基坑變形監測方案（1）工程概況是一家醫療、教學、科研、急救、保健等多種功能為一體的大型綜合性醫院，總用地面積為48545m2，總建筑面積為100594.22m2，地下室建筑面積為25567.73m2，地上的建筑面積為75026.49m2。基坑開挖深度為16.1m和9.85m，基坑周長約422m，擬建場地距離已有建筑物距離較遠，基坑開挖對其影響較小，但基坑東側住宅樓和教學樓，且教學樓距離基坑較近，因此做好基坑變形監測非常重要。圖11.4.1-1基坑支護平面圖（2）監測目的深基坑監測即是檢驗設計正確性和發展理論的重要手段，又能及時指導施工，有利于保證整個圍護結構在施工過程中的安全，有利于控制結構的變形及其對周圍建筑和地下管線的安全，有利于達到優化施工和避免重大事故發生的目的。通過監測工作，達到以下目的：1）發現不穩定因素由于巖土體成分的不均勻性、各項異性及不連續性決定了巖土體力學的復雜性，加上自然環境因素的不可控影響，必須借助監測手段進行必要的補充，以便及時獲取相關信息，確保基坑穩定安全。2）驗證設計，指導施工通過監測可以了解結構內部及周邊巖土體的實際變形和應力分布，用于驗證設計與實際符合程度，并根據變形和應力分布情況為施工提供有價值的指導性意見。3）確保周邊建筑和地下管線的正常運行通過對周邊建筑物和地下管線監測數據的分析，調整施工參數、施工工序等一系列相關環節，確保周邊地下建筑物的安全和地下管線的正常運行。（3）監測項目表11.4.1-1基坑監測項目序號監測項目1支護體系頂部豎向、水平位移2支護體系裂縫3支護體系側向變形4支護體系觀察5錨桿拉力監測6支護體系側向土壓力監測7鄰近建構筑物水平及豎向位移8鄰近地下管線水平及豎向位移（4）監測方法1）支護體系觀察基坑工程整個施工期內，每天均應有專人進行巡視檢查；巡視檢查的方法以目測為主，可輔以錘、釬、量尺、放大鏡等工器具以及攝像、攝影等設備進行；巡視檢查應包括以下主要內容：①支護結構成型質量。②冠梁、支撐有無裂縫出現。③支撐、立柱有無較大變形。④支護體系有無開裂、滲漏。⑤基坑有無涌土、流砂、管涌。⑥排水工程是否完善。⑦根據設計要求或本地經驗確定的其他巡視檢查內容。巡視檢查記錄應及時整理，并與儀器監測數據綜合分析。巡視檢查如發現異常和危險情況，應及時反饋相關單位。2）支護體系頂部豎向位移監測采用二等變形觀測中要求的水準測量方法，主要技術要求和監測方法見下表。基點和附近豎向位移監測點聯測取得初始高程。觀測時各項限差宜嚴格控制，對不在水準路線上的觀測點，一個測站不宜超過3個，超過時應重讀后視點讀數，以作核對。首次觀測（即零周期）應對監測點進行連續兩次觀測，兩次高程之差滿足要求后，取平均值作為初始值。觀測時，儀器應避免安置在有空壓機、攪拌機、卷揚機、起重機等振動影響的范圍內。表11.4.1-2豎向位移監測主要技術要求和監測方法等級高程中誤差每站高差中誤差（mm）往返較差，符合或環線閉合差（mm）主要監測方法二等n水準測量3）支護體系頂部水平位移監測在工作點上設站，采用極坐標法按二級形變觀測要求觀測監測點的坐標值。極坐標法一測站的測量方法如下：①將全站儀照準零方向標，用目鏡十字絲對準基準點后置零。②順時針方向旋轉照準部后精確照準第一個觀測點，測量并記錄水平角和距離。③順時針方向旋轉照準部后精確照準第二個觀測點，按②條的方法讀水平角和距離；順時針方向旋轉照準部依次進行三、四、……、n方向的觀測，最后閉合至零方向。④縱轉望遠鏡逆時針方向旋轉照準部后，精確照準平面基準點，按②條的方法讀水平角和距離。⑤逆時針旋轉照準部，按上半測回觀測的相反次序依次觀測至零方向；以上操作為一測回。