边坡监测方案.docx

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边坡监测方案

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边坡监测方案（总21页）

监测技术方案

一、工程概况

拟建项目为武警厦门消防支队经济适用住房项目工程北侧边坡，由于住房项目建设，将对场地进行开挖，形成本边坡。

坡脚为小区道路，标高约，开挖形成的边坡坡顶标高介于~，边坡高为~，边坡长度约180m。

中部由于开采石材，现留有长约82m的采石坑，高2~13m。

边坡北段及采石坑主要为岩质边坡，南段为土质边坡，为永久性建筑边坡。

根据《建筑边坡工程技术规范》第条判定，K0+000~+090、B0+000~+082段边坡安全等级为一级，其余地段安全等级为二级。

二、监测目的

1）保证施工安全。

边坡支护工程是一种风险性大的系统工程，施工应遵照动态设计、信息化施工规定，确保边坡及周边的安全。

2）预测施工引起的支护变形。

根据变形的发展趋势决定是否采取加固措施，并为确定经济、合理的措施提供依据。

3）控制各项监测指标。

根据已有的经验及规范要求，检查施工中的各项监测指标是否超过允许范围，并及时分析上报，以便做出施工调整的依据。

4）验证支护结构设计，指导施工。

结构设计中采用的设计原理与现场实测的结构受力、变形情况往往有一定的差异，将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数，做到信息化施工。

5）结合工程经验，提高设计、施工技术水平。

将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的。

三、监测方案编制依据

1）武警厦门消防支队经济适用住房项目边坡支护支护设计资料；

2）《建筑基坑工程监测技术规范》GB20497-2009；

3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；

4）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

5）《工程测量规范》GB50026-2007；

6）《建筑变形测量规范》JGJ8-2016；

7）《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006；

8）《地下水环境监测技术规范》HJ-T164-2004；

10）国家其他监测规范、强制性标准；

11）本公司质量管理手册。

四、技术要求

、监测项目及工作量

根据设计图纸、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）要求，武警厦门消防支队经济适用住房项目边坡监测项目工作量详见表：

表项目监测内容及精度一览表

序号

监测项目

数量

测点布置

测试元件

及仪器

备注

1

水平基准网

3点

离边坡开挖深度3倍外稳固处

全站仪、水准仪

2

竖向基准网

3点

离边坡开挖深度3倍外稳固处

全站仪、水准仪

4

边坡沉降观测

25点

边坡周边

水准仪

5

边坡水平位移

25点

支护结构顶

全站仪

、监测工期及监测频率

1）监测工期

边坡监测工期从边坡开挖前开始，到边坡回填至±结束。

监测服务工期必须满足实际施工要求。

2）监测频率

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）计设计图纸要求要求，本边坡工程各监测项目拟定的监测频率为：

（1）支护结构顶部水平位移及垂直位移初始值在边坡土方开挖前测定，初始值取连续观测3次的稳定值的平均值。

（2）边坡监测频率：

边坡开挖阶段：

1、开完深度≤5m，监测频率1次/5d；2、开挖深度5m～10m，监测频率1次/5d；3、开挖深度≥10m，监测频率1次/2d；底板浇筑后：

1、浇筑时间≤7d，监测频率1次/2d；2、浇筑时间7～14d，监测频率1次/3d；3、浇筑时间14～28d，监测频率1次/5d；4、浇筑时间≥28d，监测频率1次/10d。

（3）当出现下列情况之一时，应提高监测频率：

⑴监测数据达到报警值。

⑵监测数据变化较大或者速率加快。

⑶存在勘察未发现的不良地质。

⑷超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。

⑸遇大雨后或长时间连续降雨、边坡及周边大量积水、市政管道出现泄露。

⑹边坡附近地面荷载突然增大或超过设计限值。

⑺支护结构出现开裂。

⑻周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。

⑼邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。

⑽边坡底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。

⑾边坡工程发生事故后重新组织施工。

⑿出现其他影响边坡及周边环境安全的异常情况

（5）当有危险事故征兆时，应实时跟踪监测。

、监测警戒值

根据设计图纸，结合《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）规定，本边坡工程各监测项目拟定监测报警值见表：

表边坡监测项目报警值及控制值表

序号

监测项目

变化速率报警

累计变化量报警

1

边坡沉降观测

±3mm/d

地面沉降≥%h

2

边坡水平位移

±2mm/d

坡顶水平位移≥%h

当出现下列情况之一时，必须立即进行报警；若情况比较严重，应立即停止施工，对边坡支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。

