一建市政教材：1K420153施工监控量测内容与方法

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　　1K420153施工监控量测内容与方法

　　一、基坑监测的基本要求

　　(1)基坑工程设计文件应提出基坑工程监测的技术要求。

　　(2)基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。监测单位应编制监测方案，监测方案需经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还须与基坑周边环境涉及的有关单位协商一致后方能实施。

　　(3)监测方案应包括下列内容：

　　1)工程概况;

　　2)建设场地岩土工程条件及基坑周边环境状况;

　　3)监测目的和依据;

　　4)监测内容及项目;

　　5)基准点、监测点的布设与保护;

　　6)监测方法和精度;

　　7)监测期和监测频率;

　　8)监测报警及异常情况下的监测措施;

　　9)监测数据处理与信息反馈;

　　10)监测人员配备;

　　11)监测仪器设备及检定要求;

　　12)作业安全及其他管理制度。

　　二、监测布置与监测方法

　　(一)监测项目

　　(1)基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

　　(2)基坑工程现场监测的对象包括：

　　1)支护结构;

　　2)地下水状况;

　　3)基坑底部及周边土体;

　　4)周边建筑;

　　5)周边管线及设施;

　　6)周边重要的道路;

　　7)其他监测的对象。

　　(3)基坑监测项目包括围护墙顶的水平和竖向位移，围护结构水平位移(常称为测斜变形)，锚杆或支撑内力，围护结构内力，地下水位，土压力及孔隙水压力，土体分层竖向位移及水平位移，周边建(构)筑物、地下管线及道路沉降，坑边地表沉降，立柱竖向位移，坑底隆起(回弹)等。其中，围护墙顶的水平位移，周边建(构)筑物、地下管线及道路沉降一般为应测项目;坑底隆起(回弹)监测难度较高，一般用立柱竖向位移代替;围护结构水平位移也是重点监测项目。其他监测项目应根据基坑等级选择。基坑等级反映基坑的安全状态和周边环境受影响的程度，但各规范对基坑分级的标准有所差异。

　　(二)监测点的布置

　　(1)应依据设计要求和相关规范规定进行监测点的布设，绘制平面图。

　　(2)围护墙或基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑中部、阳角处应布置监测点。监测点的水平间距不宜大于20m。

　　(3)围护结构水平位移监测点宜布置在基坑周边的中部、阳角处及有代表性部位。监测点的水平间距宜为20～50m。

　　(4)支撑轴力监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起控制作用的杆件上，对多层支撑支挡式结构，宜在同一剖面的每层支撑上布置测点。

　　(5)锚杆和土钉的内力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑中部、阳角处和地质条件复杂的区段宜布置监测点.，

　　(6)支撑立柱监测宜设置在基坑中部、支撑交汇处及地质条件较差处的立柱上。

　　(7)以基坑边缘外1～3倍基坑开挖范围中需要保护的周边环境作为监测对象。必要时还应扩大监测范围。位于重要保护对象保护区范围内的监测点的布置，尚应满足相关部门的技术要求。

　　(8)管线监测点应根据修建年份、类型、材料、尺寸及现状等情况，确定监测点的位置;监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位;供水、煤气、暖气等压力管线宜设置直接监测点，在无法埋设直接监测点的部位，可设置间接监测点。

　　(三)监测方法

　　(1)水平位移监测：测定特定方向的水平位移宜采用小角度法、投点法、视准线法等。

　　(2)竖向位移监测：竖向位移监测可采用几何水准测量、光电距三角高程测量、静力水准测量等方法。

　　(3)深层水平位移监测：深层水平位移监测方法适用于基坑围护桩(墙)和土体深层水平位移监测项目，宜采用在桩(墙)体或土体中预埋测斜管、通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。

　　(4)土压力、孔隙水压力及地下水位：土压力宜采用土压力计测量;孔隙水压力采用孔隙水压力计进行测量;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。

　　(5)支护结构内力：支护结构内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计量测;混凝土构件可采用钢筋应力计或混凝土应变计量测;钢构件可采用轴力计或应变计等量测。

　　(6)锚杆及土钉内力：锚杆及土钉内力宜采用专用测力计、钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时宜监测每根钢筋内力。

　　三、监测频率及报警值

　　(一)监测时间

　　(1)基坑监测应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测期应从基坑工程施工开始，直至地下工程完成为止。

　　(2)对有特殊要求的基坑，其周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后方可结束。变形稳定判断的标准应执行设计及相关规范要求，在设计未作规定时，当最后l00d的沉降速率小于0.01～0.04mm/d，可认为已经进入稳定阶段。

