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XX基坑及主体沉降监测方案设计

The design scheme of foundation pit and subsidence monitoring of XX

学生姓名：
XXX
学生学号：
XXXX
专业名称：
XXXXX
指导教师：
XXXXXX

XXXX学院
2015年6月29日

独创性声明

本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。

毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日

毕业设计（论文）版权使用授权书
本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权XX大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。
（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）

毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：

签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日

摘 要

随着我国城市建设中高层/超高层建（构）筑物、地铁工程、大型管道工程等的出现，城市用地价格昂贵，为提高土地的利用率，工程基坑的开挖深度不断加深、规模也愈来愈大，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围护结构和土体变形, 围护结构的内力任一量值超过允许值, 将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响。因此在基坑施工过程中, 要对基坑支护结构、 基坑周边土体和相邻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, 确保工程顺利进行, 出现异常情况及时反馈并采取必要的工程应急措施。
本文内容共分为五章进行阐述，第三、四章为本文重点，以位于XX深基坑支护工程与沉降观测为实例，对其制定完整具体的基坑变形、沉降监测方案设计，以达到及时向设计、施工、监理等单位反馈监测结果，实施信息化施工的目的。第五章为深基坑监测技术前景，三维扫描技术和3D打印技术的发展，通过三维扫描建立模型，分析模型动态监测基坑的变形量。
关键词：深基坑；变形监测；位移；沉降 ；三维扫描技术；

摘要

ABSTRACT

With devolopment of building city construction in our country, and the subwayengin-eering, the emergence of large-scale pipeline project and so on urban land price is expensive, in order to improve the utilization of land, deepening engineering of foundation pit excavation depth, scale more and more big, in the process of the construction of foundation pit excavation, excavation and static earth pressure of soil mass will be made by the original state to a state of passive and active earth pressure change, the change of stress state caused by soil and the retaining structure deformation, internal force of retaining structure any higher than allowable values, will cause the instability of foundation pit damage or has adverse effects on the surrounding environment. Therefore in the process of foundation pit construction, to the foundation pit supporting structure, the foundation pit surrounding soil mass and adjacent structures to conduct a comprehensive system of monitoring, to the safety of the foundation pit engineering, and the degree of impact on the environment have a comprehensive understanding, to ensure the smooth progress of the project appear abnormal situation timely feedback and take the necessary engineering emergency measures.
Elaborates the content of this article is divided into four chapters, the third chapter is this article key, as is located inXX supporting engineering and settlement observation as an example, the formulated a complete specific deformation and subsidence monitoring scheme design, in order to achieve to the design, construction, construction, supervision and feedback monitoring results, the purpose of implementing informatization construction. Chapter iv prospect for deep foundation pit monitoring technology, 3 d scanning technology and the development of 3 d printing, through 3 d scanning model, analysis model of dynamic monitoring of foundation pit deformation.
Key words: deep foundation pit; Deformation monitoring. Displacement; Settlement; 3 d scanning technology;

