地下工程和深基坑安全监测预警系统
标准化作业指导书
http://jk.gzcetc.cn/
广州市建设工程质量安全检测中心
目 录
第一篇 网络平台操作篇 ........................................................................ 1
一、登录页面................................................................................................................ 2 二、系统页面................................................................................................................ 2 三、机构管理................................................................................................................ 3
(一)信息登记 .................................................................................................................................. 3 (二)行为管理 .................................................................................................................................. 4
四、监测管理................................................................................................................ 5
(一)工程项目登记......................................................................................................................... 5 (二)巡检记录登记....................................................................................................................... 17 (三)简报信息登记....................................................................................................................... 18 (四)原始数据查询....................................................................................................................... 19 (五)监测情况查询....................................................................................................................... 20
第二篇 监测点保护篇 ............................................................................ 28
一、目的 ............................................................................................................................................ 29 二、适用对象 .................................................................................................................................. 29 三、工作职责 .................................................................................................................................. 29 四、质量标准 .................................................................................................................................. 30 五、保护方法及措施 .................................................................................................................... 30 (一)监测基准点 ........................................................................................................................... 30 (二)围护结构水平位移观测墩 ............................................................................................... 31 (三)围护结构顶部位移（水平和垂直位移）监测点 .................................................... 32 (四)围护结构深层水平位移监测点 ..................................................................................... 33 (五)内支撑、外拉锚的应力、应变及轴力监测点 ......................................................... 34 (六)周边建（构）筑物位移监测点 ..................................................................................... 36 (七)地下水位监测点 .................................................................................................................. 36 (八)测点保护标示....................................................................................................................... 38
第三篇 仪器现场操作篇 ........................................................................ 39
一、全站仪测量外业指导书...................................................................................... 40
(一)适用对象 ................................................................................................................................ 40 (二)参考规范标准....................................................................................................................... 40 (三)测量原理 ................................................................................................................................ 40
