基坑工程施工监测.pptx

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1、第三章第三章 基坑工程施工监测基坑工程施工监测3-1概概 述述一、基坑的用途：一、基坑的用途：n n高层建筑基础；n n城市地铁车站和区间隧道明挖；n n过江隧道；n n合流污水处理系统；n n过街通道和地下立交；二、基坑监测的目的二、基坑监测的目的 检验设计计算理论、模型和参数的正确性；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；为提高基坑工程设计和施工水平积累工程经验。三、基坑工程的施工过程三、基坑工程的施工过程 3-2监测仪器和方法监测仪器和方法 n n 基坑工程施工现场监测的内容分为两大部分，即围护结构本身和相邻环境。n n 围护结构中包括围护桩墙、支撑

2、、围檩和圈梁、立柱、坑内土层等五部分。n n 相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻房屋等三部分。表3-1 基坑工程现场监测内容序号序号 监测对象监测对象监测项目监测项目监测元件与仪器监测元件与仪器(一一)围护结构围护结构 1 1围护桩墙围护桩墙(1)(1)桩墙顶水平位移桩墙顶水平位移 桩墙顶沉降桩墙顶沉降 经纬仪经纬仪水准仪水准仪 (2)(2)桩墙深层挠曲桩墙深层挠曲 测斜仪测斜仪 (3)(3)桩墙内力桩墙内力 钢筋应力计、频率仪钢筋应力计、频率仪 (4)(4)桩墙上水土压力桩墙上水土压力 水压力水压力 土压力盒、频率仪土压力盒、频率仪孔隙水压力计、频率仪孔隙水压力计、频率仪 2 2水平支撑

3、水平支撑支撑轴力（混凝土）支撑轴力（混凝土）支撑轴力（钢支撑）支撑轴力（钢支撑）钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪钢筋钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪钢筋应变计或应变片、频率仪或应变仪应变计或应变片、频率仪或应变仪3 3圈梁、围圈梁、围檩檩(1)(1)内力内力(2)(2)水平位移水平位移钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪经纬钢筋应力计或应变计、频率仪或应变仪经纬仪仪4 4立柱立柱 垂直沉降垂直沉降 水准仪水准仪 5 5坑底土层坑底土层 垂直隆起垂直隆起 水准仪水准仪 6 6坑内地下坑内地下水水水位水位 钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪 序号序号 监测对象监测对象监

4、测项目监测项目监测元件与仪器监测元件与仪器(二二)相相邻环邻环境境7 7相邻地层相邻地层 (1)(1)分层沉降分层沉降分层沉降仪分层沉降仪 (2)(2)水平位移水平位移 经纬仪经纬仪 8 8地下管线地下管线 (1)(1)垂直沉降垂直沉降 水准仪水准仪 (2)(2)水平位移水平位移 经纬仪经纬仪 9 9相邻房屋相邻房屋 (1)(1)垂直沉降垂直沉降 水准仪水准仪 (2)(2)倾斜倾斜 经纬仪经纬仪 (3)(3)裂缝裂缝 裂缝监测仪裂缝监测仪 1010坑外地下水坑外地下水(1)(1)水位水位 钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪钢尺，或钢尺水位计和水位探测仪 (2)(2)分层水压分层水压 孔隙水压力计、

5、频率仪孔隙水压力计、频率仪 续上表一、观察和描述一、观察和描述一、观察和描述一、观察和描述 观察和描述的内容：观察和描述的内容：围护结构和支撑体系的施工质量；围护结构和支撑体系的施工质量；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的位置和多少；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的位置和多少；施工条件的改变情况；施工条件的改变情况；坑边和支撑上的堆载的变化；坑边和支撑上的堆载的变化；地表降水、施工用水的排放情况；地表降水、施工用水的排放情况；基坑周围的地面裂缝；基坑周围的地面裂缝；围护结构和支撑体系的工作失常情况；围护结构和支撑体系的工作失常情况；邻近建筑物和构筑物的裂缝；邻近建筑物和构筑物的裂缝；流土或局部管

6、涌现象等；流土或局部管涌现象等；施工进度与施工工况。施工进度与施工工况。二、围护墙顶沉降监测二、围护墙顶沉降监测二、围护墙顶沉降监测二、围护墙顶沉降监测 仪器：水准仪仪器：水准仪 方法：高程测量方法：高程测量 要求：在一个测区内，应设要求：在一个测区内，应设3 3个以上基准点；基个以上基准点；基 准点要设置在距基坑开挖深度准点要设置在距基坑开挖深度5 5倍以外的稳定地方。倍以外的稳定地方。测点设置：用铆钉枪打入铝钉；测点设置：用铆钉枪打入铝钉；钻孔埋设膨胀螺丝；钻孔埋设膨胀螺丝；涂红漆标记。涂红漆标记。三、围护墙顶水平位移监测三、围护墙顶水平位移监测n n仪器：经纬仪n n方法：、轴线法或视准

