九州国际基坑监测方案 正版.docx

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九州国际基坑监测方案正版

广西九洲国际大厦

基坑监测方案

广西华都建筑科技有限公司

二0一一年十一月十五日

工程名称：

广西九洲国际大厦

委托单位：

广西九洲天龙房地产开发有限公司

设计单位：

湖北中南勘察基础工程有限公司

建设单位：

广西九洲天龙房地产开发有限公司

施工单位：

湖北中南勘察基础工程有限公司

监理单位：

南宁市建昶建设工程监理咨询有限责任公司

检测单位：

广西华都建筑科技有限公司

勘察单位：

广西电力工业勘察设计研究院

检测资质证书号：

4501221

批准：

唐忠华上岗证号：

4501000980

审核：

梁全辉上岗证号：

4501000979

校核：

杨永锦上岗证号：

4501000984

编写：

黄子宝上岗证号：

4501000983

1工程概况3

2沉降观测方案编制依据4

3检测项目拟配备检测设备4

4基坑水平位移及竖向位移监测5

5基坑深层水平位移监测11

6基坑支撑轴力观测15

7基坑支护桩低应变法检测18

8柱钢筋应力检测19

9锚头应力检测22

10监测人员配备24

11作业安全及其他管理制度25

12成果整理及报告提交25

13服务承诺、质量保证25

附图1：

监测点埋设布置图

附图2：

基准点大样图

1工程概况

广西九洲国际大厦工程位于南宁市民族大道与青秀路交汇处西侧，基坑顶周长约373.3m，开挖深度18.4m～26.2m。

支护方式为排桩+混凝土内支撑支护，CDEF剖面加预应力锚索。

该项目基坑支护工程安全等级为一级，设计使用年限一年。

拟建场地基坑侧壁主要为第四系人工堆积层，素填土①层，下伏第三系邕宁群上组湖相沉积泥岩②层，泥质粉砂岩③层，砂岩④层。

据区域地质资料，场地内无断裂构造通过，属稳定建筑场地，该地段岩层倾角较小，倾向314O，倾角约5O。

在基坑开挖深度影响范围内，揭露的地下水主要为裂隙水，主要分布于砂岩层④中，受大气降水，地表渗漏及地下水径流补给，水量不大；场地地下裂隙水水位高程约为75m，场地岩土层属弱透水层，场地±0.00米标高高程为102.60米。

2沉降观测方案编制依据

1）《工程测量规范》GB50026-2007；

2）《建筑变形测量规范》JGJ8-2007；

3）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；

4）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497—2009

5）《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）

6）委托方提供的图纸。

3检测项目拟配备检测设备

1）美国产Traimble电子水准仪一套，型号为DiNi03。

2）瑞士产徕卡TPS1201+全站仪。

3）CX-801型自动测斜仪。

4）HC-1201埋入式混凝土应变计。

5）RSM-24FD（N）一体化浮点动测仪。

6）振弦式钢筋应力计，振弦式测力计

7）XP02型振弦频率读数仪。

4基坑水平位移及竖向位移监测

4.1监测内容

1）支护体系水平位移观测。

2）支护体系竖向位移观测。

3）立柱竖向位移。

4）临近建筑物竖向位移观测。

5）临近建筑物水平位移观测。

6）临近建筑物倾斜观测。

7）地下管线变形观测。

4.2点位的埋设和施测要点

1）基准点应设在建筑物变形影响范围以外且便于长期保存的稳定位置，作为永久性基准点，并作醒目警示。

避开交通干道、地下管线、施工材料堆场、施工材料运输线路、水坑以及施工机械等（基准点大样图见附图2）。

2）围护墙或基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。

监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不宜少于3个。

水平和竖向位移监测点宜为共用点，监测点宜设置在围护墙顶或基坑坡顶上。

（埋点位置见附图1）

支护体系水平位移观测：

16点。

支护体系竖向位移观测：

16点。

立柱竖向位移观测：

24点。

基坑监测点埋设：

采用长度60cm的φ20钢筋，磨平其顶端，并用工具在其顶部划出十字刻线；埋设时在设点位置打孔（打入深度视实际情况而定，把加工好的钢筋插入孔内露出钢筋头的十字刻线即可），把加工好的钢筋插入孔内，并用植筋胶粘结牢固。

