地下工程和深基坑安全监测预警系统仪器现场操作标准化作业指导书

1、地下工程和深基坑安全监测预警系统仪器现场操作标准化作业指导书一、全站仪测量外业指导书(一)适用对象1.围护墙顶部水平位移2.基坑周边管线水平位移3.立柱竖向位移4.周边建筑物水平位移及建筑物倾斜(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)(三)测量原理采用极坐标法进行监测。极坐标法是根据两个已知坐标点，及测量第三个点一个水平方位角和一段水平距离，从而计算得到第三点的坐标。(四)整置仪器1.对中 架设三角架间等距，三脚架大致位于

2、测点上方近似水平，三角架腿牢固支撑于地面。将仪器置于三脚架上，一只手扶住仪器，另一只手旋紧中心螺旋使仪器固定在三角脚上。测量点对焦。通过光学对中器目镜观察，旋转光学对中器目镜至使十字丝最清晰，再旋转光学对中器调焦环至使地面测量点最清晰。2.整平 使测点位于十字丝中心，调节螺旋地面测点位于光学对中器十字丝中心。使圆水准贺气泡居中，缩短距最近的三脚架或伸长距距气泡最远的三脚架腿，再调节另一三脚架使圆水准器气泡居中。使管水准气泡居中。转动仪器照准部使管水准器平行于脚螺旋A、B的连线，旋转脚螺旋时气泡向顺时针旋转的脚螺旋方向移动。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

3、，旋转脚螺旋C使气泡居中。再旋转照准部90并检查气泡位置，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。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。再次检查气泡是否保持居中。检查管水准器气泡位置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)新建作业文件新建作业，一般以该工程项目名称+日期作为作业的名称。设置观测条件，包括气象、温度等。(2) 进入坐标测量模式 设置测站。输入测站点信息，

4、包括X坐标，Y坐标，测站点名，设置完之后记录。 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。设置完之后，输入点名记录。 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。 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

5、对后视点完成两个测回，最终获取后视点的平均值进行碎部点坐标的解算。 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 新建作业，一般以该工程项目名称+日期作为作业的名称。 设置观测条件，包括气象、温度等。(4) 外业测量设置测站。输入测站点信息，包括X坐标，Y坐标，测站点名，设置完之后记录。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。进行立柱沉降点观测，我

6、们是采用半测回法进行立柱沉降的观测，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。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。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。定向（步骤如前面叙述）需要有后视点的三维坐标：X，Y，Z。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

7、记录保存。利用坐标法倾斜公式计算该建筑的倾斜。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12倍距离架设仪器，采用正倒镜法测量建筑物倾斜。 安置好仪器，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。 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 。量取建筑物上下两标志点的高度H。 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

8、。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)(三)测量方法及仪器操作（Singo测斜仪）1.结合图纸，内业设置好所要监测的站点名及信息。2.测量操作(1)连接测头，电缆和Datamate读数仪，将控制电缆的接头插入Datamate读数仪的插座里。转到Datamate读数仪按下“ENTER”键，显示主菜单。(2)选择“Read”，然后选择“Record” 。(3)在列表中选择适当的安装孔。(4)按下“ENT

9、ER”检查安装参数没有改变，一般情况下不需要改变。(5)最后Datamate读数仪显示开始的深度（底部深度）。 (6)将探头的高轮放置在A0的方向放入测斜管，将测头沉入测斜管底部或者放入到开始深度。等10分钟后开始测量（以便测头的温度与周围的温度一致），提起测头到起始深度，观察显示，当读数稳定的时候（看到三个方格时）按下“ENTER”键记录读数。(7)待Datamate读数仪蜂鸣后，提起测头到下一个深度。刚刚记录的读数现在显示在底线上。提起测头到下一个深度（深度显示在显示屏的顶部）等待读数稳定后，按下“ENTER”记录读数。(8)重复这个过程直到记录下测斜管的顶部的读数。Datamate读数仪

10、显示一个菜单，选择“Continue”。(9)现在Datamata读数仪显示第2次测量的起始深度，将测头从测斜管中取出并旋转180度以便低轮指向A180方向，放入探头沉入测斜管底部，置于开始深度以下。(10)提起测头到起始深度，等待读数稳定，然后按下“ENTER”记录读数。(11)重复这个步骤，直到测量到测斜管的顶部，并且记录下最后一个读数，从菜单里选择“DONE”然后取出测头，便完成一根测斜管的测量。(12)数据上传将Datamate连接到计算机。打开终端程序设置相关的参数信息，设置终端软件获取从Datamate发来的数据。_在Datamate选择“print”，设置9600的波特率，然后选

