基坑支护工程监测方案

XX项目

基坑支护工程变形监测

技 术 方 案

总 经 理：

总 工 程 师：

审 定：

审 核：

项 目 负 责：

编 制：

Xx市勘察研究院有限公司

二○一○年七月

证书等级： 编号： 地址： 电话：

目 录

1工程概况 ............................................................................................................................................................ 3 2施工监测遵循规范、监测目的及方案设计原则 ............................................................................................. 3

2.1监测技术方案设计依据 ........................................................................................................................ 3 2.2设计基本原则 ........................................................................................................................................ 3 2.3 第三方监测目的 ................................................................................................................................. 5 2.4监测重点及采取的措施 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 3监测内容 ............................................................................................................................................................ 5

3.1、根据设计要求，监测内容如下表所示 .............................................................................................. 5 3.2、监测频率 ............................................................................................................................................. 6 3.3、监测控制值和警戒值 ......................................................................................................................... 6 4监测点埋设（具体位置见附图） .................................................................................................................... 6

4.1 观测基准网的设置 ............................................................................................................................... 6 4.2沉降观测点的埋设 ................................................................................................................................ 6 4.3位移变形监测点 .................................................................................................................................... 7 4.4深层土体位移(测斜) ............................................................................................................................ 7 4.5地下水位监测点 .................................................................................................................................... 7 5观测方法与观测精度 ........................................................................................................................................ 7

5.1沉降基准网（水准网）观测 ................................................................................................................ 7 5.2沉降监测 ................................................................................................................................................ 8 5.3 平面位移监测 ....................................................................................................................................... 9 5.4. 深层土体位移监测(测斜) ............................................................................................................... 10 5.5应力监测 .............................................................................................................................................. 10 5.6 地下水位监测 ..................................................................................................................................... 10 5.7静力水准测量监测 .............................................................................................................................. 11 6主要监测仪器设备 .......................................................................................................................................... 12

6.1沉降测量 .............................................................................................................................................. 12 6.2平面位移测量 ...................................................................................................................................... 12 6.3测斜设备 .............................................................................................................................................. 12 6.4测力设备 .............................................................................................................................................. 12 6.6地下水位监测设备 .............................................................................................................................. 12 6.7静力水准测量设备 .............................................................................................................................. 12 7资料整理与监测信息反馈 .............................................................................................................................. 13

7.1资料整理 .............................................................................................................................................. 13 7.2监测信息反馈 ...................................................................................................................................... 13 8监测人员配备 .................................................................................................................................................. 14 9沉降变形监测点位布置图 .............................................................................................................................. 15

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XX项目基坑支护工程监测技术方案

1工程概况

拟建场地于位于宝安区沙井街道坣岗社区，新沙路南侧，地块呈梯形，总用地面积为10441m2，为商业服务业用地，拟建筑物设计高度100m，拟建物为30层，采用框架剪力墙结构或框架结构，设2层地下室，基坑总面积11000㎡，南北方向长约100m，东西方向长约80～120m,开挖深度约14.7米。场地已沿用地红线砌砖围墙。

2施工监测遵循规范、监测目的及方案设计原则

2.1监测技术方案设计依据

1、《工程测量规范》GB50026-2007。 2、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；

3、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）。 4、 地铁监测的有关规定。

2.2设计基本原则

采取地面与地下相结合的方法，在围护结构、支撑、立柱、坑边地面周边地表、建构筑物、等位置均匀布设监测点，形成一个立体的监测体系，以便系统地了解所有监测对象在整个施工过程中的位移、变形、受力等情况，起到科学指导施工、确保施工顺利进展的目的。

根据我公司多年从事监测工作方面的经验，主要有以下6条原则： 2.2.1、系统性原则

所设计的监测项目有机结合，并形成有效四维空间，测试的数据相互能进

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行校核；

运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测，确保所测数据的准确、及时；

在施工过程中进行连续监测，确保数据的连续性； 利用系统功效减少监测点布设，节约成本。 2.2.2、可靠性原则

设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；

监测中使用的监测仪器、元件均通过计量监定且在有效期内； 在设计中对布设的测点进行保护设计。 2.2.3、与结构设计相结合原则

对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到进一步优化设计的目的； 依据设计计算情况，确定围护体、支撑结构的报警值； 依据业主、设计单位提出的具体要求进行针对性布点。 2.2.4、关键部位优先、兼顾全面的原则