3）以基坑边缘以外1～3倍基坑开挖深度范围内需要保护的周边建筑以及道路应作为监测对象。

临近建筑物竖向位移观测：

19点。

临近建筑物水平位移观测：

10点。

临近建筑物倾斜观测：

2点。

地下管线变形观测：

6点。

（埋点位置见附图1）

基坑周边建筑监测点埋设：

采用长度15cm的φ20钢筋，在钢筋长度的三分之二处用工具使其弯成直角（成“L”形状），弯成直角短边部分的钢筋头加工成球面，并划上十字刻线；埋设时在设点位置打孔，把加工好的钢筋头插入孔中，并用植筋胶粘结牢固。

4）按照《工程测量规范》GB50026-2007、基坑岩土工程设计图纸和说明及基坑的实际情况，测定水平位移采用视准线法、小角度法，竖向位移监测采用几何水准法。

5）在观测期间对观测点要严加保护，发现变形、损坏或其它因素影响，要立即采取处理措施。

6）观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等震动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。

7）每次观测应记载施工进度、地面沉降以及其它有关异常情况。

8）施测过程中要经常检查仪器，发现异常应及时校正。

9）应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测。

不得在日出或日落前半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。

4.3沉降观测的技术要求

1）依据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99及基坑岩土工程设计图纸及说明，该基坑支护工程安全等级为一级，监测报警值：