目录

目 录
第一章 基坑变形监测概述 1
1.1基坑监测的意义及目的 1
1.1.1 基坑监测的意义 1
1.1.2 基坑监测的目的 1
1.2 基坑监测依据 1
1.3基坑变形监测项目、特点及其基本要求 2
1.3.1 基坑监测项目 2
1.3.2 基坑工程监测的特点 4
1.3.3 基坑变形监测的基本要求 5
1.4工程概况 5
1.4.1项目概述 6
1.4.2水文和地质条件 6
第二章 监测控制网 8
2.1平面控制网 8
2.1.1概述 8
2.1.2精度要求 8
2.1.3准备工作 10
2.1.4基准点的要求 10
2.1.5基准点与工作基点的布设 10
2.1.6平面控制点坐标计算 11
2.1.7精度评定 13
2.2高程控制网 13
2.2.1概述 13
2.2.2监测精度要求 13
2.2.3准备工作 14
2.2.4基准点布设 14
2.2.5基准点高程计算 15
2.3注意事项 17
第三章 基坑监测 19
3.1监测内容和监测方法 19
3.1.1监测内容 19
3.1.2监测方法 19
3.2支护桩顶水平位移常用的监测方法 19
3.2.1CAD图解法 19
3.2.2基坑监测坐标系法 20
3.2.3视准线小角法 21
3.2.4基线法 22
3.2.5极坐标法 22
3.3支护桩顶水平位移监测 23
3.3.1支护桩 23
3.3.2准备工作 23
3.3.3布设位移监测点 23
3.3.4施测方案 24
3.3.5外业观测 24
3.3.7测量频率 25
3.3.8注意事项 26
3.4竖向位移监测 26
3.4.1沉降观测 26
3.4.2监测点布设 26
3.5支护桩的深层水平位移（测斜）监测 26
3.5.1测斜原理 26
3.5.2测点布设 27
3.5.3数据处理 27
3.5.4 测量频率 28
3.6支撑内力监测 28
3.6.1钢筋计原理 28
3.6.2测量频率 29
3.7基坑外地下水位监测 29
3.7.1监测项目 29
3.7.2监测频率 30
3.7.3数据处理 30
3.8监测预警值 30
第四章 主体沉降 32
4.1观测目的 32
4.2技术规范 32
4.3监测精度 32
4.3.1水准基点监测 32
4.3.2沉降观测点监测 33
4.4点位布设 33
4.4.1基准点布设 33
4.4.2观测点布设 33
4.4监测方法 35
4.5监测频率 35
4.6内业计算 36
4.7注意事项 37
第五章 总结与技术展望 39
5.1总结 39
5.2技术展望 39
4.2.1三维激光扫描仪系统的工作原理 40
5.2.2外业数据采集 40
5.2.3多站点云拼接 40
5.2.4点云数据的滤波 41
5.2.5存在的问题 41
致 谢 42
参考文献 43

第一章 基坑变形监测概述

1

第一章 基坑变形监测概述

1.1基坑监测的意义及目的
1.1.1 基坑监测的意义
二十世纪八十年代以来，随着不断增长的人口数量以及我国的城市工程建设事业，城市土地使用价格愈来愈高。为了开发利用好稀缺的土地资源更好的为城市人口提供足够的居住空间，为了实现中国梦建立高层超高层建（构）筑物、地铁工程、大型管道工程等成为城市发展的前提。基坑工程由浅基坑向着深基坑逐步发展，因此保证此类建筑的抗震抗压抗风等的结构安全，确保基坑安全很重要[1]。由于地下土体性质、施工环境的复杂性、荷载条件等具有不确定性，在施工过程中容易引发的土体环境、性状、邻近建筑物、地下设施变化，因此监测成为工程建设必不可少的重要环节。 
1.1.2 基坑监测的目的
在基坑监测中我们通过科学的设备仪器与测量手段对土体和支护结构的内力变化进行数据分析，掌握临近构筑物和建筑物的变形情况，通过对监测数据和设计警报值进行比对分析，设计优化施工技术，为施工安全及时反馈信息，达到信息化施工，保证施工安全。通过对基坑围支护、沉降、周围环境等监测验证基坑开挖方案的正确性，及时发现施工过程中出现的问题，以便及时制定基坑安全的防止措施，确保施工安全，减少施工投入资金，带来一定的经济效益与社会效益。
1.2 基坑监测依据
基坑监测工作施工组织过程中主要依据下述资料：
1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2007）
2）《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）
3）《工程测量规范》（GB50026-2007）
4）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）
5）《基坑工程设计规范》DGJ08-61-97
6）《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999
7)《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97
8)《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-2006）
1.3基坑变形监测项目、特点及其基本要求
1.3.1 基坑监测项目
1）根据《建筑地基基础设计规范》（GB 5007-2007）地基基础设计等级将基坑工程划分为甲、乙两个级别，检测项目表1-1所示。
2）根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-99）按照基坑遭受损坏的后果程度将基坑工程的侧壁安全等级划分为一、二、三级，监测项目如表1-2)所示。
3）根据《建筑基坑工程技术规范》（YB 9258-97）所规定的基坑工程现场监测项目表1-3所示。
表1-1 基坑监测项目(GB 5007-2007)

