基坑变形监测及其数据处理方案

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1、基坑变形监测及其数据处理方案(总24页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL -本页仅作为文档封面，使用请直接删除本科毕业论文论文题目：变形监测及其数据处理方案设计作者姓名：学 号：专业班级：08测绘班指导老师：完成时间摘要本设计主要针对某深基坑工程施工过程中基坑变形及引起周边环境变形进行监测的 方法及相关数据处理方案的设计与分析。主要监测内容对基坑壁进行水平位移监测和沉 降监测；内支撑格构柱进行沉降监测；周边临近基坑受基坑影响的建筑物作沉降监测； 周边建筑沉降超预警值后要求进行倾斜观测。采用监测方法为精密二等水准、极坐标 法、投点法，并对其可行性进行做

2、了精度分析。关键字：沉降观测；水平位移观测；倾斜观测；二等水准；极坐标AbtractThis design is mainly for a deep foundation pit during the construction of foundation pit deformation and cause the deformation of the surrounding environment monitoring methods and data processing program design and analysis.The main monitoring content of t

3、he foundation pit wall for monitoring horizontal displacement and settlement monitoring;In support of lattice column for subsidence monitoring; near an excavation foundation pit surrounding by effect of buildings for subsidence monitoring;The surrounding building settlement of super early warning va

4、lue requirements of the tilt observation.The monitoring method for precision two level, the polar coordinate method, points method,And its feasibility was made precision analysis.Keyword: Horizontal displacement observation; settlement observation; tilt observation; two level; polar coordinates目录摘 要

5、 IAbtract II1 工程概况 02 监测目的 03 编制依据 04 控制点和监测点的布设 04.1 变形监测基准网的建立 04.2 监测点的建立 04.3 监测级别及频率 15 监测方法及精度论证 05.1水平位移观测方法 05.2 沉降观测方法15.3 基坑周围建筑物的倾斜观测36 成果提交07 人员安排及施工现场注意事项 08 报警制度 09 参考文献 0附录 1 基准点布设示意图15附录 2 水准观测线路设示意图16附录 3 水平位移和沉降观测监测报表17附录 4 巡视监测报表样表18附录 5 二等水准测量观测记录手薄19附录 6 水平位移记录表 201 工程概况黄金广场 6#楼

6、基坑支护工程位于合肥市金寨路和黄山路交口西南角，基坑开挖深度为12.4m13.3m，为临时性工程，为一级基坑，重要性系数1.1,基坑使 用期为六个月。由于多栋建筑物与基坑侧壁距离较近,均在基坑影响范围内。按照国家现 行有关规范强制性条文，“开挖深度大于或等于5m或开挖深度小于5m但现场 地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基 坑工程监测。”为了及时和准确地掌握基坑在使用期间的变形情况以及基坑相邻 建筑物主体结构的沉降变化,需对基坑进行水平位移（或沉降）变形监测,并对 相邻建筑物进行沉降监测。为此,编制以下检测方案。2 监测目的在基坑施工期间，由于坑内土体开挖，会引

7、起基坑底面的回弹；在外侧土 压力的作用下，会引起围护结构内力发生变化，同时产生变形；如果围护结构 强度和刚度不足，将导致支护桩倾斜，甚至坍塌等严重事故；同时由于基坑降 水，水位的下降会引起坑外土体的固结，使地面发生沉降，特别是如果支护防 渗系统存在缺陷，将会发生渗漏，流沙等现象，结果导致地坪开裂以及周围建 筑物产生不均匀沉降。对基坑及周边环境进行监测，预警并防范过大位移、变 形与工程事故的发生，并通过监测，保证整个基坑工程的安全施工。进行基坑围护安全监测，可使基坑开挖工作顺利进行，及时了解基坑围护 结构本身的受力和变化情况，同时关注基坑周围建筑物的变化情况，对基坑开 挖工程进行动态监测，在预知

8、可能出现危险的情况下及时报警，以便采取相应 的应急措施，从而使基坑在施工期间确保围护结构不产生过大的位移和变形， 使基坑施工最大地处于安全经济的状态下进行。对基坑向外1 2倍开挖范围内相邻建筑及道路进行沉降监测，预警基坑开 挖引起的环境问题。3 编制依据（2）工程测量规范GB50026-20073）建筑变形测量规范 JGJ8-20074）国家三角测量规范 GB/T17942-20005）国家一、二等水准测量规范 GB12897-916）精密工程测量规范 GB/T15314-944 控制点和监测点的布设4.1 变形监测基准网的建立选择通视良好、无扰动、稳固可靠、距离基坑 3倍开挖深度的位置布置三