支护体系及立柱

竖向位移：

≥2mm/d或累计＞20mm

水平位移：

≥2mm/d或累计＞30mm

临近建筑物沉降观测：

≥2mm/d或累计＞30mm

临近建筑物倾斜观测：

≥2mm/d或累计＞30mm

2）当监测过程中发生以下情况之一时，必须立即书面报告委托方，同时应及时增加观测次数或调整变形观测方案：

①变形量达到或超出控制指标。

②变形速率出现异常变化。

③周边或开挖面出现塌陷，滑坡。

④建筑本身、周边建筑及地表出现异常。

⑤由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。

3）首次观测时，应观测基准点二次取其平均值，以提高初始值的可靠性。

4）、使用的水准仪、铟钢尺在观测前要进行评定（一年一次，且需经国家认证单位标定），保证仪器和铟钢尺均能满足观测要求。

5）每次变形观测之前，进行基准点稳定性校核，闭合合格后再进行监测点的观测。

6）在每次观测时，应采用同一仪器按相同的路线进行。

还应固定观测人员、选择最佳观测时段、在基本相同的环境和条件下观测。

7）观测人员要了解工程现场既有建筑物和设施现状，了解观测对象的结构特点，参与基准点和观测点的埋设工作。

这些有利于观测数据、沉降趋势及异常情况的分析和处理。

8）保证观测数据的精度准确性，每次观测后应及时进行数据处理，发现异常，立即进行分析或核测，同时应及时向现场监理及业主代表汇报。

9）提供数据准确，分析合理的成果报告。

4.4沉降观测精度、时间、次数

1）该项目共设3个永久性基准点，基准点埋设完毕并稳定后，连续观测两次，取平均值作为初始值；每次观测，都需进行永久性基准点观测。

2）设监测基准网，由基准点和部分工作基点构成。

监测基准网每半年复测一次；当对变形监测成果发生怀疑时，应随时检核监测基准网。

3）初拟定基坑使用时间1年，根据该项目的具体情况及设计要求，拟定观测次数见表4-1：

表4-1拟定观测次数表

序号

项目

数量

预计开始监测日期

预计监测结束日期

基坑开挖至基底日期

基坑施工监测时间长度

基坑施工期间监测频率

基坑竣工至监测完成时间长度

后期主体施工监测频率

监测次数

1

CDEF冠梁顶水平\竖向位移

6

2011-11-20

2012-10-30

2012-3-15

116

2

229

7

90

2

FGABC段冠梁顶水平\竖向位移

10

2011-12-9

2012-10-10

2012-3-15

97

2

209

7

77

3

EFG段立柱竖向位移

4

2012-1-20

2012-9-20

2012-3-15

55

2

189

7

54

4

其余立柱竖向位移

20

2012-3-7

2012-8-20

2012-3-15

8

2

158

7

26

5

竖向位移

5

2011-11-10

2012-10-10

2012-3-15

126

2

209

7

92

6

竖向位移

14

2011-12-9

2012-9-15

2012-3-15

97

2

184

7

74

7

水平位移

10

2011-12-9

2012-9-15

2012-3-15

97

2

184

7

74

8

倾斜

2

2011-12-9

2012-9-15

2012-3-15

97

2

184

7

74

9

地下管线变形

6

2011-11-20

2012-10-10

2012-3-15

116

2

209

7

87

5基坑深层水平位移监测

5.1测斜管道埋设

测斜管可采用铝合金或塑料管，其弯曲性能应以适应被测主体的位移情况为适宜。

测斜管内纵向的十字导槽应润滑顺直，管端接口密合。

测斜管应埋设于地基土体水平位移最大的平面位置处，一般埋设于路堤边坡坡顶处或边沟上口外线1.0m左右的位置。

测斜管埋设时应采用钻机导孔，导孔要求垂直，偏差率不大于1.5％。

测斜管底部应置于深度方向水平位移为零的硬上层中至少50cm或基岩上，管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。

5.2管道埋设技术要点

1）钻孔。

要求：

定位准确、倾斜度小于1度、钻孔直径与测斜管匹配（比测斜管略大）。

由于在软土中钻孔易发生塌孔、缩孔等问题，需要采用泥浆钻进，条件许可时采用下套管跟进，以保证不塌孔，确保测斜管能顺利下入孔内。

2）下管。

下管前对测斜管进行检查，对外观质量较差、老化或受损的不合格管子应不予采用。

底部安装底座后用密封胶进行密封，以防泥浆进入。

下管前计算好长度、节数，并在接头处打好自攻螺丝导孔。

准备好下管时固定用的绳子等。

用经纬仪确定好导向槽的方向，逐节或几节（预先接好，接头处用密封胶进行密封）下管。

钻孔较深时宜采用钻机或吊车等机械设备，在人工的帮助下下入。

当孔内水位较高，对管造成较大浮力时可向管内注入清水且适当施加静压力，但不可将测斜管压弯。

同时要注意导向槽的方向不发生变化，如果下入后进行纠正会引起测斜管的角度发生旋转，这是不允许的。

3）孔壁回填。

当测斜孔较浅（小于20m）或观测时间间隔较长时，可采用细砂回填或自然塌孔消除孔壁空隙。

细砂回填时一定要用长钢筋捣动，且间隔一定时间加砂，才能达到真正密实。

当测斜孔较深，或埋管与观测时间间隔较短时，应采用孔壁注浆的方法。

可采用管外注水泥浆，由下向上注入水泥浆直至溢出地表为止。

4）孔口设置与记录。

包括测量测斜管顶端高程，安装保护盖，测斜管四周砌好保护墩，并做好标记。

记录应含工程名称、测孔编号、孔深、孔口坐标、高程、埋设日期、人员及该点的钻孔地质情况等，以备查验和解释观测结果。

5.3监测点布置

测斜管布置在理论值位移最大处。

5.4监测数据采集

将测斜导管预埋设后,测定导管的位置初始值。

当土层发生侧向移动时,测斜管也相应地产生形变。

将测斜仪探头沿测斜管导槽底部自下而上每隔1m（或50cm）测得读数并提拉而上,直至孔口测完各个读数X0;然后将探头取出旋转180°,按照同样方法测得X180;X0-X180为X方向在各部位的读数差。

通过比较各位置的读数差与初始值,可求得各位置的相对位移变化量,即差数。

对差数求和得到位移量;最后,对同一位置的位移量矢量合成,可求得沿深度的位移量。

利用测斜仪定期对管道的形变情况进行监测,然后通过纵向比较各期的监测数据,就能够得到管道沿深度在监测期间的形变情况。

监测操作中,可分为每1m正反读数两次、每1m正反读数一次、也可分为每0.5m正反读数两次、每0.5m正反读数一次。

差数=（X0-X180）/2-初始值

根据差数,从而可换算出标准基本长度范围内的水平位移,通过算术和得到测孔全长范围内的水平位移。

即:

s为测孔全长范围内的水平位移,单位为mm;n为测孔全长范围内的测试点数

5.5数据整理分析

测斜仪得到的数据可以绘制直观的曲线作分析使用:

位移－深度—时间曲线即位移随时间深度变化的过程线。

每一测斜孔深度（即测点）都可以绘制自己的过程线。

通常绘制地表或最大位移深度面上的累计（或相对）位移一时间曲线。

5.6监测频率及监测点数量表

见表5-1：

表5-1基坑深层水平位移监测频率表

序号

项目

数量

预计开始监测日期

预计监测结束日期

基坑开挖至基底日期

基坑施工监测时间长度

基坑施工期间监测频率

基坑竣工至监测完成时间长度

后期主体施工监测频率

监测次数

1

CDEF段深层水平位移

5

2011-11-20

2012-10-10

2012-3-15

116

2

209

7

87

2

FGABC段深层水平位移

4

2011-12-9

2012-10-10

2012-3-15

97

2

209

7

77

5.7控制指标

侧向位移应小于5mm/d,并结合变形速率的变化趋势来判断。

超出上述控制标准时，应采取措施（加强观测、控制加载速率、停止加载、卸载等）防止地基破坏。

6基坑支撑轴力观测

6.1轴力计埋设

支撑梁扎好钢筋笼后，在埋设位置处用绑扎法连接上轴力计，线缆用塑料管保护，置于钢筋笼间并用绑扎线固定，各线头置于施工不易碰撞处。

6.2监测原理

基坑开挖后，支撑梁发生作用。

用仪器实际所测得的数据根据相关的理论公式推算出钢筋混凝土的应力值，应变计的一般计算公式：

εm=k△F+b△T=k（F-F0）+（b-α）（T-T0）

式中：

εm—被测结构物的应变量，单位为10-6；

k—应变计的测量灵敏度，单位为10-6/F；

△F—应变计实时测量值相对于基准值的变化量，单位为F；

△T—温度实时测量值相对于基准值的变化量，单位为℃；

F—应变计的实时测量值，单位为F；

F0—应变计的测量基准值，单位为F；

b—应变计的温度修正系数，单位为10-6/℃；

α—被测结构物的线膨胀系数，单位为10-6／℃；

T—温度的实时测量值，单位为℃；

T0—温度的测量基准值，单位为℃。

6.3检测周期及检测数量表

见表6-1：

表6-1基坑支撑轴力检测数量及检测周期表

序号

项目

数量

预计开始监测日期

预计监测结束日期

基坑开挖至基底日期

基坑施工监测时间长度

基坑施工期间监测频率

基坑竣工至监测完成时间长度

后期主体施工监测频率

监测次数

1

支撑轴力观测点

29

2012-1-20

2012-8-25

2012-3-15

55

2

163

7

50

2

支撑轴力观测点

36

2012-3-7

2012-7-15

2012-3-15

8

2

122

7

21

7基坑支护桩低应变法检测

7.1检测数量

低应变法检测用于基桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷程度及位置。

根据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）第3.3.4条规定及设计要求，暂定抽检73根支护桩进行低应变法检测。

7.2检测原理

在桩身顶部进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析、夹层等部位）和桩身截面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波,反射波再进行接收放大、滤波和数据处理，计算和分析，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此计算桩身平均波速，以判断桩身完整性及缺陷位置。

7.3试验方法及技术要点

检测前先将检测桩周土挖开，桩顶表面应平整干净且无积水，且桩头应割至设计标高，检测时把传感器用粘结剂稳固安置在桩头上，使其与桩体紧密耦合，用小锤冲击桩头中心产生应力波。

采用RSM-24FD（N）一体化浮点动测仪显示记录经传感器接收的原始波形和参数。

为确保检测质量，选择确定最佳激振方式和接收条件，选用宽频带的传感器和调整检测参数，重复多次观测，从显示屏幕上判别有效反射波形，采集三次以上具有相似性的波形并作记录贮存。

7.4桩身完整性判定

桩身完整性类别结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按实测的时域或频域信号特征按表7-1进行综合判定：

表7-1基桩完整性特征判定表

类别

时域信号特征

幅频信号特征

Ⅰ

2L/c时刻前无缺陷反射波，有桩底反射波

桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差△f≈c/2L

Ⅱ

2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波，有桩底反射波

桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差△f≈c/2L,轻微缺陷产生的谐振峰与桩底谐振峰之间的频差△f′＞c/2L