7、线法（图3-1）。沿基坑边线或其延长线上的两端设置工作基点A、B，A、B两点形成的直线即为视准线，在视准线上沿基坑边线按照需要设置若干测点。测量基点A、B的设置：距基坑一定距离的稳定地段；有支撑的围护结构，可在基坑角点设临时基点C、D，变换工况时用基点A、B测量临时基点C、D水平位移，再用此结果对各测点的水平位移值作校正。其它测点的设置：最好设在基坑圈梁、压顶等较易固定的地方；基坑有支撑时，测点宜设在两根支撑的跨中。适用条件：场地条件好的浅基坑。2.前方交会法前方交会法 n n前方交会法是在距基坑一定距离的稳定地段设置一条交会基线，或者设两个或多个工作基点，以此为基准，用交会方法测出各测点的位

8、移量。适用条件：工程场地小，施工障碍物多，基坑边线不都是直线的深基坑。四、深层水平位移测量四、深层水平位移测量四、深层水平位移测量四、深层水平位移测量n n深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深深层水平位移就是测量围护桩墙和土体在不同深度上的点的水平位移。度上的点的水平位移。1 1、仪器组成：、仪器组成：n n测斜管：材料：塑料测斜管：材料：塑料(PVC)(PVC)或铝合金，内管壁有呈或铝合金，内管壁有呈十字型分布的四条凹型导槽；十字型分布的四条凹型导槽；n n管段长：分为管段长：分为2m2m和和4m4m两种规格，管段之间由外包两种规格，管段之间由外包接头管连接；接头管连接；n n管径：管

9、径：6060、7070、90mm90mm等多种不同规格。等多种不同规格。n n测斜探头：测量倾角传感元件。外形：测斜探头：测量倾角传感元件。外形：4040细长金细长金属鱼雷状，上、下近两端配有两对轮子，上端接属鱼雷状，上、下近两端配有两对轮子，上端接电缆。电缆。n n测斜仪探头按传感元件不同，可分为四种（如图3-2）：滑动电阻式：摆锤-电刷-电位计；电阻片式：摆锤-弹簧片-电阻应变片；钢弦式：摆锤伺服加速度式：摆锤（质量块）-感应线圈 n n数字式测读仪：与测斜仪探头配套使用的二次仪表。n n电缆：芯线中设有一根加强钢芯线，具有高防水性能。电缆的作用：向探头供给电源；给测读仪传递量测信息；作为

10、量测探头所在的量测点距孔口的深 度尺；提升和下放探头的绳索。2 2、测量原理、测量原理n n当土体内发生位移时，埋入土体中的测斜管随土当土体内发生位移时，埋入土体中的测斜管随土体同步位移，通过逐点测量测斜管内测斜探头轴体同步位移，通过逐点测量测斜管内测斜探头轴线与铅垂线之间倾角，可计算各点偏离垂线的水线与铅垂线之间倾角，可计算各点偏离垂线的水平偏差：平偏差：(3-1)(3-1)为第量测段的长度，通常取为为第量测段的长度，通常取为0.5m0.5m、1.0m1.0m等等整数，单位整数，单位mmmm；为第量测段的倾角值，单位度。为第量测段的倾角值，单位度。以管口为参照点，并从管口向下第以管口为参照点

11、，并从管口向下第n n个测点的水平个测点的水平偏差值为：偏差值为：(3-2)式中：式中：00为管口的水平位移值，单位为管口的水平位移值，单位mmmm。第第n n个测点的水平位移个测点的水平位移 n n：(3-3)(3-3)即：本次测得的水平偏差减去测斜管的初始水平即：本次测得的水平偏差减去测斜管的初始水平偏差。偏差。式中：式中：0 0n n 从管口下数第从管口下数第n n个测点处的水平偏差初个测点处的水平偏差初始值；始值；0 0i i 从管口下数第从管口下数第n n个测点处的倾角初始值；个测点处的倾角初始值；0 0 是实测的管口水平位移。是实测的管口水平位移。说明：说明：埋设好测斜管时不可能是

12、铅垂线，故必有初始水埋设好测斜管时不可能是铅垂线，故必有初始水平偏差值；平偏差值；当管底不动时当管底不动时 ，则以管底为参照点，从下往上计，则以管底为参照点，从下往上计算各测点的水平偏差；算各测点的水平偏差；可以依次测两个相互垂直方向的位移，并求得位可以依次测两个相互垂直方向的位移，并求得位移总量和方向。移总量和方向。按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线，按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线，即围护桩墙深层绕曲线。即围护桩墙深层绕曲线。3 3、埋设、埋设 (1)(1)绑扎埋设绑扎埋设 测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随钢筋笼测斜管绑扎于桩墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内；一起下到孔槽内；(

