基坑监测方法及精度要求.docx

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基坑监测方法及精度要求

基坑监测方法及精度要求

6监测方法及精度要求

6．1一般规定

6．1．1监测方法的选择应根据监测对象的监控要求、现场条件、当地经验和方法适用性等因素综合确定，监测方法应合理易行。

仪器监测可采用现场人工监测或自动化实时监测。

6．1．2变形监测网的基准点、工作基点的设置应符合下列规定：

1基准点应选择在施工影响范围以外不受扰动的位置，基准点应稳定可靠；

2工作基点应选在相对稳定和方便使用的位置，在通视条件良好、距离较近的情况下，宜直接将基准点作为工作基点；

3工作基点应与基准点进行组网和联测。

6．1．3监测仪器、设备和元件应符合下列规定：

1满足观测精度和量程的要求，且应具有良好的稳定性和可靠性；

2应经过校准或标定，且校核记录和标定资料齐全，并应在规定的校准有效期内使用；

3监测过程中应定期进行监测仪器、设备的维护保养、检测以及监测元件的检查。

6．1．4对同一监测项目，监测时宜符合下列规定：

1采用相同的观测方法和观测路线；

2使用同一监测仪器和设备；

3固定观测人员；

4在基本相同的环境和条件下工作。

6．1．5监测项目初始值应在相关施工工序之前测定，并取至少连续观测3次的稳定值的平均值。

6．1．6基坑周边环境中的地铁、隧道等被保护对象的监测方法和监测精度尚应符合相关标准的规定以及主管部门的要求。

6．1．7除使用本标准规定的监测方法外，亦可采用能达到本标准规定精度要求的其他方法。

6．2水平位移监测

6．2．1水平位移监测包括围护墙（边坡）顶部、周边建筑、周边管线的水平位移观测。

测定特定方向上的水平位移时，可采用视准线活动觇牌法、视准线测小角法、激光准直法等；测定监测点任意方向的水平位移时，可视监测点的分布情况，采用极坐标法、交会法、自由设站法等。

6．2．2水平位移监测网宜进行一次布网，并宜采用假定坐标系统或建筑坐标系统。

水平位移监测网可采用基准线、单导线、导线网、边角网等形式。

6．2．3水平位移监测基准点、工作基点的布设和测量应符合下列规定：

1水平位移基准点的数量不应少于3个，基准点标志的型式和埋设应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定；

2采用视准线活动觇牌法和视准线小角法进行位移观测，当不便设置基准点时，可选择设置在稳定位置的方向标志作为方向基准，采用基准线控制时，每条基准线应在稳定区域设置检核基准点；

3工作基点宜设置为具有强制对中装置的观测墩，当采用光学对中装置时，对中误差不宜大于0．5mm；

4水平位移基准点的测量宜采用全站仪边角测量，水平位移工作基点的测量可采用全站仪边角测量、边角后方交会等方法；

5每次水平位移观测前应对相邻控制点（基准点或工作基点）进行稳定性检查。

6．2．4基坑围护墙（边坡）顶部、周边建筑、周边管线的水平位移监测精度应根据其水平位移预警值按表6．2．4确定。

注：

1监测点坐标中误差系指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，监测点相对于基准线的偏差中误差为点位中误差的1√2。

2当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时，水平位移监测精度优先按变化速率预警值的要求确定。