　　(二)监测频率

　　(1)监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。

　　(2)当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。

　　(3)出现异常情况时，应提高监测频率。如监测数据变化较大或者速率加快，基坑出现渗透，支护结构出现开裂等。

　　(4)当有危险事故征兆时，应实时跟踪监测。

　　(三)报警值

　　(1)基坑工程监测必须确定监测报警值，报警值应满足基坑工程设计、地下结构设计以及周边环境中被保护对象韵控制要求。监测报警值应由基坑工程设计方确定。

　　(2)基坑及支护结构报警值应根据土质特征、设计结果及当地经验因素确定;无当地经验时，可根据土质特征、设计结果参考有关规范确定。

　　(3)当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采用应急措施：

　　1)监测数据达到监测报警值的累计值;

　　2)基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏;

　　3)基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出;

　　4)周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;

　　5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等;

　　6)根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。

　　四、数据处理与成果报告

　　(一)数据资料整理

　　(1)现场状态观察、量测结果数据必须准确、真实、可靠，并应不失时机地反馈到设计和施工等方面。施工单位应及时分析监测报告，必要时需调整施工方案。

　　(2)量测成果经过汇总，应迅速整理成直观、易懂、一一目了然的曲线图和表，并结合一定的文字阐述。

　　(二)数据分析

　　(1)监测数据分析应结合其他相关项目的监测数据和自然环境条件、施工工况等情况及以往的数据进行，并对其发展趋势做出预测。

　　(2)监测数据可采用专用分析软件进行处理，并结合现场观测结果进行基坑状态判断。

　　(三)异常情况监测

　　(1)对巡视检查发现的异常情况应在报告中详细描述，危险情况应报警。

　　(2)对达到或超过监测报警值的监测点要及时报警。

　　(3)监测数据出现异常时，应分析原因，必要时应重测。

　　(4)确定异常情况后，应按照有关规定立即通知建设单位和施工单位等相关单位。

　　(5)快速调动人员和设备，并根据现场实际情况进行加密监测。

　　(四)成果报告

　　(1)监测成果应包括当日报表、阶段性报告和总结报告。

　　(2)监测成果应按时报送。

　　【案例1K420153】

　　1.背景

　　某市政基坑工程，基坑侧壁安全等级为一级，基坑平面尺寸为22m×200m，基坑挖深为10m，地下水位于地面下5m采用地下连续墙围护，设三道钢支撑。基坑周围存在大量地下管线等建(构)筑物。

　　为保证基坑开挖过程中的安全，施工单位编制了监测方案，监测方案包括：工程概况、建设场地岩土工程条件及基坑周边环境状况、监测目的和依据、监测内容及项目、监测数据处理与信息反馈。施工过程中，监测单位根据监测方案对基坑进行了监测，并且在工程结束后，向施工单位提交了监测报告。

　　2.问题

　　(1)本工程监测方案内容是否全面，如不全面还应包括哪些内容?

　　(2)根据背景资料及《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120--2012，应监测哪些项目?

　　(3)上述监测项目可分别采用什么方法监测?

　　(4)监测单位的做法有哪些不妥之处?

　　(5)简述监测总结报告包括的内容。

　　3.参考答案

　　(1)问题1

　　基坑开挖前应做出系统的开挖监控方案，监控方案还应包括：基准点、监测点的布设与保护、监测方法和精度、监测期和监测频率、监测报警及异常情况下的监测措施、监测人员配备、监测仪器设备及检定要求、作业安全及其他管理制度。所以，本工程的监测方案并不全面，应按规定予以补充。

　　(2)问题2

　　根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120--2012，基坑工程监测项目可按表1K420153选择。

　　本工程侧壁安全等级为一级，应监测的项目有：地下连续墙顶部、深部的水平位移，周围建筑物、地下管线变形，坑边地面沉降，支撑轴力，地下连续墙内力，支撑立柱沉降，地下水位。

　　(3)问题3

　　地下连续墙水平位移一一般采用测斜仪监测;周围建筑物、地下管线、坑边地面沉降、支撑立柱沉降变形采用水准仪量测;支撑轴力采用轴力计量测;地下连续墙内力采用钢筋应力计量测;地下水位采用水位计量测。

　　(4)问题4

　　基坑开挖监测过程中，监测单位应按照监测方案进行监测，施工单位应根据监测结果调整施工方案。本工程监测单位在工程结束后提交了监测报告，已经失去了监测的意义。

　　(5)问题5

　　工程结束时应提交完整的监测总结报告，监测总结报告内容应包括：

　　1)工程概况;

　　2)监测依据;

　　3)监测项目和监测点布置;

　　4)监测设备和监测方法;

　　5)监测频率和报警值;

　　6)各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述;

　　7)监测工作结论与建议。