对围护体、支撑结构中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测； 对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；

除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。 2.2.5、与施工相结合原则

结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施； 结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响； 结合施工实际确定测试频率。 2.2.6、经济合理原则

监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；

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监测元件的选择，在确保可靠的基础上择优选择国产及进口之仪器设备； 监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。

2.3 第三方监测目的

为确保基坑自身稳定和安全，在基坑施工过程中，必须对基坑进行全面的监测监控。根据监测数据，了解基坑安全状态，判断支护设计是否合理，施工方法和工艺是否可行。同时检测周边建（构）筑区的变形安全，做到发现情况及时处理，针对基坑开挖及地下室施工过程中对基坑各支护结构及临近建（构）筑物安放不同监测元件，对其安全指标进行监测分析。

第三方监测单位在整个施工监测系统承担着对现场监测数据复核、汇总、整理、初步分析与数据传送的职责，在远程监控系统的监测工作中起了承上启下的作用。依据文件，实施第三方监测的目的具体体现在三个方面：

1、根据设计对监测的要求，有效监测和记录工程施工的变形受力状况，及时掌握工程的动态变化和趋势；

2、全面客观的对在建工程的监测项目进行第三方监测，确保监测数据的真实性、准确性、有效性和及时性；

3、第三方监测对业主负责，所测数据能让业主全面客观的掌握工程的进展和变形状况。

3监测内容

3.1、根据设计要求，监测内容如下表所示

项目名称 坡顶位移 布置位置 基坑顶四周位置 土体 锚索中的钢筋 隧道与基坑西侧之间 布置数目 24点 6孔 6组 13个 监测目的 监测坡顶位移 监测土体变形 监测支撑应力 监测水位变化 监测方法 桩顶布点，全站仪 测斜管 预埋钢筋计 水位计 结构安全项目 测斜 锚索应力 水位监测 5

3.2、监测频率

工程阶段 护坡桩施工 基坑开挖 结构施工 基坑回填 结构安全项目 测初始值 1次/1天 1次/2～3天 ——— 周边检测项目 测初始值 1次/2天 1次/5天 测终值 备注 大雨季节，变形超过预警戒值等非常时期，须加大监测频率。 3.3、监测控制值和警戒值 项目名称 坡顶位移 测斜 地面沉降 水位监测 控制值 ≤50㎜ ≤50㎜ 25㎜ 25㎜ 警戒值 ≤30㎜ ≤30㎜ 20㎜ 20㎜ 备注 4监测点埋设（具体位置见附图）

4.1 观测基准网的设置

基准网的布设及测量精度，直接影响各项沉降观测的测量精度；基准网的检测，以及对所有基准点的定期或不定期的检测，是沉降测量成果质量的重要性保证。

本工程高程测量基准网（水准网）分两级布设。首级基准点直接关系到本工程高程起算基准的稳定性，拟设六个高程基准点，布设于场地的四周稳固的路面，均用定制的长约10～20公分长的钢钉打入地面并加固，以保证首级高程控制网的稳定和监测的精度。

4.2沉降观测点的埋设

地面沉降监测点设置在场地四周道路及滨河路污水泵站附近。地面沉降监测点埋设用长约5～10公分的钢钉打入地面，均用混凝土加固,编号为：C1～C15。

为方便水准立尺观测，保证监测点测量精度，测点顶部设置半球形水准测

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量专用标志。

4.3位移变形监测点

在基坑周边坡顶上埋设24个位移观测点 (编号为：W1～W24) 。点位用一金属标志埋设于坡顶顶部，监测其沉降及位移，了解基坑开挖过程中围护墙体顶部的变形。 4.4深层土体位移(测斜)

基础工程施工、基坑开挖、坑外的地下水位变化等，必将产生坑外土体的侧向位移。坑外土体测斜能精确反应这一变化，从而分析围护墙体坑外受力，并以此分析地下管线和建筑物的变形。本工程在基础施工期间，埋6个深层土体位移测斜孔，编号为CX1~CX4。 4.5地下水位监测点（根据地铁评审会议的有关精神增加）

