测绘工程毕业设计天津奈伦国贸大厦深基坑支护工程变形监测

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1、天津城市建设学院本科毕业设计说明书天津奈伦国贸大厦深基坑支护工程变形监测方案设计及相关监测问题探讨Deep Excavation Support Deformation Monitoring Scheme Design for Tianjin Nairn International Trade Building and Discussed the Problems related to the Monitoring学生姓名：* 学生学号：*专业名称：测绘工程指导教师：*（副教授）地质与测绘学院2012 年 6 月 17 日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研

2、究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年

3、月 日摘 要 随高层/超高层建（构）筑物、地铁工程、大型管道工程等的出现，工程基坑的开挖深度不断加深、规模也愈来愈大，致使基坑安全问题成为我国工程建设事业当中最值得重视的方面之一。为保证在整个基坑工程期内所有环境设施的稳定性与安全性，必须在对基坑工程制定详细的监测方案后，进行严格有效的变形监测。本文内容共分为四章进行阐述，前两章是作为对后文的铺垫，主要是对基坑变形监测的知识要点进行一定概括简述。第三章为本文重点，以位于天津塘沽响螺湾商务区中南部的奈伦国贸大厦深基坑支护工程为实例，对其制定完整具体的基坑变形监测方案设计，设计监测项目为基坑围护结构及其周围、地下环境设施，以达到及时向设计、施工、建

4、设、监理等单位反馈监测结果，实施信息化施工的目的。介于目前基坑设计理论还不够全面，再加上现有工程的基坑周边及地下状况的复杂多变，虽然基坑变形监测技术随科技进步已向着自动化方向不断发展，但仍不可避免的存在很多问题，本文最后章节即是对此进行叙述探讨，以达到被社会各界更为广泛关注并重视的目的。关键词：深基坑；变形监测；开挖支护；问题ABSTRACTWith many countless high-rise, super-tall structures and buildings in content, the subway engineering, large pipeline engineerin

5、g arising at the historic moment. t the same time, engineering foundation pit excavation depth more and deep, scale are also increasingly large. o the security problem of foundation pit construction in China were has become one of the most notable career .To ensure that the foundation pit engineerin

6、g period in all the stability of the environment facilities and security. e must the detailed work to complete monitoring scheme of foundation pit, after strict and effective deformation monitoring.The article content is divided into four chapters is expounded, The first two chapters are later under

7、 preparation, which is mainly to the foundation pit deformation monitoring knowledge points are certain briefly summarized. Chapter three is the focus of this paper. his part is focused on the content of located in the central business of Tianjin Tanggu Xiangluowan district Tianjin Nairn Internation

8、al Trade Building building deep foundation pit bracing engineering complete specific deformation monitoring scheme design. t set to complete the concrete foundation pit deformation monitoring solution design. Design monitoring project for pit supporting structure and its surrounding, underground env

9、ironment facilities, order to reach to the design, construction, construction, supervision unit feedback monitoring results, the purpose of the implementation of the information construction. Due to the foundation pit design theory is not comprehensive at present, and the existing projects around th

10、e foundation pit and underground status to the complex and changeable. Although the foundation pit deformation monitoring technology with the progress of science and technology has toward the development direction of automation, but still inevitable has a lot of problems. In the last chapter discuss

11、es this description, in order to achieve is the social from all walks of life more attention and the purpose of attention.Key words：deep excavation；deformation monitoring；excavate supporting；problem目 录第一章 基坑变形监测概述 11.1基坑监测的意义及目的 11.1.1 基坑监测的意义 11.1.2 基坑监测的目的 11.2基坑变形监测项目、特点及其基本要求 11.2.1 基坑监测项目 11.2.

12、2 基坑工程监测的特点 31.2.3 基坑变形监测的基本要求 41.3 基坑变形监测常用的仪器元件 51.4 基坑变形监测的发展现状 6第二章 基坑变形监测的基本知识 72.1 基坑监测的有关规定 72.2 基坑监测中的误差 72.3 基坑监测的方法 72.4 监测点的布设要求 92.5 平面网控制网的技术要求 92.6 监测频率 112.7 基坑报警值 122.8 数据处理与信息反馈 132.9 自动化监测技术简介 13第三章 深基坑支护工程变形监测方案设计案例 153.1 工程概况及基坑支护主要形式 153.1.1 工程概况 153.1.2 本基坑支护形式 163.1.3 本基坑监测范围