當方位數不多于3個時，可不歸零。當方位總數超過6個時，可分兩組觀測。每組至少應該包括兩個共同方向（其中一個為共同零方向），其兩組共同方位角值之差，不應該大于本等級測角中誤差。分組觀測最后結果，按等權分組觀測進行測站平差。表11.4.1-3方向觀測法限差（″）儀器類型681384595表11.4.1-4全組合法測角限差（″）儀器類型兩次照準目標讀數差上下半測回角度互差同一方位值各測回互差6108465表11.4.1-5電磁波測距技術要求級別儀器精每邊測回數一測回讀數間較差限值單程測繪間較差限值氣象數據測定的最小讀數往返或時段間較差限值4432（abD106）4）支護體系側向變形（測斜）監測預埋測斜管，測斜管固定在監測點位置所對應連續墻鋼筋籠靠之護體方向的內側，每節測斜管件用接箍連接。在抗滑樁帽梁施工完成前，土方開挖前15～30d埋設完畢，在開挖前的3～5天內復測2～3次。待判明測斜管已處于穩定狀態后，取其平均值作為初始值，開始正式測試工作。每次測試時，將探頭導輪對準與所測位移方向一致的槽口，緩緩放至管底。待探頭與管內溫度基本一致、顯示儀讀數穩定后開始監測。一般以管口作為確定測點位置的基準點，每次測試時管口基準點必須是同一位置，按探頭電纜上的刻度分劃，均速提升。每隔0.5m讀數一次，并做記錄。待探頭提升至管口處。旋轉180°后，再按上述方法測量，以消除測斜儀自身的誤差，取平均值作為測量結果。5）錨桿拉力監測錨桿（索）的拉力監測點應選擇在受力較大且有代表性的位置，基坑每邊跨中部位和地質條件復雜的區域宜布置監測點。錨桿（索）的拉力監測點數量應為不少于5%錨桿（索）總數量進行內力測量，且不得少于6根。利用振弦頻率讀數儀量測，并根據傳感器的標定曲線求得相應的荷載。在安裝前后均采集錨桿測力計讀數值；錨桿灌漿料（水泥砂漿）強度達到75%后采集錨桿測力計變化值，作為錨桿測力計應力初始值；邊坡切坡前再次采集錨桿測力計讀數值，了解邊坡切坡后錨桿應力的變化；以后根據施工進度，定期采集錨桿測力計數值，以了解護坡錨桿內的應力變化。6）支護體系側向土壓力監測按照規范和招標要求，圍護墻側向土壓力監測點布置在受力較大及有代表性的圍護體外側，可預設在迎土面或迎抗面入土段支護體系側面。在邊坡一定高度處布設土壓力盒監測巖土體側向土壓力，埋設時受力面與所需監測的土壓力方向垂直并緊貼被監測對象，埋設過程中應有土壓力膜保護措施，采用鉆孔法埋設時，回填應均勻密實，且回填材料宜與周圍巖土體一致。做好完整的埋設記錄，土壓力盒埋設好后應立即進行檢查測試，邊坡開挖前至少經過一周時間的監測并取得穩定的初始值。（5）監測精度要求、測點布設1）精度要求①水平位移監測精度表11.4.1-5水平位移監測精度類別監測精度要求基坑支護體系（邊坡）頂水平位移監測精度設計控制值（mm）≤3030-60＞60監測點坐標中誤差（mm）≤1.5≤3.0≤6.0地下管線水平位移1.5mm②豎向位移監測精度表11.4.1-6豎向位移監測精度類別監測精度要求基坑支護體系（邊坡）頂、墻后豎向位移監測精度豎向位移報警值（mm）≤20（35）20-40（35-60）＞40（60）監測點測站高差中誤差（mm）≤1.5≤3.0≤6.0地下管線豎向位移0.5mm坑底隆起（回彈）1mm注：1監測點測站高差中誤差系指相應精度與視距的幾何水準測量單程一測站的高差中誤差；2括號內數值對應于墻后地表及立柱的豎向位移報警值。