边坡监测方案.docx
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边坡监测方案
下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡
监测技术方案
审核：
技术负责：
方案编写：
河北天元地理信息科技工程有限公司
二零一六年十二月
下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡
监测技术方案
一、监测目的
本边坡长约300m，坡高2-22m，该边坡为建筑高边坡。
边坡的设计与施工直接关系到边坡本身、房屋结构及邻近环境的安全。
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）的有关要求，要对边坡工程进行监测,本边坡为一级永久性边坡。
由于岩土工程的复杂性,边坡支护系统受到许多难以确定因素的影响，因此在边坡施工过程中及竣工结束后一段时间内对边坡变形等进行监测,应用监测所得的信息指导设计、施工，及时、详细的掌握支护系统的变化和稳定状况,以确保支护系统和周围环境的安全。
二、监测内容
根据《下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡施工图》及《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中的有关规定，结合本工程的具体情况，本工程实施以下四项监测。
1.坡顶沉降、位移监测；
2.桩顶沉降、位移监测；
3.锚杆轴力监测；
4.坡顶地表沉降监测；
三、监测技术的依据
1、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
2、《工程测量规范》（GB50026-93）；
3、《建筑变形测量规程》（JGJ/T-8-97）；
4、《下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡施工图》。
四、监测点布置
根据《下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡施工图》设计要求，在坡顶布置14个监测点，桩顶布置14个监测点，锚杆轴力布置3个监测点，桩顶地表沉降布置8个监测点。
具体见《下花园区鸿翔美域住宅小区二期边坡观测点分布略图》。
五、监测原理、方法及监测仪器
1、主要监测、检测仪器
序号
监测项目
主要监测仪器
1
位移监测
拓普康GTS-102n型全站仪
2
沉降监测
拓普康GTS-102n型全站仪或DSZ2水准仪
3
锚杆轴力监测
2、位移测量
水平位移观测为平面控制测量，必须先在测区内建立平面控制网。
水平位移监测网根据现场实际情况采用如下方法：
2.1.采用基准线法时，基准线两端分别建立检核点。
观测前先检查基点是否移动。
观测时位于基点的全站仪和位于测点上的标牌均要检验对点器的可靠性，量取偏距时均移动钢尺读数两次。
2.2.采用三角测量法进行观测，控制网为三角网。
三角网由测区内若干个起控制作用的点（工作基点）和基坑周边按规范要求的间距设置的位移观测点相互连接而成。
观测中使用钢尺或红外测距仪测量控制网中三角的起始边（基线）长，使用索佳SET22D型全站仪观测各三角的内角，按四等三角精度观测。
外业观测成果经内业整理计算即可求得各点的位移量。
测量中的主要误差如下：
（经过计算，角度值已经折算成长度值。
）
对中误差：
<1.0mm
整平误差：
<0.3mm
瞄准误差：
<0.4mm
方法误差：
<0.3mm
2.3.根据控制点及水平位移测点的通视情况，用固定的拓普康GTS-102n型全站仪、固定的反射棱镜、固定的控制点测出固定方向和点位。
第一次水平角一测回，边长一测回四次读数取中数；其计算成果作为本工程水平位移点坐标的初始值，以后各次测量水平角一测回，边长一测回两次读数取中数。
水平位移观测作业方法：
1）、水平位移观测采用固定基准点、固定定向点、固定仪器的方法。
在坡顶及有平台能架设反光棱镜的观测点位上，用拓普康GTS-102n电子全站仪采用极坐标法直接测量观测点的坐标进行比较。
水平角观测两测回，边长采用红外测距一测回（四次读数），垂直角观测一测回，仪器高、觇标高量至毫米。
2）、数据处理
ａ、极坐标法：
将测得的坐标变化量投影至垂直边坡走向方向的位移量；
ｂ、小角法：
按下式计算
ｅ＝β／ρ×Ｌ
式中ｅ——平面位移量ρ——206265
Ｌ——观测基准点至监测点的距离
β——观测小角
3、沉降测量
在坡顶和平台上布置观测点，观测点应通视良好，以利于精密仪器测量。
当位移值超过该建筑物允许值之后，立即会同有关单位共同制定防止位移发展措施，以控制建筑物的变形。
测量方法根据现场实际情况采用如下方法：
3.1.水准仪
水准监测按照国家Ⅱ等水准测量规范的要求进行。
水准仪型号为DSZ2+FS1光学平板测微器，每公里往返测量高差标准差为±0.7mm。
水准测量的主要技术要求
等级
每千米高差
全中误差（mm）
水准仪的型号
水准尺
观测
次数
往返较差、附和或环线闭合差（mm）
二等
2
DZS2
铟瓦尺
往返各一次
4√L
注：
L为往返测段、附和或环线的水准路线长度（km）。
水准观测的主要技术要求
等级
水准仪的型号
视线长度（m）
前后视较差
（m）
前后视累计差（m）
视线离地面最低高度（m）
基辅分划读数较差
（mm）
基辅分划高差较差
（mm）
二等
DZS2
30
1
3
0.5
0.5
0.7
注：
视线长度小于20m时，视线高度不应低于0.3m。
为确保观测精度，水准点设在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点，各等级的水准点均埋设水准标记。
运用一座二等水准点和9个普通水准点组成闭合水准路线，作为该区沉降观测的高程控制。
对已制作好的观测点进行水准路线设计。
从已知水准点测至另一已知水准点上。
根据周边道路观测点点数及设站数以水准导线长度构成闭合或符合水准路线。
采用双安平单项观测，水准路线均满足2mm√K（K为测站数）。
3.2全站仪
建立沉降监测点14个，施工期间每星期监测一次，如变量有异常，即加密监测。
沉降观测点的测量从沉降工作点起。
丈量前后视距离，使同一测站前后视距离基本相等，满足不调焦进行读数的要求。
转站时用钢钉砸入坚固地点，确保稳固可靠。
第一次沉降测量两次，取平均值后作为本工程沉降测量的初始值。
以后各次可单程观测，如高差有异常，即认真复测。
观测方法以沉降观测基准点为起算点，测出每点的高程，然后将本次高程值减去上次高程值，得到沉降变化量.