1）当监测数据达到监测报警值的累计值。

2）边坡支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或或边坡出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。

3）边坡支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。

4）周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。

5）周边管线变形突然明显增大或出现裂缝、泄漏等。

6）根据当地工程经验判断，出现其他必须进行报警的情况。

、监测等级

根据设计要求本边坡支护安全等级为二级，因此根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）及《工程测量规范》GB50026-2007上的要求，监测中沉降及水平位移应采用二级精度进行，其它项目按监测项目仪器量测精度确定。

五、基准点、监测点的布设与保护

、基准点的布设与保护

在边坡开挖3倍深度外稳固处各布设3个水平位移基准点和3个沉降基准点。

基准点拟布置在受施工影响范围之外稳固可靠且通视条件良好的位置，水平位移基准点间平均边长控制在200m以内。

用水平位移基准点直接测定变形监测点，安置仪器的基准点距变形监测点边长控制在100m以内，水平位移基准点采用带有强制归心装置的观测墩；沉降基准点要求最好一站能检测其它两个基准点，沉降基准点直接与变形监测点构成水准线路。

水平位移、沉降基准点均采用浅式基准点。

1）沉降基准点的布设与保护

（1）对作业人员进行技术交底，强调监测基准点的重要性；

（2）选点在满足相关规范及监测要求的前提下，尽量减少在材料运输、堆放和作业密集区埋设基准点，避免对施工作业产生不利影响，同时也可避免基准点遭受破坏；

（3）沉降基准点制作及保护方法见图。

图沉降基准点制作及保护

2）水平位移基准点的布设与保护

（1）对作业人员进行技术交底，强调观测墩保护的重要性；

（2）保证预制构件的施工质量及运输和安装过程中不被损坏；

（3）水平位移基准点制作及保护方法见图5。

图水平位移基准点制作及保护

、监测点的布设与保护

1）水平位移监测点的布设与保护

本项目根据设计图纸位置布设边坡水平位移监测点，边坡水平位移监测点固定在拟测边坡顶及边坡顶上，采用强制对中的观测墩。

布设位置要避开安全防护栏且与工作基点间有良好的通视条件，观测墩上安装的小棱镜或反光片的反射面方向必须朝向设定好的工作基点观测墩方向。

现场做好警示保护标志；

桥墩水平位移监测点

图：

监测点观测墩

图：

观测标志（小棱镜、反光片）

2）沉降监测点的布设与保护

本项目根据设计图纸位置埋设边坡顶部，沉降监测点是固定在拟测对象上的监测标志，埋设位置应符合设计图纸要求，并保证在边坡施工期间能顺利进行观测，正确反映被测对象的沉降情况。

沉降监测点采用Φ15mm标芯，一端为光滑圆头作为立尺点，采用冲击钻开孔，将观测标志植入坡顶、周边建筑物的相应位置。

埋设完成后，在点位附近书写该点的编号予以标识。

六、监测方法及精度

、控制网测量方法及精度

1）平面控制网测量方法及精度

平面控制测量根据现场情况将所布设的基准点和工作基点采用边角测量形式经平差计算后取得各基准点和工作基点的坐标。

边角测量平面控制网技术要求符合表的规定：

表平面控制网技术要求

级别

平均边长

（m）

角度中误差

（″）

边长中误差

（mm）

最弱边长

相对中误差

一等

200

±

±

1：

200000

其中，平面控制网的水平角观测采用方向观测法，边长采用电磁波测距，主要技术要求符合表、表的规定：

表方向观测法限差（″）

仪器类型

两次照准目标读数差

测回数

半测回

归零差

一测回内

2C互差

同一方向值

各测回互差

DJ1

4

9

5

9

5

表电磁波测距技术要求

级

别

仪器精度

等级

（mm）

每边

测回数

一测回读数间

较差限值

（mm）

单程测回间

较差限差

（mm）

气象数据测定

的最小读数

往返或时段

间较差限差

往

返

温度

（℃）

气压

（mmHg）

一

等

≤1

4

4

1

√2（a+b*

D*10-6）

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。

根据我方实际工作经验，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。

将所布设的水平位移监测工作基点及监测基准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+×D。

可按下式估算导线相邻点的相对点位中误差：

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”，测距6测回，测距中误差为毫米，于是得到观测工作基点相邻点的相对点位中误差

