海沧游艇工业基地阳光公寓
及厦船重工三期扩建用地配套工程
边坡支护监测方案
审 核:康巨人
编 制:蒋先平
中国有色金属工业长沙勘察设计研究院
二 OO 九年四月二十一日
目 录
1 工程概况....................................................................................................1
2 监测方案编制依据....................................................................................1
3 监测目的及要求........................................................................................2
监测目的 .................................................................................................................2
监测内容 .................................................................................................................2
监测要求 .................................................................................................................2
边坡变形监测监控值与报警值 ............................................................................3
监测预计工作量 ....................................................................................................3
4 监测总体部署............................................................................................3
监测项目管理机构 .................................................................................................4
监测设备仪器配置 ................................................................................................6
5 监测技术方法............................................................................................7
监测工作概述 .........................................................................................................7
建立测量观测点 .....................................................................................................9
建立测量控制点 ..........................................................................................9
建立水平位移监测网 ................................................................................10
建立垂直位移监测网 ................................................................................10
水平位移监测 ......................................................................................................11
沉降监测 ..............................................................................................................13
锚索(杆)拉力监测 ..........................................................................................14
测斜监测 ..............................................................................................................14
地表裂缝监测 ......................................................................................................15
地下水观测 ..........................................................................................................15
6 监测成果的数据处理..............................................................................16
外业数据采集 ......................................................................................................16
内业数据处理 ......................................................................................................16
监测报表编制 ......................................................................................................17
监测数据分析 ......................................................................................................17
监测成果提交 ......................................................................................................20
7 质量控制..................................................................................................21
质量控制目标 .......................................................................................................21
质量控制方法 ......................................................................................................21
质量控制的措施 ..................................................................................................23
8 确保任务完成措施..................................................................................24
9 安全文明生产..........................................................................................25
安全文明生产目标 ...............................................................................................25
监测工作的安全措施 ..........................................................................................26
附图:海沧游艇工业基地阳光公寓及厦船重工三期扩建用地配套工程边坡监测点
平面配置图
1 工程概况
厦门海沧游艇工业基地阳光公寓及厦船重工三期扩建用地配套工程场地位于海沧
东海岸杏海嵩路东侧的狗头山山麓,分为阳光公寓和预留用地两个地块。阳光公寓场地
根据场地地形进行建筑布置,将场地规划成黄海高程为 、、、
三个平台及宽 7m 的区间道路;预留用地分为两个程 6m 和 13m 两个台地设置边坡,拟
建 道 路 起 于 场 地 东 侧 已 建 道 路 ( K0+000 ), 终 于 场 地 内 的 高 程 平 台
(K0+),设计总长度 ,属于区间支路,设计路面标高 ~,
由于建设活动,场地将形成大量挖方和填方,需进行边坡防护及挡土墙支护。根据地质
条件和场地实际情况,分别采用自然放坡防护、钢筋混凝土板肋式挡墙、预应力锚索及
重力式挡墙等多种组合支护结构。
由于边坡岩土介质的复杂性和不确定性,边坡参数难于确定,该边坡采用动态设
计方法,应根据施工现场的地质状况、施工情况和变形、应力等监测信息,必要时对设
计进行校核、修改和补充。
边坡监测必须委托有资质的第三方监测,以加强信息化施工。监测单位根据设计
要求的监测内容和要求编制监测方案和监测点布置图,由设计单位确认后实施,施工期
间根据监测方资料及时控制和调整施工进度和施工方法。
受厦门海沧土地开发有限公司的委托,我单位承担厦门海沧游艇工业基地阳光公
寓及厦船重工三期扩建用地配套工程边坡支护监测任务。
2 监测方案编制依据
1)核工业华南工程勘察院设计的《海沧游艇工业基地阳光公寓及厦船重工三期扩
建用地配套工程边坡支护施工图设计》;
2)《工程测量规范》(GB50026-93);
3)《建筑变形测量规程》(JGJ/TB-97);
4)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
5)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
6)《岩土工程试验监测手册》林宗元编,辽宁科学技术出版社
3 监测目的及要求
监测目的