13、163.1.4 本基坑监测重点 163.2 建设场地水文地质条件及基坑周边环境情况 173.2.1 水文地质条件 173.2.2 基坑周边环境情况 173.3 本基坑支护工程变形监测的目的、依据与原则 183.3.1 本基坑工程变形监测的目的 183.3.2 本基坑工程监测依据 183.3.3 本基坑监测方案编制原则 183.4 监测项目及具体内容 193.4.1 监测项目 193.4.2 监测的具体内容 193.5 基准点、监测点的布设、保护及补救 213.5.1 点的布设 213.5.2 点的保护 273.6 监测仪器、方法及精度要求 283.6.1 沉降监测 283.6.2 水平位移测量

14、 283.6.3 围护体（土体）测斜监 293.6.4 坑内外地下水位测试 313.6.5 内力测试 313.6.7 裂缝监测 323.7 基坑自动化变形监测 333.8 监测期及监测频率 343.9 监测预警值及异常状况处理措施 363.9.1 本基坑工程监测预警值 363.9.2 异常状况处理措施 373.10 监测数据分析处理与信息反馈383.11 本基坑工程监测人员配备情况383.12 本工程监测仪器设备投入与定检393.13 监测作业安全及其他管理制度要求393.13.1 作业安全管理制度要求393.13.2 监测质量管理制度要求403.14 本基坑工程监测点布设图40第四章 深基坑

15、支护工程监测问题探讨434.1 深基坑支护工程的有关问题 444.1.1 深基坑支护工程的特点 444.1.2 深基坑支护工程的基本功能 454.1.3 深基坑支护工程常见问题 454.2 深基坑工程监测有关问题 474.3 尚需研究的基坑监测问题 48致 谢 49参考文献 50附 录 521.外文资料原件及译文 52（1）外文资料原件52（2）译文612.毕业设计任务书与进度计划表 66（1）毕业设计任务书67（2）毕业设计进度计划表70第一章 基坑变形监测概述1.1基坑监测的意义及目的 基坑监测的意义二十世纪八十年代以来，伴随着我国城市工程建设事业得以迅猛发展以及人口数量的不断增长，城市土

16、地的使用价格愈来愈高。故本着提高土地的开发利用率和为城市人口提供足够的居住空间的角度出发，众多无以计数的高层超高层建（构）筑物、地铁工程、大型管道工程等应运而生。为了保证此类建筑的抗震抗压抗风等的结构要求、确保工程安全，基坑工程由原本的浅基坑向着深基坑逐步演变，甚至于向着超深、超大方向发展。因基坑设计理论还不够全面、地表地层的变异以及众多不可预计的复杂问题的出现，由深基坑工程所导致人身财产有所损失的事故时有发生，基坑安全问题俨然已成为我国工程建设事业当中最值得重视的方面之一。有关专家通过对我国大量基坑工程事故的详细统计调查发现，任何一起基坑事故无一例外地与监测不力或险情预报不准确有关。1故此，

17、如若能够在基坑工程施工的各个阶段开展全面系统的监测，及时发现异常情况并采取相应预案措施，即可有效地避免或者降低财产安全等方面的损失。基坑工程监测有着无可厚非的重要作用，它不仅仅是信息化施工得以实现、避免降低事故发生的有效手段，同时也是使设计理论方法得到完善发展、工程施工水平得到提升的关键途径之一。 基坑监测的目的 基坑在开挖的过程当中，通过科学的设备仪器与测量手段对基坑围护、支护、周围环境（诸如毗邻建筑、地下地表设备、道路等）的水平位移、垂直位移、倾斜位移、基地隆起、地下水位变化等各方面进行系统全面的监测后获取相关信息资料并及时地进行数据分析处理，已能够通过监测来判断出基坑工程当前安全状态并作

18、以预测，同时也能够为工程建设施工的顺利展开提供指导与保障，确保施工安全，带来一定的经济效益与社会效益。1.2基坑变形监测项目、特点及其基本要求 基坑监测项目1）根据建筑地基基础设计规范GB 5007-2002按照地基基础设计等级将基坑工程划分为甲、乙两个级别，其所规定的检测项目如后表1-2-1（a）所示。2）根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99按照基坑遭受损坏的后果程度将基坑工程的侧壁安全等级划分为一、二、三级2，其所规定的监测项目如后表1-2-1(b)所示。3）根据建筑基坑工程技术规范YB 9258-97所规定的基坑工程现场监测项目如后表1-2-1(c)所示。表1-2-1(a)基坑监