13、2)(2)钻孔埋设钻孔埋设 钻孔钻孔-放测斜管放测斜管-回填空隙。回填空隙。注意事项：注意事项：n n在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准；n n避免管子的纵向旋转；n n测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（垂直基坑边线方向）；n n用清水将测斜管内冲洗干净；n n可先用模型探头检查测斜管导槽是否正常可用；n n需测量测斜管导槽的方位、管口坐标及高程；n n在测斜管外部设置金属套管或砌筑窨井并加盖；4、量测、量测将仪器预热半小时，在测斜管中放置15分钟；将测头缓慢下至孔底，自下而上将测头稳定在测点位置上测读；将测头旋转180度插入同一对导槽，按以上方法在同一位置上重复测量；深层水平位

14、移的初始值应是基坑开挖之前连续三次测量无明显差异读数的平均值；测斜管孔口需布设地表水平位移测点，以便对深层水平位移量进行校正。五、土体分层沉降测试五、土体分层沉降测试分层沉降是土层内离地表不同深度处的沉降或隆起，通常用磁性分层沉降仪量测。1、仪器和测量原理 测量仪器：磁性分层沉降仪，如图3-4。组成：探头、分层沉降管、钢环、带刻度的导线、电感探测装置。测量原理：埋入土体内的钢环与土体同步位移，用探头在分层沉降管探测钢环的位置，钢环位置的变化即为该深度处的沉降或隆起。精度：1mm。2、分层沉降管和钢环的埋设 六、基坑回弹监测六、基坑回弹监测n n基坑回弹是开挖土体的卸荷过程引起的基坑底面的隆起。

15、1、仪器和原理、仪器和原理仪器：回弹标或深层沉降标、精密水准仪原理：高程测量。即埋设于基坑开挖面以下的分层沉降环监测到的土层隆起就是土层回弹量。2、埋设、埋设回弹标，如图3-5；深层沉降标，如图3-6。七、土压力监测七、土压力监测 1、预先安装法、预先安装法：如图3-7，适用于钢板桩或钢筋混凝土预制构件；2、挂布法、挂布法：如图3-8，适用于地下连续墙；3、弹入法、弹入法：如图3-9，适用于地下连续墙；4、活塞压入法、活塞压入法：如图3-10，适用于地下连续墙；5、钻孔法、钻孔法：如图3-10，适用于土层中。八、孔隙水压力监测八、孔隙水压力监测八、孔隙水压力监测八、孔隙水压力监测1 1、仪器：

16、、仪器：、仪器：、仪器：孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）和频率仪。孔隙水压力传感器（孔隙水压力计）和频率仪。孔隙水压力计的量程取测点深度处水柱的孔隙水压力计的量程取测点深度处水柱的1.52.01.52.0倍。倍。2 2、原理、原理、原理、原理：探头由金属壳体和透水石组成。孔隙水压力计：探头由金属壳体和透水石组成。孔隙水压力计的工作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，使的工作原理是把多孔元件（如透水石）放置在土中，使土中水连续通过元件的孔隙（透水后），把土体颗粒隔土中水连续通过元件的孔隙（透水后），把土体颗粒隔离在元件外面而只让水进入有感应膜的容器内，再测量离在元件外面而只让水进入有感应膜的

17、容器内，再测量容器中的水压力，即可测出孔隙压力。容器中的水压力，即可测出孔隙压力。3 3、孔隙水压力计的埋设、孔隙水压力计的埋设、孔隙水压力计的埋设、孔隙水压力计的埋设 压入法压入法压入法压入法：直接将孔隙水压力计压到埋设深度，或先钻：直接将孔隙水压力计压到埋设深度，或先钻 孔至埋设深度以上孔至埋设深度以上1m1m处，再将孔隙水压力计压至埋设深处，再将孔隙水压力计压至埋设深度，用粘土球封孔至孔口。适用于较软土质。度，用粘土球封孔至孔口。适用于较软土质。钻孔法钻孔法钻孔法钻孔法：如图：如图3-103-10，适用于土层中，原则上一个钻孔只，适用于土层中，原则上一个钻孔只能埋设一个探头。能埋设一个探

18、头。九、支挡结构内力监测九、支挡结构内力监测1、用途：、用途：基坑围护结构沿深度方向的弯矩；基坑支撑结构的轴力和弯矩；圈梁或回檩的平面弯矩；结构底板所受的弯矩。2、仪器：、仪器：钢筋应力计和频率仪或电阻应变仪；钢筋应变计和频率仪或电阻应变仪。钢筋应力计的量程根据钢筋的直径和等 级。3 3、原理：、原理：、原理：、原理：n n 由钢筋计的拉力或压力计算构件内力的方法如下：由钢筋计的拉力或压力计算构件内力的方法如下：n n 支撑轴力（支撑轴力（kNkN）：）：(3-5)(3-5)支撑弯矩：支撑弯矩：(3-6)(3-6)地下连续墙弯矩：地下连续墙弯矩：(3-7)(3-7)式中：式中：Ec,EgEc,