为毫米。

2）高程控制网测量方法及精度

高程控制点采用闭合水准路线或附合水准路线进行往返测，取两次观测高差中数进行平差。

各站观测的测站观测顺序：

往测奇数站：

后、前、前、后

往测偶数站：

前、后、后、前

返测时，奇、偶测站观测顺序分别与往测的偶、奇测站相同。

高程控制测量的有关技术要求符合表、表的规定：

表水准观测的视线长度、前后视距差和视线高（m）

级别

视线长度

前后视距差

前后视距差累积

视线高度

一等

≤30

≤

≤

≥

表水准观测的限差（mm）

级别

基辅分划

读数之差

基辅分划

所测高差

之差

往返较差

及附合或环

线闭合差

单程双侧站所测高差

较差

检测已测

测段高差

之差

一等

≤√n

≤√n

≤√n

（1）使用的仪器：

使用经检定合格精密电子水准仪（仪器标称精度为km）配合数码水准标尺进行观测，并采用仪器存储器进行记录和存储。

观测人员由具有专业职称的测量师施测。

为保证观测精度，在观测过程中遵循三固定的原则，即固定人员、固定仪器、固定观测路线。

（2）观测时的注意事项：

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；

观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；

观测时，必需保证良好的观测环境及成像条件；

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。

、各项目监测方法及精度

1）水平位移监测方法及精度

（1）监测方法

水平位移监测采用极坐标法，极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。

测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角

测定角度β和边长BC，根据公式

计算BC方位角：

计算C点坐标：

（2）精度技术要求

根据相关规范要求，本项目支护结构顶水平位移监测精度要求根据其报警值按表执行。

表水平位移监测精度要求（mm）

水平位移

报警值

累计值D（mm）

20≤D<40

变化速率vd（mm/d）

2≤vd<4

监测点坐标中误差

≤

其中，平面控制网的水平角观测采用方向观测法，边长采用电磁波测距，主要技术要求符合表、表的规定：

表方向观测法限差（″）

仪器类型

两次照准目标读数差

半测回

归零差

一测回内

2C互差

同一方向值

各测回互差

DJ1

4

5

9

5

表电磁波测距技术要求

级

别

仪器精度

等级

（mm）

每边测

回数

一测回读数间

较差限值

（mm）

单程测回间

较差限差

（mm）

气象数据测定

的最小读数

往返或时段间

较差限差

往

返

温度

（℃）

气压

（mmHg）

二等

≤3

4

4

1

√2（a+b*

D*10-6）

（3）边坡水平位移虚拟断面计算法

①假定边坡如下图所示。

假定测点A（XA,YA）,测点B（XB，YB），DM1、DM2为边坡转角点，用于设定虚拟段面。

②计算段面划分

边坡各直线段中所设监测点应划分为同一段面，比如A、B为DM1-DM2段面范围，C、D、E为DM2-DM3段面范围。

（监测项目设定时录入）

DM1-DM2断面可用以下直线方程表示：

其余各边类似定向。

③点到虚拟断面的距离计算

A（XA,YA）为DM1-DM2断面上的点，则A至定线距离为：

④距离正负号约定

虚拟段面定义要沿着边坡顺时针或者逆时针排顺序，如DM1-DM2,DM2-DM3….。

方位角:

同理可得。

若虚拟段面沿边坡逆时针方向设置，则距离正负号判定如下：

，表示A点在边坡范围（虚拟断面）内，距离值为正。

，表示A点在边坡范围（虚拟断面）外，距离值为负。

若虚拟段面沿边坡顺时针方向设置，则距离正负号判定如下：

，表示A点在边坡范围（虚拟段面）内，距离值为正。

，表示A点在边坡范围（虚拟段面）外，距离值为负。

通过比较A、A1的位移，可以得出本次的位移变化量

。

结果为正值表示向边坡内位移，结果负值表示向边坡外位移。

采用全站仪自带的存储卡进行观测数据的记录,在外业观测数据合格的情况下，直接将观测数据计算，得出各监测点水平位移变形量。

2）沉降监测方法及精度

沉降观测时，根据各边坡及周边监测点的分布情况，根据水准控制线路测出的各控制点高程数据，采用闭合线路或附合线路观测周围的各建筑（构）物沉降点，也可采用支点观测，但支点站数不得超过2站，且支点观测必须进行两次观测。

