工程變形測量量——基坑監測基坑測監WebDesignSocialMedia本章主要內容容二.監測方案設計計三.監測儀器和方方法四.監測資料分析析一.概述一.概述1.基坑的用途高層建筑基礎礎；城市地鐵車站站和區間隧道道明挖；城市管廊工程程；過江隧道；合流污水處理理系統；過街通道和地地下立交；……深基坑支護結結構概述2.基坑事故的形形式1)圍護體體系崩潰，基基坑大面積滑滑坡；2)支護結結構過分傾斜斜，水平位移移過大；3)支護結結構和被圍護護土體達到破破壞狀態；4)基坑周周邊道路、地地下管網設施施變位、開裂裂和塌陷；5)基坑周周邊土體變形形過大，鄰近近建(構)筑筑物傾斜、開開裂，甚至倒倒塌；6)錨桿抗抗拉拔失效；；7)地下水水沖刷、管涌涌造成工程破破壞；8)承受水水頭壓力的防防水結構發生生超過容許的的滲漏；9)基坑底底回彈、隆起起過大。概述概述3.基坑監測的目目的確保基坑支護護結構和相鄰鄰建筑物的安安全；及時反饋，指指導基坑開挖挖和支護結構構的施工；檢驗設計計算算理論、模型型和參數的正正確性；提高基坑工程程設計和施工工水平，積累累工程經驗。。概述概述4.規范的出臺武漢市、廣東東省、上海市市、深圳市、、北京市、浙浙江省等地區區相繼出版了了深基坑工程程的地方標準準：《上海基坑工工程設計規程程(DBJ08-61-97)》《深圳地區建建筑深基坑支支護技術規范范(SJG05-96)》《地基基礎設設計規范(DGJ08-11-1999)》國家行業標準準頒發實施，，使我國深基基坑工程的設設計施工進入入了規范化、、標準化管理理階段。《建筑基坑工工程技術規范范(YB9258—97)》》《建筑基坑支支護技術規程程(JGJ120—99)》》《建筑地基基基礎設計規范范(GB50007-2002)》概述二.監測方案的設設計監測方案的設設計建筑基坑工程程監測應綜合合考慮基坑工工程設計方案案、建設場地地的巖土工程程條件、周邊邊環境條件、、施工方案等等因素，制定定合理的監測測方案，精心心組織和實施施監測。影響基坑工程程監測的因素素很多，主要要有：基坑工程設計計與施工方案案；巖土工程條件件；鄰近建（構））筑物、設施施、管線、道道路等的現狀狀及使用狀態態；施工工期；氣候條件、作作業條件等。。制定合理的監監測方案。二.監測方案的設設計監測方案的設設計1.基本規定開挖深度大于等于5m或開挖深度小小于5m但現場地質情情況和周圍環境較復復雜的基坑工程以以及其他需要要監測的基坑坑工程應實施施基坑工程監監測。本條為強制性性條文。本條條是對建筑基基坑工程監測測實施范圍的的界定。周邊環境較復復雜的基坑是是指基坑周邊邊1-2倍基坑深度范范圍內存在地地鐵、共同溝溝、煤氣管道道、壓力總水水管、高壓鐵鐵塔、歷史文文物、近代優優秀建筑以及及其他需要保保護的建筑。。二.監測方案的設設計監測方案的設設計基坑工程設計計提出的對基基坑工程監測測的技術要求求應包括監測測項目、監測測頻率和監測測報警值等。。由設計方提出出的監測要求求，并非是一一個很詳盡的的監測方案，，詳細的監測測方案應由第第三方監測單單位編制。但但監測的有些些內容或指標標應由設計方方明確提出，，例如：應該該進行哪些監監測項目的監監測？監測頻頻率和監測報報警值是多少少？只有這樣樣，監測單位位才能依據設設計方的要以以及有關規范范的規定，編編制出合理的的監測方案。。二.監測方案的設設計監測方案的設設計基坑工程施工工前，應由建建設方委托具具備相應資質質的第三方對對基坑工程實實施現場監測測。監測單位位應編制監測測方案，監測測方案須經建建設方、設計計方、監理方方等認可，必必要時還需與與基坑周邊環環境涉及的有有關管理單位位協商一致后后方可實施。。建設單位是建建設項目的第第一責任主體體，因此應由由建設單位委委托基坑工程程監測。基坑坑工程監測對對技術人員的的專業水平要要求較高。實實施第三方監監測有利于保保證監測的客客觀性和公正正性，一發生生重大環境安安全事故或社社會糾紛時，，監測結果是是責任判定的的重要依據。。第三方監測并并不取代施工工單位自己開開展的必要的的施工監測。監測方案的設設計監測方案的設設計2.監測方案制定定步驟1）收集和閱閱讀有關資料料●綜合平面圖●工程地質勘察察報告●圍護結構和主主體結構(±0.00以下部分)的的設計圖紙●圍護施工組織織設計●綜合管線圖等等●相鄰建筑物基基礎和結構的的設計圖紙2）現場踏勘勘3）擬定監測測方案初稿，，提交協調會會議討論，形形成會議紀要要4）根據會議議紀要對監測測方案初稿進進行修改，形形成正式監測測方案二.監測方案的設設計監測方案的設設計3.基坑工程監測測方案設計的的內容工程概況；建設場地巖土土工程條件及及基坑周邊環環境狀況；監測目的和依依據；監測內容及項項目；基準點、監測測點的布設與與保護；監測方法及精精度；監測期和監測測頻率；監測報警及異異常情況下的的監測措施；；監測數據處理理與信息反饋饋；監測人員的配配備；監測儀器設備備及檢定要求求；監測作業安全全及其他管理理制度。二.監測方案的設設計監測方案的設設計4.監測的內容二.監測方案的設設計基坑工程現場場監測的內容容分為兩大部部分，即支護結構本身和相鄰環境。支護結構中包包括括圍圍護護樁樁墻墻、、支支撐撐、、圍圍檁檁和和圈圈梁梁、、立立柱柱、、坑坑內內土土層層等等五五部部分分。。相鄰鄰環環境境中包包括括相相鄰鄰土土層層、、地地下下管管線線、、相相鄰鄰房房屋屋等等三三部部分分。。監測測方方案案的的設設計計4.監測測的的內內容容1支護護結結構構；；2地下下水水狀狀況況；；3基坑坑底底部部及及周周邊邊土土體體；；4周邊邊建建筑筑；；5周邊邊管管線線及及設設施施；；6周邊邊重重要要的的道道路路；；7其他他應應監監測測的的對對象象。。注：：基基坑坑工工程程現現場場監監測測項項目目的的選選擇擇與與基基坑坑工工程程等等級級有有關關。。二.監測測方方案案的的設設計計監測測方方案案的的設設計計5.監測測的的內內容容有關關規規范范確確定定:上海海市市《《地基基基基礎礎設設計計規規范范》國家家行行業業標標準準《《建筑筑基基坑坑支支護護技技術術規規程程》二.監測測方方案案的的設設計計監測測方方案案的的設設計計上海海市市《《地地基基基基礎礎設設計計規規范范》》序號