边坡工程监测是实施信息化施工,避免事故发生的有效措施,又是完善设计理论、
提高设计水平和施工水平的重要手段。边坡施工现场监测的目的,就是通过对设置在现
场的观测点进行周期性的重复观测,求得各观测点的坐标和高程,为监测边坡支护结构
的稳定和相关建筑物及设施的安全运营提供可靠的技术数据。边坡开挖对邻近建筑物及
管线影响监测的目的是:根据观测数据,及时调整开挖速度,位置和调整支护措施,确保邻
近建筑物及管线的正常使用并对其安全作出评价,保证工程的顺利进行。
监测内容
本设计要求监测的项目如下:
1. 边坡、支挡结构水平位移:在边坡、支挡结构顶部每隔 20~30 米埋设测点。
2. 挡墙深层位移:在填方区锚杆挡墙每 20~30 米埋设一根测斜管,测斜管长度以
进入稳定岩土层为准。
3. 垂直位移:在边坡坡顶及坡址处,沿边坡周边每隔 15~20 米布置一个沉降观测
点,坡底可沿道路等每隔 20~25 米埋设一点。坡顶坡底建筑物每栋至少布置 4 个。
4. 地表裂缝:在边坡坡顶不小于 倍的边坡高度范围内应定时观测地表裂缝。
5. 地下水观测:边坡开挖后可在出水点设置监测点,监测地下水、渗水与降水关系,
点数不小于 3 个。
6. 锚索(杆)拉力:应选择有代表性的锚索(杆),测定锚索(杆)的应力和预应
力损失;监测根数不小于锚索(杆)总数的 10%(5%),且不小于 3 根。
监测要求
1. 在边坡开挖前,必须取得初读数,且至少二组。监测周期为坡体开挖至营运后不
小于两年。
2. 监测频率:在边坡开挖期间,观测频率为二日一次。当边坡挖至基底面前后 7 日
内或根据位移、内力变化情况加密至一日二次。运营期间:每月一次,变形或应力异常、
连续降雨或台风后加密监测。
3. 监测报表应及时上报业主、监理、设计和施工方。
边坡变形监测监控值与报警值
1. 坡顶水平位移:监控值:<边坡高度的 1/300,变化速度连续 3 天 2mm/d。
报警值:≥25mm,变化速度连续 3 天
2. 填方区垂直位移:监控值:<边坡高度的 3/100,建筑物沉降按照主体结构要求。
报警值:变化速度连续 3 天≥
3. 锚索(杆)轴力:监控值:不超过设计值。
报警值:大于设计值的 90%。
监测预计工作量
根据设计施工图及业主提供的边坡变形监测预算,本边坡进行的监测项目工作量预
计如下表:
序号 项目 单位 数量 备注
1 垂直位移基准点 点 3
2 水平位移基准点 点 3
3 垂直位移监测点 点 65
4 水平位移监测点 点 45
5 锚索测力计埋设 个 15
6 测斜管埋设 根 10
7 垂直位移监测 点.次 65*45
8 水平位移监测 点.次 45*45
9 锚索测力监测 点.次 15*30
10 土体深层位移监测 点.次 10*30
监测点的布置详
见“监测点平面布
置图”
4 监测总体部署
我院组织有关的工程技术人员对本工程进行了细致的研究,并组织有关人员现场踏
勘,仔细了解现场情况,收集相关资料,精心编制了本监测大纲。
本监测大纲是指导本工程施工的纲领文件,编制时对项目的管理机构设置、人员安
排、仪器设备配置、监测方法、进度计划、工程质量控制措施、安全保证措施、文明施
工及环境保护措施、优质服务与降低成本措施等诸因素作了充分考虑。
监测项目管理机构
我院拟在本项目中投入测绘与岩土专业优秀人才,既能确保数据的精确度,又能按
岩土工程原理对数据进行分析评价。其生产组织结构图如下:
组织机构职责:
1) 项目负责人:由高级岩土工程师担任,全面负责该项目的组织与实施,为项目
联系人,负责和业主、监理、设计的联络工作;全面负责工程生产的进度、质量、成本、
安全和服务工作。
2) 项目技术主持:由高级工程师担任,负责对监测工作的技术指导,提高地基监
测工作水平与服务水平。
3) 项目总工程师:由高级工程师担任,对该项目的技术和综合质量负全面责任,
解决生产中重大技术疑难问题,对生产中存在的问题制定纠正和预防措施,对监测成果
成图进行复审,搞好本项目技术培训工作。
测量技术审核人
项目技术主持
项目总工程师
岩土技术审核人
钻
探
队
测
试
组
资
料
加
工
测
量
作
业
组
后
勤
保
障
岩土技术负责人 测量技术负责人
项 目 负责人
4) 测量技术审核人:由测量高级工程师担任,全面负责测量生产中的事前指导、
生产过程中的跟踪检查和成品审核、验收,行使质量否决权。
5) 岩土技术审核人:由岩土工程师担任。全面负责岩土专业生产中的事前指导、
生产过程中的跟踪检查和成品审核、验收,行使质量否决权。负责综合分析岩土与测量
资料,对固结度、工后沉降和加固效果等进行综合评价工作。
6) 测量技术负责人:由测量高级工程师担任,深入施工现场,对工程质量实行跟
踪管理,并监督测量专业作业人员严格执行本项目监测方案和甲方下达的各项技术规定,
对工程质量负直接责任。
7) 岩土技术负责人:由岩土工程师担任,深入施工现场,对工程质量实行跟踪管
理,并监督岩土专业作业人员严格执行本项目监测方案和甲方下达的各项技术规定,对
工程质量负直接责任。
8) 测量作业组:测量作业组负责基坑水平位移、沉降和建筑物倾斜观测;作业组
由 1 名测量工程师和 2 名观测员组成。严格执行监测技术要求,保证质量,按期完成各
项测量任务;负责本组的成果、成图自检工作,对所完成的测量任务负有终身责任。
9) 岩土测试组:负责组织完成基坑土体测斜、锚杆拉力、基坑周围裂缝和地下水
观测,严格执行监测技术要求,保证质量,按期完成各项测试任务;负责本组的成果、
成图自检工作,对所完成的测试任务负有终身责任。
10) 钻探队:负责组织完成现场钻探、测斜管的埋设,并配合其它各专业组完成水
平位移观测点和沉降观测点等的埋设安装工作,严格执行监测技术要求,保证质量,按
期完成各项生产任务,对所完成的生产任务负有终身责任。
其人员配备如下表:
项目班子人员配备情况一览表
序号 姓名 性别 岗位 技术职称 备注
