基坑监测课件.ppt

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,工程变形测量基坑监测,基,坑,测,监,作者：

刘长飞指导教师：

李琴,本章主要内容,二.监测方案设计,三.监测仪器和方法,四.监测资料分析,五.实例,一.概述,一.概述,1.基坑的用途,高层建筑基础；城市地铁车站和区间隧道明挖；城市管廊工程；过江隧道；合流污水处理系统；过街通道和地下立交；,深基坑支护结构,概述,2.基坑事故的形式,1）围护体系崩溃，基坑大面积滑坡；2）支护结构过分倾斜，水平位移过大；3）支护结构和被围护土体达到破坏状态；4）基坑周边道路、地下管网设施变位、开裂和塌陷；5）基坑周边土体变形过大，邻近建（构）筑物倾斜、开裂，甚至倒塌；6）锚杆抗拉拔失效；7）地下水冲刷、管涌造成工程破坏；8）承受水头压力的防水结构发生超过容许的渗漏；9）基坑底回弹、隆起过大。

概述,概述,3.基坑监测的目的,确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；及时反馈，指导基坑开挖和支护结构的施工；检验设计计算理论、模型和参数的正确性；提高基坑工程设计和施工水平，积累工程经验。

概述,概述,4.规范的出台,武汉市、广东省、上海市、深圳市、北京市、浙江省等地区相继出版了深基坑工程的地方标准：

上海基坑工程设计规程（DBJ08-61-97）深圳地区建筑深基坑支护技术规范（SJG05-96）地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）国家行业标准颁发实施，使我国深基坑工程的设计施工进入了规范化、标准化管理阶段。

建筑基坑工程技术规范（YB925897）建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）,概述,二.监测方案的设计,监测方案的设计,建筑基坑工程监测应综合考虑基坑工程设计方案、建设场地的岩土工程条件、周边环境条件、施工方案等因素，制定合理的监测方案，精心组织和实施监测。

影响基坑工程监测的因素很多，主要有：

基坑工程设计与施工方案；岩土工程条件；邻近建（构）筑物、设施、管线、道路等的现状及使用状态；施工工期；气候条件、作业条件等。

制定合理的监测方案。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,1.基本规定,开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。

本条为强制性条文。

本条是对建筑基坑工程监测实施范围的界定。

周边环境较复杂的基坑是指基坑周边1-2倍基坑深度范围内存在地铁、共同沟、煤气管道、压力总水管、高压铁塔、历史文物、近代优秀建筑以及其他需要保护的建筑。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,基坑工程设计提出的对基坑工程监测的技术要求应包括监测项目、监测频率和监测报警值等。

由设计方提出的监测要求，并非是一个很详尽的监测方案，详细的监测方案应由第三方监测单位编制。

但监测的有些内容或指标应由设计方明确提出，例如：

应该进行哪些监测项目的监测？

监测频率和监测报警值是多少？

只有这样，监测单位才能依据设计方的要以及有关规范的规定，编制出合理的监测方案。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,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，监测方案须经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。

建设单位是建设项目的第一责任主体，因此应由建设单位委托基坑工程监测。

基坑工程监测对技术人员的专业水平要求较高。

实施第三方监测有利于保证监测的客观性和公正性，一发生重大环境安全事故或社会纠纷时，监测结果是责任判定的重要依据。

第三方监测并不取代施工单位自己开展的必要的施工监测。

监测方案的设计,监测方案的设计,2.监测方案制定步骤,1）收集和阅读有关资料综合平面图工程地质勘察报告围护结构和主体结构（0.00以下部分）的设计图纸围护施工组织设计综合管线图等相邻建筑物基础和结构的设计图纸2）现场踏勘3）拟定监测方案初稿，提交协调会议讨论，形成会议纪要4）根据会议纪要对监测方案初稿进行修改，形成正式监测方案,二.监测方案的设计,监测方案的设计,3.基坑工程监测方案设计的内容,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；基准点、监测点的布设与保护；监测方法及精度；监测期和监测频率；监测报警及异常情况下的监测措施；监测数据处理与信息反馈；监测人员的配备；监测仪器设备及检定要求；监测作业安全及其他管理制度。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,4.监测的内容,二.监测方案的设计,基坑工程现场监测的内容分为两大部分，即支护结构本身和相邻环境。

