地下工程监测与检测技术-基坑工程监测
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基坑开挖对周围土体的影响 基坑开挖对周围土体和围护结构的影响
地表水平位移监测 地表水平位移一般包括墙(坡)顶、地表面及地下管线的水平位移。 常用的监测仪器有GPS、全站仪、经纬仪等设备。 地表水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范 围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工 控制点。
基坑工程监测项目一览表
基坑工程现场监测内容及测试方法
二 .监测方法
1. 监测方法选择的基本要求
（1）所采用的监测方法必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的； （2）监测方法须简便易行，适合施工现场条件和快速变化的施工速度； （3）采用的监测方法和埋设的测量元件或探头不影响和妨碍结构的正
常受力，或有损结构的变形和强度特性 (4 )监测方法不应是单一的，需采用多种手段、施行多项内容、设置多
北京某地铁车站基坑坍塌事故
坍塌前基坑南侧支护
坍塌后供水管线断裂情况 从西向东看
基坑南侧污水管线情况
三. 基坑监测的目的
为施工开展提供及时的反馈信息 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全 作为设计与施工的重要补充手段 作为施工开挖方案修改的依据 积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平 监测数据也是解决法律纠纷的有力证据 监测工作还是发展设计理论的重要手段
测量方法之视准线法
基本原理 A
120mm
B
50mm
AC
D
B
有支护基坑
立面图 >3~5H A
平面图
地表面
>3~5H
测点间距8~15m 布置在地表或支护结
构砼圈梁上
B 视准线
✓ 观测方法
经纬仪
活动觇标
固定觇标
A
B
活动觇标观测法
观测时，经纬仪先后视固定觇标进行定向，然后再观测各观测点上的 活动觇标，读数。
（4）测试方法 每次测定坐标
①基准点设定： 管顶，管底
②连接仪器设备，测头放入测斜管，每0.5～１ｍ测读测斜管倾角
③读数完毕之后，进行下一点测试
每次读数 位置相同
④全部测试完毕，提出测头，旋转180度，再次施测
（5）资料分析
得出水平位移随深度的分布曲线
(1)监测范围 2-3H
沉降监测
2-3H
H
（2）监测仪器：精密水准仪器，铟钢水准尺
基准点设置
✓ 基本原理
视准线法是沿基坑边设置一条视准线，并在视准线的两端埋设两个 永久工作基点A、B，A、B位于基坑两端不动位置处；在基坑边AB方向线 上有代表性的位置设置观测点1,2,3...... ，间距一般为8～15m,监测 基坑开挖过程中1，2,3等点相对于AB连线的位移。
视准线法测墙顶位移
地下工程监测与检测技术
基坑Βιβλιοθήκη Baidu程监测
内容提要
基坑工程监测的目的 基坑工程监测的内容及测试方法 基坑工程监测的相关规定 工程实例
第一节 基坑工程监测的目的
一.基坑工程的特点
1) 与自然地质条件密切相关 2) 与环境密切相关 3) 与基坑工程的施工密切相关 4) 技术综合性强
二. 基坑工程监测的必要性
基准点
测点
(3)基准点的设置
设置原则： 稳定、可靠；至少设置3个；
设置位置： 基坑开挖影响范围之外(至少大于5倍基坑开挖深度处) ；基岩
或原状土层，沉降稳定的构筑物基础上;要考虑测量和通视的便利。 特例：土层较厚;条件受限，需在变形区内设置时
沉降监测之地表沉降监测
(1)监测断面布置
基
>5H；30~50m
（2）测斜原理
δ0 基准点
基准点
测斜仪量测的原理图
底端作为基准点：
n
i li sini i 1
顶端作为基准点：
n
i 0 li sini i 1
（3）测斜管的埋设原则和方法
方式二：钻孔埋设
加盖并砌井
管内灌水
方 式 一
空隙内充填细砂或 水泥黏土拌合物
绑 扎 埋 设
方式三：预制埋设
埋设原则 连接牢固；滑槽严格对准； 管壁与土密帖；加强测点保护。
长管线的中间部位
现有路面
窨井 填土
井盖 测杆
道防线的测试方案监测数据的及时性，动态控制，全程控制；
2. 变形监测
变形监测内容 地表沉降
临近建筑物沉降
沉降 监测