19、测项目(GB 5007-2002)基坑监测项目基坑设计等级地下水位立柱变形锚杆拉力桩墙内力土压力孔隙水压力基坑底隆起土体侧向变形支撑轴力或变形支护结构水平位移土方分层开挖标高监控范围内建（构）筑物垂直位移及地下管线变形甲级乙级 说明：为必测项目；宜测项目。表1-2-1(b)基坑监测项目(JGJ 120-99)基坑侧壁安全等级基坑监测项目地下水位立柱变形锚杆拉力桩墙内力支撑轴力支护结构水平位移土体分层垂直位移支护结构界面上的侧向压力毗邻建（构）筑物及地下管线形变一级二级三级说明：为应测项目；宜测项目；为可测项目。表1-2-1(c)基坑现场监测项目(YB 9258-97)序号基坑工程现场监测项目基

20、坑工程安全等级一级二级三级1围护结构裂缝形变2围护结构水平位移3围护结构竖向位移*4围护结构应力应变*5边坡土体顶部水平位移6边坡土体顶部竖向位移*7墙背土体侧向压力*8墙背土体孔隙水压力*9基坑底部的回弹、隆起*10基坑周边地表沉降形变*11基坑周边地表裂缝形变12基坑周边地表超载情况13基坑周边建（构）筑物水平位移*14基坑周边建（构）筑物竖向位移15基坑周边建（构）筑物倾斜位移*16基坑周边建（构）筑物裂缝形变17基坑周边重点设施的破损及形变18地下水位*19基坑漏水、渗水的情况20支撑及锚杆的应、轴力*21外界环境（包括温度、湿度、降水等） 说明：为必测项目；宜测项目；*为选测项目。.

21、2 基坑工程监测的特点 1）时效性3由于自然环境（包括降雨降雪等）情况与工程施工进程对基坑工程监测有着严重的影响，因此明确的时间性是基坑工程监测所必须具备的，换句话也就是说基坑工程需要专业测量人员配合施工技术人员随时随地不断开展监测工作，快速、全天候采集数据资料，同时当天所获取的监测数据资料必须及时进行分析与处理，因为一旦超过一定的时间范围，所得的数据资料也就失去了应有的存在价值，这样不只会会造成不必要的人力资金浪费，更可能会带来工程安全隐患而引发更大的人身财产事故，因此绝对不能在监测工作过程中出现拖延现象。 2）精度要求高 在基坑工程施工的各阶段当中，所要求的变形测量误差通常都是在毫米或是毫

22、米以下小数位，因此基坑监测工作中所使用的常被规定为高精度的仪器设备。使用这样的仪器能够确保在基坑变形监测的过程当中得到精准的数据资料，同时也在得到基坑及其周围物体环境等产生微小变量的数据报告后，能够清楚地做出正确的工程进度预测，尽早的发现可能发生的危害及影响，调整设计参数等并作出相应的应对措施，使工程施工能够顺利开展。3）等精度重复观测基坑施工阶段中变形监测的主要任务是观测围护结构与周围环境的稳定程度，监测时并非要求测得绝对测量值，而仅仅要求测得出相对变化值即可。基坑施工监测正是由于具备这样的一个特点拥有了自身独特发展规律，基坑工程在监测时一定要由同一测量人员按照同一监测方案在相同的监测点上使

23、用相同的测量仪器设备重复对基坑及其周遭环境的形变进行监测，这样才能保证在整个施工过程中达到等精度要求，以此获得正确的相对变化值。4）数据严密处理想要从带有偶然误差的监测值中将微小的形变数据分离出来，就要求必须使用严密的数据处理方法。由于形变模型提前是不可预知的，因此需要专业人员细心鉴别，仔细筛选出基坑工程所需要的正确模型。同时，在得到变形数据资料后要分析解译出产生的原因并找出变形量预期产生原因之间的关系，以更方便地为工程施工提供的参考并妥善利用管理这些资料。5）紧密结合多种学科一个优秀的基坑工程监测方案的设计离不开测量人员丰富的专业知识和经验，但是仅具备单方面的测量知识经验是远远不够的，还应当

24、与其他它多种学科相互结合，例如需要掌握有关土木工程、建筑工程施工、地球物理学、工程地质学等。一名成功的工程测量者能够将这些学科融汇贯通，只有这样才能与其他工程技术人员默契配合，提高工程施工效率与质量。1 基坑变形监测的基本要求1）为保证基坑工程施工能够有计划、有条理的顺利开展，基坑监测工作在进行前一定要预先制定出完整精细的监测方案。2）所监测的每一项数据资料必须是真实可靠的原始记录，任何人不得擅自填涂篡改，且当天测得的数据一定要及时分析处理，不得有任何理由延误，否则不利于及时发现工程隐患而造成财产安全事故。3）在各结构中所埋设的监测元件应避免对基坑及周边结构的受力产生影响，且在回填土时应与该场