支护结构中包括围护桩墙、支撑、围檩和圈梁、立柱、坑内土层等五部分。

相邻环境中包括相邻土层、地下管线、相邻房屋等三部分。

监测方案的设计,4.监测的内容,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其他应监测的对象。

注：

基坑工程现场监测项目的选择与基坑工程等级有关。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,5.监测的内容,有关规范确定:

上海市地基基础设计规范（DGJ08-11-1999）国家行业标准建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）,二.监测方案的设计,监测方案的设计,上海市地基基础设计规范,注：

必须监测；*选择监测；-不用监测,二.监测方案的设计,建筑基坑支护技术规程基坑侧壁安全等级及重要性系数,应测；*宜测；可测,二.监测方案的设计,监测方案的设计,6.测点位置及其布置原则,二.监测方案的设计,监测方案的设计,混凝土圈梁或压顶上；测点间距一般取为8-15m，变化较大处应适当加密；有支撑时布置在两根支撑的中间部位；阳角处应布置测点；有测斜管处；桩墙顶水平位移和沉降测点是合二为一的。

监测方案的设计,监测方案的设计,立柱桩上方的支撑面上；多根支撑交汇处立柱；作施工栈桥处的立柱。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,在基坑每边上应布设1个测孔，布设在基坑边中部；较短的边可不布设，长边上应每隔3040米布设1个；测孔一般应布设在两根支撑的中间部位；阳角处应布置测点；测斜管深度与围护桩墙同深度，并延伸至地表；沿深度每隔0.5米或1.0米测一点。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,平面位置的布设参见桩墙深层水平位移的布设原则；测孔紧邻围护桩墙埋设；在各土层的分界面布设测点；在厚度较大土层中，土层中部增加测点。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,基坑中央、特征变形点；距坑底边缘1/4坑底宽度处；方形、圆形基坑可按单向对称布点；矩形基坑可按纵横向布点，复合矩形基坑可多向布点；坑外测点布设在坑内测点延长线上，监测范围在2倍基坑深度。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,平面上：

轴力最大的支撑；支撑间距最大处的支撑；受力较复杂的支撑；有代表性的支撑；混凝土支撑轴力监测截面应取支撑中部；钢支撑轴力监测截面应取支撑端部。

立面上：

平面测点对应的每道支撑处都应测,二.监测方案的设计,监测方案的设计,平面上：

拉力最大的锚杆；间距最大处的锚杆；平面形状较复杂处的锚杆；有代表性的锚杆；每道土层锚杆中至少测2根；锚杆长度、型式、穿越的土层不同时，每种情况至少测2根。

立面上：

平面测点对应的每道锚杆处都应测。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,平面上：

弯矩最大处；支撑间距最大处；受力较复杂处；有代表性的地方；立面上：

弯矩最大处；反弯点位置；两道支撑（土锚）的跨中；内支撑及拉锚所在位置；各土层的分界面、配筋率改变处。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,一般只要设置在止水帏幕以外即可；搅拌桩施工搭接；相邻建筑（构）物处；地下管线相对密集位置；管底标高一般在常年水位以下45m。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,环境监测包括对3倍基坑开挖深度范围内的建筑（构）物和地下管线的监测。

建筑（构）物监测与建筑（构）物长期沉降观测点的布设原则一致；尽量利用建筑（构）物既有沉降观测点；在墙角、柱身、门边等外形凸出部位；能反映基础差异沉降处（与主楼交接处、基础差异缝处）。

地下管线监测听取管线主管部门的意见；有弯头和丁字形接头；每隔1012米布设1个测点；管线越长，测点间隔可以放长；对变形敏感的部位，测点间距要变小；承接式接头每23个节度布设1个测点。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,7.监测期限与频率,1）围护墙顶水平位移和沉降、围护桩墙深层水平位移监测频率：

