2026年建筑工程围堰施工监测技术指南

2026年建筑工程围堰施工监测技术指南围堰施工监测应贯穿围堰设计、施工、使用、拆除全过程，以“及早发现、及时预警、动态调整”为原则。监测范围应覆盖围堰结构本身、支撑体系、堰周土体与地下水、内外水域水情，以及对邻近建（构）筑物和地下管线的影响。围堰安全等级应根据堰高、水域深度、使用期限、工程量、失事危害程度及周边环境复杂程度划分。一级围堰必须建设自动化在线监测系统，二级围堰采用自动化与人工定期观测相结合，三级围堰也应在人工巡检基础上设置必要的变形和渗流观测点，不能仅凭外观判断。监测项目应根据围堰类型确定。钢板桩、锁口钢管桩或型钢围堰应重点监测堰顶水平位移与沉降、深层水平位移、钢板桩应变、支撑轴力、锁口渗漏和坑底隆起；土石围堰应重点监测堰体沉降、边坡水平位移、浸润线、渗透压力、渗流量和下游坡脚管涌流土情况；混凝土或重力式围堰则应加强基底扬压力、堰体应力和裂缝发展监测。无论何种类型，水位变化、渗漏水浑浊度、堰周地面沉降和相邻建筑物倾斜沉陷都应纳入监测。对于邻近轨道交通、重要管线、危旧建筑的围堰，还应增加专项环境监测项目。监测点布置要结合围堰受力计算和地质勘察成果，不能均匀布置了事。水平位移和沉降测点应布设在堰顶压顶梁、混凝土结构或钢构件上，一级围堰沿轴线间距不宜大于10米，二级围堰不宜大于20米，三级围堰不宜大于30米。围堰转角、结构断面突变、地质条件明显变化、支撑节点、渗流集中部位和堰脚冲刷区域必须加密布点。每个独立围堰边不应少于3个水平位移测点，沉降测点应与水平位移测点共用或相邻设置。深层测斜管应埋设在围堰最大变形断面和受力复杂部位，孔深应超过围堰结构底部或潜在滑移面以下3至5米，测斜管导槽方向应与主要水平位移方向一致，回填密实，管口设置保护井，防止施工机械碾压损坏。支撑轴力测点应设置在轴力最大的支撑端部或跨中，钢支撑可用振弦式轴力计，混凝土支撑应在主筋上串联钢筋应力计，同一断面至少布置4个测点。土压力和孔隙水压力计应埋设在围堰结构受土压力和水压力最不利处，以及可能发生渗透破坏的透水性夹层位置。监测测量方法应满足相应的精度要求。堰顶水平位移可采用全站仪极坐标法、视准线法、交会法或测量机器人自动观测，所用全站仪测角精度不宜低于0.5秒，测距精度不宜低于1毫米加1ppm。在大范围水域或通视困难条件下，宜采用北斗高精度位移监测系统，按静态或持续动态观测模式解算，水平位移精度应达到3毫米以内，数据采样频率可根据工况调整。堰体竖向沉降应采用数字水准仪按国家二等水准测量要求观测，基准点应设置在围堰影响范围之外的稳固地层或永久结构上，一般不少于3个。静力水准系统可用于多点沉降差异的自动化实时监测。深层侧向位移采用伺服加速度式或MEMS式测斜仪，每次测读重复性误差不应超过0.5毫米/25米，测点间隔不大于0.5米。支撑轴力计和应变计应在安装后立即读取初始值，并连续观测消除温度影响，正式监测数据应扣除温度附加应力。水位监测可采用雷达水位计或压力式水位计，分辨率达毫米级；测压管和水位管应采用透水段与止水段组合埋设，管周回填中砂并双层止水，防止外界水串层。渗流量监测应采用三角量水堰或容积法，量水堰堰顶水头测量精度宜为0.5毫米，渗水较小时应记录渗水是否清澈、是否带砂、有无异味，以便判断渗流通道状态。监测频率应按施工工况动态加密。围堰施工前应先测取稳定的初始值，初始值应在连续3次观测误差满足要求后取平均值。围堰堰体填筑、钢板桩打设、基坑抽水、土方开挖、支撑安装与拆除、围堰拆除等关键工序期间，一般每天观测不少于1次；当坑内水位骤降、外河水位快速上涨、暴雨、台风、地震或发现异常迹象时，应加密至每天不少于4次，甚至每小时连续监测。一级围堰自动化系统在正常时期可每2小时采集一次，施工关键期每30分钟一次，水位陡变时每10分钟一次。监测频率的调整不能滞后于工况变化，现场监测人员应当了解当日施工计划和环境预报，提前布置加密观测。