矩形混凝土预制顶推及竖井施工施工测量及监测

8.1施工测量 28.2工作井施工监测 68.2.1监测内容 68.2.2布点原则 68.3顶推施工监测内容 78.3.1监测项目 78.3.2布点 7（1）地表沉降点 7（2）下穿大广高速道路沉降监测点 88.4地表及道路沉降监测： 8（1）沉降观测点的埋置 8（2）监测方法及数据采集 9（3）数据分析 108.5围护桩桩顶水平位移监测 10（1）测点埋设技术要求 10（2）监测方法及数据采集 10（3）数据处理 128.6桩顶竖向位移监测 12（1）测点布置 12（2）监测方法及数据采集 12（3）数据处理及分析 138.7桩体水平位移监测 13（1）测点埋设及技术要求 13（2）观测方法及数据采集 13（3）数据处理 148.8地下水位监测 14（1）监测点布置及埋设 14（2）观测方法及数据采集 15（3）数据处理 158.9深层土体沉降监测： 16（1）测点埋设 16（2）观测方法及数据采集 16（3）数据处理分析 178.10支撑轴力监测 17（1）监测点布设 17（2）监测点埋设及保护措施 17（3）监测仪器 19（4）监测方法 19（5）数据处理及分析 198.11监测频率 208.12监测控制值 218.13报警值设定 228.14异常情况处理 238.1施工测量8.1.1测量依据（1）资料准备对于甲方提供的控制点桩位应认真确认，并做好测量桩位交接手续，同时，还应对测量桩位进行复核，要熟悉设计单位提供的设计图纸，对相关数据应予复核，如有问题及时上报。（2）仪器检查测量工作是一个整体配合性很强的工作，一个完整的测量班子包括司镜员、记录员和前后视员，各司其职。测量人员在作业前应仔细检查仪器设备及其配套设施，确保仪器设备处于正常工作状态方可作业。仪器设备应定期送检。8.1.2基本技术要求（1）所有测量工作均符合国家相关规范要求。（2）采用相应的坐标、高程系统。根据精度分析并结合施工的特点，测距边只进行温度、气压等气象改正和倾斜改正，不进行高斯投影和大地基面投影改正。（3）平面测量标志尽可能地采用强制对中标志，可以有效地消除对中误差。（4）地面趋近导向测量、联系测量、地下控制轴线测量、地下控制水准测量，在每段区间顶推通道贯通前应至少独立进行三次，并保证成果满足相关规定要求，取三次测量成果的加权平均值指导顶推通道贯通。（5）对测量数据，由两人采用两种不同方法计算，以进行校核。8.1.3平面控制网测量（1）平面控制点检测和平面控制网的加密布设平面控制点应该满足每个井口附近至少有三个，且通视，作为向顶推通道联系测量依据。对甲供控制点进行双月复测，并上报监理给予复核，如果检测的成果超限，立即书面报监理，由监理及时汇同甲方和控制网测量单位研究解决。在甲供控制点的基础上采用全站仪按四等导线测量加密控制点表8.1.3-1四等导线控制测量技术要求导线长度km平均边长km测角中误差″测距中误差mm测距相对中误差测回数方位角闭合差″导线全长相对闭合差1″级仪器2″级仪器6″级仪器四等91.52.5181/8000046—5≤1/35000其中n为测站数（2）地面趋近轴线测量地面趋近轴线测量的目的是从GPS点、精密轴线点通过附和轴线的形式把坐标、方位引测到近井点或施工控制点上，为始发井传递或测量放样做好准备。也可采用边角三角形引测近井点的坐标和方位。近井点或施工控制点不得少于3个，并相互通视。观测采用左右角观测，左右角平均值之和与360°的校差小于4″。边长往返测各两测回，一测回三次读数的校差小于3mm，测回间平均值校差小于3mm，往返平均值校差小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。测距边只进行气压、温度等气象改正和倾斜改正，不进行高程归化和投影改正。参见下图：图8.1.3-1地面趋近轴线测量示意图8.1.4高程控制网测量（1）水准控制点检测对甲方供水准控制点进行定期检测，上报监理给予复核，如果检测的成果超限，立即以书面形式报监理工程师确认，由监理工程师及时汇同甲方和控制网测量单位研究解决。其中高程为相邻区间高程校差≤±10mm。（2）地面趋近水准测量地面趋近水准测量的目的是把地面水准控制点引测到近井水准点或施工水准点上，为始发井传递高程放样做好准备。在甲方提供的控制水准网下布设水准网，布设成附合路线。在始发井边设置2～3个水准点，采用往返测。主要技术要求为：视距小于60m，往返校差、附合或环线闭合差≤±12mm，L以km计。8.1.5联系测量（1）始发井定向测量定向测量采用深化几何定向法。在井口设站，传递至顶推通道内的固定边口（固定边宜在150m～200m左右），不少于三次定向，并使三次定向成果最大之差≤8″～10″，横向误差≤3mm～5mm。