沉降自动化监测方案.docx

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沉降自动化监测方案

*********项目

11#楼剪力墙墙体置换工程

沉

降

自

动

化

监

测

方

案

XXXX建设工程检测有限公司

2020年12月08日

第一章工程概况

1.1项目概述

********11#楼剪力墙混凝土置换项目，由襄阳铜锣湾投资开发有限公司开发建设，设计单位为武汉市民用建筑设计研究院有限责任公司。

11#楼设计为地下2层，地上44层住宅楼，建筑总高度为136.9米，剪力墙结构。

目前已结构已施工完毕，砌体部分已施工。

根据甲方提供的检测报告，检测结果显示第三十六层剪力墙及三十七层楼板混凝土强度不满足设计要求，需进行置换处理,施工单位为江苏南通六建建设集团有限公司，为加强置换施工中对原有结构变化的掌控，受施工单位委托我司对该建筑在置换过程中对施工涉及到的竖向剪力墙进行沉降监测，为了确保安全施工过程需实时对沉降变化进行观测，以便于指导施工，拟采用自动化监测系统进行监测。

1.2主要监测内容

根据置换方案，该建筑第36层混凝土需进行置换，施工单位提供的剪力墙置换位置示意图如下图所示：

图1.2-1三十六层剪力墙置换位置示意图

监测时则对36层所有置换位置剪力墙的上一层墙体进行自动化沉降监测点的布设，每片墙拟布设1个测点。

1.3监测依据

本次检测主要依据现行国家技术标准、部颁标准及相关技术规范、规程进行，具体包括：

（1）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；

（2）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）；

（3）《工程测量规范》（GB50026-2007）；

（4）委托方提供的相关资料、图纸、现场踏勘情况等。

1.4监测目的

（1）通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；

（2）通过监测及时发现置换施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对该建筑物影响的目的；

（3）通过监测判断监测区域沉降问题，使得整个施工过程能始终处于安全、可控的范畴内；

（4）将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的。

第二章自动化沉降监测实施方案

对自动化沉降监测现场设备布设、测点布置、现场调配及人员分工安排进行说明。

2.1测线布置方案

根据监测设计图纸及现场测点分布情况，拟对三十七层采用一条测线进行自动化沉降监测：

其中布置测点32个，基准点1个，数码采集仪1台，测点编号CJ1～CJ33。

由于测线长度大于100m，为保证数据精度，拟在测线中使用2个液位罐，提高数据采集的准确性，保证测量精度。

图2.1-1三十七楼测线测点、基准点及液位罐布置图

2.2设备布置方案及注意事项

数码、振弦采集仪及上传模块液压静力水准仪

图2.2-1监测设备现场安装示意图

2.2.1测点及基准点、管线保护施工方案

1）测点及基准点

测点和基准点按照监测要求应进行硬化，可根据实际情况，安装前业主应提供设备安装的硬化条件满足设备安装需求。

2）管线保护

由于测线距离较长，现场情况复杂，需对管线进行保护，可根据现场情况，挖槽、采用线槽埋入地下进行保护。

3）设备供电

根据现场实际情况选择市电或者太阳能供电。

2.2.2RSM-HHL液压静力水准仪安装

液压静力水准仪自动化监测系统长期、安全、稳定运行与硬件安装工程的质量有密切关系。

因此安装需要工程系统化、规范化，这样才能有效地减少因安装原因而造成的系统运行不稳定因素，提高系统运行的可靠性。

静力水准仪自动化监测系统安装的总体流程如图所示。

图2.2-4静力水准仪自动化检测系统

1、安装步骤：

（1）看现场、选点位（带喷漆），做好点位记录（位置、间距、起始里程），确定合理安装方式，液位罐、基准点安装位置，形成简易的施工方案；

（2）提前把信号线连接到总线上，最好在办公室完成，每卷线整理好，防止错乱；

（3）安装安装板，传感器连接好（水管、信号线）搁置在旁边，注意水管连接密封性良好，记录好对应传感器的测点号和ID；

（4）固定液位罐；

（5）排水前读一遍初值，确保每一个传感器能检测到；

（6）利用水泵从高处往低处排水（水泵不能断水），先扎紧进液位罐一头，拧开最后一个，让水充满水管（保证谁管内无气泡），从最后一个传感器依次排完传感器内气泡；

（7）排完后打开液位罐一头让水充满液位罐，最后拔掉水泵，堵住进水一头，最后拧上液位罐盖子；

（8）安装设备走线槽（若是塑料线槽可确定点位后即可安装）；

图2.2-5静力水准仪安装示意图

2、注意事项：

（1）安装前对基点选择的要求，要求基点原理测点距离尽可能的＞15m相对稳定无振源干扰。

落差不大于2m。

测点之间的间距根据设计要求进行布置。

（2）安装前对传感器进行ID地址确认，并且记录在PC机软件内，将所有要安装的传感器联机测试10分钟，安装时按照ID编号的顺序和测点位置确定传感器。

（3）液体的添加不同的监测环境所对液体的要求也不一样，推荐两种液体，第一种为自来水，蒸馏水、一般采用该类液体首先要确定环境温度变换不大于10度，液体的膨胀系数在控制范围之内不会结冰上冻。