地下管线变形 土层分层沉降
基坑回弹
水平位移 监测
地表水平位移 深层水平位移
监测目的 基坑开挖对地表的影响 基坑开挖对临近建筑物的影响 基坑开挖对管线的影响
基坑开挖对深层土体、围护结构的影响 基坑开挖对坑底的影响
每个测点照准3次，观测顺序先由近及远，再由远及近；观测结束时， 再照准B，判定观测过程中仪器是否移动，若有则重测。
A点观测完毕，将仪器移至B点，重新观测。
第一次观测值与以后观测值之差，即为水平位移。
测量方法之小角度法
2H S
测站点A β 2S
2H S b’
测站点A 2S
观测点T 固定点A’
观测点T 固定点A’
要性。
（2）监测点的布置
6~12m 一般建筑物
圆形和多边形建筑物 基础类型、埋深、荷载突变
新老建筑物
长大建筑物沉降缝
工业厂房独立柱基
箱形基础
重型或动力设备基础
沉降监测之地下管线沉降监测
（1）设置原则：从基坑边缘至２～3倍开挖深度范围内的地下管线
（2）测点布置：
管线的端点
转角点
接头
（3）管线监测常用方法：抱箍法，套管法
准
2~3H
点
顶面用砼加固
Φ15mm钢筋 打入地下1~1.5m
由密到疏布置测点；测点 宜设在基坑纵横轴线或其 他有代表性的部位。
2~3H
(2)断面间距 沿基坑纵向每隔30m左右布设一个监测断面。
沉降监测之临近建筑物沉降监测
（1）监测点数量和位置选择的影响因素 开挖的影响范围；建筑物的体形、结构形式;工程地质条件;建筑物的重
第二节 基坑工程监测的内容及测试方法
一 .监测内容 基坑监测项目根据基坑侧壁安全等级确定，可参照《建筑基
坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）执行。
监测的基本要求 ✓ 有计划的监测工作，编制监测方案； ✓ 监测数据的真实性和可靠性； ✓ 监测数据的及时性，动态控制，全程控制； ✓ 警戒值的确定及相应的预警方案； ✓ 监测资料的完整性。
优点：适用范围广，精度高，直观性强，操作简单； 在位移量超过觇标活动范围时，仍能使用；
缺点：只能测出垂直与视准线方向的位移分量， 难以确切测出位移方向。
T S
3600180 /
（1）监测设备 测斜仪
深层水平位移监测
测度仪
电缆
测斜管
测头
测斜管埋设在围护结构 或土体中；量测时将测 头沿管壁上导槽滑入测 斜管内；由电缆将测斜 管水平位移反映在测读 仪上。
地表水平位移监测 地表水平位移一般包括墙(坡)顶、地表面及地下管线的水平位移。 常用的监测仪器有GPS、全站仪、经纬仪等设备。 地表水平位移监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范 围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工 控制点。
基坑工程监测项目一览表
基坑工程现场监测内容及测试方法
二 .监测方法
1. 监测方法选择的基本要求
（1）所采用的监测方法必须是可靠的和已被工程实践证明是准确的； （2）监测方法须简便易行，适合施工现场条件和快速变化的施工速度； （3）采用的监测方法和埋设的测量元件或探头不影响和妨碍结构的正
常受力，或有损结构的变形和强度特性 (4 )监测方法不应是单一的，需采用多种手段、施行多项内容、设置多
北京某地铁车站基坑坍塌事故
坍塌前基坑南侧支护
坍塌后供水管线断裂情况 从西向东看
基坑南侧污水管线情况
三. 基坑监测的目的
为施工开展提供及时的反馈信息 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全 作为设计与施工的重要补充手段 作为施工开挖方案修改的依据 积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平 监测数据也是解决法律纠纷的有力证据 监测工作还是发展设计理论的重要手段
测量方法之视准线法
基本原理 A
120mm
B
50mm
AC
D
B
有支护基坑
立面图 >3~5H A
平面图
地表面
>3~5H
测点间距8~15m 布置在地表或支护结
构砼圈梁上
B 视准线
✓ 观测方法
经纬仪
活动觇标
固定觇标
A
B
活动觇标观测法
观测时，经纬仪先后视固定觇标进行定向，然后再观测各观测点上的 活动觇标，读数。
（4）测试方法 每次测定坐标
①基准点设定： 管顶，管底
②连接仪器设备，测头放入测斜管，每0.5～１ｍ测读测斜管倾角