1）联系三角形为伸展三角形形状，使其α角接近于零度，不宜大于2°；2）b/a值宜≤1.5（a为两钢丝之间的距离，b为仪器至近钢丝之间的距离）；3）两钢丝之间距离a尽可能选择最大值；4）传递方向时，选择小角β的路线进行。（2）始发井高程导入始发井高程导入的目的是把地面高程传入始发井底。进行高程传递时，用挂49N（检验拉力）的钢尺，两台水准仪在井上和井下同步观测，将高程传至井下固定点。共测量三次，每次应变动仪器高度。三次测得地上、地下水准点的高差校差应小于3mm。图8.1.5-1始发井高程导入示意图实际操作时，从严要求，井上、井下水准仪和水准尺互换位置，再独立测量三次。必须高度注意两水准尺的零点差是否相同，否则应加入此项改正。传入井底的高程，应与井底已有的高程进行检核。8.1.6地下施工测量（1）地下施工轴线和施工控制轴线测量在顶推始发后向前顶进时，布设施工轴线用以进行放样并指引顶推顶进。施工轴线边长为25—50m。轴线点应设置于洞壁一侧，并及时测定顶推观测台的坐标，为顶推施工测量做准备。当顶推顶进30—60m时，为了检查顶推通道轴线与设计轴线是否相符合，必须选择部分施工轴线点敷设边长较长（30—60m）精度要求较高的基本轴线。并且，为了保证顶推通道贯通的精度，在基本轴线中选取敷设边长较长（50—100m）精度要求更高主要轴线点，提高测量精度，确保顶推通道贯通。施工控制轴线的测量包括基本轴线和主要轴线的测量工作。因受到顶推通道实际的空间限制，本标段的施工轴线布设成支轴线的形式。图8.1.6-1通道内管节测量示意图观测采用左右角各三个测回进行观测，左右角平均值之和与360°的校差小于4″。边长往返测各两测回，一测回三次读数的校差小于3mm，测回间平均值校差小于3mm，往返平均值校差小于5mm。气象数据每条边在一端测定一次。测距边只进行气压、温度等气象改正和倾斜改正，不进行高程归化和投影改正。（2）地下平面控制网的建立根据甲供控制点建立合理的平面控制网，与顶推通道内的控制轴线共同构成地下平面控制网。（3）地下水准测量地下水准测量包括地下施工水准测量和地下控制水准测量，起算于始发井传递的井下固定点，地下水准点可利用地下轴线点测量标志。井下水准点一般以50m左右埋设固定水准点一点，水准尺必须用装气泡的水准尺，以便减少水准尺的倾斜而造成系统误差。井下水准测量应采用往返测，往返固定点之间高差≤3mm，全线往返≤3mm×n1/2。（为测站数）8.1.7顶推顶进测量顶推施工测量是在地下施工轴线上进行的，包括当前顶推姿态、管节姿态顶推等内容，本标段采用人工测量方法。8.1.8贯通测量为保证顶推通道后阶段顶推顶进贯通，应在贯通前进行专门的贯通测量。其内容应包括：地面控制网复测、接收井门洞中心位置测定、始发井联系测量和井下轴线测量。其中利用坐标法测定洞门中心，其它几项采用方法与前几节相同。8.1.9竣工测量（1）顶推顶推通道贯通后进行贯通误差测量，贯通误差测量是在接收井的贯通面设置贯通相遇点，利用接收井传递下来的地下控制点和指导贯通的地下控制点分别测定贯通相遇点三维坐标，贯通误差归化到线路纵向、横向和高程的方向上。（2）顶推通道贯通后进行贯通顶推通道内轴线的附合路线测量，并重新平差作为以后测量依据。（3）竣工测量内容包括顶推通道横向偏差值、高程偏差值、水平直径和竖直直径等。（4）竣工测量完成后，按监理工程师要求填写测量成果数据。（5）对竣工测量数据妥善保存，最后作为竣工资料归档。8.2工作井施工监测8.2.1监测内容工作井主要监测项目：地表沉降监测、桩顶水平位移、桩顶垂直位移、桩体水平位移、支撑轴力、地下水位等。8.2.2布点原则在现场布置垂直于顶进轴线沉降监测点，挡土墙外2米处间距3米、5米、8米设一列观测点（平行2列）。主要用于观测顶进施工时对地面沉降的影响范围。围护桩顶设竖向、水平位移监测点，工作井四角各设1点。工作井基坑外侧设水位监测井及桩体水平位移监测点。图8.2.2-1始发井监测剖面图图8.2.2-2接收井监测剖面图8.3顶推施工监测内容8.3.1监测项目根据工程所处地理环境及顶推施工特点与要求，根据设计要求，经实地踏勘，本顶推工程主要的监测项目：地表（大广高速地面）沉降监测、深层土体沉降监测、地下水位监测。8.3.2布点（1）地表沉降点在现场布置顶进轴线投影到地面的沉降监测点和垂直于顶推机轴线的沉降监测点。基坑周边、道路及地表共布置156个沉降观测点，其中垂直于顶进轴线的沉降观测点向两边扩伸四个点间距依次为4.5m、5m、5m、7m，平行于顶进轴线的地面监测点主要用于观测顶推机施工时对地面的影响程度，垂直于顶进轴线向两侧延伸30m的地面监测点主要用于观测顶进施工时对地面的影响范围。沉降点桩要求达到道路面下原状土。地表沉降桩顶必须低于路面，并且要有沉降桩保护装置。观测点布置详见13节附图。