基坑與橋梁監(jiān)測

1、工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室建筑基坑：為進行建筑物建筑基坑：為進行建筑物( (包括構筑物包括構筑物) )基礎與地下室基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間。的施工所開挖的地面以下空間。1.1.建筑基坑建筑基坑工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室近年來，為提高城市土地空間的利用率，以及滿足高層建筑抗近年來，為提高城市土地空間的利用率，以及滿足高層建筑抗震抗風的結構要求，我國的基坑工程在總體數量、平面尺寸、震抗風的結構要求，我國的基坑工程在總體數量、平面尺寸、開挖深度等方便都得到了快

2、速發(fā)展。開挖深度等方便都得到了快速發(fā)展。在許多較大型的建筑中，地下室由一層發(fā)展到多層，基坑開挖在許多較大型的建筑中，地下室由一層發(fā)展到多層，基坑開挖深度從地表下深度從地表下5m-6m5m-6m發(fā)展到發(fā)展到20m20m以上，此外，在城市地鐵、河流以上，此外，在城市地鐵、河流污水處理等工程中，基坑工程也占了相當的比例。污水處理等工程中，基坑工程也占了相當的比例。例如：上海靜安區(qū)最大的標志例如：上海靜安區(qū)最大的標志性工程性工程嘉里中心南塔樓，嘉里中心南塔樓，地下室共為地下室共為4 4層結構，開挖深層結構，開挖深度達度達31.531.5米。米。1.1.建筑基坑建筑基坑工程變形測量工程變形測量測繪學院工

3、測教研室測繪學院工測教研室1.1.建筑基坑建筑基坑按照按照建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范GB50202-2002GB50202-2002，將基坑分為，將基坑分為3 3個級別：個級別：1.1.符合下列情況之一，為一級基坑：符合下列情況之一，為一級基坑：l重要工程或支護結構做主體結構的一部分；重要工程或支護結構做主體結構的一部分；l開挖深度大于開挖深度大于10m; 10m; l與臨近建筑物，重要設施的距離在開挖深度以內的與臨近建筑物，重要設施的距離在開挖深度以內的基坑；基坑；l基坑范圍內有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線基坑范圍內有歷史文物、近代優(yōu)秀建筑、重要管線

4、等需嚴加保護的基坑。等需嚴加保護的基坑。2.2.三級基坑為開挖深度小于三級基坑為開挖深度小于7m7m，且周圍環(huán)境無特別要求，且周圍環(huán)境無特別要求時的基坑。時的基坑。3.3.除一級和三級外的基坑屬二級基坑。除一級和三級外的基坑屬二級基坑。 工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室1.1.建筑基坑建筑基坑 基坑在開挖過程中，開挖區(qū)的自然狀態(tài)發(fā)生了變化，基基坑在開挖過程中，開挖區(qū)的自然狀態(tài)發(fā)生了變化，基坑內外的土體也由原來靜止的土壓力狀態(tài)向被動和主動坑內外的土體也由原來靜止的土壓力狀態(tài)向被動和主動的土壓力狀態(tài)轉變。的土壓力狀態(tài)轉變。 應力狀態(tài)的改變首先引起基坑支護結構承受荷載而內

5、力應力狀態(tài)的改變首先引起基坑支護結構承受荷載而內力發(fā)生改變，其次引起坑內土體隆起、基坑支護結構及其發(fā)生改變，其次引起坑內土體隆起、基坑支護結構及其周圍土體的側向位移和沉降，如果內力和變形的量值超周圍土體的側向位移和沉降，如果內力和變形的量值超過允許的范圍，將導致基坑的失穩(wěn)甚至破壞。過允許的范圍，將導致基坑的失穩(wěn)甚至破壞。 目前的基坑工程主要集中在城市，基坑周圍有較多的地目前的基坑工程主要集中在城市，基坑周圍有較多的地上和地下建構筑物，地上的建構筑物相當于龐大的集中上和地下建構筑物，地上的建構筑物相當于龐大的集中荷載，加劇基坑內外土體的變形，土體的過大變形又促荷載，加劇基坑內外土體的變形，土體的