防冻液加自来水比例1:

1，一般用在北方寒冷地区温度范围-20°～30°使用。

（4）传感器采用膨胀螺栓固定安装，然后将液体连通管串联至每个测点传感器，基点、储液罐相连接闭合，液体接口处螺丝锁死固定要求无漏液。

（5）通信电缆的连接，线缆采用双绞屏蔽PU4*0.4防滑电缆，颜色分白色

信号、黄色信号、黑色12v-、红色12v+，采用接线盒按照线缆的颜色对应连接

至接线盒。

观测点采用串联连接方式通信，然后与采集仪相连。

（6）液体的添加有储液罐一处添加，添加液体时后端测点传感器气门打开保证能够有空气排出液体添加时应保证连通管、传感器内尽可能的没有气泡。

气

泡可利用气门进行排出。

2.3技术保障及安全管理

测试过程中，人员的素质、采用的方法、测试仪器及测试频率应符合设计和规范要求，能及时、准确地提供数据，满足信息化施工的要求。

（1）对参与本工程的人员进行详细技术和质量交底；

（2）积极开展自检和互检工作，每月进行质量抽查，确保提供准确无误的桥梁挠度采集数据，达到自动化、信息化监测的目的；

（3）现场监测点做好，保护以及标记，防止有人碰撞监测点，以免出现错误读数。

（4）将数据传输线正确、牢固根据接线图将数据线接入采集箱，采集箱电源接一单独插线板，所有连接处要用线扎、胶布扎紧。

数据线要用线扎整齐。

（5）定期检查监测点，系统接头是否做好保护工作，加强管理。

（6）实行项目管理制度，监测时注意安全、现场应急。

（7）现场监测人员规范使用劳保用品，监测时听从现场运营人员的指挥，确保作业安全。

第三章自动化系统监测

3.1系统及设备简介

自动化监测系统由监测仪器（传感器、数据采集仪、无线传输设备）和监测数据管理云平台组成。

本系统对监测数据进行处理、分析、预测以及分级报警，真正实现自动化监测管理。

图3.1-1自动化监测系统示意图

3.2监测数据管理云平台

监测数据管理云平台是针对监测单位人员、设备等信息以及变形监测数据进行自动智能化管理以及分析预测的平台系统。

3.3自动化监测仪器

RSM系列传感器、采集仪和无线传输设备，满足现场自动化测量并上传数据管理云平台的需求。

3.4.1RSM-DAS1004系列多通道采集仪：

能采集并存储静力水准仪等数码式传感器的实时数据

3.4.2RSM-HHL液压静力水准仪：

与储液罐、连通管、采集仪等组成自动化沉降监测系统。

3.4监测数据上传

通过自动化采集系统采集数据，然后将数据自动化上传至智能数据云平台，智能数据云平台可以将收到的监测数据进行汇总，分析。

图3.4-1在线监测总体组织流程图

图3.4-2智能数据云平台数据

3.5监测周期与频率

1监测周期

本次项目监测周期从置换前的准备工作开始，直至工程完成为止，对于上层剪力墙沉降监测延续至变形趋于稳定后结束。

2监测频率

根据施工进度，每天在施工间歇期无震动影响时进行进行数据的查测、记录（可以是晚上），根据变形监测情况以及现场施工要求可随时调整为一天2次。

第四章监测质量、安全、应急突发事件处理

4.1监测设施保护

监测仪器的完好性对监测工作质量十分重要，必须采取有效措施对现场所埋设的仪器与测点进行保护，对损坏观测点，在监理确认下进行及时修复，并做好修复记录，采取以下保护和恢复措施。

（1）在各监测断面及监测点处竖立标示牌，在标杆上作醒目的警示，尽量减少外露测杆数量，外露沉降标杆用套管加以保护，标杆露出路基面高度不大于50cm。

（2）做好施工期间现场指挥管理工作，避免仪器或测点破坏，对于裂缝测点或坡面测点的损坏应在2日内修复，确保监测数据的连续性有效性。

监测仪器和设备安装埋设以后，如何保证仪器设备长久正常的工作，是安全监测工作中一个很重要的环节。

由于仪器设备的埋设大多数是属于隐蔽工程，如果保护不好而造成仪器设备的损坏，将无法更换和修复，从而造成无可挽回的损失，使安全监测工作无法正常实施。

所以监测仪器设备的保护应引起有关方面的高度重视。

现场监测仪器设备的损坏主要分为：

施工损坏、人为损坏、安装埋设损坏和不可预见因素损坏这四大类，下面针对这四大类损坏原因分别提出相应保护要求。

1、施工损坏的保护要求

（1）了解熟悉现场施工的情况和方法，与出租方密切配合，需在不受施工影响、具备监测仪器安装埋设的技术条件后，才进行监测仪器的安装埋设和钻孔。

（2）加强现场巡视，在施工期间做到每天有监测人员在现场巡视，发现情况及时汇报。

（3）密切保持与土建施工单位的联系和配合。

（4）在监测点（孔）安装埋设前注意观察周围施工情况，并对照分析现场施工布置，当发现可能与施工有冲突时，在设计允许的范围内，对监测点（孔）位置作适当调整，避开施工干扰区、交通道路等，当无法避开时，调整设计布置或施工方案。

