6、监测方法及精度要求6，1、一般规定、6、1、1.基坑监测方法的选择应综合考虑各种因素。监测方法简便易行有利于适应施工现场条件的变化和施工进度的要求、在满足监控精度要求和保证工程安全的前提下 应鼓励基坑工程现场监测的技术进步。以减轻劳动强度.提高工作效率,降低监测成本，自动化实时监测系统应采用性能稳定。技术成熟且经过工程实践检验的新设备、新技术 新方法，6。1,2、变形监测网的网点宜分为基准点、工作基点和变形监测点,基准点不应受基坑开挖。降水，桩基施工以及周边环境变化的影响、应设置在位移和变形影响范围以外。位置稳定，易于保存的地方、并应定期复测.以保证基准点的可靠性。复测周期视基准点所在位置的稳定情况而定。每期变形观测时均应将工作基点与基准点进行联测，6.1，3 本条规定是监测工作能否顺利开展的基本保证 根据监测仪器的自身特点,使用环境和使用频率等情况 在相对固定的周期内进行维护保养.有助于监测仪器在检定使用期内的正常工作,6.1.4.本条规定是为了将监测中的系统误差减到最小、达到提高监测精度的目的、监测时尽量使仪器在基本相同的环境和条件.如环境温度，湿度、光线.工作时段等。下工作,但在异常情况下可不作强制要求。6,1 5,实际上各监测项目都不可能取得绝对稳定的初始值，因此本条所说的稳定值实际上是指在较小范围内变化的初始观测值，且其变化幅度相对于该监测项目的预警值而言可以忽略不计，监测项目初始值应在相关施工工序之前测定,位移监测项目取至少连续观测3次的且较差满足要求的观测值之平均值作为初始值.6,1，7,目前基坑工程监测技术发展很快.如自动全站仪非接触监测 光纤监测。GPS定位.摄影测量等采用高新技术的监测方法已应用于基坑工程监测,为了促进新技术的应用，本条规定当这些新的监测方法能够满足本标准的精度要求时 亦可以采用、6.2.水平位移监测 6。2。1.水平位移的监测方法较多，但各种方法的适用条件不一、在方法选择和施测时均应特别注意,采用小角度法时、监测前应对经纬仪的垂直轴倾斜误差进行检验.当垂直角超出。3。范围时。应进行垂直轴倾斜修正,采用视准线法时，其测点埋设偏离基准线的距离不宜大于2cm、对活动觇牌的零位差应进行测定。采用前方交会法时.交会角应在60，120、之间、并宜采用三点交会法等,6 2,2，水平位移监测网可采用单导线 导线网 边角网等形式布设整体水平位移监测网，也可按照各侧边布置独立的基准线,各种布网的长短边长不宜差距过大。建立假定坐标系统或建筑坐标系统时，应使坐标轴指向尽可能与大部分基坑围护边线保持平行.减少误差积累.6.2.3,采用视准线法和小角法进行位移观测时.如因场地环境或通视条件限制 不便设置基准点、可在不受施工扰动等因素影响的稳定位置设置方向标志作为方向基准,采用基准线控制时.每条基准线要设置检核基准点,定期对基准线位置进行检验 修正.水平位移监测的工作基点宜设置具有强制对中的观测墩。根据现行行业标准、建筑变形测量规范。JGJ、8的规定 变形观测精度等级为特等和一等的基准点及工作基点应建造具有强制对中装置的观测墩或埋设专门观测标石、变形观测等级为二等以及采用极坐标法观测水平位移时 宜设置具有强制对中装置的观测墩 6，2,4、水平位移监测精度确定时.考虑了以下几方面因素,一是应能满足监测预警的要求,包括变化速率及预警累计值两个监测预警值的控制要求、二是与现有测量标准规定的测量精度相协调.三是在控制监测成本的前提下适当提高精度要求.