3以中误差作为衡量精度的标准。

6．2．5采用全站仪极坐标法进行水平位移监测时，应符合下列规定：

1全站仪标称精度应符合表6．2．5的规定。

2测站至监测点的距离不宜大于300m。

3监测点的测回数应根据观测精度要求、全站仪标称精度、测站至监测点的距离等因素综合确定。

6．2．6当采用视准线活动觇牌法和视准线小角法进行水平位移监测时，应符合下列规定：

1全站仪标称精度应符合本标准表6．2．5的规定；

2应垂直于所测位移方向布设视准线，视准线小角法以工作基点作为测站点；

3测站点与监测点之间的距离不宜大于300m；

4采用视准线小角法时，小角角度不应超过30′，观测不应少于1个测回。

6．3竖向位移监测

6．3．1竖向位移监测包括围护墙（边坡）顶部、立柱、周边地表、建筑、管线、道路的竖向位移观测。

竖向位移监测宜采用几何水准测量，也可采用三角高程测量或静力水准测量等方法。

6．3．2竖向位移监测网宜采用国家高程基准或工程所在城市使用的高程基准，也可采用独立的高程基准。

监测网应布设成闭合环或附合线路，且宜一次布设。

6．3．3竖向位移基准点、工作基点的布设和测量应符合下列规定：

1基准点的数量不应少于3个，基准点之间应形成闭合环；基准点标志的型式和埋设应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定；在冻土地区，基准点标石应埋设在当地冻土线以下0．5m，在基岩壁或稳固的建筑上可埋设墙上水准标志。

2密集建筑区内，基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍。

基准点可选择在沉降影响区以外稳定的建（构）筑物结构上。

3可根据作业需要设置工作基点，工作基点与基准点之间应便于联测。

6．3．4围护墙（边坡）顶部、立柱、基坑周边地表、管线和邻近建筑、道路的竖向位移监测精度应根据其竖向位移预警值按表6．3．4确定。

注：

监测点测站高差中误差系指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差。

6．3．5采用几何水准测量进行竖向位移监测时，应符合下列规定：

1所用仪器精度与观测限差应符合表6．3．5的规定。

注：

表中n为测站数。

2水准测量作业方式、观测要求应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定。

6．3．6采用光电测距三角高程测量进行竖向位移监测时，应符合下列规定：

1所用全站仪的测角标称精度不应大于1〞，观测精度应满足对监测对象竖向位移预警监控的要求；

2应采用中间设站的观测方式，后视点、前视点均应设置棱镜或特制觇牌；

3作业方式、较差、观测要求等均应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定。

6．3．7采用静力水准测量进行竖向位移监测时，应符合下列规定：

1应根据位移预警监控要求及观测精度选取相应精度和量程的静力水准传感器，宜采用连通管式静力水准；

2当采用多组串联方式构成观测线路时，相邻测线交接处应在同一结构的上下设置2个传感器作为转接点；

3工作基点应采用水准测量方法定期与基准点联测；

4观测技术要求应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定。

6．4深层水平位移监测

6．4．1深层水平位移监测宜采用在围护墙体或土体中预埋测斜管，通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。

6．4．2测斜仪的系统精度不宜低于0．25mm/m，分辨率不宜低于0．02mm/500mm。

6．4．3测斜管应在基坑开挖和预降水至少1周前埋设，当基坑周边变形要求严格时，应在支护结构施工前埋设，测斜管埋设应符合下列规定：

1测斜管的埋设可采用绑扎法、钻孔法以及抱箍法等；

2埋设前应检查测斜管质量，测斜管连接时应保证上、下管段的导槽相互对准、顺畅，各段接头及管底应保证密封，测斜管管口、管底应采取保护措施；

3测斜管埋设时应保持竖直，防止发生上浮、断裂、扭转，测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致；

4当采用钻孔法埋设时，测斜管与钻孔之间的空隙应填充密实；

5正式测量前宜使用探头模型检查测斜管导槽顺畅状态。

6．4．4测斜仪探头置入测斜管底后，应待探头接近管内温度后，自下而上以不大于0．5m间隔逐段测量，每个监测方向均应进行正、反两次量测。

6．4．5深层水平位移计算时，应确定起算点。

当测斜管嵌固在稳定岩土体中时，宜以测斜管底部为位移起算点；当测斜管底部未嵌固在稳定岩土体时，应以测斜管上部管口为起算点，且每次监测均应测定管口位移，并对深层水平位移值进行修正。

6．5倾斜监测

6．5．1建筑倾斜监测方法应根据现场监测条件和要求，选用投点法、水平角观测法、前方交会法、垂准法、倾斜仪法和差异沉降法等方法。

6．5．2建筑倾斜监测精度应符合国家现行标准《工程测量规范》GB50026及《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定。