監測項目圍護結構施工

基坑開挖水泥土圍護墻板式支護體系放坡開挖1圍護墻(邊坡)頂水平位移-○○○2圍護墻(邊坡)頂沉降-○○○3立柱沉降--○-4圍護墻側向位移-*○-5土體深層側向位移-***6支撐或錨桿軸力--○-7基坑內外地下水位-○○○8孔隙水壓力-**-9圍護墻體土壓力--*-10坑底隆起（回彈）--*-11裂縫監測鄰近建筑物**○*12鄰近地面****13鄰近建筑物沉降○○○○14鄰近地下管線水平、

豎向位移○○○○注：：○○必必須須監監測測；；*選選擇擇監監測測；；-不不用用監監測測二.監測測方方案案的的設設計計《建建筑筑基基坑坑支支護護技技術術規規程程》》————基基坑坑側側壁壁安安全全等等級級及及重重要要性性系系數數安全等級一級二級三級破壞后果很嚴重一般不嚴重重要性系數γ01.101.000.90監測項目

支護結構水平位移○○○周圍建筑物、地下管線變形○○*地下水位○○△樁、墻內力○*△錨桿拉力○*△支撐軸力○*△立柱變形○*△土體分層豎向位移○*△支護結構界面上側向壓力*△△○應應測測；；*宜宜測測；；△△可可測測二.監測測方方案案的的設設計計監測測方方案案的的設設計計6.測點點位位置置及及其其布布置置原原則則1.樁墻頂水平位移和沉降2.立柱沉降3.樁墻深層水平位移4.土體分層沉降5.土體回彈6.支撐軸力測點的布置7.錨桿拉力測點的布置8.圍護樁墻的內力測點的布置9.坑外地下水位10.環境監測二.監測測方方案案的的設設計計監測測方方案案的的設設計計1.樁墻頂水平位移和沉降混凝凝土土圈圈梁梁或或壓壓頂頂上上；；測點點間間距距一一般般取取為為8-15m，，變化化較較大大處處應應適適當當加加密密；；有支支撐撐時時布布置置在在兩兩根根支支撐撐的的中中間間部部位位；；陽角角處處應應布布置置測測點點；；有測測斜斜管管處處；；樁墻墻頂頂水水平平位位移移和和沉沉降降測測點點是是合合二二為為一一的的。。監測測方方案案的的設設計計監測測方方案案的的設設計計2.立柱沉降立柱柱樁樁上上方方的的支支撐撐面面上上；；多根支撐撐交匯處處立柱；；作施工棧棧橋處的的立柱。。二.監測方案案的設計計監測方案案的設計計3.樁墻深層水平位移在基坑每每邊上應應布設1個測孔孔，布設設在基坑坑邊中部部；較短的邊邊可不布布設，長長邊上應應每隔30~40米布布設1個個；測孔一般般應布設設在兩根根支撐的的中間部部位；陽角處應應布置測測點；測斜管深深度與圍圍護樁墻墻同深度度，并延延伸至地地表；沿深度每每隔0.5米或或1.0米測一一點。二.監測方案案的設計計監測方案案的設計計4.土體分層沉降平面位置置的布設設參見樁樁墻深層層水平位位移的布布設原則則；測孔緊鄰鄰圍護樁樁墻埋設設；在各土層層的分界界面布設設測點；；在厚度較較大土層層中，土土層中部部增加測測點。二.監測方案案的設計計監測方案案的設計計5.土體回彈基坑中央央、特征征變形點點；距坑底邊邊緣1/4坑底底寬度處處；方形、圓圓形基坑坑可按單單向對稱稱布點；；矩形基坑坑可按縱縱橫向布布點，復復合矩形形基坑可可多向布布點；坑外測點點布設在在坑內測測點延長長線上，，監測范范圍在2倍基坑坑深度。。二.監測方案案的設計計監測方案案的設計計6.支撐軸力測點的布置●平面上：軸力最大大的支撐撐；支撐間距距最大處處的支撐撐；受力較復復雜的支支撐；有代表性性的支撐撐；混凝土支支撐軸力力監測截截面應取取支撐中中部；鋼支撐軸軸力監測測截面應應取支撐撐端部。。●立面上：平面測點點對應的的每道支支撐處都都應測二.監測方案案的設計計監測方案案的設計計7.錨桿拉力測點的布置●平面上：拉力最大大的錨桿桿；間距最大大處的錨錨桿；平面形狀狀較復雜雜處的錨錨桿；有代表表性的的錨桿桿；每道土土層錨錨桿中中至少少測2根；；錨桿長長度、、型式式、穿穿越的的土層層不同同時，，每種種情況況至少少測2根根。●立面上上：平面測測點對對應的的每道道錨桿桿處都都應測測。二.監測方方案的的設計計監測方方案的的設計計8.圍護樁墻的內力測點的布置●平面上上：彎矩最最大處處；支撐間間距最最大處處；受力較較復雜雜處；；有代表表性的的地方方；●立面上上：彎矩最最大處處；反彎點點位置置；兩道支支撐（（土錨錨）的的跨中中；內支撐撐及拉拉錨所所在位位置；；各土層層的分分界面面、配配筋率率改變變處。。二.監測方方案的的設計計監測方方案的的設計計9.坑外地下水位一般只只要設設置在在止水水幃幕幕以外外即可可；攪拌樁樁施工工搭接接；相鄰建建筑（（構））物處處；地下管管線相相對密密集位位置；；管底標標高一一般在在常年年水位位以下下4～～5m。二.監測方方案的的設計計監測方方案的的設計計10.環境監測環境監監測包包括對對3倍基坑開開挖深深度范范圍內內的建建筑（（構））物和和地下下管線線的監監測。。●建筑（（構））物監監測與建筑筑（構構）物物長期期沉降降觀測測點的的布設設原則則一致致；盡量利利用建建筑（（構））物既既有沉沉降觀觀測點點；在墻角角、柱柱身、、門邊邊等外外形凸凸出部部位；；能反映映基礎礎差異異沉降降處（（與主主樓交交接處處、基基礎差差異縫縫處））。