基坑变形监测设计--毕业论文设计.doc

山东**********

毕业设计(论文)

设计题目：*******************基坑变形监测设计

院 (系) ****************
专业班级 **********************
设 计 人 *******
学 号 ***************

摘要
变形监测在测量中是应用很广泛的一门技术。近年来，随着城市建设的高速发展和地下空间的开发利用，基坑工程越来越多，其应用给工程建设和施工的安全快速的进行提供了有利的条件。而且随着水准仪和全站仪的发展，测量精度越来越高而且稳定性也较高，可以为施工提供可靠的数据。
本设计的内容就是在现有的条件下，通过布设控制网，对基坑及周围建筑构筑物进行反复监测，并要求达到一定的测量精度，总结基坑的变形的各种因素和对周围的影响及解决方法，并综合应用各种观测方法，严密的数据处理和多学科的配合，掌握地面移动和变形的规律，为实际的生产和研究提供参考依据.

关键词：变形监测，测量精度，变形因素，变形的规律目 录
第1章.工程概况 7
第2章.工程条件及环境状况 7
2.1 工程地质条件 7
2.2水文地质条件 8
2.3基坑概况 9
2.4环境概况 10
2.5设计参数 10
第3章.监测目的和依据 11
3.1监测的重要性 11
3.2监测的目的 11
3.3监测的依据 12
3.4监测的内容及项目 12
第4章.基准点的布设及监测 13
4.1基准点的布设 13
4.2控制网监测 14
第5章. 监测点的布设及监测 16
5.1监测点的布设 16
5.2监测点观测 18
5.3监测频率 21
5.4测量仪器的检定 22
第6章. 监测的报警值 23
6.1报警值的确定原则： 23
6.2监测的报警值： 23
第7章. 监测成果资料及提交 24
参考文献 25
致谢辞 26
附：基坑监测布点图

第1章.工程概况
在建的************项目位于********路南侧，********东侧，********路西侧，占地面积约21亩。拟建建筑物由1栋商务综合楼和1栋酒店组成，满布2层地下车库，各拟建物的具体设计参数见表1-1。
拟建建筑物概况一览表 表1-1
拟建建筑物
长
（m）
宽
（m）
高
（层）
结构类型
基础形式
地下室情况
商务综合楼
主楼
105.6
58.5
12
框架
筏基
二层
东侧附楼
9
框架
筏基
西侧附楼
3-4
框架
筏基
酒店
36.6
21.6
14
框架
条基或独立基础
二层
由********建筑设计院有限公司设计，********工程有限责任公司对拟建场地进行岩土工程详细勘察。
第2章.工程条件及环境状况
2.1 工程地质条件
根据岩土工程勘察报告，基坑开挖范围内揭露的场地土自上而下简述如下：
第①层：杂填土（Q4ml ）
第①-1层：素填土（Q4ml）
第②层：粘土（Q3dl+p）
第③层：碎石（Q）
第③-1层：粘土（Q3dl+pl）
第④层：残积土（Qel）
第⑤层：全风化闪长岩（δ）
第⑥层：中风化灰岩（O）
根据本场地地质勘察资料结合邻近勘察资料，其与支护相关力学参数取值如下表所示： 地质勘察资料 表2-1
指标