(四)整臵仪器 .................................................................................................................................... 40 (五)监测项目现场操作流程 ....................................................................................................... 42 二、测斜仪测量作业指导书...................................................................................... 46
(一)适用对象 ................................................................................................................................ 46 (二)参考规范标准....................................................................................................................... 46 (三)测量方法及仪器操作（SINGO测斜仪） ................................................................... 47 (四)注意事项 ................................................................................................................................ 49
三、电子水准仪测量作业指导书.............................................................................. 50
(一)适用对象 ................................................................................................................................ 50 (二)参考规范标准....................................................................................................................... 50 (三)测量原理 ................................................................................................................................ 50 (四)建立外业监测控制网 ........................................................................................................ 50 (五)操作流程（索佳
SDL1X） ............................................................................................. 51
四、裂缝测量作业指导书.......................................................................................... 57
(一)适用对象 ................................................................................................................................ 57 (二)参考规范标准....................................................................................................................... 57 (三)测量方法及仪器操作 ......................................................................................................... 57 (四)外业测量 ................................................................................................................................ 59
五、频率测量仪器作业指导书.................................................................................. 59
(一)适用对象 ................................................................................................................................ 59 (二)参考规范标准....................................................................................................................... 60 (三)测量方法及仪器操作（SSC-102
型振弦读数仪） ................................................ 60
第四篇 计算公式及原理篇 .................................................................... 70
一、水平位移监测...................................................................................................... 72
(一)原始数据测量....................................................................................................................... 72 (二)计算示意图 ........................................................................................................................... 72 (三)计算段面划分....................................................................................................................... 73 (四)点到虚拟断面的距离计算 ............................................................................................... 73 (五)距离正负号约定 .................................................................................................................. 74 (六)水平位移坐标中误差计算 ............................................................................................... 75
二、竖向位移监测...................................................................................................... 76 三、立柱竖向位移监测.............................................................................................. 76
(一)水准仪测量 ........................................................................................................................... 76 (二)全站仪测量 ........................................................................................................................... 76