6、過大變形又促使地上和地下建構筑物產生較大的變形甚至破壞，如地使地上和地下建構筑物產生較大的變形甚至破壞，如地上建構筑物的傾斜、裂縫和地下管線的破裂等。上建構筑物的傾斜、裂縫和地下管線的破裂等。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室2.2.建筑基坑監(jiān)測的意義建筑基坑監(jiān)測的意義20082008年年1111月月1515日下午，杭日下午，杭州地鐵施工工地發(fā)生大面州地鐵施工工地發(fā)生大面積地面塌陷事故，造成積地面塌陷事故，造成2121人死亡的慘劇。人死亡的慘劇。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室2005年，廣州市海珠城廣場施工工地發(fā)生一起基坑坍塌事故，造成3

7、人死亡、8人受傷。 2.2.建筑基坑監(jiān)測的意義建筑基坑監(jiān)測的意義工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（1 1）保證基坑支護結構和鄰近建筑物的安全；）保證基坑支護結構和鄰近建筑物的安全；（2 2）驗證設計所采取的各種假設和參數，并進行及）驗證設計所采取的各種假設和參數，并進行及時的修正和完善時的修正和完善 ；（3 3）不斷積累工程經驗，提高基坑工程設計和施工）不斷積累工程經驗，提高基坑工程設計和施工的水平。的水平。 基坑監(jiān)測的目的基坑監(jiān)測的目的2.2.建筑基坑監(jiān)測的意義建筑基坑監(jiān)測的意義工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（1 1）時效性）時效性:

8、 :測量結果是動態(tài)變化的，監(jiān)測需隨時測量結果是動態(tài)變化的，監(jiān)測需隨時進行，通常進行，通常1-71-7天天1 1次或更頻繁。次或更頻繁。（2 2）高精度）高精度: :由變形速度可能在由變形速度可能在0.10.1毫米毫米/ /天以內。天以內。（3 3）等精度）等精度: :基坑監(jiān)測只需要測得相對變化值。使基坑監(jiān)測只需要測得相對變化值。使用相同儀器，相同位置由同一觀測者按相同測量用相同儀器，相同位置由同一觀測者按相同測量方案施測。方案施測。 基坑監(jiān)測的特點基坑監(jiān)測的特點3.3.建筑基坑監(jiān)測的特點建筑基坑監(jiān)測的特點工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要

9、求基坑監(jiān)測的內容與基本要求 基坑工程施工監(jiān)測的對象主要為圍護結構和周圍基坑工程施工監(jiān)測的對象主要為圍護結構和周圍環(huán)境兩大部分；環(huán)境兩大部分； 圍護結構包括圍護樁墻、水平支撐、圍檁和圈梁圍護結構包括圍護樁墻、水平支撐、圍檁和圈梁、立柱、坑底土層和坑內地下水等；、立柱、坑底土層和坑內地下水等； 周圍環(huán)境包括周圍土層、地下管線、周圍建筑和周圍環(huán)境包括周圍土層、地下管線、周圍建筑和坑外地下水等；坑外地下水等； 各個監(jiān)測對象包含不同的監(jiān)測內容，需要使用相各個監(jiān)測對象包含不同的監(jiān)測內容，需要使用相應的監(jiān)測儀器和儀表。應的監(jiān)測儀器和儀表。 監(jiān)測內容監(jiān)測內容: : 巡視和儀器監(jiān)測巡視和儀器監(jiān)測工程變形測量工程

10、變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室序號序號監(jiān)測對象監(jiān)測對象監(jiān)測內容監(jiān)測內容監(jiān)測儀器和儀表監(jiān)測儀器和儀表（一）（一）圍護結構圍護結構1 1圍護樁墻圍護樁墻樁墻頂水平位移與沉降樁墻頂水平位移與沉降全站儀、水準儀等全站儀、水準儀等樁墻深層位移樁墻深層位移測斜儀等測斜儀等樁墻內力樁墻內力鋼筋應力傳感器、頻率儀等鋼筋應力傳感器、頻率儀等樁墻水土壓力樁墻水土壓力壓力盒、孔隙水壓力探頭、頻壓力盒、孔隙水壓力探頭、頻率儀等率儀等2 2水平支撐水平支撐軸力軸力鋼筋應力傳感器、位移計、頻鋼筋應力傳感器、位移計、頻率儀等率儀等3 3圍檁、圈梁圍檁、圈梁內力內力鋼筋應力傳感器、頻率儀等鋼筋應力傳感器、頻率儀