6．5．3建筑倾斜监测应符合下列规定：

1当从建筑外部进行倾斜观测时，建筑顶部的监测点标志宜采用固定的觇牌和棱镜，墙体上的监测点标志可采用埋入式照准标志。

当不便安装埋设标志时，可粘贴反射片标志，也可利用满足照准要求的建筑特征点。

2当建筑外场地允许，宜采用全站仪或经纬仪投点法。

测站点宜选择在与建筑倾斜方向成正交的方向线上，测站点距离照准目标不宜小于1．5倍的目标高度。

底部观测点宜安置水平读数尺，全站仪或经纬仪应瞄准上部观测点标志，将上部观测点投影到底部，通过水平读数尺直接读取偏移量，正、倒镜各观测一次取平均值，并根据上、下观测点高度差计算倾斜度。

3当采用水平角观测法时，应设置定向点，测站点和定向点应采用具有强制对中装置的观测墩。

4当建筑内部具有竖向通视条件时，可采用垂准法。

应在下部观测点上安置激光垂准仪或光学垂准仪，在顶部观测点上安置接收靶，由接收靶直接读取或量取顶部水平位移量和位移方向，计算倾斜量。

观测时应进行下部点对中，并按180°和90°的对称位置，分别读取2次或4次位移数据。

5当利用相对沉降量间接确定建筑倾斜时，可采用水准测量或静力水准测量等方法通过测定差异沉降计算倾斜值和倾向方向。

6．6裂缝监测

6．6．1裂缝监测应监测裂缝的位置、走向、长度、宽度，必要时尚应监测裂缝深度。

6．6．2基坑开挖前应记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量，测定其走向、长度、宽度和深度等情况，监测标志应具有可供量测的明晰端面或中心。

6．6．3裂缝监测宜采用下列方法：

1裂缝宽度监测宜在裂缝两侧贴埋标志，用千分尺、游标卡尺、数字裂缝宽度测量仪等直接量测，也可用裂缝计、粘贴安装千分表量测或摄影量测等；

2裂缝长度监测宜采用直接量测法；

3裂缝深度监测宜采用超声波法、凿出法等。

6．6．4裂缝宽度量测精度不宜低于0．1mm，裂缝长度和深度量测精度不宜低于1mm。

6．7支护结构内力监测

6．7．1支护结构内力监测适用于围护墙内力、支撑轴力、立柱内力、围檩或腰梁内力监测等，宜采用安装在结构内部或表面的应力、应变传感器进行量测。

6．7．2应根据监测对象的结构形式、施工方法选择相应类型的传感器。

混凝土支撑、围护桩（墙）宜在钢筋笼制作的同时，在主筋上安装钢筋应力计；钢支撑宜采用轴力计或表面应力计；钢立柱、钢围檩（腰梁）宜采用表面应变计。

6．7．3应力计或应变计的量程不宜小于设计值的1．5倍，精度不宜低于0．5％F·S，分辨率不宜低于0．2％F·S。

6．7．4内力监测传感器埋设前应进行标定和编号，导线应做好标记，并设置导线防护措施。

6．7．5内力监测宜取土方开挖前连续3d获得的稳定测试数据的平均值作为初始值。

6．7．6内力监测值宜考虑温度变化等因素的影响。

6．8土压力监测

6．8．1土压力宜采用土压力计量测。

6．8．2土压力计的量程应满足预估被测压力的要求，其上限可取设计压力的2倍，精度不宜低于0．5％F·S，分辨率不宜低于0．2％F·S。

6．8．3土压力计埋设可采用埋入式或边界式。

埋设前应对土压力计进行稳定性、密封性检验和压力、温度标定。

埋设时应符合下列规定：

1受力面与所监测的压力方向垂直并紧贴被监测对象；

2埋设过程中应有土压力膜保护措施；

3采用钻孔法埋设时，回填应均匀密实，且回填材料宜与周围岩土体一致；

4土压力计导线中间不宜有接头，导线应按一定线路捆扎，接头应集中引入导线箱中；

5做好完整的埋设记录。

6．8．4土压力计埋设后应立即进行检查测试，基坑开挖前应至少经过1周时间的监测并取得稳定初始值。

6．9孔隙水压力监测

6．9．1孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。

6．9．2孔隙水压力计量程应满足被测压力范围的要求，可取静水压力与超孔隙水压力之和的2倍，精度不宜低于0．5％F·S，分辨率不宜低于0．2％F·S。

6．9．3孔隙水压力计埋设可采用压入法、钻孔法等。

6．9．4孔隙水压力计应事前埋设，埋设前应符合下列规定：

1孔隙水压力计应浸泡饱和，排除透水石中的气泡；

2核查标定数据，记录探头编号，测读初始读数。

6．9．5采用钻孔法埋设孔隙水压力计时，钻孔直径宜为110mm～130mm，不宜使用泥浆护壁成孔，钻孔应圆直、干净；封口材料宜采用直径10mm～20mm的干燥膨润土球。