9、 个基准点（如图 4-1），组成监测基准网（见附图 1），编号分别为 BM1、 BM2 和 BM3。图 4-1 混凝土普通水准标石（单位： cm ）4.2 监测点的建立监测点应布置在边坡变形较大、坑边存在严格控制变形的建筑物以及土质 相对较差处。在基坑边坡顶和内支撑上布置 22 个监测点，编号分别为东侧为 J- 1j-33。平面布置见附图。用膨胀螺栓植入冠梁或护坡混凝土中，用红色油漆做标记。钢筋顶部刻十字标记。在周边建筑物上布置18个沉降观测点。用18螺纹钢端部磨光滑，折成90度，分别布置于每栋楼承重墙高出0.000m约400mm500mm 区域。测点安装如图（4-2）。图4-2沉降点（单位：

10、mm）4.3监测级别及频率根据设计图纸及国家相关规范要求，基坑的检测级别为二级。预计基坑有 效使用期为六个月，如无异常变形，每开挖一层土方监测一次，雨后须加测一 次，基坑开挖到底后 3天监测一次，如有异常，每天监测一次，直至变形收敛 至正常。具体监测频率视现场施工情况而定。5 监测方法及精度论证5.1水平位移观测方法根据设计图纸及相关规范要求，在黄金广场 6#楼基坑支护工程施工过程中 需对场区内及周围环境进行日常的基坑壁坡顶的水平及沉降和周边建筑物沉降 及倾斜的常规监测。变形监测采用平面导线测量，通过测量距离与方位角，按极坐标计算公式 可准确求出每周期各变形点的三维坐标：Xp=Dp.coSHz

11、p + XoYp=Dp.SinHzp + YoHp=hp+ Zo式中 Hzp监测点至变形点的方位角；Xo、Yo、 Zo监测站的坐标值求出各监测点坐标，平差后与初始值对比推算得到桩顶水平位移值。5.1.1 水平位移精度论证由基坑监测平面图知，以BM1为测站点，BM2为后视点时，C10点为最弱 点。图 5-1 极坐标法观测原理全站仪测量坐标的计算公式为：xxp = scosHap + a yyp = ssinHap + a (2)利用误差传播定律，可以导出坐标测量的中误差计算公式为：m mm2= s 2cosHap2+s2sinHap2(ma )2 -s ssin2Hap(ma)my2=mPP2s

12、inHap2+s2cosHap2( ma )2 + s ssin2Hap(ma)PPmp2=m2+my 2=ms2+ s2(ma )2P式中ms、ma按全站仪的标称精度计算。采用测距精度(2mm+2ppmxD)、测角精度ma的全站仪观测距离工作基点 120m处的监测点C23，则监测点的点位中误差计算：mp2=ms 2+s2(ma )2P由二级观测点坐标中误差为3mm, 即mp不应大于3mm oms =2mm+2x0.12mm=2.24mm s=120mmp2=2.242+0.3384 ma 29ma 3.4即可采用标称测距精度为(2mm+2ppmxD)，测角精度不大于3.4的任一全 站仪。本次

13、采用GTS-332W型全站仪，其标称测距精度为(2mm+2ppmxD)，测 角精度为 2o5.2沉降观测方法沉降观测采用严格的二等水准线路测量，测出个监测点的高程，平差后与 初始值对比推算得到桩顶沉降值。测量路线如图(见附录1),分3条路线,第一条以BM1为基准点C1CIO、J14J17、J22和J1闭合到BM1。第二条以BM3为基准点C11C18、J13和J33闭合到BM3。基坑内支撑和其他基坑壁的观测点作为第三条观测路线由水准路线略图知线路测站最多的为17站。C7为最弱点设最弱点精度为6 BM1至C7的中误，权为P;G Q Q Q b则：1 2= 站2+ 站2+ 站2=N 站2由于从BM1

14、至C7两端的站数均为9站Q nr Q所以i=站DS1 级水准仪每公里往返测平均高差中误差为 1mm。本次观测最远距离为50m。则每站高差中误差最大值为Q q 匚 站=ikm - 20 =0.32mm取1站的高差中误差作为单位权中误差，则：P=9p11 + p22带入公式Q =p1+p 2得Q =0.78mm丄而允许的变形值10mm，取其10作为高差中误差，由于：0.78mm 漏后土体沉陷、裂 缝及滑移基坑涌土、流砂、 涌施工 工况土质情况基坑开挖分段长度 及分层厚度地表水、地下水状 况基坑降水、回灌设 施运转情况基坑周边地面堆载 情况周边 环境地下管道破损、泄 漏情况周边建（构）筑物 裂缝周边道路（地面） 裂缝、沉陷邻近施工情况监测 设施基准点、测点完好 状况观测工作条件监测元件完好情况观测 部位示意观测者：观测日期： 年 月 日 时测自至20年月日时刻：始 时分天气：温度：温度：成像：末时分曰.云量：风向风速：土质：太阳方向测站编后 尺上丝前 尺上丝方向 及尺号标尺读数基+K减 辅一备注下丝下丝后距前距基本分 划辅助分 划视距差d后前后一 前后前后一 前后前后一 前后前后一 前后前后一 前后前后一 前附录 6 水平位移记录表水平位移记录表测量日期： 年 月 日 天气