11、等水平位移水平位移全站儀等全站儀等4 4立柱立柱沉降沉降水準儀等水準儀等5 5坑底土層坑底土層隆起隆起水準儀等水準儀等6 6坑內地下水坑內地下水水位水位監(jiān)測井、孔隙水壓力探頭、頻監(jiān)測井、孔隙水壓力探頭、頻率儀等率儀等4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（二）（二）周圍環(huán)境周圍環(huán)境7 7周圍土層周圍土層分層沉降分層沉降分層沉降儀、頻率儀等分層沉降儀、頻率儀等水平位移水平位移全站儀等全站儀等8 8地下管線地下管線沉降沉降水準儀等水準儀等水平位移水平位移全站儀等全站儀等9 9周圍建筑周圍建筑沉降沉降水準儀等水準儀等傾斜傾

12、斜全站儀等全站儀等裂縫裂縫裂縫監(jiān)測儀等裂縫監(jiān)測儀等1010坑外地下水坑外地下水水位水位監(jiān)測井、孔隙水壓力探頭、監(jiān)測井、孔隙水壓力探頭、頻率儀等頻率儀等分層水壓分層水壓孔隙水壓力探頭、頻率儀等孔隙水壓力探頭、頻率儀等4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（1 1）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測水平位移監(jiān)測方法有極坐標水平位移監(jiān)測方法有極坐標法、前方交會法、視準線法法、前方交會法、視準線法等多種，由于全站儀的普及等多種，由于全站儀的普及及應用，目前也可以采用全及應用，目前也可以采用全站儀坐標測量功能直接測

13、定站儀坐標測量功能直接測定測點的坐標，并通過測點的測點的坐標，并通過測點的坐標計算相鄰周期的位移量坐標計算相鄰周期的位移量和累積位移量。和累積位移量。4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室高精度全站儀自由設站法高精度全站儀自由設站法4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（1 1）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室基坑開挖前，測點坐標應至少連續(xù)觀測基坑開挖前，測點坐標應至少連續(xù)觀測2 2次，取無明次，取無明顯差異結果的平均值作為坐

14、標初始值。顯差異結果的平均值作為坐標初始值。為了充分描述基坑的變形情況，便于施工監(jiān)理和施為了充分描述基坑的變形情況，便于施工監(jiān)理和施工單位的理解和把握，位移的方向一般確定為基坑工單位的理解和把握，位移的方向一般確定為基坑的縱橫軸線方向。的縱橫軸線方向。4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（1 1）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測）圍護樁墻頂水平位移監(jiān)測工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室一般采用精密水準測量方法。一般采用精密水準測量方法。在一個測區(qū)內，應設置在一個測區(qū)內，應設置3 3個以上基準點，基準點要個以上基準點，基準點要設置在距離基坑開挖深度設置在距離基

15、坑開挖深度5 5倍距離之外穩(wěn)定的地方。倍距離之外穩(wěn)定的地方。測量時，一般自工作基點經過各個監(jiān)測點形成一測量時，一般自工作基點經過各個監(jiān)測點形成一條或多條閉合路線，如果特殊點位只能采用支水準條或多條閉合路線，如果特殊點位只能采用支水準路線進行監(jiān)測，應進行往返測量，往返高差之差也路線進行監(jiān)測，應進行往返測量，往返高差之差也應滿足精密水準測量相應的觀測要求。應滿足精密水準測量相應的觀測要求。 （2 2）圍護樁墻頂沉降監(jiān)測）圍護樁墻頂沉降監(jiān)測4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（3 3）深層水平位移監(jiān)測）深層水平位移監(jiān)測

16、深層水平位移指基坑圍護樁墻和土體在不同深度深層水平位移指基坑圍護樁墻和土體在不同深度上的水平位移，通常采用測斜儀測量。上的水平位移，通常采用測斜儀測量。 測斜儀由測斜管、測斜探頭、連接電纜和測讀儀組成。測斜儀由測斜管、測斜探頭、連接電纜和測讀儀組成。 測斜管一般在基坑開挖前埋設于圍護樁墻和土體內，根據測斜管一般在基坑開挖前埋設于圍護樁墻和土體內，根據其制造材料可分為塑料（其制造材料可分為塑料（PVCPVC）和鋁合金兩種；）和鋁合金兩種； 規(guī)范要求：規(guī)范要求：當測斜管埋設在圍護墻體內，測斜管長度不宜小于當測斜管埋設在圍護墻體內，測斜管長度不宜小于圍護墻的深度；圍護墻的深度；當測斜管埋設在土體中，