1 阳发清 男 项目负责人 高工
2 彭元生 男 技术主持 高工
3 康巨人 男 项目总工程师 高工
4 曹凌云 男 测量技术审核人 高工
5 秦 跃 男 岩土技术审核人 工程师
6 袁长怡 男 岩土技术负责人 工程师
7 叶木华 男 岩土检测技术员 工程师
8 谢绍文 男 测量组负责人 工程师
9 朱卫俊 男 钻探负责人 技师
10 孙永湘 男 安全员 中级安全员
11 阳桂清 男 测量工人
12 颜 建 男 测量工人
监测设备仪器配置
用于本工程的仪器均具有法定的仪器设备鉴定部门的鉴定合格证书,并且在每次使
用前均进行自检,确保仪器设备工作正常。拟在本项目使用的主要监测仪器、设备列于
下表:
拟投入本项目的仪器、设备一览表
仪器或设备名称 型号、规格 数量 备注
经纬仪 WILD T3 2
水准仪 DS3 2
全站仪 索佳 SET2000 2
钻机 XY-1 1
测斜仪 GN-1 1
锚索测力计 GMS-500 15
读数仪 GPC-2 2
游标卡尺 Mitutoyo530-108 2
读数显微镜 JXB-D 2
木质水准尺 Zeiss LD12 2
优质钢尺 哈量 2
对讲机 摩托罗拉 2000 及
GD88SU 3
施工监测信息管理及安全预警系统 系统软件 不限
笔记本电脑 TOSHIBA 2
数码照相机 索尼 1
台式电脑 联想 2
网络服务器 IMB 8685-CRX 1
激光打印机 HP Laserjet 5100Se 1
彩色绘图仪 HP750C 1
复印机
SHARP
AR2616 1
传真机 Panasonic KX-FP148CN 1
工程用车 东南 DN6493J 1 台
5 监测技术方法
监测工作概述
现场监测工作内容包括:负责所承担项目范围内全部监测仪器设备的供货、全部
监测仪器设备安装埋设、本项目范围内所有的测量和对本项目结束前各观测设备的维护
以及各项目的监测、成果整理分析、编写工作报告等与之相关的所有工作。
1) 仪器组装、率定:仪器质量好坏直接关系到监测工作的成效,我们将认真选择
各种仪器设备。同时,所有的仪器设备,在埋设或试用前都要经过仔细的检查与率定,
以确保质量良好。对于测量仪器,我们也将认真选择,以满足设计技术要求的各项目观
测精度,精确的反映工程施工过程中的各项变形数据。
2) 仪器设备安装埋设和电缆敷设:对各种埋设项目都要制定埋设工作的实施方案。
在埋设过程中,应严格按照设计及规范要求与本院制定的埋设工作技术要求进行,要求
各监测项目定位定点均满足要求,并能切实地在预定时间内保质保量地完成埋设工作。
3) 仪器设备及电缆维护:为了保证监测工作的顺利进行,在监测工作期间,除现
场监测人员加强现场巡视维护外,请施工单位密切配合,切实地保护好各观测项目管、
线等现场设备,防止仪器设备的损坏。
4) 日常观测与巡视:边坡工程由于其特殊性与难度,而设计所采用的土力常规理
论由于采用一些假设,因而存在许多不确定因素,只有通过地基原位观测才能较好的掌
握地基变化情况,更好地指导施工,保证工程安全,因此监测工作质量的好坏将直接影
响工程的施工与安全。为保证检测工作的质量,现场观测应严格按照“认真细致、按时
观测、及时整理、定期校核”的原则进行日常观测工作,注意各二次仪表的日常维护与
保养,保证二次仪表的精确性。同时要加强现场日常巡视工作,密切监视现场的细微变
化。
5) 每次监测时,采用相同的观测路线和观测方法,相同的仪器设备,相同的观测
人员,在基本相同的环境和条件下进行工作。
6) 资料整理分析:认真做好各监测项目埋设的考证记录与观测记录,并在考证的
基础上合理地确定各监测项目的初始值。资料当天观测当天整理,若发现异常情况须及
时分析,反复测试,并立即通报有关各方,以便及时采取相应措施,防止工程事故的发
生。及时制作各监测项目数据报表与图表,积极参与施工控制,参与工程事故的分析与
处理措施的商定。
7) 报告提交:在资料整理分析的基础上提供周监测报告、阶段监测报告,工作结
束后,提供监测工作总报告。
建立测量观测点
变形观测的测量点一般分为基准点,工作基点和观测点三类。基准点为确定测量基
准的控制点,是测定和检验工作基点稳定性,或者直接测量变形观测点的依据。工作基
点是变形观测中起联系作用的点,是直接测定变形观测点的依据。变形观测点是直接埋
设在变形体上,且能反映变形特征的观测点。
建立测量控制点
为了保证监测数据真实、可靠,在基坑外建立测量控制点。
1) 沉降观测基准点的布设:
在基坑至少 50 米外,土质坚硬便于长期保存和使用的地方埋设沉降观测基准点。
根根规范要求基准点有三个,具体位置现场确定。基准点采用瓷标志并埋设混凝土水准
标石,埋设深度至少 。标石的底部及周围夯实用混凝土浇灌,地面采用铁质护盖
或砌 高保护窨井。待沉降基准点完全稳固后,方可对基准点进行观测。
2) 沉降观测基准点的测量
沉降观测按《工程测量规范》三等变形测量的要求执行。按相应二等水准测量的技
术要求进行施测。采用经鉴定合格的苏光 DS3 型(
的线条式水准尺按三等水准测量精度进行作业。以国家二等水准点为起算,布测三等水
准路线,联测各基准点
水准基点控制网布设为闭合环,环中相邻基准点的站数不得大于 10 站。
沉降监测基准点技术指标
相邻基准点高差中误差 每站高差中误差
往返测高差较差或
环形闭合差
检测已测高差较差
± ± ≤± n㎜ ≤ nmm
沉降监测网观测要求
仪器型号
视线长
度
前后视距
较差
前后视距
累计差
基辅读数
差
基辅所测高
差之差
视线高度
(m)
苏光
DSZ2
≤50m ≤1m ≤3m ≤ ≤ ≥
各基准点的起始数据在施测两次符合要求后,取平均值作为原始起始数据。
建立水平位移监测网
1) 水平位移监测网布置
水平位移监测网形式可采用三角网、导线网、边角网、三边网和轴线等。宜按两级
布设,由控制点组成首级网,由观测点和所连测的控制点组成扩展网。各种布网均应考
