深基坑工程监测第一节 概述
开展基坑工程现场监测的目的
1)为施工开展提供及时的反馈信息
根据监测分析结果调整施工参数，必要时，采取附加工程
措施，以此达到信息化施工的目的，现场施工管理和技术人员
可根据监测数据和成果判别工程是否安全。
(2)作为设计与施工的重要补充手段
设计计算中未曾考虑的各种复杂因素，都可以通过对现场
监测结果分析加以局部修改和完善，基坑工程中的这一做法与
隧道掘进中的新奥法思想是基本一致的，即将施工监测和信息
反馈看作设计的一部分，前期设计和后期设计互为补充，相得益彰。
(3)作为施工开挖方案修改的依据根据工程施工的结果来判断和鉴别原设计方案是否安全和适当，必要还需对原开挖方案进行局部的调整和修改。
(4)保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行全、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计。
(5)积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平基坑现场监测不仅确保了本基坑工程的安全，在某种意义上也是 1:1 的实体试验，所取得的数据是结构和土层在工程施工过程中真实反应，是各种复杂因素影响和作用下基坑系统的综合体现，因而也为该领域的科学和技术发展积累了第一手资料。
二、深基坑工程现场监测的内容
基坑工程现场监测的内容可分为两大部分，
即支护结构本身和相邻环境。支护结构中包括围护挡墙、支撑、围檩、立柱、坑内土层等五部分；相邻环境包括相邻地层、地下管线、相邻房屋、地下水等四部分。
三、选择监测手段时的注意事项
选择合适的监测手段是进行监测工作的首要任务，是监测项目顺利完成的保证，在选择监测手段时应注意以下几个方面的问题：
(1)所采用的测试手段必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的。
(2)测试手段必须简便易行，适应现场快速变化的施工状况。
(3)所采用的测试手段不能影响和妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。
(4)测试方法不应该是单一的，而需采纳多种手段、施行多项内容、设置多道防线的测试方案。
第二节 基坑支护结构的监测
一、布置测点
监测点的布置应以能满足监控要求为准，在满足结构安全控制的前提下，满足费用控制的要求。应抓住关键部位做到重点量测、项目配套，强调监测数据与施工工况的具体施工参数配套，以便于验证基坑设计方案，利用监测数据的反馈信息，进一步调整工艺参数，优化设计与施工，以形成有效的整个监测系统。另外，测点的数量还影响着监测工作量的大小，由于基坑监测的频率较大，过多的测点，
在实际工作中人力、财力也较难保证，且还可能影响施工进度，所以，监测点的数量应以满足监控要求为准，并不宜设置过多。最后，测点的位置选择应能最大程度地反映监测对象的实际状态，且不应对监测对象和基坑工程施工产生过量的不利影响，
二、几种监测仪器的使用
1、测斜仪
1）测斜仪的工作原理
测斜装置由三部分组成：测斜仪、测斜管和数字式测读仪，其中测斜管埋设于挡墙内或土体中，量测时将测斜仪伸入测斜管内，并由引出导线将测斜管的水平位移量值瞬时反映在测读仪上。
测斜仪的外观为细长金属鱼雷状探头，上、下两端配有两对导向轮，上端有与测读仪连接的绝缘量测导线。
其工作原理是，利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂线的倾角。倾角的变化可由电信号转换而来，
从而可以知道被测对象的位移变化值。在摆锤上端固定一个弹簧铜片，铜片上端固定，下端靠着摆线，当测斜仪倾斜时，摆线在摆锤的重力作用下保持铅直，压迫簧片下端，使簧片发生弯曲；
由粘贴在簧片上的电阻应变片输出电信号，测出簧片的弯曲变形，
即可得知测斜仪的倾角，从而推出测斜管的位移。
测斜仪的构造
1— 重力摆锤； 2一簧铜片