17、測斜管長度不宜小于基坑當測斜管埋設在土體中，測斜管長度不宜小于基坑開挖深度的開挖深度的1.51.5倍，并應大于圍護墻的深度。以測斜倍，并應大于圍護墻的深度。以測斜管底為固定起算點時，管底應嵌入到穩(wěn)定的土體中。管底為固定起算點時，管底應嵌入到穩(wěn)定的土體中。4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室l深層水平位移監(jiān)測點的點位與數量根據設計深層水平位移監(jiān)測點的點位與數量根據設計和工程需要確定。和工程需要確定。l一般來說，基坑的短邊中間部位應布設一個一般來說，基坑的短邊中間部位應布設一個監(jiān)測點，長邊上應每隔監(jiān)測點，長邊上應每隔3

18、0m30m左右布設一個監(jiān)測左右布設一個監(jiān)測點。點。l監(jiān)測深度一般與圍護樁墻深度一致，深度方監(jiān)測深度一般與圍護樁墻深度一致，深度方向的測點間距一般取向的測點間距一般取0.5-1.0m0.5-1.0m。4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（3 3）深層水平位移監(jiān)測）深層水平位移監(jiān)測工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（4 4）土體分層沉降監(jiān)測）土體分層沉降監(jiān)測 土體分層沉降是指地表以下不同深度處土層內點土體分層沉降是指地表以下不同深度處土層內點的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀結合水準的沉降或隆起，通常用磁性分層沉降儀結合水準測量方法測量。測量方法測量。

19、4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室土體分層沉降監(jiān)測的初始值應在分層豎向位移標土體分層沉降監(jiān)測的初始值應在分層豎向位移標埋設穩(wěn)定后量測，穩(wěn)定時間不應少于埋設穩(wěn)定后量測，穩(wěn)定時間不應少于1 1周并獲得穩(wěn)周并獲得穩(wěn)定的初始值；監(jiān)測精度不宜低于定的初始值；監(jiān)測精度不宜低于1.5mm1.5mm。每次測量應重復進行每次測量應重復進行2 2次并取其平均值作為測量次并取其平均值作為測量結果，結果，2 2次讀數較差應不大于次讀數較差應不大于1.5mm1.5mm。采用分層沉降儀法監(jiān)測時，每次監(jiān)測均應測定管采用分層沉降儀法監(jiān)測時，每次

20、監(jiān)測均應測定管口高程的變化，并換算出測管內各監(jiān)測點的高程口高程的變化，并換算出測管內各監(jiān)測點的高程 4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（4 4）土體分層沉降監(jiān)測）土體分層沉降監(jiān)測工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（5 5）基坑回彈監(jiān)測）基坑回彈監(jiān)測基坑開挖后，由于卸除地基土自重，引起基坑底面基坑開挖后，由于卸除地基土自重，引起基坑底面及坑外一定范圍內土體相對于開挖前的回彈變形，及坑外一定范圍內土體相對于開挖前的回彈變形，稱基坑回彈。稱基坑回彈。當建筑物荷載加上去以后，回彈量會逐漸消失。如當建筑物荷載加上去以后，回彈量會逐漸消失。如果我們不知道回彈

21、量有多大，則可能把坑底果我們不知道回彈量有多大，則可能把坑底“超超挖挖”，其后果要消耗大量的建筑材料來抵償這部分，其后果要消耗大量的建筑材料來抵償這部分超挖量，或者建筑物將低于原設計標高。超挖量，或者建筑物將低于原設計標高?；踊貜棞y量的要點在于在基坑開挖之前先測得坑基坑回彈測量的要點在于在基坑開挖之前先測得坑底土層的高程。待基坑挖到設計深度以后復測該土底土層的高程。待基坑挖到設計深度以后復測該土層的高程。兩高程之差即基坑回彈量層的高程。兩高程之差即基坑回彈量。 4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室（5 5）基坑回

22、彈監(jiān)測）基坑回彈監(jiān)測基坑回彈可采用基坑回彈可采用回彈監(jiān)測標回彈監(jiān)測標和和深層沉降標深層沉降標進行監(jiān)測進行監(jiān)測，如果進行分層沉降監(jiān)測，當分層沉降環(huán)埋設于基，如果進行分層沉降監(jiān)測，當分層沉降環(huán)埋設于基坑開挖面以下時，監(jiān)測到的土層隆起也相當于基坑坑開挖面以下時，監(jiān)測到的土層隆起也相當于基坑回彈量?；貜椓?。4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（5 5）基坑回彈監(jiān)測）基坑回彈監(jiān)測基坑回彈監(jiān)測點根據基坑形狀及地質條件布設，基坑回彈監(jiān)測點根據基坑形狀及地質條件布設，以最少的