（5）在已安装埋设的监测设施上设醒目标记，并通知周围有关人员注意保护。

（6）对位于道路上监测设施除设醒目标记外，对观测墩和保护墩采取加宽基础。

（7）设隔离墩或防护拦等措施。

2、人为损坏的保护要求

主要是指监测设施受到人为有意的损坏，如电缆被剪断、监测仪器和监测点被砸毁、监测孔被堵、监测设施被盗等。

具体要求如下：

（1）电缆均穿入保护管保护、并挖电缆沟埋设。

（2）观测孔孔口均浇筑钢筋混凝土保护墩，所设盖板需用我们的专用工具才能打开，其余人员无法打开。

（3）当监测设施暴露在外时，采取适当的措施使之隐蔽。

3、安装埋设损坏的保护要求

（1）在安装埋设以前制定详细的施工计划和技术要求，并进行预安装，明确安装人员各自的职责，安装过程中细致认真。

（2）安装埋设过程中随时用仪表监测仪器设备的工作状况，发现异常立刻返工。

（3）在安装埋设过程中采取一定的保护手段，如电缆牵引时要先引入保护管，然后再牵引，不要使电缆裸露；

（4）仪器设备安装以后，在埋设以前一直有人值班看守，直至仪器设备埋入；在安装埋设以后，保护设施安装以前，也要有人值班看守直至保护设施安装。

4、不可预见因素损坏的保护要求

是指人为无法控制的损坏，具体要求如下：

（1）加强安全预报和人工巡视检查，发现险情时，经上级同意，在可能的条件下立即撤除能撤走的仪器设备，减少损失。

（2）仪器设备由于不可预见的因素被损坏以后，立即向管理部门报告，如有必要经管理部门同意，重新安装埋设相应仪器设备。

4.2安全管理

本次监测主要从以下三个方面开展安全监测工作。

1、加强安全生产教育

（1）认真贯彻执行国家、部省、市有关安全的方针政策、规章、对职工进行安全教育和培训，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想。

（2）针对本工程特点，定期进行安全教育，强化作业人员安全意识，使作业人员掌握安全生产必备的基本知识和技能。

未经安全教育的监测人员不准上岗。

（3）通过安全教育，增强作业人员安全意识，树立“安全生产，人人有责”的观念，提高作业人员遵守施工安全规章的自觉性，认真执行安全操作规程，做到：

不违章指挥，不违章操作，保护自己，保护他人，提高安全防护意识和自我防护能力。

2、做好监测施工现场安全措施

（1）进入施工现场的监测人员，必须佩戴安全帽等防护用品。

在施工现场进行监测时必须佩戴一定的安全防护用品，如安全绳，穿防滑安全鞋等，在埋设监测仪器时，必要时在临空面四周应布设安全网。

（2）指定专人查询近期天气情况，遇到五级以上大风，暴雨等恶劣天气，一律禁止室外作业，特别是在台风季节，更应严密关注气象信息，做好各项安全防护措施。

（3）在埋设仪器和监测时要注意和施工交叉作业的安全，既要自身防护避免施工作业机械伤人，也要防止监测施工中对施工人员的伤害。

3、制定相关应急预案

严格履行项目部整合型体系方针，针对本项目的施工实际，制定危险作业点的安全技术措施，对危险因素和环境因素进行识别和评价，制定突发事故应急预案。

应急措施中，配备车辆、手机与一些急救器材，收集齐全交警的电话、周围医院的电话等，具体实施按本项目上报的应急预案执行。

4.3监测运行维护

本工程工程安全监测设施包括用于形变监测的各等级的控制点和其他标志，其有效保护和正常的运转将直接关系到监测数据的准确性、可靠性和连续性。

所以，监测设施安装埋设后建立有效的保护措施十分重要。

为此，应做到以下两点：

1、加强监测设施全员保护的宣传力度，提高场地人员的监测设施保护意识；

2、业主单位应建立必要的监测设施保护措施，设立协调统一的醒目保护警示标记。

4.4应急预案及措施

根据监控量测数据反馈信息处于警戒状态时，应启动应急预案。

拟设定应急预案内容应包括以下5个方面的内容：

（1）信息反馈——通知业主、设计与监理等相关单位，组织专题讨论会；

（2）人员配备——1小时内监控量测人员到位，随时安排人员查看监控，监控量测项目技术专家组提供指导；

（3）监控量测工作——根据需要增设测点，对已有监控量测项目，加密监控量测频率；

（4）成果报告——提交监控量测数据报表，提交监控量测数据曲线分析；

（5）技术支持——参加专题讨论会，提交专题分析报告。

XXXX建设工程检测有限公司

2020年12月8日