作业过程中严格遵守规范。

每次观测由固定测量人员、固定仪器按相同的观测路线进行。

沉降观测采用电子水准仪进行（精度km）,各沉降点的沉降监测精度要求根据各沉降报警值按表执行。

表沉降监测精度要求（mm）

沉降

报警值

累计值S（mm）

20≤D<40

变化速率vS（mm/d）

2≤vd<4

监测点测站高差中误差

≤

沉降观测的有关技术要求符合表、表的规定：

表水准观测的视线长度、前后视距差和视线高（m）

级别

视线长度

前后视距差

前后视距差累积

视线高度

二等

＞3且＜50

≤

≤

≥

表水准观测的限差（mm）

级别

两次读数

所测高差

之限差

往返较差

及附合或环

线闭合差

单程双侧站所测高差

较差

检测已测

测段高差

之差

二等

≤√n

≤√n

≤√n

使用的仪器：

使用经检定合格的精密电子水准仪配合数码水准标尺（标称精度km）进行观测。

由具有专业职称的测量师施测，为保证观测精度，在观测过程中遵循三固定的原则，即固定人员、固定仪器、固定观测路线。

通过计算各监测点之间的沉降差，再除以建筑物的高度，即为该建筑物的倾斜度。

、巡视检查

在边坡施工期间、监测数据达到报警值时，每天派专人进行巡视检查。

巡查主要以目测为主，可辅以量尺、照相机等工具。

对巡视检查项目内容做好记录，及时整理，并与仪器监测数据进行综合分析。

发现异常情况时应对异常部位拍照记录，并将每次巡查检测的记录和照片上传至监管系统。

1）施工工况的巡查

边坡各部位的施工状况，边坡内的水排放是否正常，边坡周边地面有无超载情况。

2）边坡支护结构的巡查

边坡支护结构有无开裂，有无变形过大，边坡内侧壁有无开裂、渗漏，边坡内有无涌土、流沙、管涌。

3）周边环境

周边管道有无破损、泄漏情况；

周边建筑有无新增裂缝出现；

周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；

邻近边坡其它周边施工变化情况。

4）监测设施的巡查

基准点、监测点是否完好，监测元件的完好及保护情况，有无影响监测工作的障碍或施工情况。

七、监测应急措施

1）公司成立项目应急监测小组，应急小组负责人为谭中龙联系电话，周忠治，遇到紧急情况，必须最短时间到达现场，组织监测人员开展应急监测工作；

2）监测应急小组积极配合施工单位处理出现的紧急情况，加大监测频率；如遇监测仪器不足，及时从单位总部抽调不低于原监测仪器精度的设备投入监测；

3）在应急状态下，监测人员必须注意自身安全的保护，确保人员安全及仪器安全；

4）监测过程中遇大风、雨等恶劣天气，水准仪和全站仪无法进行工作时，应及时加强施工影响范围内支护结构及周边环境的巡视，边坡水平收敛等不受下雨影响（或受影响较小）的监测项目加大监测密度。