23、點數測出所需各縱橫面回彈量為原則，以最少的點數測出所需各縱橫面回彈量為原則，可利用回彈變形的近似對稱特性布點。可利用回彈變形的近似對稱特性布點?；又醒牒途嚯x坑底邊緣約基坑中央和距離坑底邊緣約1/41/4坑底寬度處應坑底寬度處應布點，方形、圓形基坑可按單向對稱布點，矩形布點，方形、圓形基坑可按單向對稱布點，矩形基坑可按縱橫向對稱布點，復合矩形基坑可多向基坑可按縱橫向對稱布點，復合矩形基坑可多向布點。布點。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（6 6）支擋結構內力監(jiān)測）支擋結構內力監(jiān)測支護結構可根據條件，選用排樁、地

24、下連續(xù)墻、水泥土墻、支護結構可根據條件，選用排樁、地下連續(xù)墻、水泥土墻、逆作拱墻、土釘墻、原狀土放坡或采用上述型式的組合。逆作拱墻、土釘墻、原狀土放坡或采用上述型式的組合。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（6 6）支擋結構內力監(jiān)測）支擋結構內力監(jiān)測采用鋼筋混凝土材料制作的基坑支擋構件，其內采用鋼筋混凝土材料制作的基坑支擋構件，其內力或軸力通常是在鋼筋混凝土中埋設鋼筋計，通力或軸力通常是在鋼筋混凝土中埋設鋼筋計，通過測定構件受力鋼筋的應力或應變，根據鋼筋與過測定構件受力鋼筋的應力或應變，根據鋼筋與混凝土的變形協調

25、原理進行計算?；炷恋淖冃螀f調原理進行計算。 工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求（7 7）周圍環(huán)境監(jiān)測）周圍環(huán)境監(jiān)測周圍環(huán)境主要指基坑開挖周圍環(huán)境主要指基坑開挖3 3倍深度范圍內的建倍深度范圍內的建構筑物和管線，主要為沉降監(jiān)測。構筑物和管線，主要為沉降監(jiān)測。建構筑物測點主要布設在墻角、柱身等特征部建構筑物測點主要布設在墻角、柱身等特征部位，能充分反映建筑物各部分的不均勻沉降。位，能充分反映建筑物各部分的不均勻沉降。管線上測點的布設要考慮其重要性和變形的敏管線上測點的布設要考慮其重要性和變形的敏感性，如上水管承接式

26、接頭應按感性，如上水管承接式接頭應按2-32-3節(jié)度布設節(jié)度布設1 1個個監(jiān)測點，有彎頭和丁字形接頭處應布設監(jiān)測點。監(jiān)測點，有彎頭和丁字形接頭處應布設監(jiān)測點。 工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求監(jiān)測內容的確定監(jiān)測內容的確定對一個具體的基坑工程，監(jiān)測內容應根據具體對一個具體的基坑工程，監(jiān)測內容應根據具體情況而定，主要取決于工程的設計要求、地質情況而定，主要取決于工程的設計要求、地質條件、規(guī)模大小、周圍環(huán)境以及建設單位的要條件、規(guī)模大小、周圍環(huán)境以及建設單位的要求等。求等。國家行業(yè)標準國家行業(yè)標準建筑基坑支護技術規(guī)程

27、建筑基坑支護技術規(guī)程JGJ120-99規(guī)定的基坑側壁安全等級，以及規(guī)定的基坑側壁安全等級，以及據此等級確定的監(jiān)測內容：據此等級確定的監(jiān)測內容：工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室基坑工程安全等級及監(jiān)測內容基坑工程安全等級及監(jiān)測內容監(jiān)測內容監(jiān)測內容安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級支護結構水平位移支護結構水平位移周圍建筑物及地下管周圍建筑物及地下管線變形線變形地下水位地下水位樁墻內力樁墻內力 錨桿拉力錨桿拉力 支撐軸力支撐軸力 立柱變形立柱變形 土體分層沉降土體分層沉降 支護結構側向壓力支護結構側向壓力 應測；宜測；可測。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測