虑图形形状,长短边不宜悬殊,宜采用独立坐标系统。
2) 平面控制点标石和标志
对于一、二级及有需要的三级控制点宜采用有强制对中装置的观测墩。其对中误差
不应超过 。控制点便于长期保存、加密、扩展和寻找,相邻点之间应通视良好,
不受旁折光的影响。
3) 水平位移监测网的技术要求
水平位移监测网按二等变形测量等级,主要技术要求应符合《工程测量规范》的规
定。
水平位移监测网的主要技术要求
等级
相邻基准点的点
位中误差(㎜)
平均边长
(m)
测角中误差
(//)
最弱边相对中
误差
作业要求
<300 ± ≤1/120000
宜按规范二等
三角要求观测
二等
<150 ± ≤1/70000
宜按规范三等
三角要求观测
建立垂直位移监测网
1) 垂直位移监测网的布设
垂直位移的监测网,可布设呈闭合环、结点或复合水准线等形式。起算点高程宜采
用国家或测区原有的高程系统,也可采用假设的相对高程。
2) 高程控制点标石和标志
高程控制点应避开交通干道、地下管线、松散填土及其振动区域,以及其他能使
标石和标志遭腐蚀及破坏的地点。标石要便于寻找、利用和保存,水准线路的坡度要小,
便于观测。
3) 垂直位移监测网的主要技术要求
沉降观测按《工程测量规范》三等变形测量的要求执行。按相应二等水准测量的技
术要求进行施测。
水平位移监测
分析本工程特点,本工程水平位移监测主要采用小角度法、极坐标法、视准线法、
经纬仪投点法等。其中前方交会、导线测量和后方交会法主要用于对工作基点的稳定性
检查,小角度法和极坐标法法主要用于对各变形测点的监测。
1) 极坐标法
极坐标法是利用数学中的极坐标原理,以两个已知点为坐标轴,以其中一个点为
极点建立极坐标系,测定观测点到极点的距离,测定观测点与极点连线和两个已知点连
线的夹角的方法。如图:
测定待求点 C 坐标时,先计算已知点 A、B 的方位角
测定角度β和边长 BC,根据公式
计算 BC 方位角:
计算 C 点坐标:
A、B已知点,C、C'
点为待求坐标点
A
β
S
B
β '
S'
C'
C
/180
-
- 0
BA
BA
BA XX
YY
BABC
BCBC COSSXX
BCBC SINSYY
2) 小角度法
小角度法主要用于边坡水平位移变形点的观测。是利用全站仪或经纬仪(J1 型)
精确测出基准线与置镜点到观测点视线之间的微小角度,并按下式计算偏离值:
测小角度法,其前提是观测中基准点采用强制对中设备,即必须建立观测墩,另
一方面,小角度法的测距是能够精确测定,且相对于测角而言容易得多,计算偏离值精
度时可以忽略测距引起的误差。在边坡监测中,沿边坡方向的变化量很小,即 S 可以认
为基本不变。
3) 前方交会法
前方交会观测法尽量选择较远的稳固目标作为定向点,测站点与定向点之间的距
离要求一般不小于交会边的长度。观测点应埋设在适于不同方向观测的位置。交会角度
一般满足 30°≤α≤150°,在边坡观测点的观测中不是很适用,因为部分点难以保证交会
角度 30°≤α≤150°的条件,若不满足该条件,则测角误差对位移量的影响将变得很大。
但在边坡监测中,前方交会用于工作基点墩的稳定性检查是一种比较理想的方法。如对
工作基点墩 A 进行稳定性检查时,可以在边坡外 100~150m 埋设 2~3 个基点,用前方
交会法捡定 A 的稳定性。
P
P
P SL
P
A B
S
β
A、B已知观测墩,P、P1
点为待求坐标点 P1
β '
其计算公式为:
4) 导线测量法
在本工程中导线测量法主要用于边坡周边建筑物特别密集,对工作基点墩稳定性检
查用前方交会法和后方交会法都难以实现的情况,此时在边坡外面布设导线,通过导线
测定工作基点的稳定性。
沉降监测
沉降观测使用苏光 DS3 型精密自动安平水准仪及木质水准尺进行。以二等水准测
量监测网的水准点作为沉降观测的基准点,联测各监测点。测量过程严格按照规范和设
计要求进行。观测前应进行仪器 i 角的检查,基准点稳定性的检查和水准路线高差闭合
差的检查。并计算出观测网每站高差中误差。
其中 f 为水准环高差闭合差,n 为站数,N 为环数。沉降观测固定作业人员,作业
仪器、观测路线进行作业。外业沉降观测数据用 PCE500 计算机记录。其它数据人工记
录,内业输入微机,进行处理。输出打印各监测点高程及当天的沉降量、累计沉降量。
每日的观测成果于第二天上午 10 点交至施工单位和监理人员手中。
BA
C
βα
A、B已知点,C
点为待求坐标点
sin
sinsinAB
C
S
X
sin
cossinAB
C
S
Y
][/1
n
ff
Nm
站
锚索(杆)拉力监测
拉力监测主要用于监测边坡锚杆的受力情况。其计算原理与钢筋计相同。其计算
公式如下:
受拉力:
—拉力计初频(Hz);
—某一施工阶段时拉力计频率(Hz);
—拉力计受拉时的灵敏度系数(KN/Hz2);
拉力计安装时应注意,拉力计与锚杆锚固端的连接与承压受力的问题。
锚杆拉力监测点埋设要求采用锚杆测力计进行测试,在锚杆进行张拉前埋设。锚索
测力计与墙体受力面必须要有足够的刚度,锚杆受力后,受力面不至于变形下陷,影响
测试结果。一般采取在测力计或墙体受力面间增设钢垫板的措施,安装过程应随时进行
测力监测,观测是否有异常情况,如有应采取措施处理,锚杆安装时必须从中间向周围
锚杆逐步对称加载,以免锚杆测力计偏心受力。
测斜监测
在边坡工程中测斜仪装置主要用来量测挡土墙、围护桩的水平位移以及土体中各
点的水平位移。测斜装置包含三部分:测斜仪、测斜管和数字式测读仪,其中测斜管埋
设于挡墙、围护桩、土体内,量测时将测斜仪伸入测斜管内,并由引出线将测斜管的水
平位移量值瞬时反映在测读仪上。
1) 测斜管的埋设
测斜管宜选在变形大(或危险)的典型位置埋设,一般在边坡边的中部。测斜管埋
设的方法采用钻孔埋设,首先在边坡周边顶上钻孔,孔径略大于测斜管外径,一般测斜