同时依靠现场监测经验，结合现场工况分析不利于边坡安全的因素，并有针对性的对最不利的环节进行重点监测。

5）监测中出现报警数据后及时分析出现报警数据的原因，检查所监测项和出现报警位置的数据是否可靠，积极参与报警后的闭合处理工作。

八、监测数据成果提交

1）每周提交一次监测周报，该周报需包括本周的数据曲线。

根据监测数据的变化规律得出结论和建议。

2）边坡开挖阶段施工完成后、需要进行边坡验收时，提交阶段性监测报告，对上一施工阶段监测情况进行阶段性总结和分析，为下阶段的监测工作提供参考。

3）全部监测工作结束后15天内向甲方提交监测总结报告。

整个作业过程中严格进行质量管理，确保作业质量并在合同规定的期限内提交资料，确保资料的准确性、有效性。

九、监测人员的配备

我司拟投入本边坡监测工程的主要人员情况详见表9。

表9拟投入本项目主要人员一览表

序号

本项目职务

姓名

职称

学历

专业

工作经验

1

项目负责人

谭中龙

工程师

本科

土木工程

9年

2

技术负责人

罗良衮

工程师

本科

工程测量

8年

3

质量负责人

周忠治

工程师

本科

工程测量

6年

4

现场负责

吴长岭

工程师

大专

工程测量

6年

5

现场监测

吴圣炎

工程师

大专

工程测量

5年

6

现场监测

蒋义圣

工程师

大专

工程测量

5年

十、监测仪器设备配备

我公司拟投入本边坡监测工程的主要仪器设备情况详见表10。

表10拟投入本项目仪器一览表

序号

仪器名称

品牌

型号

精度

数量

检定情况

1

全站仪

拓普康

ES52全站仪

2″、2+2ppm

1套

已检定

2

电子水准仪

苏一光

DS05水准仪

km

1套

已检定

十一、进度保证措施

1）项目负责人、项目技术负责人等项目管理人员认真做好进度策划，明确各自的职责范围和内容,增强内部管理和协调，齐心协力，各尽其职，确保工程进度。

2）配置足够的人员、仪器设备、材料，使各项工作进度按计划实施。

3）召开首次现场会议，对参加项目的员工传达进度计划要求和控制措施。

进行技术、质量、安全等方面的培训，提高其质量意识和实际操作水平。

4）项目管理人员深入现场了解情况，准确记录项目的实际进度，根据项目进度情况，及时调整人力、物力、设备等资源，确保项目按进度计划执行。

5）项目组每半月召开一次工程例会,考核工程质量、工程进度情况，分析影响工程质量和进度主要因素，研究存在问题、制定解决问题的方法。

必要时向单位领导或有关部门请示解决办法。

6）外业数据采集是本项目的关键工序，应严格控制。

若因雨季等恶劣天气影响工程进度，或因其它因素的干扰出现偏差时应增加资源投入（包括人力和工具）。

7）参加甲方或监理组召开的工作会议，及时向甲方或监理组汇报工程进度情况，虚心听取甲方或监理组对工程进度及其他要求并在工作中认真贯彻执行，积极配合工程监理组定期或不定期的检查工作。

8）不断优化内部协作和配合，提高作业效率。

十二、质量保证措施

1）监测方法

（1）在监测中固定监测人员，以尽可能减少人为误差；

（2）在监测中固定监测仪器，以尽可能减少仪器本身的系统误差；

（3）在监测中固定时间按基本相同的路线，以减少温度、湿度造成的影响；

（4）在监测中用相同的监测方法进行监测，以减少不同方法间的系统误差。

2）监测仪器

（1）使用的监测仪器均由法定计量单位检验合格并在有效期内使用；

（2）每天监测前对使用仪器进行自检，确认仪器运转情况，定期对仪器进行保养；

（3）使用过程中发现仪器异常立即对仪器进行维修或调换外，同时对该仪器当天监测的数据进行重新监测。

3）监测元件

（1）使用出厂标定并在有效期内的监测元件；

（2）在埋设监测元件前线进行监测，检验合格后方进行埋设，并在埋设完成后立即检查元件工作的正常性，如有异常，换新的监测元件进行重新埋设。

4）监测点的保护

（1）对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点用醒目标志进行标识，并对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为沉降和偏移，对变化异常的测点进行复测；

（2）在施工过程中，派专人对埋设的监测点及监测设备进行定期巡查；

（3）在工程施工过程中，对布设的监测点部位用醒目标志进行标识。

十三、安全保证措施

我公司将针对本工程的特点和实际情况，制定确保安全监测的措施，明确员工在监测工作中的安全责任。

由于为边坡监测，因此存在临边作业这一重要危险源，采取的措施如下：

1）在项目监测全过程中，服从总承包单位、业主、监理单位的安全管理要求，认真贯彻落实安全生产方针、政策、法规和各项规章制度，结合项目特点，做好安全管理；

2）设安全管理员，负责安全制度的落实、检查；

3）监测工作开始前，要对现场作业人员进行安全交底；

4）作业人员进入工地现场要佩戴安全帽，不准穿戴短裤、拖鞋等装束，不准私自电线，注意高空坠物，高空作业要佩戴安全带，上下边坡要使用安全扶梯；

5）所有监测项目尽量在边坡安全防护拦外进行，如需进入边坡内作业，要在作业前熟悉现场的危险源情况，保持监测工作有足够的安全距离；

6）公司定期组织安全生产检查，分析监测工作中存在的安全隐患，并制定预防措施；注意工地文明，与