28、繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的頻率基坑監(jiān)測的頻率基坑工程監(jiān)測頻率的確定應以能系統反映監(jiān)測對象基坑工程監(jiān)測頻率的確定應以能系統反映監(jiān)測對象所測項目的重要變化過程而又不遺漏其變化時刻為原所測項目的重要變化過程而又不遺漏其變化時刻為原則。則?；庸こ瘫O(jiān)測工作應貫穿于基坑工程和地下工程施基坑工程監(jiān)測工作應貫穿于基坑工程和地下工程施工全過程。監(jiān)測工作應從基坑工程施工前開始，直至工全過程。監(jiān)測工作應從基坑工程施工前開始，直至地下工程完成為止。對有特殊要求的基坑周邊環(huán)境的地下工程完成為止。對有特殊要求的基坑周邊環(huán)境的監(jiān)測應根據需要延續(xù)至變形趨于穩(wěn)定后才能結

29、束。監(jiān)測應根據需要延續(xù)至變形趨于穩(wěn)定后才能結束。監(jiān)測項目的監(jiān)測頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及監(jiān)測項目的監(jiān)測頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化和當地經驗而確定。當監(jiān)測值相對穩(wěn)定時，可適變化和當地經驗而確定。當監(jiān)測值相對穩(wěn)定時，可適當降低監(jiān)測頻率。當降低監(jiān)測頻率。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的內容與基本要求基坑監(jiān)測的頻率基坑監(jiān)測的頻率基坑基坑類別類別施工進程施工進程基坑設計深度基坑設計深度5m5m5 510m10m101015m15m1

30、5m15m一級一級開挖深度開挖深度（m m）5 51 1次次/1d/1d1 1次次/2d/2d1 1次次/2d/2d1 1次次/2d/2d5 510101 1次次/1d/1d1 1次次/1d/1d1 1次次/1d/1d10102 2次次/1d/1d2 2次次/1d/1d底板澆筑底板澆筑后時間后時間（d d）7 71 1次次/1d/1d1 1次次/1d/1d2 2次次/1d/1d2 2次次/1d/1d7 714141 1次次/3d/3d1 1次次/2d/2d1 1次次/1d/1d1 1次次/1d/1d141428281 1次次/5d/5d1 1次次/3d/3d1 1次次/2d/2d1 1次次/1

31、d/1d28281 1次次/7d/7d1 1次次/5d/5d1 1次次/3d/3d1 1次次/3d/3d二級二級開挖深度開挖深度（m m）5 51 1次次/2d/2d1 1次次/2d/2d5 510101 1次次/1d/1d底板澆筑底板澆筑后時間后時間（d d）7 71 1次次/2d/2d1 1次次/2d/2d7 714141 1次次/3d/3d1 1次次/3d/3d141428281 1次次/7d/7d1 1次次/5d/5d28281 1次次/10d/10d1 1次次/10d/10d工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室安全等級安全等級一級一級二級二級三級三級破壞程度破

32、壞程度很嚴重很嚴重嚴重嚴重不嚴重不嚴重工工程程復復雜雜程程度度基坑深度（基坑深度（m m）149149地下水埋深（地下水埋深（m m）5軟土層厚度（軟土層厚度（m m）52 252基坑與周圍建筑邊緣基坑與周圍建筑邊緣凈距（凈距（m m）1.0h1.0h監(jiān)控內容監(jiān)控內容監(jiān)控監(jiān)控值值設計設計值值監(jiān)控監(jiān)控值值設計設計值值墻頂位移（墻頂位移（mmmm）3030505060608080宜按二級標準宜按二級標準控制，當環(huán)境控制，當環(huán)境條件許可時可條件許可時可適當放寬適當放寬墻體最大位移（墻體最大位移（mmmm）606080809090120120地面最大沉降（地面最大沉降（mmmm）30305050606

33、0100100最大差異沉降（最大差異沉降（mmmm）6/10006/100012/100012/1000變形允許值變形允許值工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室橋梁變形監(jiān)測橋梁變形監(jiān)測工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁一般由上部結構、下部結構和附屬構造物組成，橋梁一般由上部結構、下部結構和附屬構造物組成，上部指主要承重結構和橋面系；下部結構包括橋臺、上部指主要承重結構和橋面系；下部結構包括橋臺、橋墩和基礎；附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、橋墩和基礎；附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工

34、程等。護岸、導流工程等。按形式和構造主要分為梁式橋、拱式橋、桁架橋、懸索橋、按形式和構造主要分為梁式橋、拱式橋、桁架橋、懸索橋、斜拉橋斜拉橋按建筑材料分類可分為木橋、索橋、鋼橋、鋼筋混凝土按建筑材料分類可分為木橋、索橋、鋼橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、混合橋等橋、預應力混凝土橋、混合橋等按跨徑分類：特大橋按跨徑分類：特大橋: :橋梁總長橋梁總長L500mL500m。 大橋大橋:100mL:100mL500m500m。 中橋中橋:30m:30mL L100m100m。 小橋小橋:8mL30m:8mL30m。 涵洞涵洞: L: L8m8m工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教