图8.3.2-1顶推矩形监测剖面图（2）下穿大广高速道路沉降监测点为准确掌握顶推施工过程中对大广高速道路的影响，在高速路中间分隔带及两侧边坡坡顶、坡底沿着大广高速间隔5~10m设置一个道路沉降监测点，每个断面9个沉降监测点，坡顶每个断面设置2个水平位移监测点，监测高速道路的水平位移及垂直位移。以便能及早发现高速道路及其边坡基础的变形位移及位移速率是否超标，确保高速道路的安全。同时，在顶进高速路段前20m和顶进后10m作为试验段，并设地表沉降监测点43个、土体深层竖向位移监测点6。具体布置点见13节附图所示。8.4地表及道路沉降监测：（1）沉降观测点的埋置根据现场实际情况，为保护测点不受碾压影响，且能精确反映大广高速主路沉降情况，道路及地表沉降测点标志采用窖井测点形式，采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设。道路及地表沉降测点埋设形式如下图，原状土以下挖深300mm，混凝土块中心埋设一根φ18mm的钢筋，钢筋头磨圆，形成沉降标。地表（高速地面）沉降观测点的数量及位置详见13节附图图8.4.1-1地表沉降监测点布置示意图（2）监测方法及数据采集竖向位移采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。监测点观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求进行观测，往返较差及环线闭合差应在±0.3mm（n为测站数）以内，每站高差中误差在±0.15mm以内。主要技术指标如下表所示：表8.3.3-1监测点观测主要技术指标及要求序号项目限差1监测点与相邻基准点高差中误差±0.5毫米2每站高差中误差±0.15毫米3往返较差及环线闭合差±0.3毫米（n为测站数）4检测已测高差较差±0.4毫米（n为测站数）5视线长度30米6前后视的距离较差0.5米7任一测站前后视距差累计1.5米8视线离地面最低高度0.5米观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。观测顺序：往测：后、前、前、后，返测：前、后、后、前。观测注意事项如下：=1\*GB3①对使用仪器必需定期进行检验。当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；=2\*GB3②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；=3\*GB3③观测时，必需保证良好的观测环境及成像条件；=4\*GB3④观测前应正确设定记录文件中各项控制限差参数，观测完成需现场检核闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作；⑤观测时应满足水准观测各项相关技术要求。（3）数据分析1）数据传输及平差计算观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。平差计算要求如下：=1\*GB3①应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差；=2\*GB3②使用专业平差软件按严密平差的方法进行计算；=3\*GB3③平差后数据取位应精确到0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。2）变形数据分析监测点稳定性分析原则如下：=1\*GB3①监测点的稳定性分析基于稳定的基准点进行；=2\*GB3②相邻两期监测点的变动通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）进行，当变形量小于最大误差时，可认为该监测点在这该周期内没有变动或变动不显著；=3\*GB3③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。监测点变形规律预测可通过回归分析等数学计算方式给出，重要位置可采用ANSYS等有限差分软件，结合地质情况、结构设计形式、施工步序等模拟计算进行比对。8.5围护桩桩顶水平位移监测（1）测点埋设技术要求现场监测基准点采用强制归心的水泥观测墩，顶面长宽各0.4米，地下部分埋深大于1.2米，地面部分高1.0米；监测点埋设时先在冠梁的顶部用冲击钻钻出深约10cm的孔，再把强制归心监测标志放入孔内，缝隙用锚固剂填充。监测点标志埋设时应注意保证与监测点间的通视，保证强制对中标志顶面的水平，监测点埋设完毕后，应进行必要的保护、防锈处理，并作明显标记。（2）监测方法及数据采集1)观测方法及仪器明挖基坑桩顶水平位移控制点观测采用导线测量方法，监测点采用极坐标法观测，使用LeicaTS50全站仪进行观测。