基坑监测周围建筑沉降观测方案

基坑支护工程安全监测方案

一、工程概况

该场地整平标高为5.80m，设计±0.00=6.40m。拟建两层地下停车场，基坑总面积约为3748㎡，周长约253m。地下一层底板板面标高为-3.85m，二层底板板面标高-7.85m，开挖面标高为-9.05m，基坑实际挖深为8.45m左右。

本工程采用排桩加一道支撑的挡土形式，止水结构采用双排深搅桩，坑内布置8口管井进行降水。

二、监测目的及监测项目

一）、 监测目的：

1．保证基坑支护结构的稳定和安全；

2．保护基坑周边环境（周边建筑物、道路管线等）

根据设计要求监测项目如下：

1.基坑周边水平垂直位移监测

2.周围建筑物、构筑物、管线、道路沉降监测

3.深层水平位移监测

4.水位监测

5.支撑轴力量测

二）、 点位布设：

1.沿圈梁顶每15m左右设位移监测点，共布设15个；

2.周围建筑物、构筑物、管线、道路共布设约30个沉降监测点；

3.基坑周边共布设8个深层水平位移监测管，孔深15.0m；

4.支撑轴力监测，布设4个断面，每个断面4个应变计；

5.设4个水位监测管，孔深8.0m。

具体监测点点位见后附平面位置示意图。

三、监测依据的技术标准及监测方法

（一）、监测依据的技术标准:

《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

《建筑基坑设计规范》（JGJ120-99）

《城市测量规范》    （CJJ8-99）

《工程测量规范》    （GB50026-93）

《城市地下水动态观测规程》（CJJ/T76-98）

（二）、监测方法：

表面变形观测:

包括水平位移和沉降观测，使用精密经纬仪和精密水准仪进行观测。

水平位移采用测小角法，角度观测一测回，距离按1/2000的精度测量，测小角法是利用精密经纬仪精确地测出基准线与置镜点到观测点视线之间所夹地微小角度αi(如图所示)，并按下式计算偏移值：

li=αi.Si/ρ

式中Si为端点A到观测点Pi的距离，ρ’’=206265’’；

2）沉降观测采用精密水准仪进行观测，按二级变形等级或二等水准测量要求执行；

支撑轴力监测：

支撑轴力监测采用阵弦式频率测定仪，这种仪器的传感器是利用钢弦的振动频率将物理量转变为电量，实施远距离电子测量。在传感器内有一块电磁铁，通过激振使钢弦振动。因钢弦的自振频率和钢弦应力值的平方根成正比，传感器所受压力值与钢弦频度成一定的比例关系：

  ΔP=K（f2-f20）

式中  K——传感器常数；

 f——传感器变形后钢弦自振频率；

f0——传感器变形前钢弦自振频率。

地下水位测量：

地下水位测量是采用水位计测量地下水和测水管管口的距离，即水深；水位计一端接有探头，另一端接有指示表，两者通过钢尺连接，钢尺上有长度尺寸，当探头接触到水时指示表会有变化，可以从钢尺上可以读出尺寸，即水深。

四、监测测点的埋设

1. 基本水准点

在远离本基坑（40m外）的地方设置基本水准点BM1~BM3；基本方位控制点，设置PG1~PG4。

2. 支护结构水平位移监测点

测点布置沿支护结构体延伸方向每15米左右布置一个观测点。在水平位移布设时建立初始读数，在基坑开挖当日起实施监测。

3. 周围建筑物、构筑物、管道沉降观测点

沉降观测点标志为长度12cm，直径16mm膨胀螺栓，采用冲击电钻钻孔，将膨胀螺栓埋入其中。

4. 支撑轴力监测点

支撑轴力监测采用钢弦式钢筋应力计并配合频率巡检仪进行监测。在绑扎支撑钢筋时将应力计埋设在其中浇筑支撑混凝土时将其覆盖并将其上电线拉出。

5. 水位观测点

在埋设点上用钻机钻孔，达到设计深度后，逐段安放水位观测管，顶底密封，接头处用自攻螺丝拧紧，并用胶布密封。安放完毕后用粗沙和碎石子回填，直到钻孔孔隙密实为止并用混凝土封口。水位观测管采用外径50mm，内径8mmPVC管。孔深8m。水位观测点共布设4个，用水位计观测。