代号及名称
重度γ(kN/m3)
抗剪强度指标
岩土体与锚固体粘结强度特征值qsik (kPa)
粘聚力C(kPa)
内摩擦角φ(º)
①
杂填土
18.0
5.0
20.0
18.0
①-1
素填土
18.5
10.0
12.0
20.0
②
粘土
19.3
35.0
13.4
55.0
③
碎石
20.0
15.0
40.0
120.0
③-1
粘土
18.1
40.0
13.8
60.0
④
残积土
19.5
15.0
25.0
85.0
⑤
全风化闪长岩
22.0
25.0
35.0
190.0
⑥
中风化灰岩
24.0
35.0
60.0
260.0
2.2水文地质条件
拟建场区内地下水主要为第四系孔隙水、闪长岩风化裂隙水和石灰岩裂隙岩溶水。
（1）第四系孔隙水
主要含水层为粘土混碎石或碎石土及上部填土。根据场区勘察报告，碎石含水层厚度不均，厚度约0.90～9.20m，平均为3.92m。水位埋深3.10～7.20m，水位标高40.19～44.30m。该层抽水试验水位降深0.50～6.64m，涌水量12.00～37.88m3/d，渗透系数0.42～20.95m/d。径流方向为自场区南侧向北侧径流，以补给闪长岩裂隙水及蒸发的方式排泄。
（2）闪长岩风化裂隙水
主要赋存于闪长岩残积层、全～强风化裂隙中，富水性与裂隙发育程度关系密切，水位埋深4.96～5.04m，标高40.65～40.72m，含水层埋深15.00～25.50m，标高27.20～34.73m，平均厚度17.07m。该层抽水试验水位降深5.01～14.08m，渗透系数0.26～0.61m/d，涌水量21.36～38.80m3/d。其径流、排泄途径与第四系基本一致，径流方向为南高北低，以补给下部岩溶水的方式排泄。
（3）石灰岩裂隙岩溶水
主要赋存于奥陶系石灰岩灰岩裂隙岩溶中，为承压水，论证区水位埋深19.84～20.11m，标高28.75～28.98m,论证区附近岩溶水水位为标高28.74～30.278m。单井涌水量受石灰岩灰岩岩溶及裂隙影响极大。其来源为********南部山区地下岩溶水，径流方向为向北侧低洼处径流，以泉水或人工开采方式排泄。
根据对拟建场区的抽水试验资料分析，闪长岩裂隙水与岩溶水水力存在水力联系，但联系较弱；孔隙水与裂隙水水力联系密切，但表现为“一抽就干，富水性差，渗透性低”。西区孔隙水与岩溶水水力联系较弱；东区孔隙水下渗补给裂隙岩溶水，岩溶水对孔隙水没有影响。同时由于闪长岩具有一定隔水作用，减弱了与四大泉群的水力联系。综合以上各种因素，工程建设对四大泉群的影响较弱。
2.3基坑概况
本基坑工程为地下车库基坑，拟建场区地形稍有起伏，东高西低（见图2-1），地面标高在44.19～49.70m之间，基坑开挖底面标高为32.40～36.90m，基坑开挖深度11.20～15.00m。