25、地基坑土质尽量匹配一致。4）应全面综合地掌握监测结果且对重点监测项目预设安全报警值，以便一旦超过预警值范围能够及时采取措施处理，减少危害的发生。5）基坑在监测过程中应配有完整的监测数据记录表、报表、图表（包括曲线变化图等），同时在监测工作完成后将所获资料整理得出详细的监测报告。1.3 基坑变形监测常用的仪器元件1）位移监测常用仪器元件（1）水准仪可测量围护墙（坡）顶与立柱的竖向位移、基坑周边设施建筑等的沉降位移以及确定分层沉降管、地下水位观测孔、支护墙测斜管的顶层标高。（2）经纬仪（已基本不常使用）；（3）全站仪因其全能化的测量系统，因此成为我国目前应用于基坑自动化监测中不可或缺的仪器设备。（

26、4）分层沉降仪用于测量地层沉降与基坑底部回弹，目前应用较多的是电磁式沉降仪。（5）测斜仪能够有效精确测量因基坑开挖引起的土体水平位移、支护结构水平位移以及地下室竖直墙面的水平位移。（6）倾斜仪主要用于对毗邻建（构）筑物的倾斜测量。（7）测缝仪主要用于在监测基坑开挖过程中毗邻建（构）筑物的开裂情况。（8）激光垂直仪是应用最早的技术之一，其具有精度效率高、作业条件好等多项优点。（9）其他先进仪器如GPS、光线系统等，由于这些仪器多数出产于国外，造价十分昂贵，考虑到工程条件与资金预算等问题，目前在我国的绝大多数建筑工程中还很少见。2）内力监测常用仪器元件（1）钢筋计（或称“钢筋应力计” ）适合对基坑

27、支护结构体的轴力等问题实时测量。（2）应变计是一种用于监测结构物因承受荷载、温度变化而产生变形的监测传感器，现较长使用钢弦式应变计。3）压力监测常用仪器元件（1）土压力仪（或称“土压力盒” ）；（2）孔隙水压力计。4）水位监测常用仪器元件（1）水位管钻有小孔的塑料管，外包细纱布挡泥土；（2）钢尺水位计或水位探测仪、钢尺。1.4 基坑变形监测的发展现状二十世纪四十年代国外专家针对基坑工程首先提出了预估挖方稳定程度和支撑荷载大小的中应力法，在五十年代初提出了基坑隆起的分析法，在六十年代的奥斯陆和墨西哥城的软粘土基坑便已开始使用仪器进行监测，而在七十年代开始制定指导基坑开挖的相关法律法规。4我国在七

28、十年代以前的基坑还是相对比较浅的，例如天津、上海等沿海城市，土质松软、地下水位较高，又由于技术设备相对落后等问题的影响，其基坑深度往往不会超过4米。自八十年代初，我国的城市基坑工程得到更为迅速的发展，而在九十年代我国就已针对基坑工程开始制定有关法规。介于城镇土地有效利用面积紧缩和土地价格不断上涨的情况，建筑、地产开发商总是想方设法地为提升土地空间利用价值绞尽脑汁，因此引起了社会建筑各方对深基坑的开挖、支护有了极大的关注程度。与其它工程不同的是，基坑支护结构除了要对自身的稳定性及变形需求有保证外，还应当满足基坑工程周边环境设施的形变要求，不会引起不良后果的发生，而这些在软土城市更有着绝对的重要性

29、。随着时间的推进，建筑工程的顺利开展对现场监测的精准度有了更高的要求，因此监测仪器、技术、方法得到了逐步的优化提高。从此发展可以看出，基坑的现场监测已大大超出原本的对一般工程的勘察定义与涵盖面，其一发展成为了建筑工程设计与施工的一个密不可分的组成部分。在我国基坑监测仍以人工监测的方法为主，还无法达到完全的实时监测要求，因而使得现代信息化施工受到一定程度上的制约基坑工程在施工过程当中具有很大的风险，自动化监测系统即是利用后台数据分析体系，结合现场地质条件、设计参数以及现场实际施工工况，对现场监测数据进行系统全面的分析与预测，并根据提前设定的预警值判断出当前基坑安全等级后作出有效的工程措施，指导施

30、工，减少工程事故的发生，保障工程安全顺利开展的一套综合的监测技术方法。目前我国自动化监测技术还处于成长阶段，其所发展的远程控制系统模式已较多应用在南京、上海、重庆等城市的重大基坑工程（如地铁工程）的施工监测当中，实现基坑工程自动化监测已成为一种发展趋势，该项技术一定会随着逐步的完善与发展在各种工程领域得以更为广泛的应用。第二章 基坑变形监测的基本知识2.1 基坑监测的有关规定1）为保证基坑监测工作的公平与安全性，基坑工程施工之前需要建设方委托拥有相关资质的第三方对基坑工程实施监测，同时为保证施工安全与顺利开展需要预先在综合考虑场地工程条件、周边环境、施工方案等因素后制定妥善的基坑监测方案，而该

