7 监测方法与技术要求
7.1 一般规定
7.1.1 监测单位应综合考虑地质条件、基坑工程安全等级、现场环境、设计要求、地区经验、方法适用性等因素,确定合理可靠的监测方法。
7.1.2 监测单位应严格按照监测方案实施监测,实际监测人员和使用的监测仪器及元器件应与监测方案一致。监测仪器及元器件应符合下列要求:
1 监测仪器及元器件应满足监测精度和量程的要求,且具有良好的稳定性和可靠性; 2 监测仪器应在计量检定有效期内,元器件应在使用前进行标定,校核记录和标定资料齐全; 3 监测过程中应加强对监测仪器及元器件的维护保养、定期检校。 7.1.3 监测传感器除应满足观测精度和量程要求外,还应满足下列要求:
1 与量测的介质特性相匹配; 2 灵敏度高、线性好、重复性好; 3 性能稳定可靠,漂移、滞后误差小; 4 防水性好,抗干扰能力强,成活率高。
7.1.4 对于同一监测项目,监测过程中宜采用固定的观测路线和观测方法,使用固定的基准点、工作基点及监测点,使用同一监测仪器,固定监测人员,在基本相同的环境和条件下工作。 7.1.5 监测数据的采集应符合下列要求:
1 当采用手写记录时,应使用标准的监测记录表,对监测记录表中规定的内容,均应做详细记录,不得涂改和转抄原始记录;
2 当采用信息化监测时,原始数据应备份保存,数据处理结果应及时远程传输至相关单位,并定期上报纸质监测成果。
7.1.6 监测数据宜在现场进行简易处理,当发现数据异常时,监测人员应及时分析原因,必要时应进行复测。
7.1.7 当监测成果出现异常,或测区受到洪水、地震、爆破等外界因素影响时,应及时进行基准点检核。
7.1.8 围护桩(墙)顶部位移、边坡顶部位移、深层水平位移、立柱竖向位移、坑底隆起(回弹)、土体分层竖向位移、围护桩(墙)内力、土压力、孔隙水压力、地下水位、周边地表位移、周边建
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(构)筑物及管线变形等监测项目的初始观测应在基坑开挖前进行,并取至少3次连续稳定观测值的平均值作为初始值;支撑内力、立柱内力、立柱倾斜、锚杆内力等监测项目的监测点需随施工进度而布设,初始观测应在监测点布设后进行,并取至少3次连续稳定观测值的平均值作为初始值。
7.2 水平位移监测
7.2.1 水平位移监测前应布设由基准点与工作基点构成的独立平面控制网,有条件的宜与城市平面坐标系统联测。平面控制网宜采用GPS网、边角网、测边网、测角网或导线网等形式。 7.2.2 水平位移监测宜选用全站仪,全站仪测角精度不宜低于2″,测距精度不宜低于2mm+2ppm。 7.2.3 水平位移宜采用小角法、极坐标法、交会法等方法进行监测,水平位移监测方法适用于围护桩(墙)、边坡顶部、周边建(构)筑物、周边管线等水平位移监测项目。 7.2.4 采用小角法监测时,应符合下列规定:
1 基准方向与工作基点到监测点方向的夹角不宜大于5°;
2 应选择稳固点作为基准定向点,如建(构)筑物棱边、避雷针等;
3 测站至监测点的距离S不宜大于50m,基准方向点应在不小于2S的范围内选取; 4 角度观测不宜少于2个测回,具体测回数应根据距离S、仪器精度等因素确定。 7.2.5 采用极坐标法监测时,应符合下列规定:
1 当采用绝对坐标系时,应选择已知控制点作为后视定向点。当采用独立坐标系时,应选择稳定方向作为后视方位角置零方向;
2 宜采用全站仪直接测出监测点坐标。 7.2.6 采用交会法监测时,应符合下列规定:
1 不宜少于3个已知控制点;
2 角交会法的交会角宜在60°~120°之间;边交会法的交会角宜在30°~150°之间。 7.2.7 采用小角法监测时,水平位移变化量按式(7.2.7)计算:
?d?式中,?d—监测点水平位移变化量(mm);
???S (7.2.7)
??—观测角度变化量(″);
?—换算常数,??206265″;
S—测站至监测点的距离(mm)。
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7.2.8 水平位移监测精度应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497的有关规定。
7.3 深层水平位移监测
7.3.1 深层水平位移应采用测斜仪进行监测。当采用活动式测斜仪时,数据采集间距不应大于0.5m;有条件的宜在不同深度埋设固定式测斜仪,埋设间距应根据实际情况确定。
7.3.2 测斜仪的系统精度不宜低于0.20mm/m,分辨率不宜低于0.02mm/500mm,活动测斜仪电缆长度应大于最深测斜孔深度。
7.3.3 当采用活动式测斜仪时,每次观测应将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口,缓缓放至管底,待探头与管内温度基本一致、读数稳定后开始观测,各监测点应进行正、反两次读数,两次读数绝对值较差不大于1.0mm。
7.3.4 测斜管埋设后,宜在基坑开挖3天前进行初始观测,并获得初始值。