(内侧贴电阻应变片 )； 3一信号线 (标有刻度 )； 4一导向轮
5一防震胶座
实际量测时，将测斜仪与标有刻度的信号传输线连接，信号线另一端与测读仪连接。测斜仪上有两对导向轮，可以沿测斜管的凹型导槽滑人管底，然后每隔一段距离向上拉线读数，测定各位置处管道与垂直线之间的相对倾角，假定土体或挡墙与测斜管之间挠曲变形相协调，就能得到土层或挡墙内不同标高位置处的水平位移，只要配备足够多的量测点，所绘制的曲线是连续光滑的。
2）测斜管的埋设方式有三种：
(1)钻孔埋设首先在土层中钻孔，孔径略大于测斜管外径，然后将在地面连接好的测斜管放人钻孔内，测斜管与钻孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆，配合比取决于土层的物理力学性能和水文地质情况。埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘相垂直。钻孔埋设主要适用于土层深部挠曲测试。
(2)绑扎埋设
这种埋设方式主要适用于挡墙的深部挠曲测试。方法是，通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼入槽 (孔 )后，水下浇灌混凝土。
测斜管与钢筋笼的固定必须十分牢固，以防止在泥浆 (或地下水 )和液态混凝土浇灌冲击力作用下，测斜管与钢筋笼相脱离。对于埋深较大的测斜管，尤其还应注意管子的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头沉放时被导槽卡住。上下两段测斜管连接时必须将两段的导槽对准，这也是确保测斜仪顺利滑行的重要措施之一。
（ 3）预制埋设
这种埋设方式主要用于打入式预制排桩挡墙的挠曲测试。方法是，在预制桩时即将测斜管放入桩体钢筋笼内，在排桩运至现场后按所需位置打人土中，实施排桩挠曲观测。采取这一方案时，要防止沉桩时锤击对测斜管的损坏，埋设测斜管的桩端应进行局部保护处理。此法仅适用于排桩长度不大的基坑工程，否则沉桩锤击数过多，难免桩端附近的测斜管遭受损坏，导致埋管失败。
3）对于测斜管的保护应注意抓好以下环节：
(1)若采取的是绑扎埋设，挡墙钢筋笼入槽 (孔 )时，
监测单位应派专人到现场配合施工单位作业人员将钢筋笼顺利放入槽孔，防止测斜管发生上浮、断裂、
扭转等。
(2)桩排挡墙设置水平冠梁时，通常须将桩墙顶端的翻浆层凿除，期间已埋设的测斜管最易被施工作业人员破坏。针对这一情况，可采取测斜管端部设置金属套管方法予以重点保护，并应加强监督，及时纠正现场出现的问题。
(3)开挖期间应防止测点因堆放重物、人为向管口投放石块杂物或敲打管口使测斜管损坏，为此较好的解决办法是在管口处砌筑窨井，测试时打开，平时遮盖保护。
2、土压力传感器
土压力传感器 (亦称土压力盒 )在基坑工程中被用来量测挖土过程中，作用于挡墙上的土压力变化情况，
以便及时了解其与土压力设计值的差异，保护支护结构的安全。土压力盒的埋设可以是在挡墙构筑期间，也可以在挡墙完成后进行。若在挡墙完成后进行，由于钻孔位置与挡墙之间不可能直接紧贴，需要保持一段距离，因而测得的数据与挡墙上土压力作用荷载相比具有一定的近似性，这一点上钻孔埋设不及挡墙构筑时同期埋设的方法。
常用的土压力传感器有钢弦式和电阻式两大类。对应于钢弦式和电阻式两种传感器的接收装置分别为频率仪和电阻应变仪钢弦式土压力盒
(1)挂布法埋设
将士压力盒按监测方案设定的布设位置，首先安装在预先制备的维尼布或帆布挂帘上，
然后将维尼布或帆布平铺在钢筋笼表面并与钢筋笼绑扎牢固。挂帘随钢筋笼一起吊入槽
(孔 )，放入导管水下浇筑混凝土。由于混凝土在挂帘的内侧，流态混凝土的侧向挤压力将挂帘连同土压力盒一起压向土层，随着混凝土液面的上升，混凝土侧压力增大，迫使土压力盒与土层垂直表面密贴。
(2)顶入法
顶人法是将土压力盒安装在小型千斤顶端头，
将千斤顶水平固定在钢筋笼上，位置对应于土压力量测点 。
(3)弹入法埋设
弹入法的基本原理与顶入法相似，但其顶力来源于弹簧装置，而不是千斤顶，因此成本可大大降低。