拟建项目现状图（镜头自西向东） 图2-1
2.4环境概况

路
西

宿舍
文化西路
幼儿园

基坑周边环境俯视图 图2-2
拟建场区北侧6.28~6.72m为文化西路一排水沟道，沟道主要为雨期行洪，沟底埋深最深约3.0m
南侧约8.49～8.67m为地上4～5层的********9#、10#教职工宿舍楼，该宿舍楼为天然地基条形基础，基础埋深2.5m。南侧东段距离支护桩轴线约8.42m有一栋地上3层的建筑，该教学楼为********幼儿园教学楼，天然地基条形基础，基础埋深2.0m。
基坑西侧为********，西北侧最近处约8.50m为********培训学校大楼，该建筑为地上20层，地下1层建筑，据调查该建筑物为桩基础，桩顶标高37.1m，桩长22m。
总体而言，基坑周边环境复杂。
2.5设计参数
1、基坑侧壁安全等级为一级。
2、基坑设计时限12个月。
3、支护桩施工轴线距地下室外墙边线按2.5m设计，旋喷桩与支护桩同轴线。
4、开挖边缘2m范围内无堆载，基坑北侧、西侧和东侧在施工用地红线范围内考虑为30kPa的施工荷载，其余地段1倍基坑深度范围按15kPa设计，施工期间严禁超载。
5、基坑的支护类型采用的是内支撑和锚杆支护，部分墙壁也采用了土钉墙支护。
第3章.监测目的和依据
3.1监测的重要性
在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力（围护桩和墙的内力）和变形（深基坑坑内土体的隆起、基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等）中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。同时基坑相邻的建筑物又相当于较重的集中荷载，这些因素又是导致土体变形加剧的原因。基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在基坑围护结构设计和变形预估时，一方面，基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性；另一方面，对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定，与实际有一定的差异；加之，基坑开挖与围护结构施工过程中，存在着时间和空间上的延迟过程，以及降雨、地面堆载和挖机撞击等偶然因素的作用，使得现阶段在基坑工程设计时对结构内力计算以及土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在相当程度上仍依靠经验。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的道路和相邻的建筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。
3.2监测的目的
基坑采取适当的支护措施是为了防止深基坑开挖影响周围建筑物、道路、设施及地下管线的安全。但在基坑工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件等复杂因素的影响，很难单纯从理论上预测施工中遇到的问题，加之周围环境对基坑变形的严格要求，深基坑临时支护结构及周围环境的监测显得尤为重要。
基坑开挖和地下室施工期间开展严密的现场监测可以为施工提供及时的反馈信息，做到信息化施工，监测数据和成果是现场管理人员和技术人员判别工程是否安全的依据，而且设计人员还可以通过实测结果不断地修改和完善原有的设计方案，确保地下施工的安全顺利进行。
因此基坑监测的目的主要有：
1、 根据监测结果，发现可能发生危险的先兆，判断工程的安全性，防止工程破坏事故的发生，采取必要的工程措施；
2、 以基坑监测的结果指导现场施工，进行信息化反馈优化设计，使设计达到优质、安全、经济合理、施工快捷；
3、 为设计人员提供准确的现场监测结果使之与理论预测值相比较，用反分析法求得更准确的设计参数，修正理论公式，不断地修改和完善原有的设计方案，以指导下阶段的施工，确保地下施工的安全顺利进行，同时也能为其它工程的设计施工提供参考。
3.3监测的依据
根据本工程监测技术要求、施工工况和具体的环境情况，本监测方案对监测项目的设置遵循合理、可靠、经济的原则。
1、 相关单位提供的设计图纸、勘察报告等相关资料
2、 设计图纸要求的监测方案
3、 相关规范、规程和标准
①《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497－2009
②《工程测量规范》 GB50026－2007
③《国家一、二等水准测量规范》 GB12897-2006
④《建筑变形测量规范》 JGJ8-2007
⑤《创意山东基坑支护设计总说明》
3.4监测的内容及项目
根据本工程的特点和设计要求，基坑监测的内容及项目为：
1、支护结构坡顶水平位移和沉降测量；
2、深层水平位移测量；
3、周边地表、道路沉降测量；
4、周围建筑物沉降测量；
5、周边建筑/地表裂缝监测；
6、周边地下管线变形监测。
第4章.基准点的布设及监测
4.1基准点的布设
1、准备工作
根据测试项目订购沉降（水平位移）标志点以及辅助材料，制作沉降观测点的标记和基准测量标识。
2、沉降基准点的布设
基坑开挖期间对周边环境影响范围一般在2倍的基坑开挖深度，本工程是采用1985国家高程基准进行水准测量的方法，在远离施工区（大于3倍基坑开挖深度）的稳定区域设立3个水准基点（水准基点位置见点位布置图，JZ1、JZ2、JZ3），并用油漆统一编号标注。三个基准间距大于30米，基准点的选择宜选在带基础的建筑物底部或坚实的空旷区域,水准测量在此基础上建立水准测量控制网，与国家的水准高程点进行联测，构成闭合水准路线，从而确定各点水准高程。每次测量前先对3个基准点进行测量，检查是否有变化，如果某一点有沉降进行及时修正，如果测量结果正常再进行测量。
为了保证沉降观测的精度，在布设水准路线时，参照一等水准规范测量要求，视距不超过30米，进行闭合线路测量；水准观测时间尽量选择早上温差变化小，而在阳光下测量必须撑伞。由于工地现场情况复杂,线路测量时尽可能固定测站位置。
由于采用1985国家高程基准，所以测量时与国家高程水准点（C054）进行联测。
3、水平位移控制点的布设
水平位移控制点要选择距基坑3倍开挖深度以外的建构筑物房角或醒目的标志，控制点选择后应有详细的图示，注明控制点位置特征以便观测时较容易的寻找到目标；仪器的架设易选择水平位移变化较小的基坑的转角处。
由于工程地点处于市区，通视条件差，所以把水平位移控制点由沉降基准点代替应用于监测中。
水平位移的已知控制点在固定位置共有3个（见点位布置图JZ1、JZ2、JZ3）。
4.2控制网监测
基坑开挖前要先对基准点进行测量包括高程控制测量和平面控制测量。分别作为沉降测量和水平位移测量的已知点。进行2次初始测量求平均值作为初始值。
1、高程控制测量
从已知点CO54(国家水准点)出发前进方向依次为JZ3--JZ1--JZ2--C054，构成闭合水准路线（见图4-1）。
水准基点测量图 图4-1