基础工程施工、基坑开挖等，必将产生坑外的地下水位变化。地下水位监测能精确反应这一变化，从而分析围护墙体坑外受力，并以此分析地下管线和建筑物的变形。本工程在基础施工期间，埋设13个水位观测井，编号为SW1~SW13。

5观测方法与观测精度

5.1沉降基准网（水准网）观测

按照《工程测量规范》要求，布设沉降基准点一组（3个），位移基准点一组（3个），按照闭合（附合）水准线路，组成基准网，精密水准

测量的主要指术参照下表执行：

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精密水准测量的主要指术要求

监测点高差 中误差(mm) 水准仪 等级 高于DS1 水准尺 因瓦尺 观测次数 往返测各一次 往返较差、附合或环线闭合差(mm) 0.5 ≦0.3√n ≦0.5 前后视距差（mm） 前后视距累计差（mm） ≦1.5 ≦30m 视线长（m） 两次所测高差之差（mm） ≦0.4mm 外业观测使用WILD N3电子水准仪（标称精度：±0.5mm/Km）往返实施作业。 观测措施：

本高程控制网使用一台WILD N3电子水准仪及配套因瓦条形码尺，外业观测按规范要求的二等水准测量的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。

⑴ 作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。 ⑵ 观测前对电子水准仪及配套因瓦条形码尺进行全面检验。

⑶ 观测方法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—

前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。

(4) 两次观测高差超艰时自动重测。工程前期以市国土局四等以上水准点联测3个深层水准点（沉降基准点），确定本场地高程系统。其余观测以3个深层水准点为高程起算点，对观测水准网进行严密平差。

沉降基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。内业计算采用平差软件按间接平差法进行严密平差计算，高程成果取位至0.1mm。

5.2沉降监测

按国家二等水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过选择合适且适当的点做工作基准点，工作基准点与基准点联测一条闭合二等水准,

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由线路的工作点来测量各监测点的高程,各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定(两次取平均)，监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量,本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。监测点的高程误差相对基准点而言为±0.5mm。对于有代表性的点，经多次观测（3次以上）后，每期绘出沉降变形曲线图。 沉降监测流程图如下所示： 初始值测定以后各次沉降a选设至少3只基准点检测基准点高差分析原因联测推算高程满足各项限差条件N变形点沉降观测N满足各项限差条件选设工作基点计算各变形点高程及变形量基准点与工作基点组成线路观测N绘制沉降曲线图和编制技术报告满足各项限差条件推算工作基点高程a工程结束编制总结报告 沉降监测流程图 5.3 平面位移监测

采用基准线法进行，如对某条基坑边，在该条边的两端远处各选定一稳固基准点A、B，固定基座A全站仪架设于A点，定向B点(固定占

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标)，则A、B连线即为一条基准线。观测时，该条边上的各监测点设置测量觇板，由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E（4次取平均数），且各监测点初始E值在开挖之前进行两次测定，取两次E值的平均值为其初始值。

某监测点本次E值与初始E值的差即为该点累计位移量；本次E值与前次E值的差为该点本次位移量。

[测量精度]：位移中误差≤±1.5mm。 5.4. 深层土体位移监测(测斜)

各侧向位移监测孔内均埋设带测斜仪导槽的PVC套管，埋设时导槽垂直于基坑，测量时把测斜仪放至管底，并恒温一定时间，然后测斜仪自下而上每米测定一次(用静态应变仪)PVC套管在垂于基坑方向的倾斜应变值,直至管顶，并由计算机绘出各深度位移曲线图。

[测量精度]：位移中误差≤±1.5mm。 5.5应力监测

埋设的各应变计，出厂时厂方均提供其受力率定曲线，量测时，用配套频率仪连接各应变计导线，测出各应变计频率，通过计算换算成支撑应力。

[测量精度]：±1kpa。 5.6 地下水位监测

1)地下水位监测采用孔内设置水位管，采用水位计等方法进行测量。 2)地下水位监测精度不宜低于1.0mm。

3)检验降水效果的水位观测井宜布置在降水区内，采用轻型井点管降水时可布置在总管的两侧，采用深井降水时应布置在两孔深井之间，水位孔深度宜

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在最低设计水位下2～3m。

4)潜水水位管应在基坑施工前埋设，滤管长度应满足测量要求；承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。