3、孔隙水压力的测试
孔隙水压力测试，目前使用较多的仪器是钢弦式孔隙水压力计，其工作原理与土压力传感器极为相似，只是孔隙水压力计多了一块透水石钢弦式孔隙水压力计钢弦式孔隙水压力计
1— 透水石； 2一钢弦； 3一线圈； 4一防水材料； 5一导线第三节 基坑周围环境的监测
一、坑外地层变形
基坑工程对周围环境的影响范围大约有
1~2h高的基坑开挖深度，检测点就在此范围内布置。
监测内容包括：地表沉降，土层分层沉降，
土体测斜及地下水位变化
1、地表沉降
测点布置：纵向，横向。纵向沿基坑延伸方向布置，距离 10~20m，横向一般为基坑边长的中央，垂直边长离基坑近，间距小,1m，
2~4m，越远范围：约 3倍的基坑开挖深度。
要求：测点需穿过路面硬层，伸入原状土
300mm，顶部做好保护，避免外力产生人为沉降。
基坑开挖前，设基准点，侧记初读数。
2、地下水位检测 电测水位仪
止水帷幕的效果没有完全达到要求，坑外水会渗入泻入坑内，渗水的后果会带走土层的颗粒，造成坑外水、土流失。引发沉降。
1）水位管埋设 钻机钻孔（ 10~20m）放入 PVC水位管，放完后回填黄砂至渗水头以上 1m，再用膨润土泥丸封孔至孔口，空垂直度 <5％，埋设完成后，
应进行 24h降水试验，检验成孔的质量。
2）测量 仪器探头沿水位管下放，遇水发出蜂鸣声。
二．建（构）筑物沉降和倾斜监测
1,沉降监测
布置在墙角、柱身、外形突出部位和高低相差较多部位的两测，测点间距要尽可能充分放映建筑物各部分的不均匀沉降。
观测点标志埋设 角钢或铆钉
2、建筑物倾斜；
直接测定建筑物的倾斜
通过测量建筑物基础相对沉降的方法
建筑物设,M,N
上下或上中下三点。
M,N在同一垂直视围面内，如倾斜、
M,N就变为倾斜线。
水平距 a距为倾斜值，倾斜度高层建筑物的倾斜观测需在互成垂直的两个方向上进行。
观测点
M
'N
NN?
3、裂缝检测
石膏板标志：厚 10mm，宽度 50~80mm的石膏板在裂缝两边固定牢固，当裂缝发展，
石膏裂开。
白铁皮 两块：一片 150× 150正方形固定在裂缝一侧，并使其一边与裂缝边缘对齐，
另一块 50× 200mm，另一侧，使其中一部分紧贴正方形白铁片，固定好厚后刷红漆，
裂缝发展，则白色露出。
三,临近地下管线沉降与位移观测
1.测点布置和埋设
1）优先考虑煤气管和大口径上水管。刚性压力管，对差异沉降较敏感接头处是薄弱环节。
2）根据预估的地表沉降线，对影响大的管线加密布点，影响小的管线兼顾。
3）测点 10~15m，最好按每节管长度布点
4）埋设
直接测点 用抱箍把测点做在管线本身上
间接测点 埋设在管线轴线相对立的地表
两者相接合
2.测试要求
1）精密水准仪
基准点预国家水准点定期进行联测
各测点观测为闭合路线或附和路线
为保证测量观测精度，平面位移和垂直位移监测应建立监测网，由固定基准点、工作点及监测点组成；
每次监测时，都必须检查各测点是否牢固，有无破坏，如发现松动，应及时加固。
仪器应经专门机构标定，并在标定有效期内
对地下管线的观测，在地下室出地面，基坑回填土后，延续一段时间，直至沉降、位移稳定为止。
第 4节 监测方案的编制
一、监测方案的原则
监测方案规定了监测工作预期目标、拟采用的技术路线和方法、工作内容和开展计划，以及所需的经费投入等，其制定 必须建立在对工程场地地质条件和相邻环境，包括地下管线和地表构筑物分布状况，
以及主体建筑物桩基和地下室详尽的调查和掌握基础之上，同时还需与工程建设单位、施工单位、监理单位、设计单位，以及管线主管单位和道路监察部门充分地协商。
二、监测方案制定的主要步骤
a.收集和阅读有关场地地质条件、结构构造和周围环境的有关材料。 包括地质报告、围护结构设计图纸、主体结构桩基与地下室图纸、综合管线图、基础部分施工组织设计等；
b.现场踏勘。 重点掌握地下管线走向，与围护结构的对应关系，以及相邻构筑物状况；
c.拟定监测方案初稿,提交工程建设单位等讨论审定。
d.监测方案的调整与充实