管是外径Φ76,钻内径Φ110 的孔比较合适,孔深一般要求大于边坡深度 2~3m,埋设要
求如下:
(1) 先将测斜管装上管底盖,用螺丝或胶固定。
(2) 将测斜管按顺序逐根放入钻孔中,测斜管上下之间用管箍连接并用螺丝固定。
(3) 测斜管在安装中应使导槽方向与围埝的走向垂直。
(4) 当确认测斜管安装完好后,即可进行回填,回填一般用膨润土球或原土砂。回
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填时每填 3~5m 时要进行一次注水,使膨润土球或原土沙遇水后与孔壁结合牢固,按
此方法直至孔口。
(5) 露在地表的测斜管应注意做好保护,盖上管盖,严禁物体落入。
(6) 测斜管地表管口段浇注砼,做成砼墩台以保护管口和管口转角的稳定性。墩台
上设置观测标点。
(7) 安装完成后的测斜管应先用模拟测斜仪试放,试放时测斜管在成 90°的两个导
向槽都应从上到下试放到底,保证测斜管上下通行顺畅。
2) 孔内测斜
拟使用 GN-1 型测斜仪测定。
(1) 首先检查测斜仪的导轮是否转动灵活、扭簧是否有力、密封圈是否损坏。将测
杆与电缆连接头连接在一起,并防止测斜仪进水。
(2) 将测斜仪置入测斜管内,并使导向轮完全进入导向槽内。当导向轮的正向与被
测位移坐标(X+)的正向一致时测值为正,相反为负。
(3) 导向轮顺被测方向以 速度轻轻匀速下放至管底,切忌测头快速直落管底
撞击!测头在孔底停留 5 分钟,以使测头适应孔底温度。做好测量前的准备工作。
(4) 按电缆上的标度上提,每 读出一个数据 Si+;直至孔口。
(5) 将测头转过 180°,重复上述过程,每 读出一个数据 Si-。
(6) 为确保测量精度,消除系统误差,测量取正反方向位移值计算差的一半,即
Si=(Si+-Si-)/2。
(7) 严禁测斜仪裸露运输,严禁碰撞、冲击,应专人使用和保管。
(8) 下雨天必须采取防雨措施(雨衣和伞),测试时将测头、电缆插头上的水珠甩
干净后再插入仪器插座,以免仪器内部进水烧坏。
地表裂缝监测
在边坡水平位移和垂直位移监测的同时,对边坡坡顶不小于 倍的边坡高度范围
内观测地表裂缝情况。
地下水观测
边坡开挖后在出水点设置监测点,监测地下水、渗水与降水关系。
6 监测成果的数据处理
监测数据的整理是监测工作中十分重要的部分。监测成果的数据处理包含五个方面:
外业数据记录、内业数据处理、编制监测报表,分析监测数据以及提交监测成果。
外业数据采集
本工程的监测工作对于外业数据的采集可以分为两类:一类是光学仪器采集数据,
包含水平位移监测和沉降监测;二类是非光学仪器类,包含预应力监测等。采集数据时,
利用本院自行编制的记录程序现场记录监测数据。如笔记本电脑的 EXCEL 编程、E500
编程等记录方式。本院在以往的监测工作中,主要使用 E500 记录,已经编制了相应的
记录程序,如水准测量,该记录程序中按观测等级设定了相应的测站限差、基辅差、前
后视距差等控制条件,若本测站超限,则无法进入下一个测站,该程序避免了人为计算
过程中的错误。同时该程序中也设定了上次观测的相应数据,每站观测时都能计算出未
平差高程数据和该站未平差沉降量,若沉降量数据异常,可以马上对该站复测。对于非
光学仪器采集数据时,预应力监测现场记录方式比较简单,可以采用手工填写监测数据
的方式。
在现场监测工作中,数据采集时必须注意如下事项:
所有监测使用的监测表格必须统一、正规,以减少记录不完善造成数据遗漏;
所有外业数据满足规范要求(水准测量的测站限差、闭合差,水平位移的归零差、
2C 互差,测回较差等必须满足《建筑物变形测量规程》及《工程测量规范》等选用的
标准)。同时当天监测资料应及时整理、计算。
内业数据处理
1) 水平位移和沉降监测数据处理:使用全自动仪器时,首先利用其自身带有的数
据传输软件将现场数据从数据卡传输入电脑中,利用清华三维软件进行观测数据平差处
理,该软件使用方便。可以进行水平位移、沉降的各种网型的数据处理工作;使用非全
自仪器时,利用传输程序,将监测数据转入清华三维软平差软件中进行平差处理。
2) 预应力的数据处理:由于锚索测力计的监测元件类型较多,数据处理时必须根
据该元件在出厂率定(或送检率定)时,考虑的因素进行数据计算。因为部分厂家的监
测元件在率定过程中会考虑温度影响等因素。另外在计算轴力时,当采用不同的监测元
件会有所区别,轴力计可以根据计算公式(参数率定时提供)直接计算。
监测报表编制
编制监测报表:在监测报表中将包含本期观测的各项观测数据,报表编制将以项
目为单位编制。自动生成报表网络图如下:
按照以上网络图编制工作表、工作簿以及相应程序后,每次观测后只需将外业数据
录入(手工或程序输入)各监测项目的计算表中,生成成果表、变化量曲线图,曲线图
的生成也有利于分析引起各种变形的原因。
监测数据分析
1) 警戒值与允许值
对于监测结果的判断,最基本和直接的判断是看监测结果是否达到警戒值和允许
值。如达到这些设定的安全界限就需要进行分析,引起注意并采取相应措施。各监测项
目的警戒值和允许值如表所示。
将各工作簿中数据传
入报表工作簿
用MI CROSOFT VB编程
实现自动化
报表工
作簿
累积变化量- 时间曲线图
本期变化量- 时间曲线图
自动生成报表网络图
预应力监测工作簿
用EXCEL所带VB编辑
器编程实现自动化
沉降监测计算表
沉降监测成果表
水平位移监
测工作簿
沉降监测工作簿
监测项目、警戒值及允许值
警戒值
监测项目 数据符号意义 变形速率
(mm/d)
累计变化
量(mm)
允许值
(mm)
填方区垂直位移 “-”沉降,“+”上浮
连续 3 天≥
㎜/d
边坡高度的
3/1000
建筑物沉降 “-”沉降,“+”上浮 50
坡顶水平位移
连续 3 天≥
㎜/d ≥25
边坡高度的
1/1000
围护体侧向变形
“-”背离基坑移动,
“+”向基坑移动