5)水位管埋设后，应逐日连续观测水位并取得稳定初始值。

5.7静力水准测量监测

1）根据设计要求在隧道两侧分别安装一套JS型静力水准自动化观测系统。每套系统安装10台JS型静力水准仪（其中1台为参考点，9台为观测点，每套系统配置一个机柜，内置配电板一块、MCU一台、有线MODEM一台、程控电话线一条，电话避雷器一台，并接入交流市电。系统组成如图5.6所示。

静静静静准静准准准准准静力力力力仪力仪仪仪仪仪力水水水水水水 (光 有线 MCU (RS232至监测管理公用电话中心 电话防雷网 图5.6：静力水准测量系统示意图

2）现场监测系统根据预先设定的工作方式自动完成数据采集及存储，通过有线MODEM和公用电话网随时接受监测管理中心微机发出的指令，传回观测数据，实现与监测管理中心微机的数据通讯。

监测管理中心微机通过有线MODEM和公用电话网随时向现场系统的MCU发出命令调回观测数据自动入库，进行统计、打印、成果可视化等工作。

3）静力水准仪技术指标： 灵敏阈: 0.01mm 量程: 40mm，可扩展

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测量精度： 0.05mm 时间漂移： 无

电源：（AC）220V±10%, 50Hz。

6主要监测仪器设备

6.1沉降测量

WILD N3电子水准仪及配套条码尺。 6.2平面位移测量

徕卡TCA1800型全站仪(1级)及高精度照准装置。6.3测斜设备

1)BC-1型应变式测斜仪,精度:0.1mm 2)YJ-26型静态应变仪,精度:1HZ 6.4测力设备

1)EBJ-50钢弦式砼应变计 2)CJJ-10钢弦式钢筋测力计 3)配套ZXY钢弦式频率接收仪 4)测力数据处理软件CLSW。 6.6地下水位监测设备

地下水位计。

6.7静力水准测量设备

JS型静力水准仪及其相关配件。

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7资料整理与监测信息反馈

7.1资料整理

在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次观察数据经检查无误后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。监测成果当天提交给甲方、及其它有关方面。

现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，与报警值比较，如果接近报警值时即向建设方、总包方、监理方提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与补救方案的制定和研究。

7.2监测信息反馈

第三方监测的目的在于为业主提供及时、可靠的监测信息用以评定基坑施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，让有关各方有时间做出反应、避免事故的发生。因此，及时准确地将监测信息反馈到业主、工程监理、施工单位等相关方，是第三方监测的重要工作内容之一。

我公司已成功开发“第三方监测信息管理系统”，并在深圳地铁等多个监测项目中成功使用，较好的实现了信息化监测和监测信息反馈。第三方监测信息反馈流程见图7.2。

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监测方案 现场数据采集 监测数据整理分析 数据正常 监测成果内部审核 数据超预警值 提交成果报告 立即上报业主并在24小时内提交书面报告，同时按超预警值方案增加监测频率

图7.1：第三方监测信息反馈流程图

依照业主要求调整监测方案 业主通知设计、施工等相关单位，调整设计、施工方案

每月提交监测月报，提交测试数据变化曲线图；每个施工阶段提供监测阶段报告（含曲线图），监测工程结束后2周内提供监测总结报告。如果监测结果超过设计的警戒值当即紧急提示，并提出相应的对策，供有关方面参考。

8监测人员配备

深圳市勘察研究院有限公司是一所综合性的专业勘察机构, 持有建设部颁发的甲级工程勘察证书和工程总承包甲级资格证书,属全国勘察设计百强之一。

我公司有强有力的岩土工程勘察、设计、监测测试力量,整个工程由院总工程师亲自审定，技术把关。由具有丰富的现场埋设、测点保护、仪器安装及测试经验的工程技术人员负责现场技术工作，监测组人员在长期大量的工程实践中积累了丰富的理论知识和实践经验，具有高度的责任感和敬业精神，能做好各方面的协调和管理工作。

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本项目我公司将配备1名项目负责、1名技术负责及各专业技术人员10人。并配置各专业测绘项目7个组和资料整理组。特别配置1名技术顾问。

9沉降变形监测点位布置图

深圳市勘察研究院有限公司

二○一○年七月

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