监测方案在实施过程中可以根据实际施工情况适当予以 调整与充实,但大的原则一般不能更，特别是埋设元件的种类和数量、测试频率和报表数量等应严格按商定的方案实施。
三、监测方案设计的主要内容
a.工程概况 (主体结构、围护结构、地质条件 )
b.监测目的
c.监测内容的确定
d.监测方法 (元件埋设、监测仪器、测试频率 )
e.施测部位和测点布置的确定
f.监测周期、预警值及报警制度等实施计划的制定
g.监测成果提交 (当日报表、监测总结报告 )
监测警戒值
1.确定原则
1）根据支护结构设计计算书，使监控值小于设计值；
2）对需保护的地下管线等市政设施应满足保护对象的主管部门提出的要求
3）对需保护的建筑物应根据各类建筑物对变形的承受能力确定控制标准。
4）满足现行规范，规程的相应要求。
2.参考警戒值
1）基坑围护墙测斜。对于只存在基坑本身安全的测试，最大位移一般去 80mm，每天发展不超过
10mm，对于周围有需严格保护建筑物的基坑，应按要求确定。
2）煤气管道的变位
沉降或水平位移均不能超过 10mm，每天 ≤2mm
3）自来水管道
沉降或水平位移均不能超过 30mm，每天 ≤5mm
4）基坑外水位
坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降不得超过
1000mm，每天发展不得超过 500mm
5）立柱桩差异隆起或沉降
沉降或水平位移均不能超过 10mm，每天
≤2mm
6）弯矩及轴力
根据设计计算书确定,80%的设计允许最大值内
7）对于测斜、围护桩（墙）纵深弯矩等光滑的变化曲线，若曲线上出现明显的折点变化，也应做报警处理。
3、预警制度
预警制度宜分级进行，如深圳地区深基坑地下连续墙安全性判别给出了安全、注意、危险三种指标，
达到这三类指时，应采取不同的措施，如：
达到报警值的 80％时，在监测日志上作上预警记号，
口头报告管理人员；
达到预警值的 100％时，除在监测日报表上作报警记号外，写出书面报告和建议；
达到预警值的 120％时，除在监测日报表上作报警记号，写出书面报告和建议外，应通知主管工程师立即到现场调查，召开现场会议，研究应急措施。
开展基坑工程现场监测的目的
1)为施工开展提供及时的反馈信息
根据监测分析结果调整施工参数，必要时，采取附加工程
措施，以此达到信息化施工的目的，现场施工管理和技术人员
可根据监测数据和成果判别工程是否安全。
(2)作为设计与施工的重要补充手段
设计计算中未曾考虑的各种复杂因素，都可以通过对现场
监测结果分析加以局部修改和完善，基坑工程中的这一做法与
隧道掘进中的新奥法思想是基本一致的，即将施工监测和信息
反馈看作设计的一部分，前期设计和后期设计互为补充，相得益彰。
(3)作为施工开挖方案修改的依据根据工程施工的结果来判断和鉴别原设计方案是否安全和适当，必要还需对原开挖方案进行局部的调整和修改。
(4)保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行全、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计。
(5)积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平基坑现场监测不仅确保了本基坑工程的安全，在某种意义上也是 1:1 的实体试验，所取得的数据是结构和土层在工程施工过程中真实反应，是各种复杂因素影响和作用下基坑系统的综合体现，因而也为该领域的科学和技术发展积累了第一手资料。
二、深基坑工程现场监测的内容
基坑工程现场监测的内容可分为两大部分，
即支护结构本身和相邻环境。支护结构中包括围护挡墙、支撑、围檩、立柱、坑内土层等五部分；相邻环境包括相邻地层、地下管线、相邻房屋、地下水等四部分。
三、选择监测手段时的注意事项
选择合适的监测手段是进行监测工作的首要任务，是监测项目顺利完成的保证，在选择监测手段时应注意以下几个方面的问题：
(1)所采用的测试手段必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的。
