

（3）潜水水位管应在基坑施工前埋设，水位管长度应满足量测要求；承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。

（4）水位管宜在基坑开始降水前l 周埋设，且需逐日连续观测水位并取得稳定初始值。

（5）具体监测点布置计算：

根据xx设计图纸，对旅客xx系统隧道基坑水位监测点进行布置，每40米布置1个地下水位监控量测点，共布置8个监测点，具体监测点布置图见附录。

第四章监测方法及精度要求

根据《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007、xx系统监测方法和精度要求进行确定。

4.1 一般规定

（1）监测方法的选择应根据基坑类别、设计要求、场地条件、当地经验和方法适用性等因素综合确定，监测方法应合理易行。

（2）变形监测的基准点、工作基点布设应符合下列要求：

1）每个基坑工程至少应有3个稳定、可靠的点作为基准点。

2）工作基点应选在相对稳定和方便使用的位置。在通视条件良好、距离较近、观测项目较少的情况下，可直接将基准点作为工作基点。

3）监测期间，应定期检查工作基点和基准点的稳定性。

（3）监测仪器、设备和元件应符合下列规定：

1）满足观测精度和量程的要求，且应具有良好的稳定性和可靠性。

2）应经过校准或标定，且校核记录和标定资料齐全，并应在规定的校准有效期内使用。

3）监测过程中应定期进行监测仪器、设备的维护保养、检测以及监测元件的检查。

（4）对同一监测项目，监测时宜符合下列要求：

1）采用相同的观测方法和观测路线。

2）使用同一监测仪器和设备。

3）固定观测人员。

4）在基本相同的环境和条件下工作。

（5）监测项目初始值应在相关施工序之前测定，并取至少连续观测 3 次的稳定值的平均值。xx的监测方法和监测精度应符合相关标准的规定以及主管部门的要求。

4.2 水平位移监测

根据《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009有关规定，测定特定方向上的水平位移时，可采用视准线法、小角度法、投点法等；测定监测点任意方向的水平位移时，可视监测点的分布情况，采用前方交会法、后方交会法、极坐标法等；当测点与基准点无法通视或距离较远时，可采用GPS 测量法或兰角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。水平位移监测基准点的埋设应符合国家现行标准《建筑变形测量规范》JGJ8-2007 的有关规定，宜设置有强制对中的观测墩，并宜采用精密的光学对中装置，对中误差不宜大于0.5mm。

根据《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007、以及本工程设计图纸，对规范和设计中的水平位移监测方法进行分析比较，选择视准线法作为对xx 系统的主要监测方法，并对其他几种方法进行简单介绍，具体如下。

（1）视准线法测量各点水平位移

沿基坑某一量边向后2倍开挖距离外设置测站（工作基点），如果场地狭小，可将测站（工作基点）布设在基坑支护结构转角上，所测得的位移值是相对于基坑转角处的位移值。全站仪架设调平后，照准与基坑相反方向的另一工作基点作为后视方向，用观测用小棱镜与观测签放置在监测点上，读取距离角度值，一般读取2次取中值作为观测值。初始值观测两次，以确保无误。以后每次观测值与初始值比较，根据（公式1）求得测点的水平位移。对于短距离规则基坑围檩、管线等变形主体：选用视准线法（包括小角法和活动牌法）测量地面观测点在特定方向的位移。建立一条基线，利用全站仪测小角从而计算出水平位移，如图4-1所示。待监测点P 点的水平位移值ΔP 为：

P D β

ρ

??=? （公式

1）

式中：ρ″——取值206265″；

D ——测站点A 到观测点P 之间的平距； Δβ——测站点观测到的角度变化值。

图4-1 视准线法示意图

（2） 极坐标法

对于长距离不规则基坑围檩、管线等变形主体，可用全站仪监测水平位移。如图4-2所示。

图4-2 全站仪监测水平位移

如图4-2所示测量原理：对某测点i ，利用全站仪同时测定水平角βi 和水平距离D i ，利用观测值（βi ，D i ）计算出该点的平面直角坐标（x i ，y i ）：

cos(+)sin(+)

i p i PA i i p i PA i x x D y y D αβαβ=+=+

（公式2）

式中：

（x p ，y p ）——工作基点P 的坐标； αPA ——基准线PA 的方位角； 两期观测结果之差（Δx i ，Δy i ），即i 点的水平位移。其中：Δx i 为南北方向位移值，Δy i 为东西方向位移值。

为不受基坑变形影响，工作基点应保证与基坑有足够距离，并对工作基点P 的稳定性进行监测。为提高工作效率，尽可能保证仪器不换站，因此，采用边角后方交会法来监测工作基点稳定性比较方便。图4-2中的A 、B 、C 三点是固定点，一般可选在离基坑60～150m 的建筑物屋顶上，埋设固定标志。仪器架在P 点，每次观测2个角度β01和β02，观测3条边长（平距）DPA 、DPB 、DPC 。利用间接平差法求取P 点的坐标，然后根据（公式2）计算观测点的坐标，降低P 点（测站点）水平位移的影响。

（3）坐标法水平位移观测

用全站仪对建筑物进行水平位移监测时，为了求得高层建筑物的水平位移量，只需求得监测点（X ，Y ）坐标，然后求出不同监测期之间得坐标变化量即可。为求得监测点的坐标，应先在建筑物的底部布设控制网，得出各控制点坐标后，在各控制点位置设站，通过前方交会法，得出各监测点的坐标：

1i i i X X X -?=-, 1i i i Y Y Y -?=- （公式3）

i X ?和i Y ?为本次位移量，i X 和i Y 为本期坐标值，1i X -和1i Y -为上期坐标值。 为了简化计算过程，在布设平面控制网时，可选择坐标轴和建筑物某条边平行，因此，只须计算X ?或Y ?就可确定建筑物水平位移值。

（4）测量观测点任意方向位移时，可视观测点的分布情况，采用前方交会法或方向差交会法、导线测量法或近景摄影测量等方向。

（5）对于观测内容较多的大测区或观测点远离稳定地区的测区，宜采用三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。

监测精度应根据其水平位移报警值按照表4-1确定。

表4-1水平位移监测精度要求