基坑监
测项目
基坑
设计等级
地下水位
立柱变形
锚杆拉力
桩墙内力
土压力
孔
隙
水
压
力
基
坑
底
隆
起
土体
侧向
变形
支撑轴力
或变形
支护结构水平位移
土方
分层
开挖
标高
监控范围内建（构）筑物垂直位移及地下管线变形
甲级
★
★
★
★
☆
☆
★
★
★
★
★
★
乙级
★
☆
★
☆
☆
☆
☆
☆
☆
★
★
★
注：★为必测项目；☆宜测项目。
表1-2 基坑监测项目(JGJ 120-99)

基坑侧壁安全等级基坑监测项目
地下水位
立柱变形
锚杆拉力
桩墙内力
支撑轴力

支护结构水平位移

土体分层垂直位移
支护结构界面上的侧向压力
毗邻建（构）筑物及地下管线形变
一级
○
○
○
○
○
○
○
☆
○
二级
○
☆
☆
☆
☆
○
☆
√
○
三级
☆
√
√
√
√
○
√
√
☆
注：○为应测项目；☆宜测项目；√为可测项目。
表1-3 基坑现场监测项目(YB 9258-97)
序
号

基坑工程现场监测项目
基坑工程安全等级
一级
二级
三级
1
围护结构裂缝形变
★
★
☆
2
围护结构水平位移
★
★
★
3
围护结构竖向位移
★
☆
*
4
围护结构应力应变
☆
☆
*
5
边坡土体顶部水平位移
★
★
★
6
边坡土体顶部竖向位移
★
☆
*
7
墙背土体侧向压力
☆
*
*
8
墙背土体孔隙水压力
☆
*
*
9
基坑底部的回弹、隆起
☆
*
*
10
基坑周边地表沉降形变
★
☆
*
11
基坑周边地表裂缝形变
★
★
☆
12
基坑周边地表超载情况
★
★
★
13
基坑周边建（构）筑物水平位移
☆
*
*
14
基坑周边建（构）筑物竖向位移
★
★
★
15
基坑周边建（构）筑物倾斜位移
★
☆
*
16
基坑周边建（构）筑物裂缝形变
★
★
☆
17
基坑周边重点设施的破损及形变
★
★
★
18
地下水位
★
☆
*
19
基坑漏水、渗水的情况
★
★
★
20
支撑及锚杆的应、轴力
★
☆
*
21
外界环境（包括温度、湿度、降水等）
★
★
★
注：★为必测项目；☆宜测项目；*为选测项目。
1.3.2 基坑工程监测的特点
1）时效性[2]
基坑监测通常配合降水和开挖情况具有鲜明的时间性，由于自然环境（情况与工程施工对基坑监测有着严重的影响，因此明确的时间性是基坑工程监测所必须具备的，所以基坑监测的时效性要求采用对应的监测方法和仪器设备，监测方法应满足基坑设计要求和以往的监测经验，仪器设备必须具有采集数据快、全天候工作的能力，甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。对当天采集的数据及时进行分析与处理，对照基坑变形设计值反应基坑变形量，以便及时的调整施工进度。减少不必要的人力资金浪费，防止因施工不当带来工程安全隐患而引发更大的人身财产事故。
2）精度要求高
在基坑监测过程中，由于基坑变形量在毫米或者亚毫米范围之内。因此基坑监测工作应采用高精度的仪器设备。能够得到高精准的数据资料确保基坑变形监测数据的可用性，通过对高精度数据的分析与处理，编制监测数据成果报告。及时的调整施工方案和施工进度，将基坑的危害及影响降至最低，确保工程施工能够顺利开展。
3）等精度重复观测
由于基坑施工中的监测成果只需要基坑监测参数相对变化量，而不要求绝对变化量。使得基坑监测自身独特发展规律，基坑监测要求等精度观测，使用相同的仪器设备，在相同的位置，由相同的观测人员按照相同的监测方案进行施测,以此获得基坑工程的相对变化量。
4）数据严密处理
基坑监测是在偶然误差的监测值中将微小的变化量数据分析出来，必须采用严密的数据处理方法。剔除监测过程中的误差，建立基坑形变模型。基坑形变模型是无法预知的，因此需要细心鉴别、仔细筛选基坑工程所需要的最佳模型。同时，分析变数据资料解译出产生形变的原因并找出变形量预期产生危害，妥善管理这些资料为工程安全施工提供参考。
1.3.3 基坑变形监测的基本要求
1）制定出完整精细的基坑监测方案，保证基坑工程施工有计划、有条理的顺利开展。
2）所监测的原始记录必须真实可靠，不得擅自填涂篡改，及时分析处理观测数据，及时提交监测分析报告，保证基坑的安全。
3）基坑回填土时应与该场地基坑土质尽量相同，所埋设的监测元件应避免对基坑及周边结构的受力产生影响。
4）结合设计方案以及地质勘查报告对重点监测项目预设安全报警值，当监测数据超过预警值范围及时采取处理措施，减少危害的发生。
5）按时提交完整的基坑监测数据记录表、报表、图表（包括曲线变化图等），在监测工作完成后资料整理提交详细的监测报告。
1.4工程概况
1.4.1项目概述
XX基坑工程位于XXX，已建一期、二期项目以东地块内。场地内含1栋31层住宅楼（23#）、2栋29层住宅楼（24#、25#），拟采用框剪结构；3栋住宅楼底部由整体商业连接，商业为2-3层，整体二层地下室。基坑支护结构为密排钢筋砼灌注桩、单排水泥搅拌桩止水帷幕止水。冠梁及支撑采用钢筋混凝土现浇结构，立柱为钢格构柱。基坑内布设设降水井,坑外设观察井。总平面图标高均为设计标高，设计±0.000等于大沽高程值+4.500。根据国家规范要求和设计计算，上国耀上河城基坑安全等级为二级，基坑变形控制等级为一级。上河城总平面图如图1-4所示。

