1、基坑開挖支護工程和基坑周邊環境變形監測技術摘要：介紹基坑開挖、支護工程及基坑周邊環 境變形的監測內容和主要監測項目的監測方法及原理。關鍵詞監測控制網水平位移監測 沉降監測鋼筋應力 監測中圖分類號：x924文獻標識碼：a監測范圍及內容1.1現在基坑開挖、支護工程及基坑周邊環境變形監測 范圍要求： 一般按工程施工區域周圍3倍基坑開挖深度范圍內地 下管線、周邊土體和基坑圍護結構本身作為工程監測及保護 的對象； 基坑周邊3倍開挖深度范圍內的土體地面沉降比較明 顯地反映出基坑圍護結構的變化情況和周邊環境受基坑影 響變形趨勢，故環基坑周圍要布設若干組地表沉降監測點； 設置的監測內容和監測點必須滿足本工程設

2、計和符 合有關規范規程的要求，并能全面反映工程施工過程中周圍 環境和基坑圍護體系的變化情況； 監測過程中，采用的監測方法、監測儀器及監測頻率 符合設計和規范要求，能及時、準確地提供數據，滿足信息 化施工的要求；監測數據的整理和提交滿足現場施工及建設 單位的要求；對施工方監測的工作進行監督與管理，保證施 工監測數據能如實反映變形情況。1.2基坑開挖、支護工程及基坑周邊環境變形監測內容 設置如下表t:表t序號量測項目位置或監測對象測試元件測點布置1墻頂水平位移、沉降量測圍護墻上端部水準儀，全 站儀間距20m2 土體側向位移靠近圍護結構的周邊土體測斜管，測 斜儀 間距20m,同一孔測點豎向間距0.5

3、1.0m3墻體變形圍護結構內測斜管，測斜儀間距20m,同 一孔測點豎向間距0. 51.0m4 土壓力圍護結構外側土體土壓力盒，讀數儀間距 60m,同一孔測點豎向間距23m5支撐軸力（含支撐變形）支撐端部或中部1/3位置應 變計，讀數儀每層8個點，布置依具體情況而定6地下水位 基坑周邊 水位管，水位計 間距40m7孔隙水壓力基坑周邊孔隙水壓力計，讀數儀基坑 受力、變形較大或代表性部位，豎向儀在強風化和中風化地 層中布置，間距宜為3m,數量不宜少于3個8支撐臨時立柱為位移觀測支撐立柱頂上全站儀不 少于立柱總數的5%,且不少于3根9基底隆起基底開挖面的中部水準儀同一剖面監測 點橫向間距為1030m,

4、數量不應少于3個10鋼筋應力連續墻主筋鋼筋應力計，讀數儀基坑東 南西北四條邊各挑選一幅地連墻；每幅連續墻選擇迎水面和 背水面各一條通長鋼筋；測點豎向間距加11地下管線沉降位移監測周邊重要地下管線水準儀 有條件時宜直接測定12地表裂縫觀測周圍地表觀測點游標卡尺測試單 個或典型裂縫可采用裂縫觀測儀進行測試2. 監測控制網的布設和測點的埋設2. 1監測控制網的布設監測控制網主要用于圍護墻頂的位移、基坑周邊地表沉 降、地下水位、圍護墻體深層位移監測等方面的監測。監測 控制網分兩部分：平面控制網：用于各水平位移監測項目平面控制基準；水準控制網：用于各垂直位移監測項目（即沉降監測） 的高程控制基準。平面控

5、制點宜布設3個，編號為zk1zk3,控制區域為 整個監測區，為使測距、測角誤差在橫、縱坐標上均勻分布, 網形為閉合導線網，引測外方向為施工用平面控制網。點位 設在穩定、安全的地方，有條件宜采用固定觀測墩，通常在 地面埋設鋼釘點，頂上刻劃“+”字。水準控制點宜布設3個，編號為bm1迪m3。建立閉合環 與施工高程控制點，每個月聯測一次。控制點的具體布設情 需根據現場條件進行布設。2.2測點的埋設控制點采用鉆機鉆孔的方式進行埋設，埋設方法如下：用工程地質鉆機，開孔直徑約110mm,鉆孔深度至基巖;在孔洞內置入大于18nini的鋼筋（需放置在鉆孔正中間）;灌注c20以上的混凝土并震動密實，混凝土頂面距