(2)测试手段必须简便易行，适应现场快速变化的施工状况。
(3)所采用的测试手段不能影响和妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。
(4)测试方法不应该是单一的，而需采纳多种手段、施行多项内容、设置多道防线的测试方案。
第二节 基坑支护结构的监测
一、布置测点
监测点的布置应以能满足监控要求为准，在满足结构安全控制的前提下，满足费用控制的要求。应抓住关键部位做到重点量测、项目配套，强调监测数据与施工工况的具体施工参数配套，以便于验证基坑设计方案，利用监测数据的反馈信息，进一步调整工艺参数，优化设计与施工，以形成有效的整个监测系统。另外，测点的数量还影响着监测工作量的大小，由于基坑监测的频率较大，过多的测点，
在实际工作中人力、财力也较难保证，且还可能影响施工进度，所以，监测点的数量应以满足监控要求为准，并不宜设置过多。最后，测点的位置选择应能最大程度地反映监测对象的实际状态，且不应对监测对象和基坑工程施工产生过量的不利影响，
二、几种监测仪器的使用
1、测斜仪
1）测斜仪的工作原理
测斜装置由三部分组成：测斜仪、测斜管和数字式测读仪，其中测斜管埋设于挡墙内或土体中，量测时将测斜仪伸入测斜管内，并由引出导线将测斜管的水平位移量值瞬时反映在测读仪上。
测斜仪的外观为细长金属鱼雷状探头，上、下两端配有两对导向轮，上端有与测读仪连接的绝缘量测导线。
其工作原理是，利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂线的倾角。倾角的变化可由电信号转换而来，
从而可以知道被测对象的位移变化值。在摆锤上端固定一个弹簧铜片，铜片上端固定，下端靠着摆线，当测斜仪倾斜时，摆线在摆锤的重力作用下保持铅直，压迫簧片下端，使簧片发生弯曲；
由粘贴在簧片上的电阻应变片输出电信号，测出簧片的弯曲变形，
即可得知测斜仪的倾角，从而推出测斜管的位移。
测斜仪的构造
1— 重力摆锤； 2一簧铜片
(内侧贴电阻应变片 )； 3一信号线 (标有刻度 )； 4一导向轮
5一防震胶座
实际量测时，将测斜仪与标有刻度的信号传输线连接，信号线另一端与测读仪连接。测斜仪上有两对导向轮，可以沿测斜管的凹型导槽滑人管底，然后每隔一段距离向上拉线读数，测定各位置处管道与垂直线之间的相对倾角，假定土体或挡墙与测斜管之间挠曲变形相协调，就能得到土层或挡墙内不同标高位置处的水平位移，只要配备足够多的量测点，所绘制的曲线是连续光滑的。
2）测斜管的埋设方式有三种：
(1)钻孔埋设首先在土层中钻孔，孔径略大于测斜管外径，然后将在地面连接好的测斜管放人钻孔内，测斜管与钻孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆，配合比取决于土层的物理力学性能和水文地质情况。埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘相垂直。钻孔埋设主要适用于土层深部挠曲测试。
(2)绑扎埋设
这种埋设方式主要适用于挡墙的深部挠曲测试。方法是，通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在挡墙钢筋笼上，钢筋笼入槽 (孔 )后，水下浇灌混凝土。
测斜管与钢筋笼的固定必须十分牢固，以防止在泥浆 (或地下水 )和液态混凝土浇灌冲击力作用下，测斜管与钢筋笼相脱离。对于埋深较大的测斜管，尤其还应注意管子的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头沉放时被导槽卡住。上下两段测斜管连接时必须将两段的导槽对准，这也是确保测斜仪顺利滑行的重要措施之一。
（ 3）预制埋设
这种埋设方式主要用于打入式预制排桩挡墙的挠曲测试。方法是，在预制桩时即将测斜管放入桩体钢筋笼内，在排桩运至现场后按所需位置打人土中，实施排桩挠曲观测。采取这一方案时，要防止沉桩时锤击对测斜管的损坏，埋设测斜管的桩端应进行局部保护处理。此法仅适用于排桩长度不大的基坑工程，否则沉桩锤击数过多，难免桩端附近的测斜管遭受损坏，导致埋管失败。