（1）在进行外业的水准测量时，参照一等水准规范测量要求，使用自动安平数字水准仪（徕卡的电子水准仪DNA03）及条码尺，视距不超过30米，进行闭合线路测量。
测站的观测程序为：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。
若测段路线往返测不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整段重测；环线闭合差超限，应就路线上可靠程度较小，往返测高差不符值较大或观测条件较差的某些测段进行重测，如重测后仍然不符合限差，则需要重测其他测段。
（2）使用仪器：瑞士徕卡生产的DNA03水准仪（LeicaDNA03 0.3mm/km），测量精度±0.3mm；
（3）内业采用NASEW2003平差软件进行严密平差计算，输入测站数目和控制点间的距离，并确定迭代次数，自动进行平差计算。最后根据国家水准点C054的高程值解算得到各水准控制点的高程。
①测站视线长、视距差、视线高要求
一等精密水准测量主要的技术要求 表4-1
等级
标尺类型
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
仪器等级
视距
一等
铟钢
DS05
≤30m
≤0.5m
≤1.5m
≥0.5m
注：1.表中的视线高度为下丝读数
2.当采用数字水准仪观测时，最短视线长度不易小于3m，最低水平视线高度不应低于0.5m。
②测站观测限差
一等精密水准测量主要技术要求 表4-2
等级
基辅分划读数差
基辅分划所测高差之差
往返较差及符合或环线闭合差
检测已测测段高差之差
一等
0.3mm
0.4mm
≤2 mm
≤3mm
两次观测高差超限时重测，直到重测结果跟前两次中一次的结果不超限时，取这两次测量结果的平均值。
2、平面控制测量
由于需要测量基坑的水平位移，所以需要布设平面控制网。根据现场需要和工程精度要求布设四等闭合导线。在对基坑进行水平位移监测前，先对平面控制点进行测量确定控制点的坐标值。测量路线同水准控制网。从JZ1出发最终回到JZ1上，形成一个闭合多边形。JZ3与C054的边作为定向边并与闭合多边形相连。
（1）采用三联脚架法观测，将全站仪安置在测站i的基座中，带有觇牌的反射棱镜安置在后视i-1和前视点i+1的基座中，进行侧量。观测转折角的角度和距离，并记录。迁站时，导线点i和i+1的脚架不动，只取下全站仪和带有觇牌的反射棱镜，在导线点i+1上安置全站仪，在导线点i基座上安置带有觇牌的反射棱镜，并将导线点i-1上的脚架迁至导线点i+2处并对中整平，直到闭合到JZ1上止。测量精度要求见表4-3

四等导线测量主要技术要求 表4-3
等级
平均边长/m
每边测距中误差/mm
测角中误差/”
导线全长相对闭合差
测回数
四等
1600
18
2.5
1/40000
4
使用仪器:瑞士徕卡生产的TS30全站仪（LeicaTS30 0.5″），测角精度±0.5"；测距精度：无棱镜2mm+2ppm、有棱镜0.6mm+1ppm、自动目标识别(ATR)定位精度1mm；
（2） 内业平差采用条件平差的方式平差：
①根据实际，确定出总观测值的个数n、必要的观测个数t及多余观测个数r=n-t，进步列出最或是值条件方程A+A=0或改正数条件方程AV-W=0;
②根据APAK-W=0,组成法方程式；
③K=NW计算出联系数K；
④由式V=PAK计算出观测值改正数V,依据APAK-W=0计算出观测值平差值；
⑤检查其正确性，将平差值代入平差值条件方程式A+A=0看是否满足方程式关系。
平差计算得出各个控制点的坐标值，得到控制点的坐标值。
第5章. 监测点的布设及监测
5.1监测点的布设
1、墙顶沉降、水平位移点的布设
墙顶沉降、位移点采用混凝土标石，观测点样式如下：