图1-1 XXX总平面图
1.4.2水文和地质条件
1）地下水位
前期地质勘察测得现场地下潜水水位如下：初见水位埋深1.30～3.20m，相当于标高2.08～1.85m。静止水位埋深0.50～2.40m，相当于标高2.88～2.65m。
表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。一般年变幅在0.50～1.00m左右。根据本次勘察静止水位观测结合天津地区地下水位变化幅度，施工场地现场及周围道路标高及拟建场地整平标高，以大沽高程3.5m起算。
2）地下水水质及腐蚀性评价
(1)地下水水质
根据本次勘察水质简分析试验结果，场地地下水属、、、、型中性水，PH值介于7.25～7.36。
(2)腐蚀性评价
①、地下水对混凝土结构的腐蚀性评价：无干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为；有干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为；
②、地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价：在长期浸水作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，腐蚀介质为；在干湿交替作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性，腐蚀介质为。
③、参考《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.2.5条判定，地下水对钢结构有中等腐蚀性，腐蚀介质为、。
3）不良地质作用
本场地位于XXX，不良地质作用主要为地面沉降。场地所在区域1985至2011年地面累计沉降约为800-1200mm，2011年度场地所在区域地面沉降量约为30-50mm。设计时应引起注意。在本工程拟建场地范围内，除地面沉降外，不存在其它影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。

58

第二章 监测控制网

第二章 监测控制网
2.1平面控制网
2.1.1概述
为了保证测量和施工的精度及速度，限制误差的累积和传播，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。建立施工平面控制网，是施工放样和变形监测的依据。平面控制网按控制等级和施测精度分为一、二、三、四等网，按网形分为边角网、导线网、GPS网。由于本项目的监测值是相对变化量，而不是绝对变化量。故采用假定坐标系，假定坐标方位角采用闭合导线通过测角量距建立导线控制网。按照基坑设计要求基准点满足一级导线测量要求，工作基点满足二级导线测量要求。