19、Eg为混凝土和钢筋的弹性模量，单位为混凝土和钢筋的弹性模量，单位MPaMPa；为所量测的几根钢筋拉压力平均值，单位为所量测的几根钢筋拉压力平均值，单位kNkN；A,Ag 为支撑截面面积和钢筋截面面积；为混凝土结构两对边受力主筋实测拉压力平均值；n为埋设钢筋计的那一层钢筋的受力主筋总根数；t为受力主筋间距；b为支撑宽度；h为支撑高度或地下连续墙厚度。说明：n n结构浇筑初期应考虑混凝土龄期对弹性模量的影响；n n温度变化大时，还需注意温差对监测结果的影响。4、埋设（如图3-12）a.钢筋应力计：割断主筋，与结构主筋串联焊接；b.钢筋应变计：并在结构主筋附近（与主筋并联）。钢筋计在混凝土结构内相对

20、的钢筋层上对称布置；矩形断面可以布置在4个角点处。5 5、钢支撑轴力的监测、钢支撑轴力的监测、钢支撑轴力的监测、钢支撑轴力的监测 a.a.在钢支撑端头安装轴力计（串联），直接测得轴力；在钢支撑端头安装轴力计（串联），直接测得轴力；b.b.在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计，用频率计或应在钢支撑表面焊接钢弦式表面应变计，用频率计或应变仪测读；变仪测读；c.在钢支撑表面粘贴电阻应变片，用应变仪测读；d.在钢支撑上安装位移计或千分表，测得钢支撑变形。对于b.、c.、d.三种监测方法:每个截面上均匀布置3个或4个监测元件；根据钢支撑截面积和平均应变，可以计算其轴力。n n说明：轴力计价格高，但测试简单,

21、可以重复使用；需在施工单位配置钢支撑时就协调好轴力计安装事宜；轴力计安装不好，会影响支撑受力甚至引起支撑失稳或滑脱。十、土层锚杆拉力监测十、土层锚杆拉力监测十、土层锚杆拉力监测十、土层锚杆拉力监测1 1、仪器和原理：、仪器和原理：、仪器和原理：、仪器和原理：锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆拉锚杆拉力计、频率仪或电阻应变仪，直接测得锚杆拉力；力；钢筋应力计、频率仪或电阻应变仪，钢筋拉力乘以钢筋钢筋应力计、频率仪或电阻应变仪，钢筋拉力乘以钢筋数量；数量；钢筋应变计、频率仪或电阻应变仪，计算钢筋拉力，乘钢筋应变计、频率仪或电阻应变仪，计算钢筋拉力，乘以钢筋数量。以钢筋数量。2 2、埋设、

22、埋设、埋设、埋设a.a.锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间，如图锚杆拉力计安装在承压板与锚头之间，如图3-153-15；b.b.钢筋应力计：割断钢筋，与钢筋串联焊接；钢筋应力计：割断钢筋，与钢筋串联焊接；c.c.钢筋应变计：焊在钢筋或钢管上（与锚杆并联连接）钢筋应变计：焊在钢筋或钢管上（与锚杆并联连接）。n n说明说明说明说明:钢筋应力计只能用于由钢筋组成的锚杆；锚杆由钢筋应力计只能用于由钢筋组成的锚杆；锚杆由几根钢筋组合而成时，每根钢筋都需布设钢筋计。几根钢筋组合而成时，每根钢筋都需布设钢筋计。十一、地下水位监测十一、地下水位监测、仪器n n水位管：钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土；钢尺，或

23、钢尺水位计和水位探测仪。、埋设钻孔埋设n n注意事项：清水冲孔后放入水位管；在水位管与孔壁间用干净细砂填实，上面2米用粘土球封孔；水位管应高出地面约200mm，上面加盖；做好水位观测井的保护装置。十二、邻近建筑物变形监测十二、邻近建筑物变形监测1、邻近建筑物资料收集和调查、邻近建筑物资料收集和调查n n建筑物平面位置图等；n n建筑物基础和结构的设计图纸；n n建筑物基坑工程围护方案；n n建筑物既有的测点布设图和监测资料；n n建筑物已有裂缝的宽度、长度和走向等。2、监测内容、监测内容n n沉降、水平位移、倾斜、裂缝等。3、倾斜监测、倾斜监测4、裂缝监测、裂缝监测十三、十三、相邻地下管线监测

24、1、相邻地下管线资料收集和调查(1)市政综合管线图；(2)管线埋置深度和走向、管材和接头的型式；(3)管线的基础型式、地基处理情况等；(4)管线地面道路人流与交通状况。2、监测内容n n沉降、水平位移3、测点布设n n间接测点：设在管线的窨井盖上；将钢筋打入至管底深度。n n适用场合：适用场合：开挖布设直接测点条件不允许；开挖布设直接测点条件不允许；设防标准不高。设防标准不高。n n直接测点：直接测点：a.a.抱箍式抱箍式,如图如图3-213-21；b.b.套筒式套筒式,如图如图3-223-22。3-3 监测方案设计n n监测方案制定步骤：监测方案制定步骤：(1)(1)收集和阅读有关资料收集和