●地下管管線監監測聽取管管線主主管部部門的的意見見；有彎頭頭和丁丁字形形接頭頭；每隔10~12米布布設1個測測點；；管線越越長，，測點點間隔隔可以以放長長；對變形形敏感感的部部位，，測點點間距距要變變小；；承接式式接頭頭每2～3個節節度布布設1個測測點。。二.監測方方案的的設計計監測方方案的的設計計7.監測期期限與與頻率率1）圍圍護墻墻頂水水平位位移和和沉降降、圍圍護樁樁墻深深層水水平位位移監監測頻頻率：：從開挖挖到澆澆筑完完結構構底板板：1次次/天天；澆筑完完結構構底板板到施施工至至±0.00：2～3次/周；；各道支支撐拆拆除后后的3天到到一周周：1次/天。。2）內內支撐撐軸力力和錨錨桿拉拉力監監測頻頻率從支撐和錨錨桿施作到到全部支撐撐拆除：1次/天天。二.監測方案的的設計監測方案的的設計3）土體分分層沉降、、回彈、水水土壓力、、圍護墻體體內力監測測頻率：基坑每開挖挖其深度的的1/5～～1/4，，測讀2～～3次或1～2次/周；在每道內支支撐(或錨錨桿)施工工間隔的時時間內，測測讀2～3次或1～～2次/周周；開挖到設計計深度到澆澆筑完結構構底板，3～4次/周；澆筑完結構構底板到全全部支撐拆拆除，1～～2次/周周。4）地下水水位監測頻頻率從基坑開挖挖到澆筑完完結構底板板或整個降降水期間：：1次/天天。7.監測期限與與頻率二.監測方案的的設計監測方案的的設計7.監測期限與與頻率5）環境監監測頻率圍護樁墻和和止水帷幕幕施工期間間：1次/天（建筑筑物傾斜和和裂縫：1～2次/周）；從開挖到澆澆筑完結構構底板：1次/天天；澆筑完結構構底板到施施工到±0.00：：2～3次/周；；各道支撐拆拆除后的3天到一周周：1次/天；二.監測方案的的設計監測方案的的設計8.幾點說明：：在基坑開挖挖前，取連連續三次測測量無明顯顯差異時的的測值為初讀數；支撐（土錨錨）內等需需隨施工進進度而埋設設的元件，，在埋設后后讀取初讀數；埋設在土層層中的元件件（土壓力力盒、孔隙隙水壓力計計、測斜管管和分層沉沉降環等））最好在基基坑開挖一一周前埋設設；監測頻率應應隨基坑狀狀況、變化化速率而作作適當調整整。二.監測方案的的設計監測方案的的設計9.預警值的確確定預警值的確確定依據：：1）現行的的相關規范范、規程；；2）設計計計算預估值值（圍護結結構和支撐撐軸力、錨錨桿拉力等等）；3）各保護護對象的主主管部門提提出的要求求；4）經驗類類比、專家家會議。二.監測方案的的設計上海市和深深圳市基坑坑設計規程程——按基坑側壁壁安全等級級確定變形監控允允許值變形速率的的控制：一級工程程：<2mm/天；二級工工程：<3mm/天。注:H為監控開挖挖深度深圳地區深基坑地下下連續墻安全性判別別標準F2上行適用于于基坑旁無無建筑物或或地下管線線，下行適適用于基坑坑近旁有建建筑物和地地下管線。。F6、、F7上、、中中行行與與F2同，，下下行行適適用用于于對對變變形形有有特特別別嚴嚴格格的的情情況況。。國家家《《建建筑筑基基坑坑工工程程技技術術規規范范》》墻的縱向長度≤30m30～50m>50m土層條件

良好地基(0.005～0.01)H(0.010～0.015)H>0.015H一般地基(0.015～0.02)H(0.02～0.025)H>0.025H軟弱地基(0.025～0.035)H(0.035～0.045)H>0.045HH為監監控控開開挖挖深深度度重力力式式擋擋墻墻最大大水水平平位位移移預預估估值值上海海地地區區相相鄰鄰建建筑筑物物的的基礎礎傾傾斜斜允允許許值值建筑物類別允許傾斜

多層和高層建筑基礎

H≤24m0.00424m<H≤60m0.00360m<H≤100m0.002H>100m0.0015

高聳結構基礎

H≤20m0.00820m<H≤50m0.00650m<H≤100m0.005100m<H≤150m0.004150m<H≤200m0.003200m<H≤250m0.002注：：(1)H為建建筑筑物物地地面面以以上上高高度度；；(2)傾傾斜斜是是基基礎礎傾傾斜斜方方向向二二端端點點的的沉沉降降差差與與其其距距離離的的比比值值。。經驗驗類類比比值值煤氣氣管管的沉沉降降和和水水平平位位移移：：均均不不得得超超過過10mm，，每天天發發展展不不得得超超過過2mm；；自來來水水管管的沉沉降降和和水水平平位位移移：：均均不不得得超超過過30mm，，每天天發發展展不不得得超超過過5mm；；坑外水位下降降：不得超過1000mm，每天發展不得得超過500mm；立柱樁隆起或或沉降：不得超過10mm，每天發展不得得超過2mm；監測儀器和方方法序號監測對象監測項目監測元件與儀器(一)圍護結構1圍護樁墻(1)樁墻頂水平位移

樁墻頂沉降經緯儀

水準儀(2)樁墻深層撓曲測斜儀(3)樁墻內力鋼筋應力計、頻率儀(4)樁墻上水土壓力土壓力盒、頻率儀

孔隙水壓力計、頻率儀2水平支撐支撐軸力（混凝土支撐）

支撐軸力（鋼支撐）鋼筋應力計或應變計、頻率儀或應變儀