35、研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容懸索橋亦稱吊橋，主要承力部分是橋兩端的兩根塔懸索橋亦稱吊橋，主要承力部分是橋兩端的兩根塔架，在這兩根塔架間的懸索拉住橋的橋面。為了保架，在這兩根塔架間的懸索拉住橋的橋面。為了保障懸索橋的穩(wěn)定性，兩根塔架外的另一面也有懸索，障懸索橋的穩(wěn)定性，兩根塔架外的另一面也有懸索，這些懸索保障塔架本身受的力是垂直向下的。這些這些懸索保障塔架本身受的力是垂直向下的。這些懸索連接到橋兩端埋在地里的錨錠中。有些懸索橋懸索連接到橋兩端埋在地里的錨錠中。有些懸索橋的塔架外還有兩個小一些的橋面，它們可以由小一的塔架外還有兩個小一些的橋面，它們可以由小一些的懸索拉住，或由主

36、索拉住。些的懸索拉住，或由主索拉住。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容香港的青馬大橋是全球最長的公路鐵路兩用懸索橋，香港的青馬大橋是全球最長的公路鐵路兩用懸索橋，連接青衣北部至馬灣和大嶼山，全球第連接青衣北部至馬灣和大嶼山，全球第7 7長的懸索吊長的懸索吊橋橋。橋身總長度橋身總長度2,2002,200米，主跨長度米，主跨長度1,3771,377米，離海面高米，離海面高6262米，橋塔米，橋塔高度則為高度則為206206米。米。大橋采用雙層設計，橋的露天上層為快速公路，有蓋的下層則大橋采用雙層設計，橋的露天上層為快速公路，有蓋

37、的下層則為為2 2條港鐵東涌線及機場快線的共用路軌，和條港鐵東涌線及機場快線的共用路軌，和2 2條供緊急時使用條供緊急時使用的單線行車道路。大橋于的單線行車道路。大橋于19921992年年5 5月月2525日開始動工興建，耗資日開始動工興建，耗資71.4471.44億港元。億港元。19971997年年5 5月月2222日正式通車。日正式通車。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容斜拉撟或稱斜張撟，是指一種由一條或多條主塔與斜拉撟或稱斜張撟，是指一種由一條或多條主塔與鋼纜組成來支撐橋面的鋼纜組成來支撐橋面的橋梁橋梁。蘇通大橋工程起

38、于通啟高速公路蘇通大橋工程起于通啟高速公路的小?；ネ⒔?，終于蘇嘉杭高的小?；ネ⒔?，終于蘇嘉杭高速公路董浜互通立交。路線全長速公路董浜互通立交。路線全長32.432.4公里，主要由北岸接線工程、公里，主要由北岸接線工程、跨江大橋工程和南岸接線工程三跨江大橋工程和南岸接線工程三部分組成。部分組成。蘇通大橋跨徑為蘇通大橋跨徑為10881088米，是當今米，是當今世界跨徑最大世界跨徑最大斜拉橋斜拉橋蘇通大橋采用高蘇通大橋采用高300.4300.4米的混凝土塔，為世界最高橋塔。米的混凝土塔，為世界最高橋塔。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形

39、監(jiān)測的內容 橋梁變形按其類型可分為橋梁變形按其類型可分為靜態(tài)變形靜態(tài)變形和和動態(tài)變形動態(tài)變形; ; 靜態(tài)變形是指變形觀測的結果只表示在某一期間靜態(tài)變形是指變形觀測的結果只表示在某一期間內的變形值，它是時間的函數。內的變形值，它是時間的函數。 動態(tài)變形是指在外力影響下而產生的變形，它是動態(tài)變形是指在外力影響下而產生的變形，它是表示橋梁在某個時刻的瞬時變形，是以外力為函表示橋梁在某個時刻的瞬時變形，是以外力為函數來表示的對于時間的變化。數來表示的對于時間的變化。 橋梁墩臺的變形一般來說是靜態(tài)變形，而橋梁結橋梁墩臺的變形一般來說是靜態(tài)變形，而橋梁結構的撓度變形則是動態(tài)變形。構的撓度變形則是動態(tài)變形。