25、阅读有关资料 a.a.综合平面图综合平面图 b.b.工程地质勘察报告工程地质勘察报告 c.c.围护结构和主体结构围护结构和主体结构(0.000.00以下部分以下部分)的设计图纸的设计图纸 d.d.围护施工组织设计围护施工组织设计 e.e.综合管线图等综合管线图等 f.f.相邻建筑物基础和结构的设计图纸；相邻建筑物基础和结构的设计图纸；(2)(2)现场踏勘现场踏勘 (3)(3)拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪要要 (4)(4)根据会议纪对监测方案初稿进行修改，形成正式监测根据会议纪对监测方案初稿进行修改，形成正式监测方案。方案。基坑工程

26、监测方案设计的内容：基坑工程监测方案设计的内容：(1)(1)监测内容监测内容测什么；测什么；(2)(2)监测方法和仪器监测方法和仪器怎么测；怎么测；(3)(3)施测部位和测点布置施测部位和测点布置测哪里；测哪里；(4)(4)监测期限和频度监测期限和频度何时测；何时测；(5)(5)预警值及报警制度等实施计划预警值及报警制度等实施计划怎么办。怎么办。n n一、监测内容的确定一、监测内容的确定一、监测内容的确定一、监测内容的确定 有关规范确定有关规范确定 a.a.上海市地基基础设计规范上海市地基基础设计规范(DGJ08-11-1999)(DGJ08-11-1999)（表（表3-43-4）b.b.国家

27、行业标准建筑基坑支护技术规程国家行业标准建筑基坑支护技术规程(表表3-5)3-5)表表3-4 3-4 基坑工程的施工监测项目表基坑工程的施工监测项目表(据据DGJ08-11-1999)DGJ08-11-1999)表3-4 基坑工程的施工监测项目表(据DGJ08-11-1999)序序号号监测项监测项目目围护结围护结构施工构施工基坑开挖基坑开挖水泥土水泥土围围护墙护墙板式板式支支护护体系体系放坡开挖放坡开挖1 1围护墙围护墙(边边坡坡)顶顶水平位移水平位移2 2围护墙围护墙(边边坡坡)顶顶沉降沉降3 3立柱沉降立柱沉降4 4围护墙侧围护墙侧向位移向位移5 5土体深土体深层侧层侧向位移向位移5 5支

28、撑或支撑或锚锚杆杆轴轴力力6 6基坑内外地下水位基坑内外地下水位7 7孔隙水孔隙水压压力力8 8围护墙围护墙体土体土压压力力9 9坑底隆起（回坑底隆起（回弹弹）1010裂裂缝监测缝监测邻邻近建筑物近建筑物1111邻邻近地面近地面1212邻邻近建筑物沉降近建筑物沉降1313邻邻近地下管近地下管线线水平、水平、竖竖向位移向位移 注：必须监测；选择监测表3-5 基坑工程等级划分及变形监控允许值 安全等安全等级级 一一级级二二级级三三级级破坏后果破坏后果很很严严重重一般一般不不严严重重重要性系数重要性系数 0 01.101.101.001.000.900.90监测项监测项目目支支护结护结构水平位移构水

29、平位移周周围围建筑物、地下管建筑物、地下管线变线变形形地下水位地下水位桩桩、墙墙内力内力 锚锚杆拉力杆拉力 支撑支撑轴轴力力 立柱立柱变变形形 土体分土体分层竖层竖向位移向位移 支支护结护结构界面上构界面上侧侧向向压压力力 注：1.破坏后果系指支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑 周边环境和地下结构施工影响程度；2.有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行确定；3.应测；宜测；可测。n n二、监测仪器和方法的确定二、监测仪器和方法的确定二、监测仪器和方法的确定二、监测仪器和方法的确定 基坑监测内容中，可以选择的仪器和方法的余地较少；基坑监测内容中，可以选择的仪器和方法的余地较少；各

30、基坑监测内容所能选择的仪器和方法已如各基坑监测内容所能选择的仪器和方法已如 3-23-2所述。所述。n n三、测点位置及其布置原则三、测点位置及其布置原则三、测点位置及其布置原则三、测点位置及其布置原则 1 1、桩墙顶水平位移和沉降、桩墙顶水平位移和沉降 混凝土圈梁或压顶上；混凝土圈梁或压顶上；测点间距一般取为测点间距一般取为8-15m8-15m，变化较大处应适当加密；，变化较大处应适当加密；有支撑时布置在两根支撑的中间部位；有支撑时布置在两根支撑的中间部位；阳角处应布置测点；阳角处应布置测点；有测斜管、处；有测斜管、处；桩墙顶水平位移和沉降测点是合二为一的。桩墙顶水平位移和沉降测点是合二为一

31、的。2、立柱沉降 立柱桩上方的支撑面上；多根支撑交汇处立柱；作施工栈桥处的立柱。3、桩墙深层水平位移 在基坑每边上应布设1个测孔，布设在基坑边中部；较短的边可不布设，长边上应每隔3040米布设1个；测孔一般应布设在两根支撑的中间部位；阳角处应布置测点；测斜管深度与围护桩墙同深度，并延伸至地表；沿深度每隔0.5米或1.0米测一点。4 4、土体分层沉降、土体分层沉降 平面位置的布设参见桩墙深层水平位移的布设原则；平面位置的布设参见桩墙深层水平位移的布设原则；测孔紧邻围护桩墙埋设；测孔紧邻围护桩墙埋设；在各土层的分界面布设测点；在各土层的分界面布设测点；在厚度较大土层中，土层中部增加测点。在厚度较大