监测预警应采用累计变化量与变化速率双控指标，当累计值达到报警值的80%时发出黄色预警，达到报警值或速率连续超标时发出橙色预警，出现裂缝、渗漏突然增大、位移加速等险情时发出红色预警。堰顶水平位移累计报警值一般可取30至50毫米或不超过围堰高度的0.3%至0.5%，具体应以围堰设计计算和环境影响评估结果确定；连续3天日变化速率超过3毫米/天时，必须分析原因。沉降累计报警值一般可取20至30毫米，差异沉降引起倾斜时应根据对上部结构和相邻建（构）筑物的影响控制。深层位移变化速率急剧增大，或位移-深度曲线出现明显局部突变，说明局部土体或结构已发生剪切破坏，应停止开挖并加强观测。支撑轴力报警值一般取支护体系构件承载力设计值的70%至80%，超过时立即复核围堰整体稳定。渗流监测的预警不以绝对数值为唯一标准，若渗流量突然增加一倍以上、出水由清变浊或出现涌砂，即使绝对值不大也属于危险征兆；测压管水位高于设计浸润线，或土石围堰下游坡脚出现逸出点，应立即采取反滤压重措施。监测数据应做到当天观测当天整理。每次观测结果应计算本次变化量、累计变化量、变化速率，并除去温度和仪器误差的影响。数据异常时，应先复测确认，无法确认时立即检查仪器和测点保护状态。日常分析应绘制时间-位移曲线、位移-深度曲线、支撑轴力-时间曲线、水位-渗压曲线、渗流量-水位差关系曲线等。对趋于收敛的位移曲线，可用指数函数或双曲线回归预测最终位移值，并与围堰稳定验算结果比较；对持续发散、没有收敛迹象的曲线，应视为高度危险信号，马上组织会商。同部位水平位移、沉降、深层测斜、渗流和支撑轴力数据应相互印证，比如水平位移增大而支撑轴力不增大，说明支撑可能失效或围堰整体发生滑移；渗流量增大而水位差不变，说明堰体内部形成集中渗流通道。所有监测原始记录、影像资料、报警记录和处置记录必须及时整理归档，形成日报、周报、阶段报告和最终报告。围堰使用期内的现场巡检应与仪器监测同等重要。巡检内容包括堰体表面有无裂缝、沉陷、隆起、塌坑，钢板桩锁口有无渗漏、开焊、卷边，支撑有无弯曲、松动和变形，堰脚有无淘刷、掏空和冲刷坑，下游有无管涌、流土、砂沸，周边地面与建筑物有无新增裂缝，排水设施是否畅通，以及护坡垫层、反滤层是否破坏。巡检每天不应少于1次，在大风、暴雨、高水位、退水速度和抽排水突变阶段增加巡检频次。发现细小渗漏时应记录渗漏位置和流量，并观察发展趋势；发现浑浊渗漏时应立即报告，不得自行堵塞，以免造成更严重的渗流破坏。自动化监测系统应具备断电报警、数据断点续传和防雷功能，所有传感器应定期人工比对，每月至少一次。现场应设置监测基准网复测计划，雨季和冻融期后应复测基准点，防止基准点自身变动导致误判。监测设备安装完成后应组织验收，对测点编号、初始值、仪器率定资料、埋设记录和安装位置进行确认，并将相关信息录入信息化监测平台。宜将围堰监测数据与施工进度、气象水文、地下水位、视频监控等融合，基于数字孪生平台进行动态仿真分析，对不同工况下的围堰状态进行短期预测和预警，增强对突发情况的反应能力。应急监测和抢险联动是围堰施工监测的重要组成部分。当达到红色预警值或出现以下情况之一时，应立即停止围堰内施工作业，撤出无关人员：堰顶水平位移或沉降速率连续急剧增大；支撑轴力超过设计允许值且持续增长；围堰出现贯通性裂缝、明显倾斜或局部坍塌；渗流量突然成倍增加并带砂；堰脚或基坑底部出现管涌、流土；钢板桩锁口大量涌水涌泥。抢险应首先采取减小内外水头差的措施，必要时向围堰内回灌水以平衡静水压力，同时进行砂袋压重、抛填反滤料、补打钢板桩、灌注聚氨酯或水玻璃浆液、增加内支撑和锚固等处理。抢险期间不得停止监测，反而应加密到连续监测，并有专人每隔数分钟报告关键测点数据。围堰拆除阶段同样不能放松监测。拆除应分层、分段、对称进行，防止围堰两侧水位失衡和结构突然卸载。拆除过程中应监测围堰外侧坡体稳定、附近建筑物沉降回弹和坑底涌水情况，当出现异常