鋼筋應變計或應變片、頻率儀或應變儀3圈梁、圍檁(1)內力鋼筋應力計或應變計、頻率儀或應變儀(2)水平位移經緯儀4立柱垂直沉降水準儀5坑底土層垂直隆起水準儀6坑內地下水水位鋼尺，或鋼尺水位計和水位探測儀三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法(二)相鄰環境7相鄰地層(1)分層沉降分層沉降儀(2)水平位移經緯儀8地下管線(1)垂直沉降水準儀(2)水平位移經緯儀9相鄰房屋(1)垂直沉降水準儀(2)傾斜經緯儀(3)裂縫裂縫監測儀10坑外地下水(1)水位鋼尺，或鋼尺水位計和水位探測儀(2)分層水壓孔隙水壓力計、頻率儀三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法1.觀察和描述●圍護結構和和支撐體系的的施工質量；；●圍護體系是是否有滲漏水水及其滲漏水水的位置和滲滲漏量；●施工條件的的改變情況；；●坑邊和支撐撐上的堆載的的變化；●地表降水、、施工用水的的排放情況；；●基坑周圍的的地面裂縫；；●圍護結構和和支撐體系的的工作失常情情況；●鄰近建筑物物和構筑物的的裂縫；●流土或局部部管涌現象等等；●施工進度與與施工工況。。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法2.圍護墻頂沉降降監測1、監測項目：：地表，圍護墻墻頂，坑內立立柱，管線，，建筑物，防防汛墻、高架架立柱、地鐵鐵隧道等構筑筑物等需要監監測垂直位移移。2、儀器：水準儀，連通通管（靜力水水準儀--測量相對變化化），全站儀儀（三角高程程，比較少））。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法2.圍護墻頂沉降降監測3、原理方法：：★附合水準準路線：從一一個已知高程程的水準點(BM1)起，沿一條路路線進行水準準測量，以測測定另外一些些水準點或垂垂直位移監測測點的高程，，最后連測到到另一個已知知高程的水準準點(BM2)，稱為附合水水準路線。如下圖所示三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法2.圍護墻頂沉降降監測★支水準路線：：從一個已知高高程的水準點點起，沿一條條路線進行水水準測量，以以測定另外一一些水準點或或垂直位移監監測點的高程程，最后不連測到任何已已知高程的水水準點稱為支支水準路線。。為了對測量成成果進行檢核核，并提高成成果的精度，，單一水準支支線必須進行行往返測量。。三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法2.圍護墻墻頂沉沉降監監測★閉閉合準準路線線：從一個個已知知高程程的水水準點點(BM1)起，沿沿一條條環形形路線線進行行水準準測量量，測測定沿沿線一一些水水準點點或垂垂直位位移監監測點點的高高程，，最后后又回到到水準點點(BM1)，稱為為閉合合水準準路線線。如如圖所所示監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法2.圍護墻墻頂沉沉降監監測水準路路線的的擬定定：日常監監測中中，應應采用用附合合水準準路線線或閉閉合水水準路路線。。沒有有任何何規范范中規規定變變形觀觀測采采用支支水準準路線線觀測測。三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法3.圍護墻墻頂水水平位位移監監測儀器：：經緯緯儀,全站儀儀方法：：1.軸線線法或或視準準線法法以兩固固定點點間經經緯儀儀的視視線作作為基基準線線，測測量監監測點點到基基準線線的距距離，，確定定偏移移量的的測量量方法法。三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法3.圍護墻墻頂水水平位位移監監測2、小小角角度度法法在測測站站上上測測量量測測站站點點至至監監測測點點的的距距離離及及固固定定方方向向與與監監測測點點方方向向間間的的夾夾角角,以確確定定位位移移矢矢量量的的方方法法。。每每次次測測量量夾夾角角的的變變化化，，夾夾角角變變化化量量與與距距離離的的乘乘積積即即位位移移量量。。三.監測測儀儀器器和和方方法法監測測儀儀器器和和方方法法4.深層層水水平平位位移移測測量量深層層水水平平位位移移就就是是測測量量圍圍護護樁樁墻墻和和土土體體在在不不同同深深度度上上的的點點的的水水平平位位移移。。測斜斜儀儀三.監測測儀儀器器和和方方法法監測測儀儀器器和和方方法法（一一））測測斜斜儀儀系系統統簡簡介介1、測測斜斜儀儀是是通通過過測測量量測測斜斜管管軸軸線線與與鉛鉛垂垂線線之之間間夾夾角角變變化化量量，，來來監監測測圍圍護護墻墻體體、、土土體體深深層層側側向向位位移移的的高高精精度度儀儀器器。。2、測斜儀儀分為固定式和活動式兩種，按按與垂線線夾角監監測范圍圍不同又又分為垂直向測測斜儀和水平向測測斜儀。固定式是是將測頭頭固定埋埋設在結結構物內內部的固固定點上上；活動動式即先先埋設帶帶導槽的的測斜管管，間隔隔一定時時間將測測頭放入入管內沿沿導槽滑滑動測定定斜度變變化，計計算水平平位移。。三.監測儀器器和方法法4.深層水平平位移測測量監測儀器器和方法法3、按傳感感器型式式分類：：可細分為為滑動電電阻式、、電阻應變變片式、振弦式式及伺服加速速度計式式四種。三.監測儀器器和方法法（一）測測斜儀系系統簡介介4.深層水平平位移測測量監測儀器器和方法法4、活動式式測斜儀儀系統組組成：由探頭、測讀儀、電纜和測斜管四部分組組成。1)探頭：裝裝有重力力式測斜斜傳感器器。2)測讀儀：：測讀儀儀是二次次儀表，，需和探探頭配套套使用。。3)電纜：連連接探頭頭和測讀讀儀的電電纜起向向探頭供供給電源源和給測測讀儀傳傳遞監測測信號的的作用，，同時也也起到收收放探頭頭和測量量探頭所所在測點點與孔口口距離。。4)測斜管：：測斜管管一般由由塑料管管或鋁合合金管制制成。常常用直徑徑為50～75mm，長度每每節2～4m，測斜管管內有兩兩對相互互垂直的的縱向導導槽。測測量時，，測頭導導輪在導導槽內可可上下自自由滑動動。三.監測儀器器和方法法（一）測測斜儀系系統簡介介4.