③读数完毕之后，进行下一点测试
每次读数 位置相同
④全部测试完毕，提出测头，旋转180度，再次施测
（5）资料分析
得出水平位移随深度的分布曲线
(1)监测范围 2-3H
沉降监测
2-3H
H
（2）监测仪器：精密水准仪器，铟钢水准尺
基准点设置
✓ 基本原理
视准线法是沿基坑边设置一条视准线，并在视准线的两端埋设两个 永久工作基点A、B，A、B位于基坑两端不动位置处；在基坑边AB方向线 上有代表性的位置设置观测点1,2,3...... ，间距一般为8～15m,监测 基坑开挖过程中1，2,3等点相对于AB连线的位移。
视准线法测墙顶位移
地下工程监测与检测技术
基坑Βιβλιοθήκη Baidu程监测
内容提要
基坑工程监测的目的 基坑工程监测的内容及测试方法 基坑工程监测的相关规定 工程实例
第一节 基坑工程监测的目的
一.基坑工程的特点
1) 与自然地质条件密切相关 2) 与环境密切相关 3) 与基坑工程的施工密切相关 4) 技术综合性强
二. 基坑工程监测的必要性
基准点
测点
(3)基准点的设置
设置原则： 稳定、可靠；至少设置3个；
设置位置： 基坑开挖影响范围之外(至少大于5倍基坑开挖深度处) ；基岩
或原状土层，沉降稳定的构筑物基础上;要考虑测量和通视的便利。 特例：土层较厚;条件受限，需在变形区内设置时
沉降监测之地表沉降监测
(1)监测断面布置
基
>5H；30~50m
（2）测斜原理
δ0 基准点
基准点
测斜仪量测的原理图
底端作为基准点：
n
i li sini i 1
顶端作为基准点：
n
i 0 li sini i 1
（3）测斜管的埋设原则和方法
方式二：钻孔埋设
加盖并砌井
管内灌水
方 式 一
空隙内充填细砂或 水泥黏土拌合物
绑 扎 埋 设
方式三：预制埋设
埋设原则 连接牢固；滑槽严格对准； 管壁与土密帖；加强测点保护。
长管线的中间部位
现有路面
窨井 填土
井盖 测杆
道防线的测试方案监测数据的及时性，动态控制，全程控制；
2. 变形监测
变形监测内容 地表沉降
临近建筑物沉降
沉降 监测
地下管线变形 土层分层沉降
基坑回弹
水平位移 监测
地表水平位移 深层水平位移
监测目的 基坑开挖对地表的影响 基坑开挖对临近建筑物的影响 基坑开挖对管线的影响
基坑开挖对深层土体、围护结构的影响 基坑开挖对坑底的影响
每个测点照准3次，观测顺序先由近及远，再由远及近；观测结束时， 再照准B，判定观测过程中仪器是否移动，若有则重测。
A点观测完毕，将仪器移至B点，重新观测。
第一次观测值与以后观测值之差，即为水平位移。
测量方法之小角度法
2H S
测站点A β 2S
2H S b’
测站点A 2S
观测点T 固定点A’
观测点T 固定点A’
要性。
（2）监测点的布置
6~12m 一般建筑物
圆形和多边形建筑物 基础类型、埋深、荷载突变
新老建筑物
长大建筑物沉降缝
工业厂房独立柱基
箱形基础
重型或动力设备基础
沉降监测之地下管线沉降监测
（1）设置原则：从基坑边缘至２～3倍开挖深度范围内的地下管线
（2）测点布置：
管线的端点
转角点
接头
（3）管线监测常用方法：抱箍法，套管法
准
2~3H
点
顶面用砼加固
Φ15mm钢筋 打入地下1~1.5m
由密到疏布置测点；测点 宜设在基坑纵横轴线或其 他有代表性的部位。
2~3H
(2)断面间距 沿基坑纵向每隔30m左右布设一个监测断面。
沉降监测之临近建筑物沉降监测
（1）监测点数量和位置选择的影响因素 开挖的影响范围；建筑物的体形、结构形式;工程地质条件;建筑物的重
第二节 基坑工程监测的内容及测试方法
一 .监测内容 基坑监测项目根据基坑侧壁安全等级确定，可参照《建筑基
坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）执行。
监测的基本要求 ✓ 有计划的监测工作，编制监测方案； ✓ 监测数据的真实性和可靠性； ✓ 监测数据的及时性，动态控制，全程控制； ✓ 警戒值的确定及相应的预警方案； ✓ 监测资料的完整性。
优点：适用范围广，精度高，直观性强，操作简单； 在位移量超过觇标活动范围时，仍能使用；
缺点：只能测出垂直与视准线方向的位移分量， 难以确切测出位移方向。
T S
3600180 /
（1）监测设备 测斜仪
深层水平位移监测
测度仪
电缆
测斜管
测头
测斜管埋设在围护结构 或土体中；量测时将测 头沿管壁上导槽滑入测 斜管内；由电缆将测斜 管水平位移反映在测读 仪上。