3）对于测斜管的保护应注意抓好以下环节：
(1)若采取的是绑扎埋设，挡墙钢筋笼入槽 (孔 )时，
监测单位应派专人到现场配合施工单位作业人员将钢筋笼顺利放入槽孔，防止测斜管发生上浮、断裂、
扭转等。
(2)桩排挡墙设置水平冠梁时，通常须将桩墙顶端的翻浆层凿除，期间已埋设的测斜管最易被施工作业人员破坏。针对这一情况，可采取测斜管端部设置金属套管方法予以重点保护，并应加强监督，及时纠正现场出现的问题。
(3)开挖期间应防止测点因堆放重物、人为向管口投放石块杂物或敲打管口使测斜管损坏，为此较好的解决办法是在管口处砌筑窨井，测试时打开，平时遮盖保护。
2、土压力传感器
土压力传感器 (亦称土压力盒 )在基坑工程中被用来量测挖土过程中，作用于挡墙上的土压力变化情况，
以便及时了解其与土压力设计值的差异，保护支护结构的安全。土压力盒的埋设可以是在挡墙构筑期间，也可以在挡墙完成后进行。若在挡墙完成后进行，由于钻孔位置与挡墙之间不可能直接紧贴，需要保持一段距离，因而测得的数据与挡墙上土压力作用荷载相比具有一定的近似性，这一点上钻孔埋设不及挡墙构筑时同期埋设的方法。
常用的土压力传感器有钢弦式和电阻式两大类。对应于钢弦式和电阻式两种传感器的接收装置分别为频率仪和电阻应变仪钢弦式土压力盒
(1)挂布法埋设
将士压力盒按监测方案设定的布设位置，首先安装在预先制备的维尼布或帆布挂帘上，
然后将维尼布或帆布平铺在钢筋笼表面并与钢筋笼绑扎牢固。挂帘随钢筋笼一起吊入槽
(孔 )，放入导管水下浇筑混凝土。由于混凝土在挂帘的内侧，流态混凝土的侧向挤压力将挂帘连同土压力盒一起压向土层，随着混凝土液面的上升，混凝土侧压力增大，迫使土压力盒与土层垂直表面密贴。
(2)顶入法
顶人法是将土压力盒安装在小型千斤顶端头，
将千斤顶水平固定在钢筋笼上，位置对应于土压力量测点 。
(3)弹入法埋设
弹入法的基本原理与顶入法相似，但其顶力来源于弹簧装置，而不是千斤顶，因此成本可大大降低。
3、孔隙水压力的测试
孔隙水压力测试，目前使用较多的仪器是钢弦式孔隙水压力计，其工作原理与土压力传感器极为相似，只是孔隙水压力计多了一块透水石钢弦式孔隙水压力计钢弦式孔隙水压力计
1— 透水石； 2一钢弦； 3一线圈； 4一防水材料； 5一导线第三节 基坑周围环境的监测
一、坑外地层变形
基坑工程对周围环境的影响范围大约有
1~2h高的基坑开挖深度，检测点就在此范围内布置。
监测内容包括：地表沉降，土层分层沉降，
土体测斜及地下水位变化
1、地表沉降
测点布置：纵向，横向。纵向沿基坑延伸方向布置，距离 10~20m，横向一般为基坑边长的中央，垂直边长离基坑近，间距小,1m，
2~4m，越远范围：约 3倍的基坑开挖深度。
要求：测点需穿过路面硬层，伸入原状土
300mm，顶部做好保护，避免外力产生人为沉降。
基坑开挖前，设基准点，侧记初读数。
2、地下水位检测 电测水位仪
止水帷幕的效果没有完全达到要求，坑外水会渗入泻入坑内，渗水的后果会带走土层的颗粒，造成坑外水、土流失。引发沉降。
1）水位管埋设 钻机钻孔（ 10~20m）放入 PVC水位管，放完后回填黄砂至渗水头以上 1m，再用膨润土泥丸封孔至孔口，空垂直度 <5％，埋设完成后，
应进行 24h降水试验，检验成孔的质量。
2）测量 仪器探头沿水位管下放，遇水发出蜂鸣声。
二．建（构）筑物沉降和倾斜监测
1,沉降监测
布置在墙角、柱身、外形突出部位和高低相差较多部位的两测，测点间距要尽可能充分放映建筑物各部分的不均匀沉降。
观测点标志埋设 角钢或铆钉
2、建筑物倾斜；
直接测定建筑物的倾斜
通过测量建筑物基础相对沉降的方法
建筑物设,M,N
上下或上中下三点。
M,N在同一垂直视围面内，如倾斜、
M,N就变为倾斜线。
水平距 a距为倾斜值，倾斜度高层建筑物的倾斜观测需在互成垂直的两个方向上进行。
观测点
M
'N
NN?