深層水平平位移測測量監測儀器和方方法（二）主要測測斜儀美國Geokon-603測斜儀美國Geokon公司生產，Geokon－603讀數儀，配6000系列探頭，能能自動記錄觀觀測數據。系系統總量程為為±53°，系統精度±6mm/30m，靈敏度±10弧秒(±0.05mm/m)。三.監測儀器和方方法4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法（三）測斜管管材料：塑料(PVC、ABS)或鋁合金，內內管壁有呈十十字型分布的的四條凹型導導槽；管段長：分為為2m和4m兩種規格，管管段之間由外外包接頭管連連接；管徑：60、、70、90mm等多種不同規規格。三.監測儀器和方方法4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法測斜用PVC高精度測斜管管三.監測儀器和方方法（三）測斜管管4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法（四）測斜儀儀測量原理三.監測儀器和方方法4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法1、結構原理1.1、電阻應變片片式測斜儀：：探頭內有一青青銅彈簧片做做的下掛擺錘，彈簧片兩側側各貼兩片電阻應變片，構成差動可可變阻式傳感感器，使之在在彈性極限內內探頭的傾角角與電阻應變變讀數呈線性性關系。代表儀器：葛葛南測斜儀優點：產品價價格便宜缺點：量程有有限，耐用時時間不長三.監測儀器和方方法（四）測斜儀儀測量原理4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法1.2、伺服加速度度計式測斜儀儀：探頭內有一個個受重力作用用的擺錘，并布置有力力平衡伺服加速度計計，其內部的位位置傳感器可可以探測擺錘錘的位置，并并且提供足夠夠的恢復力使使擺塊回到其其鉛直零位置置。此恢復力力的大小可轉轉變成電信號號輸出，在讀讀數儀上顯示示為傾斜量的的測量。代表儀器：基基康603、SINCO測斜儀(兩個加速度計計)北京航天部CX-06測斜儀(一個加速度計計)優點：精度高高、量程大和和可靠性好缺點：抗震性性能較差(激震時傳感器器容易損壞)三.監測儀器和方方法（四）測斜儀儀測量原理4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法基坑監測時，，一般只考慮慮垂直于圍護護體的方向，，即X+、X-方向，需連續續測二次來消消除力平衡伺伺服加速度儀儀零漂的影響響(一測回)；每點水平偏移移量是通過計計算上部滑輪輪組相對于下下部滑輪組所所產生的傾角角(θ)乘以觀測讀數數間距(L)和相應的系數數得到。總水平偏移量量是將每點的的水平偏移量量進行累加獲獲到，該偏移移曲線為一條條連續的曲線線，也就是說說只要確定了了一個基準點點，整條曲線線的位置就能能確定下來。。三.監測儀器和方方法（四）測斜儀儀測量原理4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法（五）測斜管管的埋設方法法(1)綁扎埋埋設：測斜斜管綁扎于樁樁墻鋼筋籠上上，隨鋼筋籠籠一起下到孔孔槽內；(2)鉆孔埋埋設：鉆孔孔--放測斜斜管--回填填空隙。注意事項：在管節連接時時必須將上、、下管節的滑滑槽嚴格對準準；避免管子的縱縱向旋轉；測斜管的一對對凹槽與欲測測量的位移方方向一致（垂垂直基坑邊線線方向）；用清水將測斜斜管內沖洗干干凈；可先用模型探探頭檢查測斜斜管導槽是否否正常可用；；需測量測斜管管導槽的方位位、管口坐標標及高程；在測斜管外部部設置金屬套套管或砌筑窨窨井并加蓋；；三.監測儀器和方方法4.深層水平位移移測量監測儀器和方方法（六）測斜斜操作方法法和注意事事項將儀器預熱熱半小時，，在測斜管管中放置15分鐘；；將測頭緩慢慢下至孔底底，自下而而上將測頭頭穩定在測測點位置上上測讀；將測頭旋轉轉180度度插入同一一對導槽，，按以上方方法在同一一位置上重重復測量；；深層水平位位移的初始值應是基坑開開挖之前連連續三次測測量無明顯顯差異讀數數的平均值值；測斜管孔口口需布設地地表水平位位移測點，，以便對深深層水平位位移量進行行校正。三.監測儀器和和方法4.深層水平位位移測量監測儀器和和方法（七）操作作中的注意意事項1）、每測孔孔第一次測測試前應定定義一個正正方向(基坑監測中中以朝基坑坑方向位移移作為正方方向，即A0或X+)。一般測斜斜儀探頭向向高輪方向向傾斜數據據顯示為正正值，因此此可以高輪輪方向作為為正方向。。2）、每個工工程開始前前，應對測測斜儀進行行全面維修修保養(檢查導輪、、彈簧等是是否需要更更換)，盡可能避避免中途更更換儀器。。三.監測儀器和和方法4.深層水平位位移測量監測儀器和和方法3）、測斜儀儀探頭內加加速度計比比較容易損損壞，使用用過程中一一定注意要要小心輕放放；在工地地現場測試試過程和使使用間隙，，測試人員員一定不能能離開儀器器，絕不可將儀器器隨意放置在路邊邊等處。4）、測斜儀儀探頭和電電纜聯接時時應檢查定定位槽和O型圈，小心心仔細連接電纜和探頭頭，要保持持插頭和插插座成一直直線，避免免硬插將插插針折彎或或折斷。三.監測儀器和和方法（七）操作作中的注意意事項4.深層水平位位移測量監測儀器和和方法5.土體分層沉沉降測試分層沉降是是土層內離離地表不同同深度處的的沉降或隆隆起，通常常用磁性分分層沉降儀儀量測。測量儀器：：磁性分層沉沉降儀。組成：探頭頭、分層沉沉降管、磁磁性鋼環、、帶刻度的的導線、電電感探測裝裝置。測量原理：：埋入土體體內的鋼環環與土體同同步位移，，用探頭在在分層沉降降管內探測測磁性鋼環環的位置，，鋼環位置置的變化即即為該深度度處的沉降降或隆起。。