31、方案应经由建设方、设计方与监理方的三方认可；2）在工程开展的过程中需要大范围更改工程设计方案或施工工序进度时检测单位应当及时与建设方及有关部门进行协商并调整，而一旦发现监测数据达到预设报警值也应及时与相关单位部门汇报并作出解决措施；3）当所有监测工作结束时，监测单位应将完整的监测方案、测点布设与验收记录、阶段性监测报告及总结报告交由建设方整理归档并存储。2.2 基坑监测中的误差误差是量测技术中最重要的内容之一，它是衡量一门技术或一门学科是否成熟的重要标志，既涵盖了一系列的理论问题，又包括了大量的实际操作问题。对基坑进行监测时，主要有三方面的误差影响，即为：1）来自监测仪器方法的影响。无论是那种

32、仪器、哪种方法，总会有自己的限制条件，当超出一定的范围或是使用操作不当，就会带来很大的影响，例如在利用全站仪按视准线法进行位移监测时会有对中误差、目标照准误差等。2)来自测量员自身的影响。因身体条件的不同每个测量者之间所能产生的影响大小就不同，例如视力水平的高低等。与此同时，测量者的专业水平与实际仪器操作能力的好坏对测量结果也会产生很大的影响。3）来自外界自然环境的影响。天气、温度、风力、大气折光等等自然条件的好坏都会影响测量仪器的精准度、工程控制网的精度以及测量人员的身体心理状态，从而进一步引起监测数据出现误差，因此在测量时一定要避免选择外界环境条件不良的时段。在基坑监测中，应当对所提供的各

33、项监测数据里出现的误差有一个基本的判断，了解并掌握监测结果中在所有过程环节当中误差产生的原因、大小、规律，并能够把握各类误差积累、抵消或叠加的关系以及减少或消除方法，这样才能为基坑工程提供更为精准的监测成果。2.3 基坑监测的方法图2-3 基坑监测的两方面1）肉眼观察：自基坑开挖到建筑结构施工再到地面、土体回填完毕的整个监测时段内，均需要专业测量人员仅凭自身的丰富经验对自然环境、基坑及周遭建筑物体等的外部特征、渗水漏水等情况用肉眼首先进行视察并做以详细的记录，从而在第一时间判断出可能存在的问题，防患于未然。2）有关位移问题的监测（1）水平位移变形监测主要方法极坐标法；前方交会法；视准线法或称轴

34、线法（适用于呈直线型的基坑边和直线型的支撑）；小角度法（适用于不在同一条直线上且比较散乱监测点的基坑工程）；全站仪三维监测法（即控制网法，适于要求得基坑整体绝对位移量的工程）；后方交会法（工作量大且适用于因四周被障碍物封闭无法直接布设稳定监测 点的基坑工程）。（2）竖向位移变形监测方法常采用几何水准的测量方法，如若施工现场不便于布设几何水准路线或者依 情况需使用自动监测技术来测量时，则可采用液体静力水准测量的方法；基坑的回弹与坑底的隆起在监测时常使用分层沉降标或回弹监测标，将几何 水准测量方法与高程传递的辅助工具（如钢尺等）相结合来完成监测工作；对于基坑土体分层的竖向位移常在基坑开挖之前至少7

35、天的时间里通过埋设 分层沉降磁环监测沉降管口的高程变化值，而后经过计算处理换算成侧管内 每一监测点的高程数值。（3）倾斜位移变形监测方法依据不同的场地及外部环境条件，可采用前方交会法、激光铅直仪法、倾斜仪法、投点法、垂吊法等。（4）深层水平位移监测方法常通过观测活动式测斜仪测斜管倾斜度的变化值，从而进一步推算出围护墙体的深层水平位移，也可在不便使用该仪器时采用自动监测方法测量出某一监测点处倾角的连续变化值而得出最终的水平位移量。（5）裂缝的监测方法对于裂缝的长度可利用量尺等工具直接进行测量；对于其宽度则需在裂缝两侧埋设标志后直接测量或是安装千分表测量等；而对于其的深度一般不出现特殊情况是无需进