沉降测量采用精密水准仪，通过联测稳定的高程基准点，建立固定的水准线路，计算各监测点的高程。水平位移测量采用极坐标法。
基坑墙顶每隔20m左右布设一个沉降位移点。具体点位布设详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了28个水平位移点，用表示。
2、地下水位监测点的布设
沿基坑南侧布设地下水位监测井，以监测地下水位及基坑渗水的影响。地下水位监测井采用口径300mm水泥管制作,埋深13-16米。
埋设时利用汽车钻钻口径为400mm钻孔，孔深为13-16米，将口径300mm、长度1000mm水泥对接，对接处用细纱布缠绕，并用铁丝绑实，一节节放入钻孔中，地表裸露500mm后，用石子将空隙填实。管点位布设详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了13个地下水位监测点，用GC 表示。
3、深层水平位移监测点的布设
在基坑的南侧埋设测斜管，用于深层位移监测。在埋设过程中将管口封闭，接头处连接牢固并密封，埋设深度为13-16米。埋设时，一组导槽应垂直于基坑，另一组则平行于基坑。根据现场情况，基坑南侧为敏感地带，预布设4个测斜管。
采用的测斜管为单节长度为2.0m，外径70mm的PVC管，PVC管内壁有二对相互垂直、深2～3㎜的导向滑槽，外壁有一对高2～3㎜的凸肋，便于安装过程中使上下管的内壁导向滑槽上下对齐。测斜管连接时，对好导向滑槽，节与节对接，接口处安装管套，用自攻螺丝固定并密封，每段测斜管的安装长度不宜过长，防止搬运过程中发生较大弯曲或折断，将每段测斜管插入打好的钻孔，边绑扎边将各段测斜管对接安装好。测斜管底端用底盖封口，顶端用帽盖封口。最后用密封胶带将接头处和端盖密封好，管顶高出基准面200〜300mm，为防止桩体施工过程损坏测斜管上口，在测斜管上口外套一段2m长保护钢管。
在现场施工操作时，对测斜管安装埋置工序要严格控制，以免测斜管出现破坏等情况，确保测斜管正常使用。点位布设详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了4个深水位移监测点，用SC 表示。
4、建筑物沉降观测点布设
在基坑西北角济南大舜培训学校大楼、南侧山东大学9#、10#教职工宿舍楼、南侧东段山大第三幼儿园教学楼上布设建筑物沉降观测点。点位布设详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了35个建筑物沉降监测点，用C 表示，记录为C01—C33，C47、C48。
5、周边地表、道路沉降位移监测点布设
在基坑北边文化西路、东边千佛山西路布设地表、道路沉降监测点，点位详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了13个周围地表、道路沉降监测点，用C表示，记录为C34-C46。
6、 周边管线沉降监测点布设
在基坑西侧及东侧千佛山西路布设管线变形监测点，点位详见《基坑监测布点图》，并进行统一编号标记。共布设了7个周边管线沉降监测点，用GX 表示。
5.2监测点观测
1、沉降位移（墙顶、周边建筑、地表道路、管线等）
利用建立的水准测量监测网，参照二等水准测量规范要求用电子水准仪测量。每次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。
（1）外业要求
使用自动安平数字水准仪（瑞士生产的DNA03水准仪LeicaDNA03 0.3mm/km，测量精度±0.3mm；）及条码尺，外业观测严格按规范要求的二等水准测量的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。
①作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。
②观测前对水准仪及配套条码尺进行全面检验。
③观测方法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。
测站视线长、视距差、视线高要求 表5-1
等级
标尺类型
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
仪器等级
视距
二等
铟钢
DS1
≤50m
≤1.0m
≤3.0m
≥0.3m
注：1.表中的视线高度为下丝读数
2.当采用数字水准仪观测时，最短视线长度不易小于3m，最低水平视线高度不应低于0.3m。

测站观测限差 表 5-2
基辅分划读数差
基辅分划所测高差之差
往返较差及符合或环线闭合差
检测已测测段高差之差
0.3mm
0.6mm
≤4 mm
≤6mm
测两次观测高差超限时重测，直到重测结果跟前两次中一次的结果不超限时，取这两次测量结果的平均值。
（2）内业平差
沉降控制网外业测量完成后，对外业记录数据进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项技术要求满足后方可进行内业平差计算。内业计算同样采用NASEW2003平差软件进行严密平差计算，高程值成果取位至0.1mm。计算得出基准点的高程值后，联测各沉降点和管线点，分别计算各观测点的高程值。
本次观测值与前次观测值之差为该点累计沉降量。根据测量频率可以得出沉降变化率。
（3） 精度要求：观测点测站高差中误差≤±0.15mm。
2、水平位移测量
（1）水平位移监测采用极坐标法：用全站仪架设于某稳定基准点，输入该点坐标后，后视控制点或已知点，定向完成后再观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。本次观测值与前次观测值之差为该点位移量，各次差值的和为该点累计位移量。记录各水平位移点的坐标值，并提交。
基坑的敏感地带需要较高精度要求的可以采用测角前方交会法，测量水平位移。
精度：按照误差传播定律，推算出监测点的位移中误差m为：
m=±
式中：为监测点的点位中误差，由此可计算出监测点的位移中误差,看是否能够满足监测需要。
（2）基坑围护墙（坡）顶水平位移监测精度应根据围护墙（坡）顶水平位移报警值按表5-3确定。