6．9．6孔隙水压力计埋设后应测量初始值，且宜逐日量测1周以上并取得稳定初始值。

6．9．7应在孔隙水压力监测的同时测量孔隙水压力计埋设位置附近的地下水位。

6．10地下水位控制监测

6．10．1地下水位监测宜采用钻孔内设置水位管或设置观测井，通过水位计进行量测。

6．10．2地下水位量测精度不宜低于10mm。

6．10．3潜水水位管直径不宜小于50mm，饱和软土等渗透性小的土层水位管直径不宜小于70mm，滤管长度应满足量测要求；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。

6．10．4水位管宜在基坑预降水前至少1周埋设，并逐日连续观测水位取得稳定初始值。

6．11锚杆轴力监测

6．11．1锚杆轴力监测宜采用轴力计、钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时宜监测每根钢筋的受力。

6．11．2轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为锚杆极限抗拔承载力的1．5倍，量测精度不宜低于0．5％F·S，分辨率不宜低于0．2％F·S。

6．11．3轴力计仪表应与锚杆张拉设备仪表相互标定。

锚杆施工完成后应对轴力计、应力计或应变计进行检查测试，并取下一层土方开挖前连续2d获得的稳定测试数据的平均值作为其初始值。

6．12土体分层竖向位移监测

6．12．1土体分层竖向位移可通过埋设磁环式分层沉降标，采用分层沉降仪进行量测，或者通过埋设深层沉降标，采用水准测量方法进行量测，也可采用埋设多点位移计进行量测。

6．12．2沉降标或多点位移计应在基坑开挖前至少1周埋设。

采用磁环式分层沉降标时，应保证沉降管安置到位后与土层密贴牢固。

6．12．3土体分层竖向位移的初始值应在沉降标或多点位移计埋设后1周量测，并获得稳定的初始值。

6．12．4埋设磁环式分层沉降标，采用分层沉降仪量测时，每次测量应重复2次并取其平均值作为测量结果，2次读数较差不应大于1．5mm，沉降仪的系统精度不宜低于1．5mm，采用深层沉降标结合水准测量时，水准监测精度宜按本标准表6．3．4确定。

6．12．5采用磁环式分层沉降标监测时，每次监测均应测定沉降管口高程的变化，然后换算出沉降管内各监测点的高程。

6．13坑底隆起监测

6．13．1坑底隆起采用钻孔等方法埋设深层沉降标时，孔口高程宜用水准测量方法测量，沉降标至孔口垂直距离可采用钢尺量测。

6．13．2坑底隆起监测的精度应符合表6．13．2的规定。

6．14爆破振动监测

6．14．1测振传感器可采用垂直、水平单向传感器或三矢量一体传感器。

传感器频带范围应覆盖被测物理量的频率，记录设备的采样频率应大于12倍被测物理量的上限主振频率，传感器和记录设备的测量幅值范围应满足被测物理量的预估幅值，测试导线宜选用屏蔽电缆。

6．14．2测振传感器的安装应符合下列规定：

1应保证测振传感器与被测对象连接牢固且紧密，不应置于松软地面以及不平整、不坚实的构件表面；

2安装过程中应控制每一测点不同方向的测振传感器安装角度，角度误差不得大于5°；

3仪器安装和连接后应进行监测系统的测试。

6．14．3现场监测应符合下列规定：

1应收集基坑开挖爆破规模、爆破方式、孔网、起爆网路、药量等爆破参数；

2合理选择自触发设定值，设置的量程、记录时间及采样频率应满足对被测物理量的监控要求；

3测量过程应避免影响环境振动测量值的非振动源干扰；

4测量过程中应保证仪器电压稳定。

6．14．4爆破振动监测仪器量程精度的选择应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB6722的有关规定。