对于水平位移累计值。依据现行行业标准,建筑变形测量规范，JGJ,8.以允许变形量的1、10、1.20作为测量精度要求值。但这样的精度还不能满足部分变形速率要求严格的基坑工程,因此。要进一步结合变形速率预警值的要求提高监测精度、由于变形速率预警值是连续分布的。本标准以2倍中误差作为极限误差,同时考虑不同基坑设计安全等级的变形速率预警值分布特征、制定出本条监测精度,与现行行业标准，建筑变形测量规范、JGJ.8的观测精度等级一、二等基本上相匹配,在实际工作中.监测方依据基坑设计提出的预警累计值和变化速率预警值。按照表6，2.4确定监测点坐标中误差。然后再根据监测点坐标中误差选择满足该精度要求的监测仪器，关于水平位移变化速率预警值与监测点坐标中误差的匹配问题、研究结果表明 1,当监测频率，2d时,表6。2.4中对应的坐标中误差满足变化速率预警监控的要求，2 当监测频率，1d时，对监测数据超过变化速率预警值但小于2、2σ0,σ0为监测点坐标中误差.时。应对超出预警值的测点进行重复观测、排除粗差、通过两次监测数据综合判定后.方可确认预警,6,2,5,目前全站仪极坐标法是水平位移监测的主要方法之一，全站仪仪器精度的选择是影响观测精度的关键.为了方便全站仪的选用，确保观测精度,本条在误差分析的基础上结合国内现状 对不同观测精度要求下的全站仪测角，测距标称精度做出了具体规定、全站仪极坐标法水平位移监测的误差分析、考虑了仪器测角与测距误差,测站对中误差.觇牌对中误差和人眼照准误差的综合影响，未考虑基坑项目周边环境温度，气压和旁折光等因素 当基坑水平位移监测精度要求较高时.需要顾及基坑相关环境因素的影响,应尽可能安排在同一时段.同一环境条件下施测。并通过适当增加测回数以提高监测成果精度，全站仪极坐标法观测宜设置强制对中观测墩、以减小测站对中误差的影响、测站点、工作基点、邻近基坑,易受基坑变形,施工作业以及观测墩体本身可能发生的不均匀沉降影响.为提高监测成果可靠性,每次观测均应对控制点稳定性进行检查 应定期联测基准点 校核测站点坐标，为减少照准误差的影响 需要对工作基点至监测点的距离进行适当限制，按照监测点坐标中误差不大于1,0mm。1、5mm.2.0mm,3,0mm的精度要求，考虑基坑监测中测站点至监测点距离一般不大于300m,仪器.觇牌对中误差不大于0。5mm。经分析 获得不同标称精度全站仪角度与边长观测所需要的测回数见表1，当基坑现场观测条件不利或监测数据不稳定时.可适当增加测回数或选用高等级仪器来提高监测精度.基坑工程是在较为复杂的施工环境下实施.当观测视线受障碍物遮挡.环境温度与气压,施工震动与粉尘等基坑现场观测条件较差，以及仪器设备使用过程中的部分技术指标发生变化时、可能出现监测点坐标数据异常。导致变化速率预警，此时应适当增加测回数或选用高等级仪器来提高监测精度，以确保坐标数据的准确性、当测站采用强制对中观测墩，监测点为固定棱镜。全站仪自动照准棱镜的自动化监测方法，全站仪测角、测距标称精度分别为0，5 1mm。1ppm。时,监测点坐标中误差计算结果优于1。0mm,6。2,6.视准线小角法测量误差来源主要有测角误差，仪器对中误差和人眼照准误差,在工作基点采用强制对中观测墩或精密光学对中以及选择较好观测条件的情况下,进行仪器选型和计算小角测回数时、可忽略仪器对中误差和人眼照准误差等偶然误差的影响,而主要考虑仪器测角误差的影响.