7.3.5 深层水平位移计算应确定固定起算点。当以上部管口作为深层水平位移起算点时,每次观测应测定管口水平位移进行修正,各测段水平位移值可按式(7.3.5)计算:
?dn?d0?L?(sin?i?sin?i0) (7.3.5)
i?1n式中,?dn—第n个测段处水平位移值(mm);
L—测段长度(mm);
?i—第i个测段处本次测试倾斜角(°); ?i0—第i个测段处初始测试倾斜角(°);
d0—实测管口水平位移(mm)。
7.4 竖向位移监测
7.4.1 竖向位移监测宜选用电子水准仪,采用几何水准测量方法。竖向位移监测方法适用于围护桩(墙)顶部、边坡顶部、立柱、周边地表、周边建(构)筑物、周边管线等竖向位移监测项目。 7.4.2 竖向位移监测应采用闭合或附合水准路线,不应采用支水准路线。 7.4.3 竖向位移监测基准网的主要技术要求,应符合表7.4.3的规定。
表7.4.3 基准网主要技术要求
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相邻基准点高差中误差(mm) 每站高差中误差(mm) 往返较差或环线闭合差(mm) 检测已测高差较差(mm) 注:表中n为测站数。
≤0.5 ≤0.15 ≤0.3n ≤0.4n 7.4.4 竖向位移水准路线观测应符合现行国家标准《工程测量规范》GB 50026的相关规定,主要技术要求应符合表7.4.4的规定。
表7.4.4 竖向位移水准路线观测主要技术要求
视线长度(m) 前后视距差(m) 前后视距差累计(m) 基辅分划读数差(mm) 基辅分划所测高差之差(mm) 附合差、闭合差(mm) 视线高度(m) 使用仪器 2 n为测站数;
3 当选用电子水准仪时,可不考虑基辅分划读数差,两次所测高差之差应符合基辅分划所测高差之差要求。
注:1 L为附合或闭合水准路线长度(km);
≥3且≤30 ≤0.5 ≤1.5 ≤0.3 ≤0.4 ≤4L或1.0n ≥0.5且≤2.8 电子水准仪、DS05、DSZ05、DS1、DSZ1级别水准仪,铟瓦标尺、条码尺 7.4.5 竖向位移监测应在标尺分划成像清晰且稳定时进行,下列情况下不宜进行观测:
1 日出后与日落前30min;
2 太阳中天前后、光照强烈时间段内,间歇时间视具体情况而定,一般取2小时左右; 3 风力过大使标尺与仪器不能稳定时; 4 雨雾天气及天气骤变时。
7.4.6 竖向位移监测精度应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497的有关规定。
7.5 土体分层竖向位移监测
7.5.1 土体分层竖向位移宜通过埋设磁环式分层沉降标,采用分层沉降仪进行监测。
7.5.2 磁环式分层沉降标埋设后应连续观测1周,至磁环位置稳定后,测定孔口高程,并获得各磁环高程初始值。
7.5.3 采用分层沉降仪观测时,每次观测应重复2次,2次读数较差不大于1.5mm,取其平均值作为本次观测结果。
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7.5.4 分层沉降仪的系统精度不宜低于1.5mm,量测精度不低于1.0mm。
7.5.5 采用磁环式分层沉降标监测时,每次观测应测定孔口高程的变化,然后换算出沉降管内各分层沉降标监测点高程。
7.6 坑底隆起(回弹)监测
7.6.1 坑底隆起(回弹)监测宜通过埋设回弹监测标,采用几何水准配合钢尺或标杆进行监测,钢尺或标杆应进行温度、尺长和拉力等项修正;有条件的可采用坑内分层沉降方式进行监测。 7.6.2 坑底隆起(回弹)监测应按照下列要求进行:
1 基坑开挖前后及浇灌基础前,均应至少观测1次;
2 基坑开挖前的回弹观测,宜采用水准测量配以铅垂钢尺读数的钢尺法;较浅基坑的监测,宜采用水准测量配以辅助杆垫高水准尺读数的辅助杆法。观测结束后,应在孔底填充厚度约为lmm的白灰;
3 每一测站的观测可按先后视水准点上标尺,再前视孔内标尺的顺序进行,每组读数3次,反复进行两组作为一测回。每站不应少于两测回,并应同时测记孔内温度,观测结果应加入尺长和温度改正;
4 基坑开挖后的回弹观测,应利用传递到坑底的临时工作点,按所需观测精度,用水准测量方法及时测出每一监测点的标高。当全部点挖见后,应再统一观测一次;
5 测前与测后应对钢尺和辅助杆的长度进行检定。长度检定中误差不应大于回弹观测站高差中误差的1/2。
7.6.3 坑底隆起(回弹)监测的精度应符合现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497的有关规定。
7.7 地下水位监测
7.7.1 地下水位监测宜通过埋设水位管,采用钢尺水位计或电子水位计进行监测。
7.7.2 对于地下室有覆土要求的基坑,地下水位监测应延长到覆土至设计标高为止,停止监测应经建设单位书面确认。
7.7.3 当采用钢尺水位计时,仪器系统精度不宜低于1mm;当采用电子水位计时,仪器系统精度不宜低于0.5%F?S。
7.7.4 地下水位量测精度不宜低于10mm,每次量测应至少进行两次读数,并取平均值。
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