基坑围护墙（坡）顶水平位移监测精度要求(mm) 表5-3
设计控制值(mm)
≤30
30~60
＞60
监测点坐标中误差
≤1.5
≤3.0
≤6.0
注：监测点坐标中误差，系指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，为点位中误差的。
（3）测量的精度要求为：水平角观测时两次照准目标读数差≤3″，半测回归零差≤8″，一测回2C互差≤13″，同一方向值各测回互差≤8″。
3、地下水位监测
在降水前测得各水位孔孔口高程，采用水位仪测量水位面到孔口高度，再计算出各水位孔水位标高。初始水位为连续两次均值。采用电测水位仪进行测量时将水位计探头渐渐放入监测井中，当探头接触水面时，发出蜂鸣响声，此时钢尺上的读数即为水面之深度，记录井口处线缆上的数字即可。
本次水位观测值减去初始值即为水位累计变化量。本次水位观测值减去前次观测值即为本次水位变化量。监测过程中要定期检测孔口标高。记录每次测量数据。
精度要求：地下水位量测精度不宜低于10mm。
4、深层水平位移监测
根据基坑的平面和支撑布置形式，观测仪器采用CX-01型测斜仪，每间隔L=0.5m，且0~180两次读数，仪器观测精度。测量时，把测斜仪放入测斜管中，保持一段时候，使测斜仪与管内的温度基本一致，待显示仪读数稳定后开始测量。在以管顶为基准，用全站仪测出该点的绝对水平位移，用测斜仪测量出倾角，可推算出从管口向下第n个测点的水平偏差值为：

式中：δ0为管口的水平位移值，单位mm。
第n个测点的水平位移Δn：

即：本次测得的水平偏差减去测斜管的初始水平偏差。
式中：δ0n从管口下数第n个测点处的水平偏差初始值；
φ0i从管口下数第n个测点处的倾角初始值；
Δ0是实测的管口水平位移。
（见图5-1）
本次各点测试值与上次测试值之差为各点本次偏移量，与初始值之差为各点累计偏移量（规定测斜管向基坑方向偏移为正值（+），向基坑外方向偏移为负值（-）），记录每次测量数据，根据同一测斜管各点的累计偏移量可绘制出基坑围护结构不同深度的水平位移变形曲线图。

测斜量测原理图 图5-1
（3）精度要求：测斜仪的系统精度不宜低于0.25mm/m，分辨率不宜低于0.02mm/500mm。
5.3监测频率
监测工作自始至终要与施工的进度相结合，监测频率应满足施工工况及环境保护的要求，监测频率安排见下表，具体可根据需要及时调整加密。
监测频率表 表5-4
施 工 进 度
监 测 要 求
施工前
至少测2次初值
桩基及围护结构施工
1次/7d
地基加固或桩基施工
1次/7d
基坑开挖≤5m
1次/2d
基坑开挖5～10m
1次/1d
基坑开挖>10m
2次/1d
浇好垫层～浇好底板
2次/1d
浇好底板后7d～14d
1次/1d
浇好底板后14d～28d
1次/2d
浇好底板后>28d
1次/3d
后期
根据现场需要

监测频率应根据实际受施工影响的情况进行调整，对相近的重要地下管线尤应特别重视，一旦累计变化和变化速率达到警戒建议值时，马上提高监测频率，为保证安全提供更多信息。
（1）基坑开挖前7天左右对周边主要建筑物情况（初始值）进行观测记录，对支护结构深层水平位移及围顶水平位移监测点等初始值进行采集；
（2）基坑开挖时，每隔1～2天监测一次；
（3）底板浇筑到混凝土达到设计强度期间，加密观测，每天监测1次，如出现异常或险情，增加监测频率。如出现异常或险情，甚至随时进行监测，以确保基坑开挖的安全。
（4）底板混凝土达到设计强度后，每隔7天监测一次，直至地下室施工至±0.00。
5.4测量仪器的检定
瑞士徕卡生产的DNA03水准仪、TS30全站仪,使用时仪器检定证书必须在有效期内，按照规定对要求每年必须对使用的仪器进行鉴定，鉴定合格后方可使用。
每天工作开始前检查标尺水泡、仪器气泡，发现异常应停止工作检查仪器，改正合格后方可使用。
水准仪i角不得大于6″。
全站仪的各项技术要求和参数都符合测量仪器的规定要求，且满足测量需要的精度要求。
测斜仪和水位计均在技术要求之内方可使用。
第6章. 监测的报警值
6.1报警值的确定原则：
①满足设计计算的原则，取设计值的70%作为预警值；
②满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；
③满足各监测对象的各主管部门提出的要求；
④满足现行规范、规程的要求；
⑤在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因素，减少不必要的资金投入。
6.2监测的报警值：
基坑及支护结构监测报警值 表6-1
变形特征
累计值
变化速率（mm/d）
绝对值（mm）
相对基坑深度（h）控制值
基坑支护结构顶部水平位移
--
0.3%
3
基坑支护结构顶部沉降
--
0.2%
3
深水平位移
--
0.5%
3
周边地表沉降
30