按本标准中提出的偏差中误差的精度要求，考虑测站点至监测点距离L。300m、当选择不同标称精度全站仪时,视准线小角法观测所需要的测回数见表2，6，3。竖向位移监测，6.3、1、几何水准测量的仪器 技术成熟。测量精度易保证、目前仍是基坑工程竖向位移观测的主要方法,当不便使用水准几何测量或需要进行自动监测时 可采用静力水准测量方法.当采用三角高程测量.全站仪自动测量时.观测精度须满足对监测对象的预警监控要求.6 3,4、竖向位移监测精度确定方法与水平位移监测精度基本相同,并与现行行业标准.建筑变形测量规范。JGJ，8的观测精度等级一 二.三等基本上相匹配。6、3.5。竖向位移监测中、水准测量是最常用的方法。考虑到基坑变形监测特点。该监测项目重要性以及水准测量技术.仪器发展现状，与现行行业标准。建筑变形测量规范,JGJ.8对不同观测精度等级水准仪精度要求的规定进行比较 本条提出了较高的水准仪精度要求.6。4.深层水平位移监测。6 4。1.测斜仪依据探头是否固定在被测物体上分为固定式和活动式两种.基坑工程中人工监测常用的是活动式测斜仪.即先埋设测斜管，每隔一定的时间将探头放入管内沿导槽滑动,通过量测测斜管斜度变化，推算水平位移.本标准中的深层水平位移监测均采用此监测方法。6，4.2，本条规定能满足本标准第8。0 4条中深层水平位移预警值的监测要求，同时考虑了国内外现有的大部分测斜仪都能达到此精度、而要在此基础上提高精度。目前成本过高 6,4.3.保证测斜管的埋设质量是获得可靠数据和保证精度的前提.因此本条对测斜管的埋设提出了具体要求 在软土层中。支护结构施工,地下连续墙。引起的邻近建筑物沉降可达厘米级，占基坑施工引起的总变形比例可达20,40 基坑开挖前的降水也可引起环境变形.尤其是基坑止水帷幕出现渗漏等基坑内外存在水力联系的情形，因此测斜管应在基坑开挖和预降水至少1周前埋设，当基坑周边变形要求严格时，应在支护结构施工前埋设。测斜管的埋设方法。对于灌注桩，地下连续墙围护结构可以采用绑扎法 即将测斜管绑扎固定在钢筋笼上、对于土体中的测斜管。可通过在土体中钻孔的方法埋设测斜管，测斜管与钻孔之间的空隙应填充密实、对于微型桩。H型钢水泥土墙等则可以采用抱箍法埋设测斜管 测斜管一对导槽的方向应与所需测量的位移方向保持一致、否则测斜数据要进行修正,各段接头及管底构造应保证密封,避免泥沙进入,6。4。4。进行正。反两次量测是必要的，目的是为了消除仪器误差，也是仪器测试原理的要求.6，5、倾斜监测.6，5，1,根据不同的现场观测条件和要求.当被测建筑具有明显的外部特征点和宽敞的观测场地时，宜选用投点法、水平角观测法、前方交会法等 当被测建筑内部有一定的竖向通视条件时,宜选用垂准法等,当被测建筑具有较大的结构刚度和基础刚度时 可选用倾斜仪法或差异沉降法.6,5、2.现行行业标准.建筑变形测量规范、JGJ、8对建筑倾斜监测精度做了比较细致的规定，6、6,裂缝监测。6,6,3。本条第1款贴埋标志方法主要针对精度要求不高的部位 可用石膏饼法在测量部位粘贴石膏饼、如开裂。石膏饼随之开裂,测量裂缝的宽度,或用划平行线法测量裂缝的上下错位、或用金属片固定法把两块白铁片分别固定在裂缝两侧、并相互紧贴.再在铁片表面涂上油漆、裂缝发展时.两块铁片逐渐拉开。露出的未油漆部分铁片即为新增的裂缝宽度和错位。本条第3款、裂缝深度较小时宜采用单面接触超声波法量测，深度较大时裂缝宜采用超声波法量测，6,8、土压力监测 6 8。