从开挖到浇筑完结构底板：

1次/天；浇筑完结构底板到施工至0.00：

23次/周；各道支撑拆除后的3天到一周：

1次/天。

2）内支撑轴力和锚杆拉力监测频率从支撑和锚杆施作到全部支撑拆除：

1次/天。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,3）土体分层沉降、回弹、水土压力、围护墙体内力监测频率：

基坑每开挖其深度的1/51/4，测读23次或12次/周；在每道内支撑（或锚杆）施工间隔的时间内，测读23次或12次/周；开挖到设计深度到浇筑完结构底板，34次/周；浇筑完结构底板到全部支撑拆除，12次/周。

4）地下水位监测频率从基坑开挖到浇筑完结构底板或整个降水期间：

1次/天。

7.监测期限与频率,二.监测方案的设计,监测方案的设计,7.监测期限与频率,5）环境监测频率围护桩墙和止水帷幕施工期间：

1次/天（建筑物倾斜和裂缝：

12次/周）；从开挖到浇筑完结构底板：

1次/天；浇筑完结构底板到施工到0.00：

23次/周；各道支撑拆除后的3天到一周：

1次/天；,二.监测方案的设计,监测方案的设计,8.几点说明：

在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时的测值为初读数；支撑（土锚）内等需随施工进度而埋设的元件，在埋设后读取初读数；埋设在土层中的元件（土压力盒、孔隙水压力计、测斜管和分层沉降环等）最好在基坑开挖一周前埋设；监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调整。

二.监测方案的设计,监测方案的设计,9.预警值的确定,预警值的确定依据：

1）现行的相关规范、规程；2）设计计算预估值（围护结构和支撑轴力、锚杆拉力等）；3）各保护对象的主管部门提出的要求；4）经验类比、专家会议。

二.监测方案的设计,上海市和深圳市基坑设计规程按基坑侧壁安全等级确定变形监控允许值,变形速率的控制：

一级工程：

2mm/天；二级工程：

3mm/天。

注:

H为监控开挖深度,深圳地区深基坑地下连续墙安全性判别标准,F2上行适用于基坑旁无建筑物或地下管线，下行适用于基坑近旁有建筑物和地下管线。

F6、F7上、中行与F2同，下行适用于对变形有特别严格的情况。

国家建筑基坑工程技术规范,H为监控开挖深度,重力式挡墙最大水平位移预估值,上海地区相邻建筑物的基础倾斜允许值,注：

（1）H为建筑物地面以上高度；

（2）倾斜是基础倾斜方向二端点的沉降差与其距离的比值。

经验类比值,煤气管的沉降和水平位移：

均不得超过10mm，每天发展不得超过2mm；自来水管的沉降和水平位移：

均不得超过30mm，每天发展不得超过5mm；坑外水位下降：

不得超过1000mm，每天发展不得超过500mm；立柱桩隆起或沉降：

不得超过10mm，每天发展不得超过2mm；,监测仪器和方法,三.监测仪器和方法,监测仪器和方法,三.监测仪器和方法,监测仪器和方法,1.观察和描述,围护结构和支撑体系的施工质量；围护体系是否有渗漏水及其渗漏水的位置和渗漏量；施工条件的改变情况；坑边和支撑上的堆载的变化；地表降水、施工用水的排放情况；基坑周围的地面裂缝；围护结构和支撑体系的工作失常情况；邻近建筑物和构筑物的裂缝；流土或局部管涌现象等；施工进度与施工工况。

三.监测仪器和方法,监测仪器和方法,2.围护墙顶沉降监测,三.监测仪器和方法,监测仪器和方法,2.围护墙顶沉降监测,1、监测项目：

地表，围护墙顶，坑内立柱，管线，建筑物，防汛墙、高架立柱、地铁隧道等构筑物等需要监测垂直位移。

2、仪器：

水准仪，连通管（静力水准仪-测量相对变化），全站仪（三角高程，比较少）。

三.监测仪器和方法,监测仪器和方法,2.围护墙顶沉降监测,3、原理方法：

附合水准路线：

从一个已知高程的水准点（BM1）起，沿一条路线进行水准测量，以测定另外一些水