4、锚杆轴力测量
本项目基坑的锚杆采用锚索测力计方法进行测量。
根据设计要求，开挖施工后在施工断面布置多组锚杆（索）拉力监测断面，本工程拟在桩顶两边和中间部分位置各布设3个监测点，共计3个监测断面，锚杆内力监测点布设详见“基坑监测点布置示意图”。
4.1安装技术要求
（1）安装前测量锚索测力计的初频，是否与出厂时的初频相符合，如果不符合应重新标定或者另选用符合要求的锚索测力计；
（2）在锚索端部增设钢垫板，增大锚索与土体的受力面积；
（3）锚索测力计在安装前按照要求进行检查，合格后方可进行安装使用。
安装前将钢垫板打磨光滑、平整，并使测力计轴心与锚索中心线对齐，钢垫板在锚索张拉前要具有足够的抗压强度。
测力计与承压台紧密接触，以确保锚索测力计受力均匀；
（4）测力计安装在工作锚具和钢垫板之间，对锚索在各工况下的拉力变化情况进行监测；
（5）在锚索锁定过程中，将测力计锁定在挡板和锚头之间，锁定过程中观察锁定力变化，达到锁定值稳定后，即完成初始安设；
（6）安装过程中，随时进行测力计监测，观测是否有异常情况出现，如有应立即采取措施处理。
锚索安装时必须从中间开始向周围锚索逐步对称加载，以免锚索测力计偏心受力；
（7）在不影响现场施工及确保传输线安全的情况下安设数据传输线，避免造成数据遗失。
根据结构设计要求，锚索计安装在锚杆（索）端部，安装时锚杆（索）应从锚索计中心穿过，如下图所示。
锚杆（索）拉力量测现场安装示意图
4.2锚杆内力观测
该项目监测将采用专用测力计、钢筋应力计施测。
锚杆施工完成后进行测试。
其量测精度不宜低于0.5%F.S，分辨率不低于0.2%F.S。
本工程锚杆（索）拉力量测采用JTM-V1800锚索测力计和JTM-V10A型读数仪进行现场监测，仪器适应于国内外各种振弦式传感器的数据测读，并可同时测读温度。
它是一款多功能高智能型的仪器，通过设置它能直接显示出所测到的物理量，连接通讯电缆它可把采集到的实时数据或历史数据上传到计算机，以便对数据进一步进行处理，还可进行自动化的数据采集。
仪器性能指标见下表。
仪器名称
性能指标
精度指标
JTM-V1800型
锚索测力计
分辨力
小于0.1KN
工作温度
-25℃～60℃
温度测量范围
0.5℃
JTM-V10A型
读数仪
测频范围
500～6000Hz
测频精度
±0.01Hz
测温范围
-30～+110℃
4.3.1量测方法
在开挖施工后，在施工断面布置3个锚杆应力监测断面。
测试锚杆（索）的安装要根据具体施工工艺及进度选定测试断面及数量，选定后需在技术人员的指导下进行安装。
锚杆（索）的安装孔根据设计中施工要求进行安装，以此来保证锚杆（索）的受力状态与工程中同地质条件下的锚杆（索）受力状态一致。
当被测载荷作用在锚索测力计上，将引起弹性圆筒的变形并传递给振弦，转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。
电磁线圈激振钢弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至振弦式度数仪上，即可测读出频率值，从而计算出作用在锚索测力计的载荷值。
为了尽量减少不均匀和偏心受力影响，设计时在锚索测力计的弹性圆筒周边内平均安装四套振弦系统，测量时与振弦读数仪连接就可直接测读四根振弦的频率平均值，从而达到精确测量。
振弦式锚索测力计
4.3.2数据整理
振弦式锚杆测力的计算：
式中
——被测锚索荷载值（KN）
——仪器标定系数（kN/Hz2）
——锚索测力计四弦实时测量频率平方的平均值相对于基准平方值的平均值的变化量（Hz2）
——锚索测力计的温度修正系数（kN/℃）
——锚索测力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量（℃）
——（
+
+
）/3
五、预警值的设定
序号
监测项目
累计
控制值/mm
累计
预警值/mm
1
坡顶位移、沉降
25
20
2
桩顶位移、沉降
25
20
3
坡顶地表沉降
30
24
4
锚杆内力
（60%~70%）f
六、监测周期及报告
1．测点和预埋测试原件埋设随工程进度进行,土方开挖之前监测2次，用其平均值作为初始值。
监测周期按设计要求，即监测期限为施工期间及竣工后两年内，
监测周期：
施工期间7天观测一次，加固完成并表明稳定后1个月一次，半年后2个月一次，直至稳定，观测总周期为2年。
监测数据异常、边坡下挖、附近爆破或大雨后加密监测次数，预估观测次数为48次。
2．每次观测后及时提交监测结果报告，通知边坡监测的最大值及所在的测点，数据异常时立即发出书面通知单通知有关各方。
3．监测结束后提交监测竣工报告一式四份。
2016年12月21日
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