2.1.2精度要求
1）导线测量技术要求如下表2-1所示。

表2-1 导线测量技术要求
等级
导线长度（m）
平均边长(m)
测角中误差（"）
测边中误差（mm）
导线最弱点点位中误差（mm）
导线全长相对闭合差
一
750C1
150
±1.0
±0.6C2
±1.4
1/100.000
二
1000C1
200
±2.0
±2.0C2
±4.2
1/45,000
三
1250C1
200
±5.0
±6.0C2
±14.0
1/17,000
注：C1、C2为导线类别系数：
①独立单一导线：C1=1、C2=；
②附和导线：C1=C2=1；
③导线网：C1≤0.7、C2=1。
2）测角控制网技术要求如下表2-2所示。
表2-2 测角控制网技术要求
等级
平均边长
(m)
测角中误差
（"）
最弱边边长
中误差（mm）
最弱边边长
相对闭合差
一
200
±1.0
±1.0
1/200.000
二
300
±1.5
±3.0
1/100,000
三
500
±2.5
±10.0
1/50,000

3）测边控制网技术要求如下表2-3所示。
表2-3 测边控制网技术要求
等级
平均边长(m)
测距中误差（"）
测距相对闭合差
一
200
±1.0
1/200.000
二
300
±3.0
1/100,000
三
500
±10.0
1/50,000

5）水平角方向观测法技术要求如下表2-4所示。
表2-4 水平角方向观测法技术要求
仪器精度
等级
半测回归零差（"）
一测回内2C互差（"）
同一方向值各测回较差（º）
光学测微器两次重合读数之差（"）
备 注
注
四等级以上
1"级
6
9
6
1
对基准网的水平角监测应使用此方法
2"级
8
13
9
3
以
下
2"级
12
18
12
—
6"级
18
—
24
—
2.1.3准备工作
1） 资料收集
收集现场的自然地理和人文地理，气象资料。整理施工现场已有的各种比例尺地形图、交通图和大地测量成果资料，如相应控制点点之记、成果表及技术总结等，选取可靠具有价值的部分资料作为技术设计参考。
2） 仪器选择
采用中海达ATS-320R全站仪(测角标准:,测距精度:2mm+2ppm)，对仪器进行电源、测角精度进行检查，减小因仪器原因而产生的测量误差。
3） 人员配置
配备专业的测量人员团队，监测期间分工明确、不得随意调整人员结构，提高观测数据的精度。进入施工场地配戴相应的安全帽，保证测量人员在施工的人身安全。
2.1.4基准点的要求
1）平面基准点、工作基点的布设应符合下列规定：
（1）基准点宜选在地基稳固、便于监测和不受影响的地点，各级别平面基准点(含方位定向点)不应少于3个。
（2）基准点、工作基点应便于检核校验；
2）平面基准点、工作基点标志的形式及埋设应符合下列规定：
（1）一级位移观测的平面基准点、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，强制对中装置的对中误差不应超过土0.1mm。
（2）照准标志应具有明显的几何中心或轴线，在布设点切割带有“十”字的标识。
2.1.5基准点与工作基点的布设
根据以上规定和测量要求，结合本工程实际情况，本项目平面基准点与工作基点共布设3个基准点，J1—J3，和6个工作基点，K1—K6，如图2-1所示。

图2-1 基准点与工作基点布设示意图

2.1.6平面控制点坐标计算
1） 外业观测
基准点坐标计算采用自由设站，根据一级导线测量方法技术要求，在J-1上架设全站仪，利用全站仪测角量边，利用方向观测法测出如图2-2所示的、、、、、、、的值。

图2-2 基准点外业观测

对符合限差要求的测量数据依据测量误差理论和最小二乘原理及时进行平差计算和处理，计算基坑基准点坐标值[3]。选用稳定的基准点作为起算点，运用严密的平差方法，确保测量数据、起算数据准确无误，剔除含有粗差的测量数据，评定参数的精度。
如图2-2所示为基准点闭合导线，假定基准点J-1的平面坐标为（,)，J-1与J-2的坐标方位角为。由于角度观测值误差难以避免，这会使闭合导线的多边形内角和的计算值不等于其理论值，而产生角度闭合差，即
（2-1）
注：n为测站数
其角度闭合差的改正数按照下式计算：
（2-2）
由假定的坐标方位角，根据坐标方位角的推算公式
（2-3）
利用坐标方位角和边长利用坐标正算求出坐标增量：