11、择一个数据库并上传，终端软件会显示正在从Datamate上传数据。(四)注意事项1.尽可能使用相同的探头和控制电缆。2.尽可能使用孔口滑轮，它可以保护控制电缆并提供深度参照。3.如果一个技术人员使用孔口滑轮而另一个不用，那么测量数据就会不一致，无法使用。4.在沉入测斜管之前打开探头电源，以保护伺服加速度计不受震动的影响。5.将探头在孔中静置10分钟，使测头温度与周围一致，以减少误差。6.总是将探头向上提升至测量深度，如果偶然将探头提升至预定深度以上，那么需要将探头下降到低于这个测量深度的位置上，再向上提升至测量深度，以保持探头的位置一致。7.等待读数仪中显示的数据稳定后开始读数（稳定时显示仪会

12、显示3个菱形的符号）。8.从测斜管中取出探头时，捏紧探头的测轮上方位置，以免测头与管壁碰撞或测轮弹跳。三、电子水准仪测量作业指导书(一)适用对象1.围护墙顶部竖向位移2.周边地表竖向位移3.周边建（构）筑物沉降和周边管线竖向位移(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)(三)测量原理测量方法采用三等水准路线测量和简易测量相结合。在施工影响范围外的稳定位置，选择至少三个沉降基准点，然后选取通视性较好和主要的监测点作为三等水准控

13、制网的监测点。其他监测点作为碎部点，使用简易测量。(四)建立外业监测控制网遵循先控制后碎部，从整体到局部原则，在基坑监测外围建立监测控制网，符合规范要求等级，一般采用导线控制网，按照往返测方法测量。(五)操作流程（索佳SDL1X）1.仪器架设使三脚架腿间等距、三脚架架头大致水平、三脚架腿牢固支撑于地面将仪器置于三脚架架头上，一只手扶住仪器，另一只手旋紧中心螺旋使仪器固定在三脚架上。2.整平当仪器的架设无法从上向下观察圆水准器时，可借助于圆水准器观察镜来整平仪器调短离气泡最近的三脚架腿长或调长气泡最远的三脚架腿长至使圆水准器气泡大致居中再调整三脚架第三条腿长至圆水准气泡大致居中旋转脚螺旋使圆水准

14、气泡精确居中3.打开仪器电源，在如右图页面按“倾斜”键。4.转动仪器使目镜垂直于焦螺旋A、B的连线，旋转脚螺旋使电子水准泡精确居中。然后旋转目镜180度，检测电子水准泡是否居中，再次精确调平电子水准泡。(三) 外业测量1.新建作业文件开机后界面显示如右图，按下“菜单”键进入主菜单。在主菜单界面下如右图，按下“内存管理”。在管理菜单下选择“文件管理”。在文件菜单下选取“文件选取”。进入文件选取后，按下“列表”。进入列表文件后，将光标移至所需文件后按 选取好所需要作业的文件后，按“编辑”输入该文件的名称，一般文件名称为“工程名+日期”，输入完后按“ok”键确认。2.线路设置按“ESC”返回到主菜单

15、，选择“测量菜单” “路线测量” “路线设置”按“新建”进入新建路线设置。按“列表”可以选择该文件夹中其他路线。“信息”可以查看该路线的设置情况。首先是设置路线名字，设置好之后按下进入下一个画面。输入起点点名与起点高程， 然后按下进入下一个画面。输入终点点名与终点高程，然后按下进入下一个画面。注：一般情况下是使用闭合水准路线测量，起点、终点的点名与高程相同往返设定为“往测”，等级设定为“三等”， 然后按下进入下一个画面。设置完之后按下，会继续显示相应等级的各测量精度要求，如下图。设置完之后按“ok ”，确认记录新路线设置，按“YES”在路线设置界面按“ok”，界面回到路线测量菜单界面在路线测量

16、菜单界面中按“路线测量”，选取“气象条件”。 设置以下气象数据温度天气风速风向测量员备注。置完毕后按“ok”确认。3.开始作业测量设置完气象条件后，回到线路测量，选取“开始测量”使用预测量功能进行前后视距观测，以确认前后视距大致相等后按“ok”路线测量开始前先选取“倾斜”确定水准泡居中，首次测量时需要输入前后视点点号，之后各测站测量时只需输入前视点点号，按“点名”输入。左上角分别有该次的照准点号，B代表后视，F代表前视。按照左上角前后视提示，照准相对应标尺按下“测量”键进行测量检测结果后按“ok”确认一测站测量结束后，屏幕会显示出该测站的测量结果。高差：前后视点高差观测值。后视距：仪器至后视标

