基坑监测技术

6、地下水位监测

通过基坑、外地下水位的变化，了解基坑围护结构止水效果以及基坑降水效果，可以间接了解地表土体沉降。

地下水位监测宜采用通过孔设置水位管，采用水位计等方法进行测量。

检验降水效果的水位观测井宜布置在降水区，采用轻型井点管降水时可布置在总管的两侧，采用深井降水时应布置在两孔深井之，水位孔深度宜在最低设计水位下

2~3m。潜水水位管应在基坑施工前埋设，滤管长度应满足测量要求：承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。水位管埋设后，应逐日连续观测水位并取得稳定初始值。注意避免雨天，雨天后1~2天测试水位值也可以作为初始值。

地下水位监测精度不宜低于10mm。

管口至水面之深度即为本次地下水位观测值。若水位以本地区高程进行计算时，应测量水位管口高程进行。计算公式为：

H=h−∆h

测

式中：H——水位高程

h——管口高程

——地下水位至管口深度

∆h

测

注意事项包括以下几点：

(1) 水位管的管口要高出地表并做好防护墩台，加盖保护，以防雨水、地表

水和杂物进入管。水位管处应有醒目标志，避免施工损坏。

(2) 水位管埋设后每隔1天测试一次水位面，观测水位面是否稳定。当连续几天测试数据稳定后，可进行初始水位高程的测量。

(3) 在监测了一段时间后。应对水位孔逐个进行抽水或灌水试验，看其恢复至原来水位所需的时间，以判断其工作的可靠性。

(4) 坑水位管要注意做好保护措施，防止施工破坏。

(5) 承压水位管直径可为50～70 mm，滤管段不宜小于1m，与钻孔孔壁间应灌砂填实，被测含水层与其它含水层间应采取有效隔水措施，含水层以上部位应用膨润土球或注浆封孔，水位管管口应加盖保护。

(6) 重点是管口水准测量，要与绝对高程统一。

7、锚杆拉力监测

锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计，钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时应分别监测没跟钢筋的应力。锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍，量测精度不宜低于0.5%F·S，分辨率不宜低于0.2% F·S。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。

8、坑外土体分层竖向位移监测

坑外土体分层竖向位移可通过埋设分层沉降磁环或深层沉降标，采用分层沉降仪结合水准测量方法进行两侧。

土体分层竖向位移的初始值应在分层竖向位移埋设稳定后进行，稳定时间不应少于1周并获得稳定的初始值；监测精度不宜低于1mm。每次测量应重复进行2次，2次误差值不大于1mm。采用分层沉降仪监测时，每次监测应测定管口高程，根据管口高程换算出测管个监测点的高程。

1.地基土分层沉降观测标志的埋设

（1）测试式标志

1)测标长度应与点位深度相适合，顶端应加工成半球形并露出地面，下端为

焊接的标脚，埋设与预定的观测点位置。

2）钻孔时，孔径大小应符合设计要求，并须保持孔壁铅垂。

3）图8-1(a)为在钻孔中下标志图，下标志时须用活塞降套管（长约50mm）和保护管挤紧。

4）图8-1(b)位标志落底图。测标、保护管与套管三者应整体徐徐放入孔底，如钻孔较深（即测杆较长），应在测标与保护管之间固定滑轮，避免测标在保护管摆动。

5）图8-1(c)为用保护管压标脚入土示意图。整个标脚应压入孔底面以下，如遇孔底土质紧硬，可用钻机钻一孔后再压入标脚。

图8-1

6）图8-1(d)位保护管的提升、定位示意图。标志埋好后，用钻机卡住保护管

提起30~50cm；并即在提出部分和保护管与孔壁之间的空隙灌沙，以提高标志随所在土层活动的灵敏性。最后，用定位套箍将保护套固定在基础底板上，并以保护管测头随

时检查保护管在观测过程中有无脱落情况。

（2）磁铁环式标志

1）钻孔要求与埋设测标式标志同。遇到土质松软的地层，应下套管或泥浆护壁。

2）成孔后，将保护管放入，保护管可逐节连接直至预定的最低部观测点位置。

然后稍许拔起套管，在保护套与孔壁间用膨胀黏土球填充，并捣实。

3）用专用工具将磁铁环套在保护管外送至填充的黏土面上，用力压坏，迫使环

上的三角爪插入土中。然后将套管拔到上一预埋磁铁环的深度，并用膨胀土球填充钻孔，按上述方法埋设第二个磁铁环。按此进行直至完成最上土层的磁铁环埋设。

4）在淤泥地层埋设时，应另行设计标志规格，可采用其密度与泥土相当的捆扎

泡沫塑料铁皮环形标志。

2.计算

基坑开挖前，对管口高程及磁环位置进行2次测量，取高程平均值作为初始值。

磁环高程按下式计算

H=h−∆h n

式中：H——磁环高程（mm）

H——管口高程（mm）

∆h n——管口与磁环之间的距离（mm）

本次磁环高程与该磁环上次高程之差又称为本次垂直位移变化量，与该磁环初始高程之差为垂直位移累计变化量。

9、围护体系力监测

1.测点布置

围护墙力监测点布置应符合下列规定。

（1）监测点宜布置在弯矩较大、受力较复杂的围护墙体。

（2）监测点平面间距宜为20~50m，且每侧边监测点不少于1个。

（3）竖向监测点宜布置在支撑点、拉锚位置、弯矩较大处，竖向间距宜为3~5m。

冠梁或腰梁力监测点布置应符合下列3条规定。

（1）监测点宜布置在每侧边的中间部位、弯矩较大、支撑间距较大、受力复杂处；

在铅垂方向上监测点的位置宜保持一致。

（2）监测点平面间距为20~50m，且每侧边监测点不少于1个。

（3）每个监测点力传感器没设不应少于2个，且应在冠梁或腰梁两侧对称布置。

支撑力监测点布置应符合下列规定。

（1）支撑力测点位置应根据围护设计计算书确定。

（2）监测点宜布置在支撑力较大、受力较复杂的支撑上。

（3）每道支撑力监测点不应少于3个，并且每道支撑力监测点位置宜在铅垂方

向上保持一致。

（4）对钢筋混凝土支撑，每个截面传感器埋设不宜少于4个，每个截面埋设的

4个传感器可上下或左右对称；对钢支撑，每个截面传感器埋设不应少于2个。

（5）钢筋混凝土支撑和H型钢支撑力监测点宜布置在支撑长度的1/3部位。钢管

支撑采用反力计测试时，监测点应布置在支撑端头；采用表面应力计测试时，宜布置在支撑长度的1/3部位。

立柱力监测点布置应符合下列规定。

（1）监测点宜布置在受力复杂、力较大的立柱上。

（2）每个截面传感器埋设不应少于2个。

（3）监测点宜布置在坑底以上立柱长度的1/3部位，多道支撑时宜布置在相邻两道

支撑中部。