精度：1mm。三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法（一一））基基本本內內容容坑外外土土體體分分層層位位移移可采采用用磁磁性性分分層層沉沉降降儀儀或或深深層層沉沉降降觀觀測測標標來來測測定定，，適適用用于于監監測測基基坑坑外外地地面面以以下下不不同同深深度度處處土土層層的的沉沉降降或或隆隆起起。。基坑坑回回彈彈可采采用用基基坑坑坑坑內內開開挖挖面面以以下下的的分分層層沉沉降降儀儀或或深深層層沉沉降降標標的的高高程程變變化化測測定定。。基坑坑在在開開挖挖后后由由于于上上部部土土體體開開挖挖卸卸載載，，深深層層土土體體應應力力釋釋放放向向上上隆隆起起，，另另外外，，由由于于基基坑坑內內土土體體開開挖挖后后，，支支護護內內外外的的壓壓力力差差使使其其底底部部產產生生側側向向位位移移，，導導致致靠靠近近圍圍護護結結構構內內側側的的土土體體向向上上隆隆起起，，嚴嚴重重者者產產生生塑塑性性破破壞壞。。深深大大基基坑坑由由于于卸卸載載量量大大，，基基坑坑內內外外壓壓差差大大，，因因而而就就有有必必要要對對基基坑坑回回彈彈進進行行監監測測。。土體分分層垂垂直位位移監監測和和坑底底隆起起監測測為重重力式式圍護護體系系一、、二級級監測測等級級、板板式圍圍護體體系一一級監監測等等級選選測項項目。。5.土體分分層沉沉降測測試三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法（二））儀器器、設設備簡簡介1、分層層沉降降儀用用途及及原理理分層沉沉降儀儀是通通過電電感探探測裝裝置，，根據據電磁磁頻率率的變變化來來觀測測埋設設在土土體不不同深深度內內的磁磁環的的確切切位置置，再再由其其所在在位置置深度度的變變化計計算出出地層層不同同標高高處的的沉降降變化化情況況。分分層沉沉降儀儀可用用來監監測由由開挖挖引起起的周周圍深深層土土體的的垂直直位移移（沉沉降或或隆起起）。。5.土體分分層沉沉降測測試三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法2、分層層沉降降測量量系統統由三部部分構構成：：第一一部分分為埋埋入地地下的的材料料部分分，由由沉降導導管、、底蓋蓋和沉沉降磁磁環等組成成；第第二部部分為為地面面測試試儀器器一分層沉沉降儀儀，由測測頭、、測量量電纜纜、接接收系系統和和繞線線盤等等組成成；第第三部部分為為管口水水準測測量，由水水準儀儀、標標尺、、腳架架、尺尺墊等等組成成。5.土體分分層沉沉降測測試三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法5.土體分分層沉沉降測測試（三））分層層沉降降標（（磁環環）的的埋設設方法一一：用用鉆機機在預預定孔孔位上上鉆孔孔，孔孔深由由沉降降管長長度而而定，，孔徑徑以能能恰好好放入入磁環環為佳佳。然然后放放入沉沉降管管，沉沉降管管連接接時要要用內接頭頭或套套接式式螺紋紋，使外外殼光光滑，，不影影響磁磁環的的上、、下移移動。。在沉沉降管管和孔孔壁間間用膨膨潤土土球充充填并并搗實實，至至底部部第一一個磁磁環的的標高高再用用專用用工具具將磁磁環套套在沉沉降管管外送送至填填充的的粘土土面上上，施施加一一定壓壓力，，使磁磁環上上的三三個鐵鐵爪插插入土土中，，然后后再用用膨潤潤土球球充填填并搗搗實至至第二二個磁磁環的的標高高，按按上述述方法法安裝裝第二二個磁磁環，，直至至完成成整個個鉆孔孔中的的磁環環埋設設。三.監測儀儀器和和方法法監測儀儀器和和方法法5.土體分分層沉沉降測測試（三））分層層沉降降標（（磁環環）的的埋設設方法二二：在在沉降降管下下孔前前將磁磁環按按設計計距離離安裝裝在沉沉降管管上，，磁環環之間間可利利用沉降管管外接接頭(或定位位環)進行隔隔離，，成孔孔后將將帶磁磁環的的沉降降管插插入孔孔內。。磁環環在接接頭處處遇阻阻后被被迫隨隨沉降降管送送至設設計標標高。。然后后將沉沉降管管向上上拔起起1m，這樣樣可使使磁環環上、、下各各1m左右范范圍內內移動動時不不受阻阻，然然后用用細砂砂在沉沉降管管和孔孔壁之之間進進行填填充至至管口口標高高。三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法（四）監監測技術術1、測試方方法監測時應應先用水水準儀測測出沉降降管的管管口高程程，然后后將分層層沉降儀儀的探頭頭緩緩放放入沉降降管中。。當接收收儀發生生蜂鳴或或指針偏偏轉最大大時，就就是磁環環的位置置。捕捉捉響第一一聲時測測量電纜纜在管口口處的深深度尺寸寸，每個個磁環有有兩次響響聲，兩兩次響聲聲間的間間距十幾幾厘米。。這樣由由上向下下地測量量到孔底底，這稱稱為進程測讀讀。當從該該沉降管管內收回回測量電電纜時，，測頭再再次通過過土層中中的磁環環，接收收系統的的蜂嗚器器會再次次發出蜂蜂鳴聲。。此時讀讀出測量量電纜在在管口處處的深度度尺寸，，如此測測量到孔孔口，稱稱為回程測讀讀。磁環距管管口深度度取進、、回程測測讀數平平均數。。5.土體分層層沉降測測試三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法2、測試數數據處理理分層沉降降標（磁磁環）位位置應以以絕對高程程表示，計計算式如如下：式中：—分層沉降降標（磁磁環）絕絕對高程程(m)；—沉降管管管口絕對對高程(m)；—分層沉降降標（磁磁環）距距管口的的距離(m)。5.