32、土层中，土层中部增加测点。5 5、土体回弹、土体回弹 基坑中央、特征变形点；基坑中央、特征变形点；距坑底边缘距坑底边缘1/41/4坑底宽度处；坑底宽度处；方形、圆形基坑可按单向对称布点；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矩形基坑可按纵横向布点,复合矩形基坑可多向布点；复合矩形基坑可多向布点；坑外测点布设在坑内测点延长线上，在坑外测点布设在坑内测点延长线上，在2 2倍基坑深度范倍基坑深度范围内。围内。6、支撑轴力测点的布置 平面上：轴力最大的支撑；支撑间距最大处的支撑；受力较复杂的支撑；有代表性的支撑；混凝土支撑轴力监测截面应取支撑中部；钢支撑轴力监测截面应取支撑端部。立面上

33、：平面测点对应的每道支撑处都应测。7、锚杆拉力测点的布置 平面上：拉力最大的锚杆；间距最大处的锚杆；平面形状较复杂处的锚杆；有代表性的锚杆；每道土层锚杆中至少测2根；锚杆长度、型式、穿越的土层不同时，每种情况至少测2根。立面上：平面测点对应的每道锚杆处都应测。每道锚杆与平面测点对应处。8 8、围护桩墙的内力测点的布置、围护桩墙的内力测点的布置 平面上：弯矩最大处；平面上：弯矩最大处；支撑间距最大处；支撑间距最大处；受力较复杂处；受力较复杂处；有代表性的地方；有代表性的地方；剖面上：弯矩最大处；剖面上：弯矩最大处；反弯点位置；反弯点位置；两道支撑（土锚）的跨中；两道支撑（土锚）的跨中；内支撑及拉

34、锚所在位置；内支撑及拉锚所在位置；各土层的分界面、配筋率改变处。各土层的分界面、配筋率改变处。9、坑外地下水位 搅拌桩施工搭接；相邻建筑（构）物处；地下管线相对密集位置；管底标高一般在常年水位以下45m。10 10、环境监测、环境监测 环境监测包括环境监测包括3 3倍基坑开挖深度范围内的建筑（构）倍基坑开挖深度范围内的建筑（构）物和地下管线。物和地下管线。（1 1）建筑（构）物监测）建筑（构）物监测 与建筑（构）物长期沉降观测点的布设原则一致；与建筑（构）物长期沉降观测点的布设原则一致；尽量利用建筑（构）物既有沉降观测点；尽量利用建筑（构）物既有沉降观测点；在墙角、柱身、门边等外形凸出部位；在

35、墙角、柱身、门边等外形凸出部位；能反映基础差异沉降处（房与主楼交接处、基础差异缝能反映基础差异沉降处（房与主楼交接处、基础差异缝处；处；（2 2）地下管线监测）地下管线监测 听取管线主管部门的意见；听取管线主管部门的意见；有弯头和丁字形接头；有弯头和丁字形接头；每隔每隔10121012米布设米布设1 1个测点；个测点；管线越长，测点间隔可以放长；管线越长，测点间隔可以放长；对变形敏感的部位，测点间距要变小；对变形敏感的部位，测点间距要变小；承接式接头每承接式接头每2 2 3 3个节度布设个节度布设1 1个测点。个测点。n n三、监测期限与频率三、监测期限与频率三、监测期限与频率三、监测期限与频

36、率 (1)(1)围护墙顶水平位移和沉降、围护桩墙深层水平位移监围护墙顶水平位移和沉降、围护桩墙深层水平位移监测频率：测频率：从开挖到浇筑完结构底板：从开挖到浇筑完结构底板：1 1次次/天；天；浇筑完结构底板到施工到浇筑完结构底板到施工到 0.000.00：2 2 3 3次次/周；周；各道支撑拆除后的各道支撑拆除后的3 3天到一周：天到一周：1 1次次/天。天。(2)(2)内支撑轴力和锚杆拉力监测频率：内支撑轴力和锚杆拉力监测频率：从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：1 1次次/天。天。(3)(3)土体分层沉降、回弹、水土压力、围护墙体内力监测土体分层沉降、回弹、水土

37、压力、围护墙体内力监测频率：频率：基坑每开挖其深度的基坑每开挖其深度的1/51/5 1/41/4，测读，测读2 2 3 3次或次或1 1 2 2次次/周；周；在每道内支撑在每道内支撑(或锚杆或锚杆)施工间隔的时间内，测读施工间隔的时间内，测读2 2 3 3次次或或1 1 2 2次次/周；周；开挖到设计深度到浇筑完结构底板，开挖到设计深度到浇筑完结构底板，3 3 4 4次次/周；周；浇筑完结构底板到全部支撑拆除，浇筑完结构底板到全部支撑拆除，1 1 2 2次次/周。周。(4)地下水位监测频率 从基坑开挖到浇筑完结构底板或整个降水期间：1次/天。环境监测频率 围护桩墙和止水帷幕施工期间：1次/天（