③傾斜監測精度表11.4.1-7傾斜監測精度基坑類別系統精度mm/m分辨率mm/500mm一級0.100.02二級和三級0.250.02④土壓力監測精度表11.4.1-8土壓力監測精度土壓力計量程分辨率精度精度要求最大設計值的1.2倍不低于0.2%F?S0.5%F?S2）測點布置本工程基坑監測測點布置圖如下：圖11.4.1-2基坑監測點布置示意圖（6）監測元件和儀器1）各監測項目元件和儀器表11.4.1-9監測元件和儀器序號監測項目監測元件和儀器1支護體系觀察相機2（1）支護體系（邊坡）頂部豎向位移（2）地標豎向位移（3）鄰近建構筑物豎向位移電子水準儀，條碼尺3（1）支護體系（邊坡）頂部水平位移（2）鄰近建構筑物水平位移全站儀4支護體系裂縫相機5支護體系側向變形（測斜）測斜儀、測斜管。6錨桿拉力振弦式鋼筋應力計、振弦式測力計、振弦頻率讀數儀。7坑底隆起（回彈）電子水準儀8坑外土體深層側向變形（測斜）測斜儀9鄰近地下管線水平及豎向位移全站儀、電子水準儀2）監測元件和儀器參數表11.4.1-10監測元件和儀器參數序號設備名稱規格型號精度數量基本功能產地1精密電子水準儀DNA030.3mm/Km2臺（套）水準測量瑞士徠卡2全站儀LeicaTCRA1201測距：1+1.5ppm測角：1”2臺（套）距離測量瑞士徠卡3GPS接收機拓普康Hier平面：3+0.5ppm高程：5+0.5ppm2臺（套）GPS測量日本4錨桿（索）測力計JIM-9001mm5%錨桿總數水位測量國產5測斜儀（管）CX-3C0.01mm13套傾斜測量國產6頻率計JTM-V105±0.1HZ3（個）支撐內力監測國產7鋼筋儀（應力計）JTM-V1000H0.04%F?S40（個）支撐內力監測國產8水平和豎向（沉降）位移監測測量標志//120個水平和豎向（沉降）位移監測國產9土壓力盒ZJ3-XSJ振弦式0.2%F?S12個土壓力測量國產10測量反射片60mm×60mm/25張傾斜測量國產11電子書顯卡尺SFJ0-1500.01mm2把裂縫寬度測量國產12相機三星/2臺巡視國產（7）監測頻率表11.4.1-11監測頻率序號監測項目施工階段基坑開挖到結構底板澆筑完成前3天地下結構施工完成到主體結構竣工竣工后1支護體系觀察1次/天//2支護體系（邊坡）頂部豎向和水平位移1//3支護體系裂縫監測1//4支護體系側向變形（測斜）1次/天//5支護體系側向土壓力監測1//6錨桿拉力監測1次/天//7坑底隆起（回彈）監測1次/天//8坑外土體分層側向變形（測斜）1//9地表豎向位移監測1次/天//10基坑外側地標裂縫（如有）1//11鄰近建筑物傾斜1次/天//12鄰近建構筑物裂縫（如有）1//13鄰近建構筑物豎向和水平位移1//14鄰近建筑物傾斜1次/天//15在建工程建筑物豎向位移監測/1次/層1次/季度（8）資料整理方法及監測成果形式1）資料整理方法監控量測資料均由計算機進行處理與管理，當取得各種監測資料后，能及時進行處理，繪制各種類型的表格及曲線圖，對監測結果進行回歸分析，預測最終位移值，預測結構物的安全性，確定工程技術措施。因此，對每一測點的監測結果要根據管理基準和位移變化速率（mm/d）等綜合判斷結構和建筑物的安全狀況，并編寫報表，及時反饋。取得各種監測資料后，需及時進行處理，排除儀器、讀數等操作過程中的失誤，剔除和識別各種粗大、偶然和系統誤差，避免漏測和錯測，保證監測數據的可靠性和完整性，采用計算機進行監控量測資料的整理和初步定性分析工作。2）監測成果形式①日（周）報（速報），日（周）報提供下列階段性成果：a本次或前1～2次觀測結果。b與前一次觀測間的變形量。c本次觀測后的累計變形量。d基坑監測時的相應的天氣及基坑施工工況描述。e簡要評述監測值的發展和變化情況及分析、建