<50 边坡高度的
1/1000
锚索轴力
大于设计
值 90%
不超过设计值
备注:对于测斜光滑的变化曲线,若曲线上出现明显折点变化,也应作报警处理。
注:表中警戒值和允许值为大部分情况下的取值,各项目具体警戒值和允许值以设计图纸为准。
2) 监测数据曲线图类型
监测数据曲线图共三类:变化量曲线图、变化速率曲线图、累计变化量曲线图:
2) 监测数据分析
监测数据分析主要可以从以下几个方面进行。
① 从成果表中数据判断工程安全性
每次分析数据时,首先应关注系统中出现超警戒值的测点,其次应关注本期变化
量与变形速率较大的点。正常情况下,累计变形量小于 50mm,变形速率小于 2mm/d。
① 从变形速率曲线图和累计变化量曲线图上判断工程安全性
变形速率:指单位时间内的变化量。变形速率的理想状态是速率为零,但由于受
施工的各种因素影响,变形速率一般不为零。当变形速率趋势呈现趋于零(即平衡位置)
时,监测点的状态较好,变形速率曲线图连续出现稳定、增大的情况时,应及时分析原
因,必要时对工程采取措施,以控制变形速率值。
累计变化量:反映监测点在一个时间段内总的变化情况。总体而言,累计变化量
值较小,监测点状态较好。累计变化量达到一定值(一般是警戒值)后,应结合变形速
率曲线图分析工程的变化情况,查找引起变形的原因。
① 变形速率曲线图和累计变化量曲线图突点分析
由于外界因素的对工程的影响,在变形速率曲线图和累计变化曲线图上经常会出
现一些突变点。对于突变点产生的原因一般有以下几种:一是测量错误,可以通过复测
手段来检验;二是工程施工中一些特殊原因引起,比如重型机械,局部降水,可以根据
监测时间与施工状况分析原因;三是工程安全出现险情的前兆。对于前两种情况,连续
监测时会呈现稳定状态或减小的趋势,第三种情况监测数据会连续增大,甚至加剧,此
时应立即采取措施。
① 结合工程地质情况与监测数据分析工程安全性
总体而言,整个支护体的变形情况与土体开挖、支护结构的施工情况是紧密相联
的,从变形曲线图上也能看出各支护结构的受力情况。当桩体入岩深度较浅,甚至未入
岩时,桩墙体变形曲线图一般较明显,基点选择不当,会出现与工程施工不符的曲线图
形(往往是测斜曲线图出现踢脚现象),当曲线图与施工工况严重不符时应分析工程施
工是否有异常情况以及监测方法的合理性。
① 各监测项目综合分析判断工程安全性
工程施工中出现险情一般有:周边建筑物不均匀沉降与上浮、连续墙体出现明显渗
漏、支撑出现严重变形、支护体出现明显变形、边坡周边场地出现明显裂缝等。
应该指出,监测结果为工程施工安全提供了量化的数据信息,使工程施工安全状态
的重要判断依据之一。另外,人工巡视目测也是判断工程施工安全状态的重要手段,从
某种意义上讲这一方面更直接和迅速。把仪器监测和人工目测两者相结合进行监视和判
断,才能更好地保证工程施工的安全。
监测成果提交
所有报告均采有用表格或关系曲线的形式表示,所提交报告主要有:
1) 监测周报
在监测数据无异常情况下,每周提交一次监测报表。报表中必须包含:各监测项目
的当期变化量、累积变化量成果表。如有异常情况,则及时报告监测结果。
2) 监测警报
在施工期间,监测警报是重要的环节,只要监测指标超标,或观测到有危险裂缝
等情况,应及时发出监测警报。监测警报的内容:报告说明、沉降观测成果(重点:日
沉降速率、累计沉降量)、边坡出现了裂缝等异常情况。
3) 总结报告
监测工程结束后提交总结报告。详细总结描述现场技术监测状况,科学汇总和分析
监测数据,判断和预测工程施工质量与进度状态,鲜明揭示有关特点和存在问题,提出有
关工作建议和意见。
最终监测报告包括以下内容:
(1) 工程概况;
(2) 监测依据;
(3) 监测精度和警戒值;
(4) 监测项目和各测点的平面和立面布置图;
(5) 所采用的仪器设备和监测方法;
(6) 数据处理和分析(监测数据处理方法和监测结果汇总表和有关汇总和分析曲线
等);
(7) 对监测结果的评价和建议。
7 质量控制
质量控制目标
为保证本监测工程保质按期完成,为确保每个监测项目的仪器埋设成活率,必须
贯彻“百年大计,质量第一”的方针;必须实行统一规划,分级管理,人人有责的原则;
必须依据国家有关法规和部颁、省颁现行技术标准、规范、规程和质量评定标准对工程
质量进行强制性的监督管理。通过建立完善的质量保证体系,对整个监测工程进行全面
的质量管理和质量目标控制。
本工程的质量目标:工程质量达到业主与设计的要求,工程一次验收合格率
100%,争创省市级优质工程。
质量控制方法
为确保生产优质的监测产品,本项目按本院有关质量体系文件对产品质量进行三级
检查、二级验收,切实抓好计划——实施——检查——总结四个阶段和事前指导——中
间检查——成品校核三个环节的管理工作。三级检查包括作业组自检、技术负责人检查、
院检查,两级验收包括队级和院验收。
工程任务下达后,由工程审核人针对合同及技术标书要求,参照现行规程规范,
就需进一步明确的问题、工作的内容和要求以及应注意的质量问题填写“项目事前指导
书”,并经副总工程师审定后下达给工程技术负责人。
各工序的过程产品(中间成品、半成品)由负责该过程的责任人对过程产品进行自
检,然后由担任该过程产品的技术负责人进行检查验收并评定该过程产品质量。
工程的主要过程基本完成前,由副总工程师或审核人就执行规程、规范及工程技
术方案情况、“项目事前指导书”的落实情况,存在问题需采取的措施及下步工作的指导
意见填写“项目中间检查记录表”并下达给工程技术负责人。
由工程技术人员负责对工程的各相关过程及半成品进行全面的检查验收,并编制成
品报告;由审核人对成果成图进行检查审核,并进行质量评定;由总工程师对最终成果
进行审定。
监测作业流程图:
接受任务,明确任务要求
测区踏勘、准备工作
技术管理组 监测方案 质量负责人
事前指导
中间检查
成果校审
野外实施
数据处理
检 核