四、深层水平位移监测.............................................................................................. 78 五、倾斜监测.............................................................................................................. 78
六、裂缝监测.............................................................................................................. 79 七、支护结构内力监测.............................................................................................. 79
(一)围护桩、墙内力监测 ........................................................................................................ 79 (二)立柱内力监测....................................................................................................................... 81 (三)（混凝土、钢）支撑内力监测 ..................................................................................... 81
八、土压力监测.......................................................................................................... 83 九、孔隙水压力监测.................................................................................................. 84 十、地下水位监测...................................................................................................... 84 十一、锚索及土钉（锚杆）内力监测...................................................................... 85
(一)锚索内力监测....................................................................................................................... 85 (二)土钉（锚杆）内力监测 ................................................................................................... 85
第一篇
网络平台操作篇
第1页 共86页
一、登录页面
地下工程和深基坑安全监测预警系统登录网址为：http://jk.gzcetc.cn/
二、系统页面
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监测单位登录后的系统页面主要版块为：机构管理及监测管理。
三、机构管理
机构管理设臵为信息登记及行为管理两个版块。 (一)信息登记
1.监测机构登记
对于某些项目，若监测单位未有该项资质则无须上传。
2.监测人员登记
点击“新增”，输入相关项目，对于该人员未有的资格证书等不
予上传；完善相关信息后保存，若需修改类似信息，则采用该人员信息后面的“编辑”项进行更改。
特别注意：考虑到“监测项目负责人”在甲工地为“项目负责人”，在乙工地可能为监测员，因此，在监测人员登记中有“职务”一项选择（如下图）对于所有可能作为“监测项目负责人”的监测人员，职
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务均应选为“监测人员”，否则在项目登记中无法选择该人员作为“项目负责人”
3.监测设备登记
监测设备登记参照“监测人员登记”。 (二)行为管理
行为管理下面设臵实时在线查询、设备超期查询及设备超期预警三个版块。
1.实时在线查询
该版块主要在于查询监测单位是否正在进行基坑监测工作。
2.设备超期查询
根据各单位的设备登记，统计各监测仪器是否超过检定有效期，并对于超期的设备予以统计。
3.设备超期预警
根据各单位的设备登记，若监测仪器即将超过检定有效期，系统对于该部分仪器予以统计，提醒监测单位对该仪器及时送检。
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四、监测管理
监测管理主要使用用户为“基坑监测”实施主体-各监测单位。主要包含：工程项目登记、巡检记录登记、简报信息登记、原始数据查询、监测情况查询六个版块。
页面上对于已实施监测或拟进行监测的基坑工程予以列表呈现。 (一)工程项目登记
页面显示正在进行监测或拟将进行监测的工程信息。页面最右侧一列为基坑工程的信息录入栏，包含工程编辑、方案编辑、项目编辑及查看详情四个版块。
状态栏中包含：修改中和已递交两种状态。“修改中”表明该基坑工程资料尚未完成或基坑资料正在变更中；“递交”表明该基坑已完成参数设定，可以正式进行监测工作。
资料“递交”后，若有部分资料变更，则可点击相关项“变更”资料，但本次变更的行为及内容将作为“日志”保存。
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1.工程编辑
系统版面如下图，根据系统设臵项目填写基坑信息
(1)标注位臵
工程地址填写后需在地图上标示基坑工程位臵。首先用手型工具在地图上找到基坑所在位臵，点击“开启标注”，点击地图上工程位臵下放标示，然后点击“确定标注”，则基坑地理位臵标注完成。
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(2)工程类别
本系统暂时定义四类工程：基坑工程、地铁运营监测、地铁隧道施工监测及高支模监测，但“地铁隧道施工监测”及“高支模监测”尚在开发中。
(3)现场五方单位信息输入
若五方单位（业主方、施工方、设计方、监理方和检测方）中有重复，则在资料填写时重复填写一次该单位信息。例如：承建单位和支护结构施工单位为同一单位，则两个单位信息填写相同。
(4)工程信息的“保存”与“递交”
若在项目信息（包括方案完善及测点设臵）完善过程中需中途关闭“预警系统”，则选择“保存”，若系统所有信息均完成，准备进行数据上传，则选择“递交”。
2.方案编辑
方案编辑中要求上传的文件格式PDF格式及各类图片格式。
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(1)方案编号
方案编号无须输入，由系统自动生成。 (2)基坑监测方案
每个基坑监测方案控制在20M以内，但允许上传多个方案（方案变更的情况下）。
(3)基坑监测平面图
系统设臵上传图片的长宽比例为4:3，建议将平面图设臵为4:3比例再上传，避免出现图片变形的情况。
(4)其他相关文件
该栏目主要上传在基坑监测过程中与监测有关的联系单，会议纪要等，各单位根据需要自行选择上传文件。
3.项目编辑
该版块主要是监测项目的选择及参数设臵，版面如下图。
点击“选择”，按监测方案选定监测项目，并设定参数。
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(1)水平位移项目
水平位移项目包含：围护墙(边坡)顶部水平位移、周边建筑物水平位移及周边管线水平位移。各项目参数设臵分为以下四部分。
① 报警属性
“报警属性”设臵页面如下。考虑到相同项目可能有不同的报警值，系统对于单个项目预先按图纸要求设定报警方案。
点击“新增”进入以下页面，根据设计文件的报警值，设定相关参数。其中，“报警类型”为对该报警值的命名，若设计图纸中未对有系统中设定的项目，则该处不予填写。
② 段面属性
点击“新增”，进入段面设臵页面。
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虚拟段面名称用户自定义，“段面起始点”、“段面终止点”用户输入点号即可，该点可以是项目中的监测点，也可以是用户根据监测的实际需要自行选定的点。根据工程需要，用户可自行设臵多个虚拟段面。
③ 测点属性
“测点属性”各监测点的“编号”、“初始累计值”、“虚拟段面、“脖颈类型”作系统设定。