2)数据观测技术要求控制网及监测点观测均按《工程测量规范》GB50026-2007二等水平位移监测网技术要求观测，其主要技术要求见表8.5.1-1。表8.5.1-1观测主要技术指标及要求序号项目指标或限差1水平角观测测回数62测角中误差1.0秒3测边相对中误差≤1/1000004每边测回数往返各4测回5距离一测回读数较差1毫米6距离单程各测回较差1.5毫米7气象数据测定的最小读数温度0.2摄氏度，气压50帕受各种条件限制，施工场地一般比较狭小，场地内交会法施测受一定的限制。根据我院实际工作经验，基准点观测采用导线法比较容易操作，使用高精度的测量仪器，按相应技术规程作业，容易达到监测精度要求。将所布设的围护结构桩顶水平位移观测基准点及地铁施工控制点组成闭合导线或附合导线（网）形式。导线测量采用高精度全站仪，测角精度±1”，测距精度1mm+1.5ppm×D。可按下式估算导线相邻点的相对点位中误差：（1）（2）（3）式中：——导线平均边长；——测角中误差（″）；——测距相对中误差（mm）。按导线平均边长60米，测角中误差1.41”，测距6测回，测距中误差为0.4毫米，于是得到观测基准点相邻点的相对点位中误差为0.56毫米。监测点水平位移观测根据现场条件，一般采用极坐标法。在选定的水平位移监测控制点上安置全站仪，精确整平对中，后视其它水平位移监测控制点，测定监测点与监测基准点之间的角度、距离，计算各监测点坐标，将位移矢量投影至垂直于基坑的方向，根据各期与初始值比较，计算出监测点向基坑内侧的变形量。按极坐标法监测水平位移监测点中误差为：，满足监测精度要求。观测注意事项如下：=1\*GB3①对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验，项目进行中也应定期进行检验，尤其时照准部水准管及电子气泡补偿的检验与校正。=2\*GB3②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；=3\*GB3③仪器、觇牌应安置稳固严格对中整平；=4\*GB3④在目标成像清晰稳定的条件下进行观测；=5\*GB3⑤仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；=6\*GB3⑥应尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按精度要求控制各项限差。（3）数据处理1)数据传输及平差计算观测记录采用全站仪自带记录程序进行，观测时可完成各项限差指标控制，观测完成后形成电子原始观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，使用控制网平差软件进行严密平差，得出各点坐标。平差计算要求如下：=1\*GB3①平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠；=2\*GB3②使用华星测量控制网平差软按严密平差的方法进行计算；=3\*GB3③平差后数据取位应精确到0.1mm。通过各期变形观测点二维平面坐标值，计算投影至垂直于基坑方向的矢量位移，并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。2)变形数据分析观测点稳定性分析原则如下：=1\*GB3①观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；=2\*GB3②相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；=3\*GB3③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。监测点预警判断分析原则如下：=1\*GB3①将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较，如阶段变形速率或累计变形值小于预警值，则为正常状态，如阶段变形速率或累计变形值大于预警值而小于报警值则为预警状态，如阶段变形速率或累计变形值大于报警值而小于控制值则为报警态，如阶段变形速率或累计变形值大于控制值则为控制状态。=2\*GB3②如数据显示达到警戒标准时，应结合巡查信息，综合分析施工进度、施工措施情况、基坑围护结构稳定性、周边环境稳定性状态，进行综合判断；=3\*GB3③分析确认有异常情况时，应立即通知有关各方。8.6桩顶竖向位移监测（1）测点布置测点布置和桩顶水平位移监测点为同一点位。（2）监测方法及数据采集围护结构桩顶竖向位移采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。监测点观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测。