36、行测量的，如果需要测量则可采用凿出法或超声波法等。3）有关内力、压力问题的监测方法可采用如前所述的各种内力、压力测量仪器对支护结构内力、锚杆与土钉内力、孔隙水压力、土压力进行直接的量测。4）有关水位问题的监测方法主要通过观测降水井或水位计观测孔等中的水位高度变化监测地下水位的升降。5）周边环境的变形监测方法通过采用一定的测量设备对基坑周边的临近物进行实时监测，防止因施工对其它建筑物体等所带来不利影响，从而及时调整基坑施工速度，修改支护保护措施。2.4 监测点的布设要求1）除对重点监测部位应加密监测点数目以保证更精准的折射出监测物的变化外，其余部分应根据各方面的实际情况与最优经费要求合理的设定监

37、测点的数目；2）监测点的布设位置应当在避开障碍物的同时选择能够确切反应监测物的实际受力情况、形变状态及其变化趋势的关键特征点位处，且其位置不能阻碍其它建筑工程设施的正常运作并对施工作业有尽可能小的不利影响。3）监测标志的设定应当显眼、稳定、结构安排合理，保证着整个基坑施工期间不易被损毁。2.5 平面网控制网的技术要求在对基坑个项目内容实时监测前，需根据施工现场情况与点位布置图布设两级平面控制网，一级网在基准点与工作基点的基础上建立，二级网或称扩展网即建立在工作基点和各项目监测点的基础上。如若仅是对单个独立目标实时监测，只要利用基准点与监测点来布设成一级网即可。1)水平位移监测基准网技术要求如下

38、表2-5（a）所示。表2-5（a）水平位移监测基准网技术要求等级相邻基准点点位中误差（mm）平均边长L(m)测角中误差（）测边相对中误差水平角观测测回数一秒级仪器两秒级仪器一3001/3000,000122001/2000,0009二4001/2000,00092001/1000,00069三4501/1000,000693501/800,00046四6001/800,000462）导线测量技术要求如下表2-5（b）所示。表2-5（b）导线测量技术要求等级导线长度（m）平均边长(m)测角中误差（）测边中误差（mm）导线最弱点点位中误差（mm）导线全长相对闭合差一750C1150C2二1000C

39、1200C21/45,000三1250C1200C21/17,000注：C1、C2为导线类别系数：1）独立单一导线：C1=1、C2=2；2）附和导线：C1=C2=1；3）导线网：C10.7、C2=1。3）测角控制网技术要求如下表2-5（c）所示。表2-5（c）测角控制网技术要求等级平均边长(m)测角中误差（）最弱边边长中误差（mm）最弱边边长相对闭合差一200二3001/100,000三5001/50,0004）测边控制网技术要求如下表2-5（d）所示。表2-5（d）测边控制网技术要求等级平均边长(m)测距中误差（）测距相对闭合差一200二3001/100,000三5001/50,0005）水

40、平角方向观测法技术要求如下表2-5（e）所示。表2-5（e）水平角方向观测法技术要求仪器精度等级半测回归零差（）一测回内2C互差（）同一方向值各测回较差（）光学测微器两次重合读数之差（）备注四等级以上1级6961对基准网的水平角监测应使用此方法2级81393以下2级1218126级18242.6 监测频率基坑监测工作具有严格的时间性，但也并非一定要全天候无时无刻的不断进行，针对基坑监测频率的确定，应当满足在不遗漏的前提下能全面系统地反映出监测项目的变化。根据建筑基坑工程技术规范 YB9258-97所规定可知基坑工程现场监测时间间隔要求如下表2-6所示。表2-6 基坑现场监测频率（YB 9258

41、-97）基坑安全等级工程开展阶段基坑开挖深度5米5至10米10至15米15米一级基坑开挖面深度5米1天2天2天2天5至10米1天1天1天10米12小时12小时开挖后7天1天1天12小时12小时7至15天3天2天1天1天15至30天7天4天2天1天30天10天7天5天3天二级基坑开挖面深度5m2天3天3天3天5至10米2天2天2天10米1天1天开挖后7天2天2天1天1天7至15天5天3天2天2天15至30天10天7天5天3天30天10天10天7天5天 注：当基坑工程安全等级为三级时可在二级规定的基础上适当延长监测时间间隔。2.7 基坑报警值在基坑开挖施工前，应根据基坑结构设计、施工设计等的要求由

42、基坑工程设计方结合丰富的工程经验提前建立出一个定量化的监测报警指标体系，使得基坑股票能够承载开展中保持一定的稳定安全。 表2-7（a）基坑变形监测报警值规定（单位：cm）基坑级别围护结构墙顶位移报警值围护结构墙体最大移报警值地表最大沉降量报警值一级基坑353二级基坑686三级基坑81010 注:1）一级基坑具备下列条件之一：（1）结构主体部分为支护结构或者重大工程；（2）基坑的开挖深度超过十米；（3）基坑开挖深度距离以内存在毗邻建（构）筑物或重要设备及设施。2）三级基坑为开挖深度不超过七米，周边环境设施没有特定规定的基坑。3）二级基坑为除一级、三级以外情形的所有基坑。表2-7（b）基坑周边环境