土體分層層沉降測測試三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法本次垂直直位移量量：和累計垂垂直位移移量：式中：—第i次磁環絕絕對高程程(m)；—第i-1次磁環絕絕對高程程(m)；—磁環初始始絕對高高程(m)；—本次垂直直位移(mm)；—累計垂直直位移(mm)。分層沉降降和坑底底隆起計計算表5.土體分層層沉降測測試三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法5.土體分層層沉降測測試（五）注注意事事項(1)深層土體體垂直位位移的初初始值應應在分層層標埋設設穩定后后進行，，一般不不少于一一周。每每次監測測分層沉沉降儀應進行進進、回兩兩次測試試，兩次測測試誤差差值不大大于l.0mm，對于同同一個工工程應固固定監測測儀器和和人員，，以保證證監測精精度。(2)管口要做做好防護墩臺臺或井蓋蓋，蓋好蓋蓋子，防防止沉降降管損壞壞和雜物物掉入管管內。(3)坑內回彈彈孔埋設設時應避免因削弱承承壓水層層以上隔隔水層厚厚度而引發承壓壓水突涌涌的危險。。三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法6.基坑回彈彈監測基坑回彈彈是開挖挖土體的的卸荷過過程引起起的基坑坑底面的的隆起。。儀器：回彈標或或深層沉沉降標、精密水準準儀原理：高高程測量量。當埋埋設于基基坑開挖挖面以下下的分層層沉降環環監測到到的土層層隆起就就是土層層回彈量量。三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法回彈監測測標6.基坑回彈彈監測深層沉降降標三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法7.土壓力監監測（一）基基本內容容基坑工程程土壓力力監測主主要用于于量測圍護結構構內、外外側的土土壓力。用土壓力力盒進行行量測時時，主要要是針對對法向的的總應力。結合孔隙隙水壓力力監測，，可以進進行土體體有效應應力分析析，作為為土體穩穩定計算算的依據據。不同同深度土土壓力的的監測可可以為圍圍護墻后后水、土土壓力分分算提供供設計依依據。量測所獲獲得的土土壓力可可能為土中壓力力和土體結構構間接觸觸壓力。土壓力監監測為板板式圍護護體系一一、二級級監測等等級選測項目目。三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法7.土壓力監監測（二）儀儀器、設設備簡介介1、土壓力力計（盒盒）土壓力盒盒有鋼弦式、差動電電阻式、、電阻應應變式等等多種。。目前基基坑工程程中常用用的是鋼鋼弦式。。土壓力盒盒又有單單膜和雙雙膜兩類類，單膜膜一般用用于測量量界面土土壓力，，并配有有瀝青壓壓力囊。。雙膜式式一般用用于測量量自由土土體土壓壓力。2、測試儀儀器、設設備頻率儀。。三.監測儀器器和方法法監測儀器器和方法法7.土壓力監監測3、監測方方法：預先安裝裝法：適適用于鋼鋼板樁或或鋼筋混混凝土預預制構件件；掛布法：適適用于地下下連續墻；；彈入法：適適用于地下下連續墻；；活塞壓入法法：適用于于地下連續續墻；鉆孔法：適適用于土層層中。三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法7.土壓力監測測（三）土壓壓力計（盒盒）安裝1、鉆孔法鉆孔法是通通過鉆孔和和特制的安安裝架將土土壓力計埋埋入土體內內。具體步步驟如下：：①先將土壓力力盒固定在在安裝架內內；②鉆孔到設計計深度以上上0.5m-1.0m；放入帶土土壓力盒的的安裝架，，逐段連接接安裝架，，土壓力盒盒導線通過過安裝架引引到地面。。然后通過過安裝架將將土壓力盒盒送到設計計標高；③回填封孔。。三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法7.土壓力監測測2、掛布法掛布法用于于量測土體與圍護護結構間接接觸壓力。具體步驟驟如下：①先用帆布制制作一幅掛掛布，在掛掛布上縫有有安放土壓壓力盒的布布袋，布袋袋位置按設設計深度確確定；②將掛布綁在在鋼筋籠外外側，并將將帶有壓力力囊的土壓壓力盒放入入布袋內，，壓力囊朝朝外，導線線固定在掛掛布上引至至圍護結構構頂部；③放置土壓力力計的掛布布隨鋼筋籠籠一起吊入入槽（孔））內；④混凝土澆筑筑時，掛布布將受到流流態混凝土土側向推力力而與槽壁壁土體緊密密接觸。三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法7.土壓力監測測掛布法埋設設三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法7.土壓力監測測（四）監測測技術1、測試方法用頻率計測測讀、記錄錄土壓力計計頻率。2、測試數據處處理土壓力計算算式如下：：式中—土壓力（kPa）；—標定系數（kPa/Hz2）；—測試頻率（Hz）；—初始頻率（Hz）。預先安裝法法三.監測儀器和和方法監測儀器和和方法7.土壓力監測測（五）注注意事項(1)土壓力計應應按測試量量程選擇，，上限可取取預計最大量量程的1.5倍。(2)壓力盒固定定在安裝架架時，壓力力盒側向的的固定螺絲絲不能擰得得太緊，以免免造造成成壓壓力力盒盒內內鋼鋼弦弦松松弛弛。(3)壓力力盒盒沉沉放放過過程程中中，，始始終終要要跟蹤蹤監監測測土土壓壓力力盒盒頻頻率率，看看是是否否正正常常，，如如果果頻頻率率有有異異常常變變化化，，要要及及時時收收回回，，檢檢查查導導線線是是否否受受損損。。