38、建筑物倾斜和裂缝：12次/周）；从开挖到浇筑完结构底板：1次/天；浇筑完结构底板到施工到0.00：23次/周；各道支撑拆除后的3天到一周：1次/天。沉降和水平位移到到结构做到0.00：1次/天，这段期限都需进行监测，n n说明：说明：在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时的在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时的读取为初读数；读取为初读数；埋设在土层中的元件最好在基坑开挖一周前埋设；埋设在土层中的元件最好在基坑开挖一周前埋设；（土压力盒、孔隙水压力计、测斜管和分层沉降环（土压力盒、孔隙水压力计、测斜管和分层沉降环等）等）支撑（土锚）内等需随施工进度而埋设的元件，支撑（土锚）内等需随施工进度

39、而埋设的元件，在埋设后读取初读数。在埋设后读取初读数。监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调整。监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调整。n n四、预警值的确定四、预警值的确定 预警值的确定依据：预警值的确定依据：(1)现行的相关规范、规程；上海市和深圳市基坑设计规程（表3-6、表3-7）；国家建筑基坑工程技术规范（表3-8）；上海地区相邻建筑物的基础倾斜允许值（表3-9）。(2)设计计算预估值（围护结构和支撑轴力、锚杆拉力等）；(3)各保护对象的主管部门提出的要求；(4)经验类比、专家会议。表3-6 基坑工程等级划分及变形监控允许值 安全等级安全等级 一级一级二级二级三级三级 破坏程度破

40、坏程度 很严重很严重严重严重不严重不严重基坑深度基坑深度(m)(m)14149-149-1499地下水埋深地下水埋深(m)(m)255软土层厚度软土层厚度(m)(m)552-52-522与邻近建筑基础或重要与邻近建筑基础或重要管线边缘净距管线边缘净距(m)(m)0.5H1.0H1.0H监控值监控值 设计值设计值监控值监控值 设计值设计值 墙顶位移墙顶位移(mm)(mm)上上 墙体最大位移墙体最大位移(mm)(mm)海海市市 地面最大沉降地面最大沉降(mm)(mm)最大差异沉降最大差异沉降 30 50 30 50 60 100 60 100参考二级基坑，可适当参考二级基坑，可适当放宽。放宽。60

41、 80 60 80 90 120 90 120 60 8060 80 60 100 60 100 6/1000 6/1000 12/1000 12/1000深深 墙体墙体 排桩、排桩、圳圳 最大最大 地下连续墙、地下连续墙、市市 水平水平 土钉墙土钉墙 位移位移 钢板桩钢板桩 (mm)(mm)深层搅拌桩深层搅拌桩 0.0025H 0.0025H 0.0050H0.0050H 0.0100H0.0100H0.0100H0.0100H0.0200H0.0200H应注意变形速率的控制：一级工程：2mm/天；二级工程：1.2F11.2实测侧压力实测侧压力(或预测或预测值值)墙体变位墙体变位墙体变位与开

42、墙体变位与开挖深度之比挖深度之比F2=F2=实测实测(或预测或预测)变位变位F21.2%F21.2%F20.7%F20.7%0.4%F21.2%0.4%F21.2%0.2%F20.7%0.2%F20.7%F20.4%F20.4%F20.2%F20.2%开挖深度开挖深度墙体应力墙体应力钢筋拉应力钢筋拉应力F3=F3=钢筋抗拉强度钢筋抗拉强度F30.8F31.0F31.0实测实测(或预测或预测)拉应力拉应力墙体弯距墙体弯距F4=F4=墙体容许弯距墙体容许弯距F40.8F41.0F41.0实测实测(或预测或预测)弯距弯距支撑轴力支撑轴力容许轴力容许轴力F5=F5=容许轴力容许轴力F50.8F51.0

43、F51.0实测实测(或预测或预测)轴力轴力基底隆起基底隆起隆起量与开挖隆起量与开挖深度之比深度之比F6=F6=实测实测(或预测或预测)隆起值隆起值F61.0%F61.0%F60.5%F60.5%F60.2%F60.2%0.4%F61.0%0.4%F61.0%0.2%F60.5%0.2%F60.5%0.04%F60.2%0.04%F60.2%F60.4%FF60.4%F60.2%F660.2%F60.04%1.2%F71.2%F70.7%F70.7%F70.2%F70.2%0.4%F71.2%0.4%F71.2%0.2%F70.7%0.2%F70.7%0.04%F70.2%0.04%F70.2%