6、地表 距離保持在5cm左右； 將鋼筋頂部磨成球面型，中間鑲嵌直徑1mm銅芯，露 出混凝土面約廣2cm； 養護15天以上。3. 監測方法及原理本文主要介紹水平位移監測、沉降監測及支撐應力、鋼 筋應力監測3. 1水平位移監測監測項目：墻頂水平位移監測；支撐臨時立柱頂位移監 測；墻體變形測斜管頂部平面坐標。觀測方法及技術：水平位移采用極坐標法或小角度觀測3. 1. 1極坐標法測量原理如圖示，a、e為已知點，a點坐標為（，）、b點坐標為（,）,p為待定點。通過測定ab邊與ap邊的夾角，ap邊的 垂直角v以及ap邊的斜距s,計算出ab邊的坐標方位角和 ap邊的平距d,求得p點的坐標、。計算公式如下：d二

7、s*cos v3. 1.2小角度法測量原理如下圖所示，測站點經緯儀照準遠處目標點形成視準線 （視線），測定觀測點偏離視準線的小角，在已知測站至觀 測點距離的條件下，可計算出觀測點偏離視準線的偏離量：觀測點偏離量；一觀測點至測站的距離；一小角（偏 離視線的角度）；2062653.2沉降監測監測項目：墻頂沉降量測；坑底隆起；建構筑物沉降； 地下管線沉降監測；周邊地表沉降監測觀測方法及技術要求：沉降監測采用幾何水準測量方 法，以索佳sdl1x電子水準儀進行觀測，采用電子水準儀自 帶記錄程序，記錄外業觀測數據文件。基準網觀測按工程測量規范gb50026-2007二等垂直 位移監測網技術要求觀測，其主要

8、技如表-2.表-2序號項目限差1相鄰基準點高差中誤差0. 5mm2每站高差中誤差0. 15mm3往返較差及環線閉合差mm （為測站數）4檢測已測高差較差mm （為測站數）5視線長度30m6前后視的距離較差0.5m7任一測站前后視距差累計1.5m8視線離地面最低高度0.5m3. 2. 1二等垂直位移監測方法及原理觀測采用閉合水準路線時可以只觀測單程，采用附合水 準路線形式必須進行往返觀測，取兩次觀測高差中數進行平 差。觀測順序：忘測：后、前、前、后，返測：前、后、后、 前。根據使用儀器索佳sdl1x電子水準儀的精度是每公里偶 然中誤差為0.3niiii,同時考慮本工程監測點是按照二等垂直 位移監

9、測精度進行觀測，其視線長度w50m, 般附合路線 長約lhn左右，則在該路線上的測站數為：各測站高程中誤差為：在本線路中最弱點將是第5站, 即5,其單向觀測最弱點高程中誤差為：當采用往返觀測時，最弱點高程中誤差為：可以看出，采用該儀器按本觀測方案可以達到垂直變形 觀測的精度要求。3. 3支撐應力、鋼筋應力監測監測項目；支撐軸力（含支撐變形）監測；鋼筋應力監3. 3. 1監測方法及原理采用鋼筋混凝土材料制作的圍護樁，其內力通常是通過 測定構件受力鋼筋的應力或混凝土的應變，然后根據鋼筋與 混凝土共同作用、變形協調條件反算得到。鋼筋應力一般通 過在受力鋼筋中串聯連接鋼筋應力傳感器（鋼筋計）測定。 目

10、前工程中采用較多的有振弦式和電阻式兩類應力傳感器， 本次監測采用gjj型振弦式傳感器及jm406型振弦式頻率讀 數儀進行數據采集。量測圍護樁彎矩時，結構一側受拉，一側受壓，相應的 鋼筋計一只受拉，另一只受壓；測軸力時，兩只鋼筋計均軸 向受拉或受壓。由標定的鋼筋應變值得出應力值，再核算成 整個混凝土結構所受的彎矩或軸力：監測傳感器及基本原理 （鋼弦式傳感器）鋼筋混凝土支撐內力計算方法：式中：一支撐內力（kn）；鋼筋應力（）鋼筋計監測平均應力（）；一第j個鋼筋計標定系數 o;第j個鋼筋計安裝后的初始頻率（hz）；第j個 鋼筋計截面積（）鋼筋彈性模量（）；混凝土截面積（）；一支撐截面積（）鋼筋總截面積（）參考文獻：1 建筑基坑工程監測技術規范gb50497-2009, 國家標準2 建筑基坑支護技術規程db1