最终成果汇总
实时性资料发送
过程服务
三级检查
二级验收
质量管理流程:
质量控制的措施
1) 监测工程,从设计到实施运行应有明确的质量标准和要求,以保证监测工程在
设计基准期内具有规定的可靠度。质量控制要抓住监测工程的主要环节:
(1) 仪器设备的采购:仪器设备出厂前必须进行检验率定,具有详细的检验率定资
料,合格的产品方能出厂;
(2) 运输储藏:仪器设备经过长途运输以后可能会发生性能指标的变化,需经检验
率定后方能入库。仪器的储存条件和储存方法要满足仪器说明书的要求。
(3) 安装埋设:仪器安装埋设以前,必须对所安装的每一支仪器进行检验和率定。
保证仪器的埋设成活率并符合要求。埋设后要立即进行测读,确保仪器正常工作。
(4) 观测:为保证测值的真实可靠,需依照各监测项目的观测方法和观测技术要求
进行。
(5) 资料的整编和分析:资料的整编和分析依照有关具体方法和要求进行。
按照上述要求开展监测工作,监测质量就有了技术和原则保证。
2) 监测工程质量控制通过建立明确的责任制和检查校核制度予以保证:
(1) 从人员素质和技术水平开始,严把工程质量第一关。本院将挑选具有丰富操作
经验的监测人员,按照规范和图纸要求,在现场负责组织实施全部监测仪器设备的安装
项目技术主持 质量计划
事前指导
中间检查
成果校核
技术负责人 质量负责人 野外实施
数据处理三级检查二级验收
资料发送
事后服务
埋设及监测工作,对监测仪器设备和采购、测试、校准、安装、观测、保护和维护进行
技术指导。同时选派多名对各监测项目施工、观测、资料分析等方面有经验和能力的技
术人员担当仪器埋设及观测分析工作。在整个工程施工期内,保证成员相对稳定,以保
持工作的连续性。
(2) 建立严格的质量责任制,明确确定检测人员的职责。建立严密完整的管理制度,
实行管理业务标准化和管理流程程序化,实行质量一票否决、生产效益与质量挂钩。项
目负责人对监测工程质量工作负直接领导责任,技术负责人对工程负技术责任,采购、
测试、校准、安装、观测、保护和维护、观测分析等人员为直接责任人。
(3) 制定明确的质量计划、质量方针和目标,做到目标具体、措施落实、确保工程
质量的稳定和不断提高。
(4) 监测工程设计要保证基本资料完备,数据可靠,设计采用的基本假定,计算方
法,断面选择和仪器布置合理,设计文件、图纸符合有关规定,正确无误;仪器设备选
型符合选型原则要求;对监测工程的实施,指出严格的技术要求和规定。
(5) 监测人员在仪器组装率定、安装埋设、观测与记录、资料整理与分析、信息反
馈与预报等每个程序中要保证合格质量水平。
(6) 各类监测项目的设计文件应明确规定监测仪器设备的运用条件和维护要求,提
出正常运用的标准,并进行现场标定和检查。当仪器使用条件与设计条件不符时,应进
行检查,根据需要采取适当的保证措施或更换。
(7) 经常性的开展全体人员的质量意识教育,明确“质量第一”的真正内涵,把质量
目标从思想上落实到每一位监测人员的行动中,共同抓好质量管理。
8 确保任务完成措施
根据本工程特点,为确保本工程建设按照计划工期顺利进行,加强监测进度
管理,我院将采取以下 9 项措施来保证本项目监测任务的完成:
1) 制定的施测技术方案符合工程实际,技术先进,操作性强。
2) 委派技术水平高、监测经验丰富的技术人员主持此项工程,固定主要监
测技术人员,确保项目的各个工序顺利完成。
3) 保证投入先进的仪器设备,凡投入本项目的所有仪器设备必须定期进行
质量鉴定,符合要求方可投入使用,确保测量数据的准确性与真实性。
4) 固定仪器设备,加强仪器设备管理,最大限度是提高设备地完好率和利
用率。
5) 主动与业主、监理、施工方加强联系,实行每天由项目技术负责人向业
主汇报工作制,及时掌握业主、监理、施工方对监测工作的要求,及时组织生产
力量按期完成任务。
6) 根据业主要求和每个分项任务性质制定切实可行的完成任务时间进度计划表,
完善工程项目管理体系,做到层层分工明确,责任明确,协调配合,措施得力,确保分
部分项工期和总工期按时完成。
7) 项目管理人员深入现场,掌握工作进度,当工程需要调整工期时,及时
组织人力、设备等资源的配置,确保措施到位。
8) 积极与业主及承包商联系,进行技术交流,了解各施工工点的进度、测量情况,
提前准备,做到心中有数,在接到监测任务时随叫随到,及时完成所要求监测的项目。
9) 根据工程开工的先后顺序,及时组织人力做好前期准备工作、对监测人
员进行专业分工,保证各监测项目做到仪器、人员等固定。确保监测数据的连续
性、可靠性。
9 安全文明生产
我院将执行环境管理体系 GB/T24001-2004/ISO14001:2004 标准和职业健康安全管
理体系 GB/T28001-2001 标准,进行危险源的辨识和控制,使环境和职业健康安全体系
有效运行并持续改进,保证安全文明施工。
安全文明生产目标
本工程安全文明生产总目标:杜绝重大伤亡事故,实现 “四无”(无工伤、无死亡、
无污染、无火灾)。
建立本工程奖罚严明的文明施工与安全生产评比活动,按工程取费的 5%作为奖励
基金;积极开展文明施工与安全生产活动,勤于检查、发现隐患,及时排除;努力争取
质量、效益、安全、文明全优工程;当安全文明施工受到业主表扬时,该奖励基金及时
足额发放到安全文明生产班组和个人。
监测工作的安全措施
1) 现场监测人员进入本项目前接受安全生产培训,必须遵守我院的安全生产条例。
2) 现场监测人员进入现场必须遵守各施工单位的安全、文明施工要求。
3) 重点强调现场监测人员进入现场必须戴安全帽,不得穿拖鞋进入现场。
4) 在道路进行沉降监测、水平位移监测人员必须穿戴黄色安全背心,注意来往车
辆。
5) 现场监测小组内设立安全负责人一名(小组长担任),负责本小组的人员、仪
器设备安全。
6) 项目部设立安全负责人一名,定期对个小组安全抽查和定期进行安全培训。