（2-4）
由于在观测过程中角度和边长难免存在误差，所计算得到的坐标和的值与坐标和不相同，它将产生坐标闭合差和，即
（2-5）
根据各导线的边长成比例反向分配进行坐标增量的改正，其改正数为：

（2-6）
则改正后的坐标增量为

（2-7）
根据闭合导线测量与平差计算过程，同理计算出基准点和工作基点的平面坐标。
2.1.7精度评定
根据全长导线相对闭合差是评定导线精度的重要指标，它是全长绝对闭合差与其导线全长的比值，计算出导线全长相对闭合差k[4]，即
（2-8）
其中 （2-9）
2.2高程控制网
2.2.1概述
高程控制网主要通过水准测量方法建立，当地区复杂很难用水准测量建立低精度的高程控制网以及图根控制网时，可以采用三角高程和GPS测量方法。控制网采用从整体到局部、由高级到低级、逐级控制、逐级加密的布设原则，精度分为一、二、三、四等水准测量[5]。由于本项目是对基坑和主体沉降变形监测，精度要求高，故建立一级水准网，采用自身构成闭合环线的水准路线。高程基准点按照国家一级水准测量要求，工作基点按照国家二级水准测量要求。
2.2.2监测精度要求
1)水准基点限差
结合项目实际情况，各项限差应符合《建筑变形测量规范》规定一级水准测量要求；详见表2-5所示：
表2-5 一级水准测量限差要求
级别
一级
基辅读数之差（mm）
0.3
基辅分划所测高差之差（mm）
0.5
往返较差及附合或环形闭合差（mm）
≤0.3
单程双测站所测高差较差（mm）
≤0.2
检测已测测段高差之差（mm）
≤0.45
视线长度（m）
≤30
前后视距累计差（m）
≤1
注：n表示各测段或路线测站数。
2.2.3准备工作
1） 资料收集
收集施工现场已有的国家水准点和采用的高程系统，水准点的完整性，了解现场地质条件，考虑埋石的材质和深度，对已有数据进行分析归纳，为设计提供数据参考。
2）仪器选择
采用LeicaDNA02水准仪，配带铟钢尺（每公里往返测高程精度标准水准尺 1.0mm，铟钢尺0.3mm)。对仪器角进行检核，减小测量误差，提高测量精度。
3）人员配置
配置相关的测量人员，保证测量人员固定，提高观测数据的精度。进入施工场地配戴安全帽，保证测量人员的安全。
2.2.4基准点布设
按《建筑变形测量规范》要求的高程基准点数不应少于3个。基准点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网。
高程基准点位置的选择应符合下列规定：
（1）高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方[6]；
（2）高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。在建筑区内，其点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础最大宽度的2倍，其标石埋深应大于邻近建筑基础的深度。高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上[6]；
（3）高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。基准点采用钻孔进行埋设 ,钻孔深至进入微风化岩层 1m, 全长置入25 钢筋并灌注水灰比为0.45的425#水泥浆,钢筋顶端打磨成球面 ,中心刻细“ 十 ”字丝，基准点外侧砌保护井加以保护[6]。
根据以上规定要求，结合本工程实际情况，本项目高程基准点布设与平面基准点相同。基坑工程共布设4个基准点，BM1—BM4，和5个工作基点，BM5—BM9，如图2-3所示。

图2-3 高程基准点与工作基点布设示意图
2.2.5基准点高程计算
1）观测方式
基准点高程监测的初始值应在基坑开挖之前测定，严格按照《建筑变形测量规范》限差要求，采用闭合环形路线观测并取至少连续观测3次的稳定平均值作为基准点高程初始值。每一条路线的观测，使用同一类型的仪器和尺垫，固定观测人员，保证检测的环境和条件相对稳定。
2）观测顺序和方法
一二等水准测量往测时，奇数测站照准标尺分划的顺序为：
① 后视标尺的基本分划；
② 前视标尺的基本分划；
③ 前视标尺的辅助分划；
④ 后视标尺的辅助分划。
一二等水准测量往测时，偶数测站照准标尺分划的顺序为：
① 前视标尺的基本分划；
② 后视标尺的基本分划；
③ 后视标尺的辅助分划；
④ 前视标尺的辅助分划。
3）观测中应遵守的事项
（1）观测前30min，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致；
（2）水准仪须严格置平，每一测站上仪器和前后视标尺应接近一条直线。
（3）在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。
4）高程数据处理
根据条件平差要求，按照一级水准测量规范施测出如图2-4所示的和的值。