3、裂缝检测
石膏板标志：厚 10mm，宽度 50~80mm的石膏板在裂缝两边固定牢固，当裂缝发展，
石膏裂开。
白铁皮 两块：一片 150× 150正方形固定在裂缝一侧，并使其一边与裂缝边缘对齐，
另一块 50× 200mm，另一侧，使其中一部分紧贴正方形白铁片，固定好厚后刷红漆，
裂缝发展，则白色露出。
三,临近地下管线沉降与位移观测
1.测点布置和埋设
1）优先考虑煤气管和大口径上水管。刚性压力管，对差异沉降较敏感接头处是薄弱环节。
2）根据预估的地表沉降线，对影响大的管线加密布点，影响小的管线兼顾。
3）测点 10~15m，最好按每节管长度布点
4）埋设
直接测点 用抱箍把测点做在管线本身上
间接测点 埋设在管线轴线相对立的地表
两者相接合
2.测试要求
1）精密水准仪
基准点预国家水准点定期进行联测
各测点观测为闭合路线或附和路线
为保证测量观测精度，平面位移和垂直位移监测应建立监测网，由固定基准点、工作点及监测点组成；
每次监测时，都必须检查各测点是否牢固，有无破坏，如发现松动，应及时加固。
仪器应经专门机构标定，并在标定有效期内
对地下管线的观测，在地下室出地面，基坑回填土后，延续一段时间，直至沉降、位移稳定为止。
第 4节 监测方案的编制
一、监测方案的原则
监测方案规定了监测工作预期目标、拟采用的技术路线和方法、工作内容和开展计划，以及所需的经费投入等，其制定 必须建立在对工程场地地质条件和相邻环境，包括地下管线和地表构筑物分布状况，
以及主体建筑物桩基和地下室详尽的调查和掌握基础之上，同时还需与工程建设单位、施工单位、监理单位、设计单位，以及管线主管单位和道路监察部门充分地协商。
二、监测方案制定的主要步骤
a.收集和阅读有关场地地质条件、结构构造和周围环境的有关材料。 包括地质报告、围护结构设计图纸、主体结构桩基与地下室图纸、综合管线图、基础部分施工组织设计等；
b.现场踏勘。 重点掌握地下管线走向，与围护结构的对应关系，以及相邻构筑物状况；
c.拟定监测方案初稿,提交工程建设单位等讨论审定。
d.监测方案的调整与充实
监测方案在实施过程中可以根据实际施工情况适当予以 调整与充实,但大的原则一般不能更，特别是埋设元件的种类和数量、测试频率和报表数量等应严格按商定的方案实施。
三、监测方案设计的主要内容
a.工程概况 (主体结构、围护结构、地质条件 )
b.监测目的
c.监测内容的确定
d.监测方法 (元件埋设、监测仪器、测试频率 )
e.施测部位和测点布置的确定
f.监测周期、预警值及报警制度等实施计划的制定
g.监测成果提交 (当日报表、监测总结报告 )
监测警戒值
1.确定原则
1）根据支护结构设计计算书，使监控值小于设计值；
2）对需保护的地下管线等市政设施应满足保护对象的主管部门提出的要求
3）对需保护的建筑物应根据各类建筑物对变形的承受能力确定控制标准。
4）满足现行规范，规程的相应要求。
2.参考警戒值
1）基坑围护墙测斜。对于只存在基坑本身安全的测试，最大位移一般去 80mm，每天发展不超过
10mm，对于周围有需严格保护建筑物的基坑，应按要求确定。
2）煤气管道的变位
沉降或水平位移均不能超过 10mm，每天 ≤2mm
3）自来水管道
沉降或水平位移均不能超过 30mm，每天 ≤5mm
4）基坑外水位
坑内降水或基坑开挖引起坑外水位下降不得超过
1000mm，每天发展不得超过 500mm
5）立柱桩差异隆起或沉降
沉降或水平位移均不能超过 10mm，每天
≤2mm
6）弯矩及轴力
根据设计计算书确定,80%的设计允许最大值内
7）对于测斜、围护桩（墙）纵深弯矩等光滑的变化曲线，若曲线上出现明显的折点变化，也应做报警处理。
3、预警制度
预警制度宜分级进行，如深圳地区深基坑地下连续墙安全性判别给出了安全、注意、危险三种指标，
达到这三类指时，应采取不同的措施，如：
达到报警值的 80％时，在监测日志上作上预警记号，
口头报告管理人员；
达到预警值的 100％时，除在监测日报表上作报警记号外，写出书面报告和建议；
达到预警值的 120％时，除在监测日报表上作报警记号，写出书面报告和建议外，应通知主管工程师立即到现场调查，召开现场会议，研究应急措施。