17、尺间平距。前视距：仪器至前视标尺间平距视距差累积：前后视距差之累积值。d：前视点至上个固定点的距离。D：前视点至首个固定点的距离。h：前视点至上个固定点的高差。H：前视点至首个固定点的高差。Z：前视点高程继续下一个测站测量选择“ok”，将仪器迁去下一站并架设于前、后视标尺中间重复3.，结束该路线测量选择“结束”，输入此时的温度和备注后，按“ok”结束该段测量返回测量菜单。4.数据上传数据的上传可以选择整个文件上传 或者选择文件内的不同路线上传。在主菜单中选择“内存管理”，然后分别可以选择“文件管理”和“路线管理”。选好输出内容后，进入该菜单选择“通讯输出”，选择输出格式为CSV_2，通讯方式为

18、Com，然后选取“设置”键。在设置界面中，主要注意波特率设置为“9600bps”，设置完毕按返回上一个界面，然后“ok”键。将光标移至输出路线名上后按键，显示于屏幕右侧的数字表示路线的记录数，路线名左侧的“*”表示该路线未经输出。 注意：输出确定前要把计算机连接线插上。四、裂缝测量作业指导书(一)适用对象建筑物裂缝(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)(三)测量方法及仪器操作1.裂缝观测的要求裂缝观测应测定建筑上的裂缝分

19、布位置和裂缝的走向、长度、宽度及其变化情况。2.设置裂缝观测点(1)对需要观测的裂缝应统一进行编号。每条裂缝应至少布设两组观测标志，其中一组应在裂缝的最宽处，另一组应在裂缝的末端。每组应使用两个对应的标志，分别设在裂缝的两侧。(2)建议采用以下两种观测标志白铁片标志。用两块白铁皮，一片取150mm150mm的正方形，固定在裂缝的一侧，并使其一边和裂缝的边缘对齐。另一片为50mm200mm的矩形，固定在裂缝的另一侧，使两块白铁皮的边缘相互平行，并使其中的一部分重叠。当两块白铁片固定好以后，在其表面均涂上红色油漆。如果裂缝继续发展，两白铁片将逐渐拉开，露出正方形白铁上被覆盖未涂油漆的部分，其宽度即

20、为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。埋钉法在裂缝两边凿孔，将长约10cm直径10mm以上的钢筋头插入，并使其露出墙外约2cm左右，用水泥砂浆填灌牢固。在两钢筋头埋设前，应先把钢筋一端锉平，在上面刻画十字线或中心点，作为量取其间距的依据。待水泥砂浆凝固后，量出两金属棒之间的距离，并记录下来。以后如裂缝继续发展，则金属棒的间距不断加大。 (四)外业测量1.记录裂缝的信息，据设计图,借助于相机或者DV机等进行拍照，记录裂缝现时裂缝外观形状。2.测量裂缝宽度：使用游标卡尺或者经过标定的钢尺进行测量裂缝宽度，精确至0.1mm，并在纸质图上标明。3.测量裂缝长度：使用游标卡尺或者经过标定的钢尺进行测量裂缝宽度

21、，精确至0.1mm。游标卡尺的使用方法见附件，并在纸质图上标明。4.测量裂缝的深度：采用超声波探测仪探测其深度，超声波发送和响应时间经过计算得到裂缝深度，或者使用游标卡尺的尾部的深度尺测量。5. 数据上传：上传基坑监测系统建筑物裂缝观测项目。五、频率测量仪器作业指导书(一)适用对象1.围护墙侧向土内力2.支撑内力3.立柱内力4.土压力5.孔隙水压力6.地下水位(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)(三)测量方法及仪器操作

22、（SSC-102型振弦读数仪）1.支撑轴力支撑轴力一般是单弦传感器，所以在外业测量选择单弦测量线（仪器自带）。数据的清除：每次外业前建议把已经安全上传的数据清除掉,开机设置清除确定或者放弃测点及文件的设置开机设置测点工作区（AE）元件号（传感器的编号）文件名（当天当次只建立一个文件名）备注：元件编号是6个存储单元，即如果元件编号为N位数，则在该编号前加（6-N）个0补足6位数。如：元件编号为5314则输入005314，元件编号为663254，则输入663214。测量（单弦传感器）开机选择元件编号测量确认保存完成一个元件的测量工作，如需要继续另一个元件的测量，则在保存该元件的测量数据后，在上面图中按“下移”就会跳到下一个元件的编号。数据查阅测量一个元件后，查阅该数据，则按“返回” “查阅” 数据上传（对于基坑监测系统）直接跟计算机连接，仪器处于开机状态，勿须其它操作。2.水位测量（操作步骤基本上与轴力测量相同）水位计为单弦传感器，因此外业测量时选择单弦测量线（仪器自带）。数据的清除每次外业前建议把已经安全上传的数据清除掉，开机设置清除确定或者放弃测点及文件的设置开机设置测点工作区（AE）元件号（传感器的编号）文件名（当天当次只建立一个文件名）备注：元件编号是以监测图纸上的编号相同。