6深层位移监测点

在埋设点逐段安放测斜管，顶底密封，接头处用自攻螺丝拧紧，并用胶布密封。测斜管采用外径60mm，内径8mmPVC测斜管。孔深为15m。

五、监测精度及所采取的措施

基准点观测及沉降观测点采用DSZ2（编号CS001）精密水准仪及配套的2M因瓦水准尺，水平位移观测点采用Leica Tc402型全站仪（编号CQZ001），支撑轴力监测采用WW-1型振弦读数仪（CPL001），水位观测点采用SWJ型钢尺水位计（编号CSW001），深层水平位移采用ZW2000电阻式位移计。

1．监测精度

本次监测精度按二级变形测量等级要求执行，其精度为：

a．水准测量每站观测高差中误差M0=±0.5㎜

b．水准闭合路线，闭合差fw=±1.0（n为测站数）

c．垂直变形监测精度（最弱点中误差）：M弱=±2.0㎜

2．技术措施

（1）为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（如受震、受损）随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投产使用。

（2）水准测量采用闭合环或往返闭合观测方法。

（3）观测数据不能随意涂改。

（4）各监测项目变形量或测量值接近报警值时，及时报警，并提醒业主及有关单位注意。

六、监测频率及监测预警

1.监测频率

基坑安全监测时间为，开挖前一周至地下室建成土体回填后一周止。

监测时间间隔要求：

1开挖过程

开挖深度至第二层支撑底面，即设置第二层支撑时，监测时间间隔为3d；

开挖深度至基坑底面时，监测时间间隔为1d～2d；

1.开挖完成以后

小于15d，监测时间间隔为1～2d；

15～30d，监测时间间隔为2～3d；

大于30d，监测时间间隔为3d

遇超过警戒值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔直至跟踪监测，以保证及时反馈信息。

2.预警值

a支护桩变形预警值：变形速率2mm/d，位移总量小于0.5%挖深；

b支撑立柱及建筑沉降速度不超过1mm/d，沉降总量小于15mm；支撑立柱沉降总量小于10mm；房屋差异沉降不超过1/1000。

c立柱桩差异隆沉：立柱桩隆起或沉降量10mm，速率10mm/d。

d支撑轴力：不超过设计值的80%。

七、监测人员安排及数据传递方式

试  题

1、某沉降观测记录手簿，补全相关的内容。

往测

测站

答：需要3个基准点和10个工作基点。

3、试根据某建筑物的最终沉降观测数据平面图绘制建筑等沉降曲线示意图（单位：mm）

答案：

4、某二级基坑，采用桩径800 mm灌注桩作支护结构，若监测采用测小角法进行视准线测量监测点的水平位移线，若两次测得观测点偏离视准线的偏角分别，两次观测的时间间隔为1天，P到A点的距离为100米，问是否发出预警。

解：

，应预警。

5、某二级基坑，采用桩径800 mm灌注桩作支护结构，受场地条件制约，采用前方交会法进行监测点的水平位移测量，若两次测得的角度分别为，

，,两次观测的时间间隔为1天，A、B两点的坐标分别为（500.000,500.000）、（600.000,600.000）,问是否发出预警。

解：由前方交会公式：

，应预警。

6、某建筑沉降观测，布设6个工作基点形成一闭合环，采用二级水准观测路线，计算环线闭合差，并判断是否超限。假定1号点的高程为5.0000m,推算其它各点的高程。

解：闭合差：

限差，没有超限。改正数

；