(4)壓力力盒盒沉沉放放到到位位施施壓壓前前，，到到檢檢查查壓壓力力盒盒是是否否垂垂直直，，壓壓力力盒盒面面的的方方向向是是否否與被被測測土土壓壓力力的的方方向向垂垂直直。(5)采用用掛掛布布法法安安裝裝時時，，由由于于土土壓壓力力盒盒掛掛在在鋼鋼筋筋籠籠外外側側，，因因此此在在鋼鋼籠籠下下槽槽過過程程中中，，要要格格外外小小心心壓壓力力囊囊經經過過導導墻墻時時受受擠擠壓壓、、摩摩擦擦而而破破損損漏漏油油。。掛掛布布要要盡盡可可能能兜兜住住鋼鋼筋筋籠籠外外側側，，防止止混混凝凝土土澆澆筑筑時時水水泥泥漿漿液液流流到到掛掛布布外外側側裹裹住住土土壓壓力力盒盒。三.監測測儀儀器器和和方方法法監測測儀儀器器和和方方法法8.孔隙隙水水壓壓力力監監測測（一一））基基本本內內容容主要要用用于于堆載載預預壓壓的施施工工速速率率控控制制、、沉樁樁施施工工及基坑坑開開挖挖等施施工工項項目目中中。。靜態態孔孔隙隙水水壓壓力力監監測測相相當當于于水水位位監監測測。。潛潛水水層層的的靜靜態態孔孔隙隙水水壓壓力力測測出出的的是是孔孔隙隙水水壓壓力力計計上上方方的的水水頭頭壓壓力力，，可可以以通通過過換換算算計計算算出出水水位位高高度度。。微承承壓壓水水和和承承壓壓水水層層，，孔孔隙隙水水壓壓力力計計可可以以測測出出水水的的壓壓力力。。結合合土土壓壓力力監監測測，，量量測測結結果果可可應應用用于于固結結度度計計算算及進進行行土體體有有效效應應力力分分析析，作作為為土土體體穩穩定定計計算算的的依依據據。。不不同同深深度度孔孔隙隙水水壓壓力力監監測測可可以以為為圍圍護護墻墻后后水水、、土土壓壓力力分分算算提提供供設設計計依依據據。。孔隙隙水水壓壓力力監監測測為為重重力力式式圍圍護護體體系系一一、、二二級級監監測測等等級級、、板板式式圍圍護護體體系系一一級級監監測測等等級級選測測項項目目。三.監測測儀儀器器和和方方法法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測（三）孔隙水水壓力計安裝裝1、安裝前的準準備將孔隙水壓力力計前端的透透水石和開孔孔鋼管卸下，，放入盛水容容器中熱泡，，以快速排除除透水石中的的氣泡，然后后浸泡透水石至飽和和，安裝前透透水石應始終終浸泡在水中中，嚴禁與空空氣接觸。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測2、鉆孔埋設孔隙水壓力計計埋設是一項項技術性很強強的工作，各各個環節都要要認真仔細對對待才可能取取得最后的成成功。●方法一：一個鉆孔埋設設一個孔隙水水壓力計。具具體步驟為①鉆孔到設計深深度以上0.5m-1.0m；②放入孔隙水壓壓力計，采用用壓入法至要要求深度；③回填1m以上膨潤土泥泥球；④封孔。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測2、鉆孔埋設●方法二：一孔內埋設多多個孔隙水壓壓力計時，壓壓力計間隔不不應小于1m，并作好各元元件間的封閉閉隔離措施。。。埋設順序為①鉆孔到設計深深度；②放入第一個孔孔隙水壓力計計，觀測段內內應回填透水水填料，再用用膨潤土球隔隔離；③回填膨潤土泥泥球至第二個個孔隙水壓力力計位置以上上0.5m；④放入第二個孔孔隙水壓力計計至要求深度度，回填透水水填料；⑤回填膨潤土泥泥球…，以此反復，，直到最后一一個；⑥回填封孔。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測優缺點比較：：方法一：該方方法的優點是是埋設質量容容易控制，缺缺點是鉆孔數數量多，比較較適合于能提提供監測場地地或對監測點點平面要求不不高的工程。。方法二：此種種方法的優點點是鉆孔數量量少，比較適適合于提供監監測場地不大大的工程，缺缺點是孔隙水水壓力計之間間封孔難度很很大，封孔質量直接影響孔隙隙水壓力計埋埋設質量，成成為孔隙水壓壓力計埋設好好壞的關鍵工工序，封孔材材料一般采用用膨潤土泥球球。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測四、監測技術術1、測試方法用頻率計測讀讀、記錄孔隙隙水壓力計頻頻率即可。2、測試數據據處理計算公式：式中—孔隙水壓力（（kPa）；—標定系數（kPa/Hz2）；—測試頻率（Hz）；—初始頻率（Hz）。三.監測儀器和方方法監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測三.監測儀器和方方法8.孔隙水壓力監監測（五）注意意事項（1）孔隙水壓力力計應按測試試量程選擇，上限可可取靜水壓力力與超孔隙水水壓力之和的的1.2倍。（2）采用鉆孔法法施工時，原原則上不得采用泥漿漿護壁工藝成成孔。如因地質條條件差不得不不采用泥漿護護壁時，在鉆鉆孔完成之后后，需要清孔孔至泥漿全部部清洗為止。。然后在孔底底填入凈砂，，將孔隙水壓壓力計送至設設計標高后，，再在周圍回回填約0.5m高的凈砂作為為濾層。（3）在地層的分分界處附近埋埋設孔隙水壓壓力計時應十十分謹慎，濾濾層不得穿過過隔水層，避免上下層水水壓力的貫通通。（4）在安裝孔隙隙水壓力計過過程中，始終終要跟蹤監測孔隙隙水壓力計頻頻率，看是否正常常，如果頻率率有異常變化化，要及時收收回孔隙水壓壓力計，檢查查導線是否受受損。（5）孔隙水壓力力計埋設后應應量測孔隙水水壓力初始值值，且連續量量測一周，取三次次測定定穩定定值的的平均均值作作為初初始值值。(6)當一孔孔內埋埋設多多個孔孔隙水水壓力力計時時，壓壓力計計間隔隔不應應小于于1m，并作好各各元件件間的的封閉閉隔離離措施施。三.監測儀儀器和和方法法