3.由于土压力计的结构形式和埋设部位不同。埋设方法有很多，例如挂布法.顶入法、弹入法、插入法、钻孔法等,土压力计埋设在围护墙构筑期间或完成后均可进行 若在围护墙完成后进行，由于土压力计无法紧贴围护墙埋设。因而所测数据与围护墙上实际作用的土压力有一定差别，若土压力计埋设与围护墙构筑同期进行,则须解决好土压力计在围护墙迎土面上的安装问题，在水下浇筑混凝土过程中，要防止混凝土将面向土层的土压力计表面钢模包裹 使其无法感应土压力作用.造成埋设失败 另外,还要保持土压力计的承压面与土的应力方向垂直。6,9,孔隙水压力监测。6。9，3，孔隙水压力探头埋设有两个关键 一是保证探头周围填砂渗水通畅和透水石不堵塞，二是防止上下层水压力的贯通 采用压入法时宜在无硬壳层的软土层中使用.或钻孔到软土层再采用压入的方法埋设，钻孔法若采用一钻孔多探头方法埋设则应保证封口质量，防止上下层水压力形成贯通,6、9.4、孔隙水压力计在埋设时有可能产生超孔隙水压力，要求孔隙水压力计在基坑施工前2周.3周埋设，有利于超孔隙水压力的消散，得到的初始值更加合理,6、9.5。泥浆护壁成孔后钻孔不容易清洗干净，会引起孔隙水压力计前端透水石的堵塞、6,9。7 量测静水位的变化是为了在计算中消除水位变化的影响.获得真实的超孔隙水压力值，6 11 锚杆轴力监测.6。11，1 锚杆监测的目的是掌握锚杆的变化,确认其工作性能。由于钢筋束内每根钢筋的初始拉紧程度不一样。所受的拉力与初始拉紧程度关系很大、6。11。3。锚杆轴力计,应力计或应变计应在锚杆或土钉预应力施加前安装并取得初始值 根据质量要求。锚杆或土钉锚固体未达到足够强度不得进行下一层土方的开挖。因此一般应保证锚固体有3d的养护时间后才允许下一层土方开挖 本条规定取下一层土方开挖前连续2d获得的稳定测试数据的平均值作为其初始值、6.12,土体分层竖向位移监测，6.12。2，沉降管埋设时应先钻孔.再放入沉降管 沉降管和孔壁之间宜采用黏土水泥浆而不宜用砂进行回填 6.12，3.磁环式分层沉降标，深层沉降标，多点位移计多采用钻孔埋设。埋设后应保证稳定时间不少于1周.然后测量初始值，6.12.4,土体分层沉降仪的量测精度与沉降管上设置的钢环数量有关、钢环设置的密度越高。所得到的分层沉降规律就越连贯和清晰。量测精度还与沉降管同土层密贴程度以及能否自由下沉或隆起有关。所以沉降管的安装和埋设好坏对测试精度至关重要.2次读数较差是指相同深度测点的2次竖向位移测量值的差值、6，13。坑底隆起监测。6，13.2 由于坑底隆起观测过程往往需要进行高程传递，精度较难保证。因此适当调低了精度要求 这样既考虑了测量的困难又能满足监测预警值控制要求，6，14。爆破振动监测，6 14 2 当被测对象是岩石或混凝土介质时。应保证传感器与被测物之间的刚性粘结.使传感器与被测物体连接成一个整体 粘结剂可采用生石膏粉,环氧砂浆 环氧树脂胶等 也可预埋螺栓将传感器底面与螺栓紧固,对安装于侧壁或拱顶等部位的传感器.应采用固定夹具使传感器与侧壁或拱顶连接牢固，被测对象为土体时、可将表面松土夯实.再将传感器直接填埋在夯实的土体中 当在砂土 软土中安装传感器时。宜在土中打设钢钎或长螺旋杆固定传感器、6,14,3，测量应在无雨雪 无雷电的天气环境下进行，测量过程中应避免强电磁场、剧烈的温度梯度变化，强风等非振动源引起的干扰 以保证得到真实的爆破振动物理量，