图2-4 基准点高程测量

根据条件平差列出条件方程：
（2-10）
以代入（2-9），由得条件方程最后形式为

（2-11）
以0.1Km的观测高差为单位权观测，即，于是得法方程系数阵为
（2-12）
由此解得法方程的
（2-13）
代入该正数V的计算公式
（2-14）
计算平差的值，将重新组成平差条件方程进行检核，确认计算无误。
根据条件平差和二级水准测量规范限差要求，同理计算得出工作基点的高程。
2.3注意事项
1进场后由甲方牵头组织现场会议，现场所有操作单位协调一致，互相配合、相互合作，对现场的成品进行保护，防止监测仪器的损坏以及测量合格率的降低。
2仪器进场前必须进行鉴定和标识，保证测量成果的准确和精度；进场的仪器和附件必须合格（有出厂合格证书）、质量稳定，必要时找有相关计量资质的单位进行检测。
3对现场施工人员做监测前培训，要求施工人员认识监测的目的和意义，保护埋入的观测仪器；仪器由专业测量人员操作，有效保证数据的真实性。
4 监测单位设置办公室，现场办公，现场整理监测数据，现场设置值班制度，设专人监督防止埋设仪器损坏。
5制定切实可行的埋设及保护措施，并派专人对监测标的保护情况进行巡视检查。
第三章 基坑监测

第三章 基坑监测

3.1监测内容和监测方法
3.1.1监测内容
根据国家基坑监测有关规范结合本基坑设计计算要求，国耀上河城基坑安全等级为二级，基坑变形控制等级为一级。确定本基坑工程监测内容为：基坑支护结构、地下水位﹑周围建筑物﹑地面道路及地下管线。
3.1.2监测方法

图3-1 基坑监测的方法

1）肉眼观察：

1） 仪器监测
运用测量相关的仪器，配置专业的测量人员，对基坑监测内容按照监测频率进行定时监测，及时的与甲方施工方沟通协调，保证基坑开挖安全性，主体沉降的稳定性，对在施工过程中出现的问题及时做出预警，提出相应的处理措施，保证工程按时完工。
2）巡视检查
配备专业测量人员在基坑开挖到建筑结构施工再到地面、土体回填完毕的整个监测时段内，仅凭自身的丰富经验对自然环境、基坑及周遭建筑物体等的外部特征、渗水漏水等情况通过肉眼进行视察并做详细记录， 保证第一时间判断出可能存在的问题，防患于未然。
3.2支护桩顶水平位移常用的监测方法
基坑支护结构水平位移监测的精度要求一般按照高安全等级对待，由于仪器精度限制为了获得高精度监测数据,基坑水平位移监测多采用基准线法[8]。随着高精度全站仪和三维激光扫描仪的出现和推广,极坐标法、导线测量法、建立基坑模型也能获得高精度的监测数据。由于监基坑监测获得的是位移的相对变化量，在数据处理过程中，定义位移方向往基坑里其值为正,往基坑外其值负，对位移量进行解算[9]。
3.2.1CAD图解法
将基坑监测点坐标展绘在Auto CAD绘图界面中，如图3-2所示 , P为位移点初始点位,为其第次监测点位。采用CAD绘线命令,过 P作基坑边线的垂线 L，过作L的垂线其垂足至P的距离即为基坑位移点P的位移量S,S值的正、负号可根据位移方向往基坑里或外的位移量[10]。
利用CAD图解法求解基坑位移量监测坐标必须与基坑图形成果的坐标系统一致，采用毫米为作图长度单位，提高位移量的测量精度。

图3-2 CAD图解位移量示意图

3.2.2基