43、监测报警值规定基坑周边环境监测项目报警项目累计值（mm）变化速率（mm/d）备注1 地下管线位移刚性管道压力管道103013对点数据直接观察非压力管道104035柔性管线1040352裂缝宽度建（构）筑物3不断增加地表1015不断增加3毗邻建构（筑）物位移1060134地下水位升降1000500注:周边环境监测报警值限值应由主管部门决定，如无特殊要求可按上表数据规定，除考虑因基坑施工所造成的形变外，还需可虑其原有的形变。2.8 数据处理与信息反馈计算机技术的发展以及各种精密光学仪器的出现，使得监测技术得到了前所未有的广泛应用，尤其是在深基坑的开挖过程中，建设单位开挖基坑时，越来越依赖于监测日报

44、表，这就对监测结果的准确性提出了越来越高的要求，由于以下两种原因监测的数据时常会出现异常状况：1)测量过程中出现的误差或是人为仪器差错造成的；2)由于施工异常导致的变形影响。对于第一种原因造成的数据异常可结合工程实际情况采用一定的测量平差方法或严格认真细致的监测态度与行为加以消弱或剔除，而针对第二种原因所造成的数据异常应及时向有关部门通知，调整设计方案并采取有效应对措施来避免。基坑监测数据在分析处理时应与其他项目的施工情况、周边环境条件等的数据信息相结合进行，这样才能反映出各监测对象的实际变化情况，并获取全面系统的高质量、高准确度的分析报告及报表等。根据目前的基坑监测技术手段，已经有专业软件能

45、够较快捷、准确的实现监测数据的收集、处理、分析、查询及管理，使得监测信息得以及时反馈，提升了监测成果的可视化程度并能为工程设计与施工提供更适宜的服务。2.9 自动化监测技术简介伴随与工业工程技术与计算机技术水平的不断上升，我国大多数复杂深大基坑工程在施工中已采用自动化连续监测手段。较之传统的人工监测，其一体化的管理系统能够更加便捷、快速、准确的对沉降、墙身应力、水与土压力以及支撑轴力等实施监测，并能通过监测数据在第一时间发现并解决可能存在的问题，确保工程安全性。1）自动数据采集设备自动数据采集设备有很多，其中以澳大利亚Datataker公司生产的Geologger 800型数据采集器 ) 、静

46、力水准自动沉降监测系统、电脑、专门编制的数据管理软件等（参见后图2-3-1）。5(1)数据采集器的现场安装图 (2)DT 800型数据自动采集器图2-9(a)数据采集器的现场安装与DT 800型数据自动采集器图2）自动采集系统框图（参见后图2-9(b)）3）自动监测现场示意图（参见后图2-9(c)）图2-9(b) 自动采集系统框图图2-9(c) 自动监测现场示意图第三章 深基坑支护工程变形监测方案设计案例3.1 工程概况及基坑支护主要形式 工程概况天津奈伦国贸大厦项目位于天津塘沽响螺湾商务区中南部的第37号B-19地块，由内蒙古天自治区奈伦集团所开发设计。6其总体的建筑面积为15万平方米，当中

47、地下部分约占4万平方米，地上部分约占11万平方米。图3-1-1奈伦大厦地块划分图与总平面图大厦占用的工程面积约为9708平方米，是由两栋塔形建筑所组成，其中高塔高度为158米，共有38层；低塔高度为83.2米，共有22层。为商业所用的房间布置于大厦1至4层，每层高度为4.8米。四层以上部分主要用于办公与酒店公寓，每层高度为3.8米至4米不等，高塔28层以上均为采用轻质结构作为隔墙的酒店。高低塔之间于4至8层范围内由一大跨度楼盖结构所连结，而在9至16层由一高空连接型走廊所连结。位于两栋塔楼中间部位有四层地下结构，周边部位为纯地下车库。地下1至4层的地板的上皮标高依次为-5.480米、-10.0

48、80米、-14.680和-19.700米。该建筑+0.000米标高等同于大沽标高的+3.900米。大厦整体基坑大致呈椭型状，总面积大约为9600平方米，基坑周长大致有400米，当中高塔的开挖深度达20.1米的建筑基坑，其它部分基坑开挖深度达19.4米。3 本基坑支护形式该工程项目位于临近海域的软土区域，其基坑支护主要采用如下形式：1）基坑放坡；2）围护结构主要有灌注桩、水泥土墙及钢支撑三种；3）支撑体系主要是为内支撑，包括混凝土支撑与钢支撑两种。 本基坑监测范围根据中华人民共和国国家标准建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）第5.3.1条之规定，结合考虑本基坑工程周边环境特点，