Ⅲ

有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间

Ⅳ

2L/c时刻前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；

或因桩身浅部严重缺陷使波形呈现低频大振幅衰减振动，无桩底反射波

缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差△f′＞c/2L，无桩底谐振峰；

或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰

注：

对同一场地、地质条件相近、桩型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号判定桩身完整性类别。

8柱钢筋应力检测

8.1检测要点

1）钢筋应力计埋设：

埋设位置处的灌注桩扎好钢筋笼后，在左右对称埋设位置处用绑扎法连接上钢筋计；钢筋应力计缆线置于钢筋间并用绑扎线固定，直接引至桩顶并置于黑铁管中加以保护。

2）监测仪器、监测原理与支撑轴力监测一致。

要点：

将焊碰好的钢筋应力计电焊在桩体钢筋上，电焊长度大于10倍钢筋直径，电焊要平整、充实。

8.2检测数量及检测周期表

见表8-1：

表8-1基坑柱钢筋应力检测数量及检测周期表

序号

项目

数量

预计开始监测日期

预计监测结束日期

基坑开挖至基底日期

基坑施工监测时间长度

基坑施工期间监测频率

基坑竣工至监测完成时间长度

后期主体施工监测频率

监测次数

1

CDEF段桩钢筋应力计

4

2011-12-9

2012-10-10

2012-3-15

97

2

209

7

77

2

FGABC段桩钢筋应力计

4

2012-1-20

2012-10-10

2012-3-15

55

2

209

7

56

9锚头应力检测

9.1传感器的安装

预应力锚索测力计的安装与锚索的预应力施加与锁定同时进行，安装于锚头承力平台与锚具之间。

9.2量测

利用振弦频率读数仪量测，并根据传感器的标定曲线求得相应的荷载。

9.3传感器及测量仪器

a、振弦式钢筋应力计，振弦式测力计

b、XP02型振弦频率读数仪。

9.4测量精度

专用测力计、钢筋计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍，量测精度不宜低于0.5％F·S，分辩率不宜低0.2％F·S。

9.5锚头应力检测数量及检测周期表

见表9-1：

表9-1基坑锚头应力检测数量及检测周期表

序号

项目

数量

预计开始监测日期

预计监测结束日期

基坑开挖至基底日期

基坑施工监测时间长度

基坑施工期间监测频率

基坑竣工至监测完成时间长度

后期主体施工监测频率

监测次数

1

锚头应力计

2

2011-11-28

2012-10-10

2012-3-15

108

2

209

7

83

2

锚头应力计

4

2011-12-9

2012-10-10

2012-3-15

97

2

209

7

77

3

锚头应力计

4

2011-12-24

2012-10-10

2012-3-15

82

2

209

7

70

4

锚头应力计

4

2012-1-10

2012-9-15

2012-3-15

65

2

184

7

58

10监测人员配备

表10-1监测人员表

姓名

本工程拟任岗位

年龄

性别

上岗证号

职务和职称

梁全辉

项目经理

43

男

4501000979

高级工程师

唐忠华

项目技术负责人

51

男

4501000980

工程师

杨永锦

现场负责人

29

男

4501000984

技术员

黄权

技术员

27

男

4501000982

助理工程师

张裕良

技术员

27

男

4501000986

技术员

黄子宝

技术员

26

男

4501000983

助理工程师

黄勇

协助人员

25

男

/

技术员

蒙文治

协助人员

27

男

/

技术员

韦定国

协助人员

25

男

/

技术员

韦彬

协助人员

29

男

/

技术员

表10-2派驻项目人员架构表

检测岗位

姓名

年龄

上岗证号

职称

技术职称

项目经理

梁全辉

43岁

4501000979

高级工程师

检测工程师

总工程师

唐忠华

51岁

4501000980

工程师

注册岩土工程师

现场技术主管

杨永锦

29岁

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助理工程师

中级测量员

水平、竖向位移测量、深层土体位移监测组

黄权

27岁

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助理工程师

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蒙文治

27岁

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技术员

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刘树熊

25岁

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技术员

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张裕良

27岁

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助理工程师

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韦定国

25岁

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技术员

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支承轴力检测、柱钢筋应力检测、锚头应力检测组

黄子宝

26岁

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助理工程师

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黄勇

25岁

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技术员

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蒙斌

25岁

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技术员

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11作业安全及其他管理制度

1）监测人员均为专业人员，并持有上岗证。

2）监测人员及设备安装人员必须配戴安全帽及劳保皮鞋进行现场操作。

3）进场监测前必须由项目负责人、项目技术负责人等专业人员对场地进行踏勘，分析现场安全状况，提出安全生产预防措施，并在检测前进行安全技术措施交底。

4）严格遵守工地现场安全管理规章制度。

12成果整理及报告提交

1）每次观测完及时向施工单位及业主提交当日观测报表，当观测结果接近或超过警戒值及有明显变化时，立即通知甲方和施工单位并分析原因及提出建议。

2）每一工作阶段向甲方汇报监测情况，并将监测资料整理成阶段报告，以充分反映各监测点的变化规律。

分析各监测项目监测值的变化并对其进行评价及发展预测。

3）观测完毕15天内提供最终报告一式四份。

13服务承诺、