观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。观测顺序：往测：后、前、前、后，返测：前、后、后、前。观测注意事项如下：=1\*GB3①对使用仪器必需定期进行检验。当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；=2\*GB3②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；=3\*GB3③观测时，必需保证良好的观测环境及成像条件；=4\*GB3④观测前应正确设定记录文件中各项控制限差参数，观测完成需现场检核闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作；⑤观测时应满足水准观测各项相关技术要求。（3）数据处理及分析数据传输及平差计算观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。平差计算要求如下：=1\*GB3①应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差；=2\*GB3②使用专业平差软件按严密平差的方法进行计算；=3\*GB3③平差后数据取位应精确到0.1mm。通过变形监测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。8.7桩体水平位移监测（1）测点埋设及技术要求1）埋设方法测斜管通过直接绑扎或设置抱箍将其固定在支护结构的钢筋笼上，钢筋笼入孔后，浇筑混凝土。测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住；埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直。2）埋设技术要求围护结构测斜管埋设与安装应遵守下列原则：①管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部，顶部达到地面（或导墙顶）。②测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于1.5m。③测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。④管绑扎时应调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。⑤封好底部和顶部，保持测斜管的干净、通畅和平直。⑥做好清晰的标示和可靠的保护措施。（2）观测方法及数据采集1）观测仪器及方法监测仪器采用CX-06B型测斜仪以及配套PVC测斜管，监测精度0.2mm/0.5m。观测方法如下：①用模拟测头检查测斜管导槽；②使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据，记录测点深度和读数。测读完毕后，将测头旋转180°插入同一对导槽内，以上述方法再测一次，深点深度同第一次相同。③每一深度的正反两读数的绝对值宜相同，当读数有异常时应及时补测。（2）观测方法及数据采集技术要求①初始值测定测斜管应在测试前5天装设完毕，在3～5天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量，判明处于稳定状态后，以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。②观测技术要求测斜探头放入测斜管底应等候5分钟，以便探头适应管内水温，观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。测斜观测时每0.5m标记一定要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。（3）数据处理首先，必须设定好基准点，围护桩桩体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。当被测桩体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出桩体的水平位移。设基准点为O点，坐标为（X0，Y0），于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定：式中—测点序号，=1，2，;—测斜仪标距或测点间距（m）；—测斜仪率定常数；—X方向第段正、反测应变读数差之半；—Y方向第段正、反测应变读数差之半；为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即当或＞0时，表示向X轴或Y轴正向倾斜，当或＜0时，表示向X轴或Y轴负向倾斜，由上式可计算出测斜管轴线各测点水平位置，比较不同测次各测点水平坐标，便可知道桩体的水平位移量。