49、确定基坑周围环境监测范围为基坑边线外2H范围，即49.40m（H基坑开挖深度）。7与此同时还需在施工过程中对监测范围49.4m以外的建（构）筑物、道路、管线等进行巡视检查，一旦发现异常情况要及时向建筑、施工、监理方汇报，必要时还应增设监测项目。 本基坑监测重点1）监测重点由于本基坑开挖面与深度均较大、对各工序先后的衔接要求高、监测工作量较大、因此对基坑监测工作合理组织、有效实施提出较高要求。（1）基坑围护体系的安全稳定性应作为监测重点之一；（2）已布测点的保护应作为监测工作重点之一；（3）基坑止水帷幕的止水效果应作为重点监测对象；（4）各测点（尤其是各土层潜水水位监测孔、围护桩内测斜管、分层沉

50、降测点）的安装埋设应作为工作重点之一；（5）基坑施工过程中，坑周管线应作为重点监测对象，重点监测管线主要区分三类：1H范围内的管线；大口径、压力、刚性管线、埋设年代较较久的管线；工地土方车等重车量经常出入口下的管线。 本基坑监测措施针对本工程以上监测重点，采取以下监测措施：（1）严格依据设计要求，以满足施工需要为前提，针对性进行监测布置设计，合理组织人力、技术和仪器设备等资源，确保监测工作高效、有序开展。（2）测点的安装埋设严格按照规范及作业指导书进行选材、定型和作业，并详实做好安装记录。（3）坑周管线测点尽量利用现有阀门、窨井盖等直接点进行监测。（4）针对不同施工工序，区别采取不同监测重点：

51、对桩基施工阶段强调对周边环境的保护性监测，对基坑开挖施工阶段强调对周边环境的保护性监测和基坑围护体自身安全的稳定性监测。（5）在本工程桩基施工前对周围环境进行实地调查，形成书面调查报告，记录基坑周围已有裂缝、破损等不良现象。开始施工后，加强周围环境巡视，除对已有不良现象进行定期跟踪量测外，另注意巡查是否有新增裂缝等不良现象。（6）各测点的埋设兼顾考虑保护措施，加强与各参建单位的沟通协调，增强现场巡视力度，从而降低已布测点报废率。当测孔类测点受损后，即刻进行修复或补埋；当光学类测点受损后，将及时进行补设，并第一时间测得新补测点初读数，该测点后续累计变化量在受损前已发生累计变形量进行叠加。3.2

52、建设场地水文地质条件及基坑周边环境情况3 水文地质条件天津塘沽铜锣湾濒临渤海海域，工程地下水位较浅且整体土质属软土类型。同时，依据拟建场地的岩土工程勘察报告所指出，该项目场地土层共分六层，除层素填土外，其余主要由黏性土、粉砂构成，土的物理指标见表4-2-1。由上至下的一至四层土体内主要赋存孔隙潜水，第五、六土层内主要赋存承压水，本场地需要对承压降水进行施工。表3-2-1 土的物理指标土层名称土层厚度（m）渗透系数K(cm/s)天然重度(KN/m)素填土黏土E-07粉质黏土E-07粉土夹粉砂淤泥质粉质黏土E-053 基坑周边环境情况该工程位于天津市塘沽区响螺湾开发区内，基坑周边环境情况相对紧张，

53、拟建地下存车库的外墙墙皮与建筑红线外侧分布有电力、燃气、给水、污水及供热等较为密集的管线，外墙墙皮和红线间距离仅设有1.5米。3.3 本基坑支护工程变形监测的目的、依据与原则3 本基坑工程变形监测的目的1）检核数据通过一定的测量手段全面监测出在施工各个期间当中基坑支护结构及其毗邻建（构）筑、周围土体、地下管线、道路等所产生的形变，将所得的结果进行精确分析处理，预测工程进度开展趋势。将所得的综合数据报告及时上交技术部门对比核实，检核出在设计阶段的假定数据地正确程度。2）指导维护在获取的正确监测报告指导下，可以使得基坑开挖与支护的施工过程稳定顺利的开展，同时也能够对出现的任何异常情况及时果断地采取有效的应急处理措施，确保维护工程及人员的安全。3）积累经验经过理论与实际的结合，能够较好的实施信息化工程施工管理并深化掌握信息化工程施工的方法步骤，为日后的工作积累经验以提升对基坑工程的设计与施工的技术水平。3 本基坑工程监测依据1）建设方提供