3
注：1、h为基坑设计开挖深度；
2、当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3天超过该值的70%，应报警。
建筑基坑工程周围环境监测报警值 表6-2
变形特征
累计值（mm）
变化速率（mm/d）
临近建筑、道路位移
10
2
管线位移
20
3
地下水位变化
1000
500
裂缝宽度
建筑
1.5
持续发展
地表
10
持续发展
注：建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速率3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时应报警。
第7章. 监测成果资料及提交
1、基坑施工至±0.00期间，每次监测工作完成后，对各项测试数据用微机进行计算分析，及时将有关监测数据及相应图表打印提交。提交的成果资料有：
（1）基坑周围道路、建筑物的监测成果表；
（2）基坑支护结构的监测成果表；
（3）地下水位监测成果表；
（4）墙顶水平、沉降监测成果表；
2、当基坑出现险情时及时预报、分析原因。
3、阶段性报告
（1）该监测阶段相应的工程、气象及周边环境概况。
（2）该监测阶段的监测项目及测点的布置图。
（3）各项监测数据的的整理、统计及监测成果的过程曲线。
（4）各监测项目监测值的变化分析、评价及发展预测。
4、地下室施工结束至±0.00，基坑土体回填后7日后，基坑安全监测工作即可结束。基坑监测结束后，对所测资料进行全面地综合计算分析，提交基坑监测成果报告。
（1）工程概况。
（2）监测依据。
（3）监测项目。
（4）控制点布置和监测。
（5）监测点布置和监测。
（6）监测频率。

参考文献
【1】 陈飞龙，金其坤。1990.《工程测量》[M].上海：同济大学出版社。
【2】 陈永奇，吴子安，吴中如。1998.《变形监测分析与预报》[J].北京：测绘出版社。
【3】 李青岳，陈永奇。2008.《工程测量学》[M].北京：测绘出版社。
【4】 张正禄，等。2005. 《工程测量学》[M].武汉：武汉大学出版社。
【5】 朱建军，贺跃光，曾卓乔。2004.《变形监测的理论与方法》[M].长沙：中南大学出版社。
【6】 樊志军, 李红兵。2004.《极坐标法测设平面位置的精度分析》[M].地矿测绘出版社。
【7】 江霞，杨小军。2004.《基坑位移监测技术》[M]．建筑技术出版社。
【8】 潘正风，程效军，等。2010.《数字测图原理与方法》[M] .武汉武汉大学出版社。
【9】 张书毕。2008.《测量平差》[M].徐州:中国矿业大学出版社。
【10】 孔祥元，郭际明。2006.《控制测量》[M].武汉：武汉大学出版社。
致谢辞
在此论文付梓之际，充溢心头的是淡淡的喜悦和深深的感激。
本文是在导师*****的悉心指导下完成的。从设计的选题、修改到最后的成文，都得到了导师耐心的辅导和热忱的帮助。钟老师在教学和科研工作中表现出的高尚的思想情操、对事业的执着追求、严谨的治学态度、敏锐的洞察力和对问题的独到见解与看法，给我留下了深刻的印象，使我受益匪浅。在论文完成之际，谨向我的导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！
同时在论文的准备与撰写期间得到了众多同学的帮助，和他们学习生活在一起很开心，和他们不断的学习交流也让我学到了很多欠缺的知识。正因为有了他们，我在大学期间才能快乐而充实地度过，借此机会向他(她)们表达我最真心的感谢，并祝愿大家心想事成，万事如意！同时还要感谢大学里所有的专业老师几年来对我的关怀和帮助！
最后，再一次向所有关心和支持我的人表示我最真挚的谢意，愿你们在今后的人生道路上平安幸福!

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