8.8地下水位监测（1）监测点布置及埋设本工程共布设4个水位观测孔，分别位于工作井两侧。埋设方法采用SH30型钻机成孔，钻进方式为冲击干钻，钢套管护壁，成孔时钻孔直径为130mm，一径到底。成孔后，按照沉砂管、过滤器、井管的位置顺序，采用钢丝绳直接提调法依次下入，通过端部的导中期使井管居中。井管下完后，采用静水填砾法填置砾料至设计高度，然后按要求用粘土球或粘土封填至孔口下料同时拔起套管成孔，成孔倾斜度小于1度。地下水位监测孔井身结构如下图所示。图8.8.1-1观测孔井身结构示意图（2）观测方法及数据采集地下水位观测设备采用SW-50型钢尺水位计，观测精度为5mm，其工作原理如下图所示为：水为导体，当测头接触到地下水时，报警器发出报警信号，此时读取与测头连接的标尺刻度，此读数为水位与固定测定的垂直距离，再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。电测水位仪观测原理见下图。图8.8.1-2电测水位仪观测根据孔顶高程、孔顶与地面的高差，即可计算地下水位的高程和埋深。观测时对每个测孔连续进行独立3次观测，成果取均值。（3）数据处理每次观测结束后，将观测数据和地面观测的孔口高程输入计算机进行统计整理，计算地下水位。水位观测成果报告中将包括以下内容：1）绘制地下水位与时程的关系曲线；2）提供观测点的位置、编号及观测时间等相关数据。8.9深层土体沉降监测：（1）测点埋设根据现场实际情况，为保护测点不受碾压影响，且能精确反映土体深层沉降情况，深层沉降测点标志采用窖井测点形式，采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，深度在管片上方3米左右。土体深层沉降测点埋设形式如下图。图8.9.1-1土体深层沉降观测点埋设形式图（mm）（2）观测方法及数据采集土体深层沉降采用几何水准测量方法，使用TrimbleDINI03电子水准仪观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。监测点观测按《工程测量规范》GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求进行观测，往返较差及环线闭合差应在±0.3mm（n为测站数）以内，每站高差中误差在±0.15mm以内。具体见表8.9.1-1表。表8.9.1-1监测点观测主要技术指标及要求序号项目限差1监测点与相邻基准点高差中误差±0.5毫米2每站高差中误差±0.15毫米3往返较差及环线闭合差±0.3毫米（n为测站数）4检测已测高差较差±0.4毫米（n为测站数）5视线长度30米6前后视的距离较差0.5米7任一测站前后视距差累计1.5米8视线离地面最低高度0.5米观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。观测顺序：往测：后、前、前、后，返测：前、后、后、前。观测注意事项如下：=1\*GB3①对使用仪器必需定期进行检验。当观测成果异常，经分析与仪器有关时，应及时对仪器进行检验与校正；=2\*GB3②观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；=3\*GB3③观测时，必需保证良好的观测环境及成像条件；=4\*GB3④观测前应正确设定记录文件中各项控制限差参数，观测完成需现场检核闭合或附合差情况，确认合格后方可完成测量工作；⑤观测时应满足水准观测各项相关技术要求。（3）数据处理分析1）数据传输及平差计算观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。平差计算要求如下：=1\*GB3①应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差；=2\*GB3②使用专业平差软件按严密平差的方法进行计算；=3\*GB3③平差后数据取位应精确到0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。2）变形数据分析监测点稳定性分析原则如下：=1\*GB3①监测点的稳定性分析基于稳定的基准点进行；=2\*GB3②相邻两期监测点的变动通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）进行，当变形量小于最大误差时，可认为该监测点在这该周期内没有变动或变动不显著；=3\*GB3③对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。