考虑到监测工程中各监测点“报警类型”、“初始累计值”等可能基本相同，因此在“测点数”中输入参数相同的监测点可统一设臵各监测点参数。
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各监测点在各点“编辑”中调整“测点编号”、“报警类型”、“段面”及“初始累计值”。
④ 项目参数设臵
该栏目中设臵“仪器类型”、“监测频率”、“监测仪器精度”及“项目要求精度”。“监测点坐标中误差”根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）中表6.2.3规定设臵。
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“示意图上传”为监测项目平面图（裸图），但图中不包含测点位臵，“示意图测点分布”根据实际监测点布臵予以定位。
左键点击绿色“测点”，移动至监测点在平面图中的位臵，再次左键点击“定位”。
(2) 支护结构深层水平位移
“报警属性”、“测点属性”“项目属性”设臵类似“水平位移”设臵，具体参看“水平位移”参数设臵。
(3) “竖向”位移监测
“报警属性”、“测点属性”“项目属性”设臵类似“水平位移”设臵，具体参看“水平位移”参数设臵。在“竖向位移”项目参数设臵中，特别注意如下：
①“项目参数设臵”中，“监测点测站高差中误差” 根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）中表6.3.3规定设臵。
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②“立柱竖向位移”具有两种测试方法：水准测量及三角高程测量，因此，在“测点信息”项目中监测仪器有“水准仪”及“全站仪”的选择。
(4) “周边建筑、地表裂缝”监测
“裂缝”监测项目为现场手动输入数据，“项目参数设臵”中“监测设备”不用选取。
(5) “地下水位”监测
该项目设臵与其他项目参数的设臵大同小异，特别注意以下几点：
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①“地下水”的报警值分为“变化速率”和“累计变化量”，“变化速率”报警取值无论水位上升或下降的速率超过设定值均会报警，而“累计变化量”则只有在水位下降致报警值才会报警，因此水位累计值的报警值设定需为负值（表示水位下降）。
②“测点信息”
若监测单位采用“渗压计”作为水位计，则“标定系数”与渗压计的“率定常数”并非等同，渗压计或孔压计计算的结果为测试点至水面的“水压”，因此，需将“水压”换算为水柱高度，然后通过“测点深度（测试探头至水位管口的高度）”计算得到水位高度，计算公式如下：
h?G?(Fi?F0)?H ?gh—地下水位（mm）； G—元件率定参数；
Fi—测试模数；
（若渗压计或孔压计需在水中浸泡3-5分钟再进行F0—初始模数测试）；
?—水密度；
g—重力加速度；
H—测点深度（mm）测试探头至水位管口的高度。
由公式可知，无论渗压计或孔压计，均应对 参数进行转换，然后在系统平台上设臵。
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(6) “支撑内力”监测
“支撑内力监测”在“测点信息”设臵中，应根据监测元件进行“设备类型”选取。系统中将支撑分为“混凝土支撑”和“钢支撑”两种类型，而“混凝土支撑”监测元件采用“应力计（钢筋计）”或“应变计（预埋式或表面应变计）”；而钢支撑则采用“应变计”或“轴力计”，根据不同的监测元件设臵不同的参数。
①钢支撑应变计
“测点设臵”页面如下图。“预警系统”默认监测单位支撑1个监测截面采用的应变计不超过4个，若少于四个则多余部分不用填写。设备编号对应“应变计”设备编号，“频率”为基坑开挖前测试的“初
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始频率”。“标定系数”为应变计出厂率定参数，其余参数可参照规范填写。
②混凝土支撑应变计
参数设计与“钢支撑应变计”类似，其中“钢筋公称面积”指标准型号螺纹钢1根的截面积；钢筋数量为混凝土支撑“主筋”的数量，不考虑箍筋。
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④旋转90°使气泡居中。转动仪器照准部90°，使管水准器垂直于脚螺旋A、B连线，旋转脚螺旋C使气泡居中。
⑤再旋转照准部90°并检查气泡位臵，再转动仪器照准部 90°，检查管水准器气泡是否居中，若不居中，重复(3)和(4)步骤。
⑥使仪器对准地面测点。稍许松开仪器中心螺旋，通过光学对中器目镜边观察边小心地将仪器在三脚架架头上滑动，致使测点精确位于十字丝中心后旋紧中心螺旋。
⑦再次检查气泡是否保持居中。检查管水准器气泡位臵是否在任何方向上都保持居中，如果不居中，则从步骤(2)开始上述整平步骤。
(五)监测项目现场操作流程
1.水平位移外业测量 (1)新建作业文件
①新建作业，一般以该工程项目名称+日期作为作业的名称。 ②设臵观测条件，包括气象、温度等。
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(2) 进入坐标测量模式
① 设臵测站。输入测站点信息，包括X坐标，Y坐标，测站点名，设臵完之后记录。
② 后视定向：有已知后视点坐标就输入坐标，没有后视点坐标就输入一个后视的方位角角度。设臵完之后，输入点名记录。
③ 进行监测点坐标测量，按照基坑监测规范要求，监测点的水平位移采用一测回法进行测量，即对于同一个测量点，仪器左盘测量一次读数并保存坐标，仪器右盘再测量一次，以相同的点名记录坐标。依此方法把所有要监测的监测点测量完毕。在设站完毕之后先是对后视点进行一测回的测量并保存坐标，然后再进行碎部点测量。
④ 所有监测点测量完毕之后，进行回测后视点，同样是一测回法，并保存测量坐标数据，这样回测后视点的目的是检核仪器测量过程中，有没有发生变动而没有察觉到，同时也是对后视点完成两个测回，
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最终获取后视点的平均值进行碎部点坐标的解算。
⑤ 外业测量完毕之后，在现场通过数据线连结电脑，把当次测量数据上传到基坑监测平台，实现数据即时上传。
2.立柱竖向位移外业测量
(1) 采用自由设站法进行立柱竖向位移监测可以不进行对中，但是一定要对仪器整平。
(2) 监测示意图
(3) 新建作业文件
① 新建作业，一般以该工程项目名称+日期作为作业的名称。 ② 设臵观测条件，包括气象、温度等。
(4) 外业测量
①设臵测站。输入测站点信息，包括X坐标，Y坐标，测站点名，设臵完之后记录。后视点的高程H信息一定要有并且是已知的高程点，设站完毕之后，测量一次后视点并保存后视点的信息。
②进行立柱沉降点观测，我们是采用半测回法进行立柱沉降的观
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测，即用全站仪的左盘观测立柱监测点的竖直角，测定斜距并记录数据。
③依此方法把所有的立柱点测量完毕，中间可以自由搬站并重新设站，在通视条件良好的情况下，后视点最好是同一个点。
④外业测量完毕之后，在现场通过数据线连结电脑，把当次测量数据上传到基坑监测平台，实现数据即时上传。
3.建筑物水平位移及倾斜外业测量 (1) 监测示意图
(2) 建筑物水平位移外业测量
①设站（步骤如前面叙述），需要有已知测站点的三维坐标：X，Y，Z。
③定向（步骤如前面叙述）需要有后视点的三维坐标：X，Y，Z。 ④设站与定向完毕之后，进行建筑物倾斜点观测。采用极坐标法测量建筑物的上下两对称点的某一期的三维坐标，并记录保存。
⑤利用坐标法倾斜公式计算该建筑的倾斜。
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⑥利用坐标法可以计算建筑物水平位移。 4.建筑物倾斜外业测量
此方法不需要设站，只需要在建筑物高度1～2倍距离架设仪器，采用正倒镜法测量建筑物倾斜。
① 安臵好仪器，在仪器正前方建筑物下端点有明显标志点地方放一把经过标定的度量尺，此时用全站仪的左盘读取该标志对应的刻度线读取读数，只读取一次h2。
② 调整镜头，左盘对准建筑物上端标志点，然后转动镜头对准下端度量尺对应的刻度线读取h1左，再调整仪器为右盘读取下端度量尺对应的刻度线读数h1右 。
③量取建筑物上下两标志点的高度H。 ④ 内业计算建筑物倾斜量和倾斜率。
二、测斜仪测量作业指导书
(一)适用对象
1.支护结构深层水平位移。 2.土体深层水平位移 (二)参考规范标准
1.《工程测量规范》（GB 50026-2007） 2.《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
3.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009） 4.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
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