44、F70.4%FF70.4%F70.2%F770.2%F70.04%5050mm土层土层条件条件 良好地基良好地基(0.005(0.005 0.01)H0.01)H(0.010(0.010 0.015)H0.015)H0.015H0.015H一般地基一般地基(0.015(0.015 0.02)H0.02)H(0.02(0.02 0.025)H0.025)H0.025H0.025H软弱地基软弱地基(0.025(0.025 0.035)H0.035)H(0.035(0.035 0.045)H0.045)H0.045H0.045H表3-8 重力式挡墙最大水平位移预估值 注:H为监控开挖深度。表3-9

45、建筑物的基础倾斜允许值 建筑物类别建筑物类别允许倾斜允许倾斜多层和高层多层和高层建筑基础建筑基础 H H 24m 24m0.0040.00424mH24mH 60m60m0.0030.00360mH60mH 100m100m0.0020.002100mH100mH0.00150.0015高耸结构高耸结构基础基础 H H 20m20m0.0080.00820mH20mH 50m50m0.0060.00650mH50mH 100m100m0.0050.005100mH100mH 150m150m0.0040.004150mH150mH 200m200m0.0030.003200mH200mH 25

46、0m250m0.0020.002 注：(1)H为建筑物地面以上高度；(2)倾斜是基础倾斜方向二端点的沉降差与其距离的比值。n n经验类比值：经验类比值：煤气管的沉降和水平位移：煤气管的沉降和水平位移：均不得超过均不得超过10mm10mm，每天发，每天发展不得超过展不得超过2mm2mm；自来水管的沉降和水平位移：均不得超过自来水管的沉降和水平位移：均不得超过30mm30mm，每天，每天发展不得超过发展不得超过5mm5mm；坑外水位下降：坑外水位下降：不得超过不得超过1000mm1000mm，每天发展不，每天发展不得超过得超过500mm500mm；立柱桩隆起或沉降：立柱桩隆起或沉降：不得超过不得超

47、过10mm10mm，每天发展不，每天发展不得超过得超过2mm2mm；n n位移时程曲线位移时程曲线 变形加速度小于变形加速度小于0 0，则该工程是稳定的；，则该工程是稳定的；变形加速度等于变形加速度等于0 0，工程进入，工程进入“定常蠕变定常蠕变”状态，须发状态，须发出警告；出警告；变形加速度大于变形加速度大于0 0，工程进入危险状态，须立即停工，工程进入危险状态，须立即停工，进行加固。进行加固。各种时程曲线、特征曲线发生明显转折点或突变点，也各种时程曲线、特征曲线发生明显转折点或突变点，也应引起重视应引起重视 n n五、预警制度五、预警制度 达到报警值的80%时，在日报表上作上预警记号，并报

48、告管理人员；达到报警值的100%时，在日报表上作上报警记号，写出书面报告面交管理人员；达到报警值的110%时，在日报表上作上紧急报警记号，写出书面报告外，开现场会。3-4 监测报表与监测报告n n一、监测报表（典型报表格式）一、监测报表（典型报表格式）n n二、监测曲线（典型报表格式）二、监测曲线（典型报表格式）(1)各监测项目时程曲线；(2)各监测项目的速率时程曲线；(3)各监测项目在各种不同工况和特殊日期变化发展的形象图 如：围护墙顶、建筑物和管线的水平位移平面图；深层侧向位移曲线；不同深度的孔隙水压力和土压力图线。n n三、监测报告、监测报告 监测报告主要内容：(1)工程概况；(2)监测

49、项目和各测点的平面和立面布置图；(3)所采用的仪器设备和监测方法；(4)监测数据处理方法和监测结果汇总表和有关汇总和分析曲线；(5)对监测结果的评价。3-5 基坑工程施工监测实例n n一、一、大众汽车基坑工程监测大众汽车基坑工程监测大众汽车基坑工程监测大众汽车基坑工程监测 1 1、工程概况、工程概况 开挖深度开挖深度7.157.15米米 挡土结构：挡土结构：650800650800灌注桩，桩长灌注桩，桩长1313米；米；支撑：支撑：609609钢管；钢管；止水帷幕：止水帷幕：700500700500（双头）搅拌桩，桩长（双头）搅拌桩，桩长1212米。米。2 2、环境条件环境条件 西侧电缆沟：距

50、基坑净距约西侧电缆沟：距基坑净距约1.521.52米，埋深米，埋深1.351.35米；米；工程桩（灌注桩和树根桩）：基坑内外都有，已打工程桩（灌注桩和树根桩）：基坑内外都有，已打好。好。3 3、监测主要目的、监测主要目的 确保基坑稳定和施工的安全；确保基坑稳定和施工的安全；控制基坑内外承台桩基的位移；控制基坑内外承台桩基的位移；有效保护电缆沟。有效保护电缆沟。4 4、监测内容（测点布置见图、监测内容（测点布置见图3-233-23）围护墙顶水平位移：围护墙顶水平位移：J2-2J2-2光学经纬仪；光学经纬仪；围护墙顶沉降：围护墙顶沉降：DSZ2 DSZ2自动安平水准仪配自动安平水准仪配FS1FS1