监测点变形规律预测可通过回归分析等数学计算方式给出，重要位置可采用ANSYS等有限差分软件，结合地质情况、结构设计形式、施工步序等模拟计算进行比对。8.10支撑轴力监测（1）监测点布设布点原则：监测点平面按设计文件及规范要求，设置在支撑受力较大或在整个支撑系统中起控制作用的支撑上，每层支撑的内力监测点不应少于每层支撑数量的10％，且不少于3个。砼支撑轴力监测点位于砼支撑三分之一位置处，每层钢支撑轴力监测点位置同第一道钢支撑测点保持在同一竖向剖面。混凝土支撑采用钢筋应力计来测定支撑的轴力，钢支撑采用轴力计来测定支撑的轴力。始发井和接收井每层布置5个轴力监测点，共三层。测点点位代码：ZCL。测点编号见监测点的平面位置附图1所示。（2）监测点埋设及保护措施1）钢支撑：=1\*GB3①轴力计安装时，先将安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿（活络头）上的钢板电焊焊接牢固，焊接时钢支撑中心轴线必须与安装中心点对齐。=2\*GB3②待焊接处冷却后，把轴力计推入焊好的安装架圆形钢筒内并用圆形钢筒上的螺丝把轴力计牢固地固定在安装架内，使支撑吊装时，不会使轴力计滑落，然后把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，使钢支撑在吊装过程中不会损伤电缆。=3\*GB3③钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端（空缺的那一端）与连续墙体上的钢板对上（轴力计与墙体钢板间最好再增加一块钢板，防止钢支撑受力后轴力计陷入墙体内，造成测值不准等情况发生）。=4\*GB3④在施加钢支撑预应力前，把轴力计的电缆引至方便正常测量处，并进行轴力计的初始频率的测量，记录在案。埋设方法如下图所示。图8.10.1-1轴力计安装示意图2）砼支撑选定被测钢筋，根据钢筋计应力计加拉杆的长度两端截断，再使用对焊将钢筋应力计拉杆焊接上，最后连上钢筋应力计。注意焊接高温对钢筋应力计的保护。沿基坑纵向每开挖段应有一组支撑轴力监测点，环境要求较高时可适当加密，轴力监测断面选定在混凝土支撑三分之一处，且避开节点位置。监测断面选定后，在四条边的中间位置，分别埋设与主筋相匹配的四个钢筋计。各层支撑的监测点位置在竖向宜保持一致。方法如下图所示。图8.10.1-2钢筋计安装示意图（3）监测仪器振弦式频率读数仪（4）监测方法每次监测时由频率读数仪测出每个钢筋计的频率读数，并应注意：①基坑开挖前应测试3次稳定值，取平均值作为计算应力变化的初始值。②支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果。（5）数据处理及分析钢筋计测量轴力的计算公式为：（5-1）其中（5-2）式中：混凝土支撑受力（kN）（计算结果精确至1kN）钢筋计受力（kN）（计算结果精确至1kN）为钢筋截面积（m²）为钢筋计截面积（m²）为支撑混凝土截面积（m²）为钢筋计的本次频率（Hz）为钢筋计的初始频率（Hz）为钢筋计的标定系数（kN/Hz²）为混凝土弹性模量（MPa）为钢筋弹性模量（MPa）轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出所受作用力的大小。一般计算公式如下：（5-3）式中：为支撑轴力（kN）为轴力计的标定系数（kN/F）为轴力计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量（F）为轴力计的温度修正系数（kN/℃）为轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量（℃）为轴力计的计算修正值（kN）根据式（5-1）~（5-3）计算轴力值，并绘制轴力—时间变化曲线图；根据轴力—时间变化曲线图和设计规定的轴力限值分析支撑轴力是否处于安全范围，在监测报表中提出监测分析和建议。8.11监测频率监测工作必须随施工需要实行跟踪服务，为确保施工安全，监测点的布设立足于随时可获得全面信息，监测频率必须根据施工需要实行跟踪服务，每次测量要注意轻重缓急。表8.11.1-1监测频率表序号监测对象监测项目监测频率监测周期1周边环境工作基坑周边地表沉降基坑开挖至开挖完成后稳定前：1次/2天；基坑开挖完成稳定后至结构底板完成前：1次/6天；结构底板完成后至施工完成：1次/15~30天监测周期应从工程施工前开始，直至工程完成为止，贯穿于整个施工全过程。监测应根据需要延续至工后两年并且监测数据稳定后结束2地下水位3道路及地表沉降施工期间，2次/天施工结束后2年内，每月