40、工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁墩臺的變形觀測：橋梁墩臺的變形觀測： 墩臺的垂直位移觀測。墩臺的垂直位移觀測。主要包括墩臺特征位置的垂直位移和沿橋軸線方向主要包括墩臺特征位置的垂直位移和沿橋軸線方向（或垂直于橋軸線方向）的傾斜觀測。（或垂直于橋軸線方向）的傾斜觀測。 墩臺的水平位移觀測。墩臺的水平位移觀測。其中各墩臺在上、下游的水平位移觀測稱為橫向位其中各墩臺在上、下游的水平位移觀測稱為橫向位移觀測；各墩臺沿橋軸線方向的水平位移觀測稱移觀測；各墩臺沿橋軸線方向的水平位移觀測稱為縱向位移觀測。兩者中，以橫向位移觀測更為為

41、縱向位移觀測。兩者中，以橫向位移觀測更為重要。重要。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容（1 1）塔柱頂部水平位移監(jiān)測；）塔柱頂部水平位移監(jiān)測；（2 2）塔柱整體傾斜觀測；）塔柱整體傾斜觀測；（3 3）塔柱周日變形觀測；）塔柱周日變形觀測；（4 4）塔柱體撓度觀測；）塔柱體撓度觀測；（5 5）塔柱體伸縮量觀測。）塔柱體伸縮量觀測。橋梁塔柱的變形觀測：橋梁塔柱的變形觀測：在斜拉橋和懸索橋上，在斜拉橋和懸索橋上，“橋墩橋墩”主要通過拉桿或主要通過拉桿或拉索扮演。這時它稱為拉索扮演。這時它稱為“塔塔”。工程變形測量工程變形測量測繪學

42、院工測教研室測繪學院工測教研室3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容指橋面沿軸線的垂直位移情況。指橋面沿軸線的垂直位移情況。橋面變形監(jiān)測橋面變形監(jiān)測橋面撓度橋面撓度橋面在外界荷載的作用下將發(fā)生變形，使橋梁的實橋面在外界荷載的作用下將發(fā)生變形，使橋梁的實際線形與設計線形產生差異，從而影響橋梁的內部際線形與設計線形產生差異，從而影響橋梁的內部應力狀態(tài)。應力狀態(tài)。過大的橋面線形變化不但影響行車的安全，而且對過大的橋面線形變化不但影響行車的安全，而且對橋梁的使用壽命有直接的影響。橋梁的使用壽命有直接的影響。橋梁水平位移主要由基礎的位移、傾斜以及外界荷載橋梁水平位移主要由基礎的位移、傾斜以及外界荷

43、載（風、日照、車輛等）等引起，對于大跨徑的斜拉橋（風、日照、車輛等）等引起，對于大跨徑的斜拉橋和懸索橋，風荷載可使橋面產生大幅度的擺動，這對和懸索橋，風荷載可使橋面產生大幅度的擺動，這對橋梁的安全運營十分不利。橋梁的安全運營十分不利。橋面水平位移橋面水平位移指垂直于橋軸線方向的水平位移指垂直于橋軸線方向的水平位移工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室 精密水準測量精密水準測量 三角高程測量三角高程測量 液體靜力水準測量液體靜力水準測量 壓力測量法壓力測量法 GPSGPS測量測量 3.3.橋梁變形監(jiān)測的內容橋梁變形監(jiān)測的內容垂直位移監(jiān)測垂直位移監(jiān)測 水平位移監(jiān)測水平位移監(jiān)測

44、 三角測量法三角測量法 交會法交會法 導線測量法導線測量法 基準線法基準線法 測小角法測小角法 GPSGPS觀測觀測 工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.橋梁基礎垂直位移監(jiān)測橋梁基礎垂直位移監(jiān)測主橋墩臺上的觀測點，應在墩臺頂面的上下主橋墩臺上的觀測點，應在墩臺頂面的上下游兩端的適宜位置處各埋設一點，以便研究墩臺游兩端的適宜位置處各埋設一點，以便研究墩臺的沉降和不均勻沉陷（即傾斜變形）。的沉降和不均勻沉陷（即傾斜變形）。觀測點的布設觀測點的布設在布設監(jiān)測點時，應遵循既要均勻又要有重在布設監(jiān)測點時，應遵循既要均勻又要有重點的原則。點的原則。均勻布設是指在每個墩臺上都

45、要布設觀測點，均勻布設是指在每個墩臺上都要布設觀測點，以便全面判斷橋梁的穩(wěn)定性；以便全面判斷橋梁的穩(wěn)定性；重點布設是指對那些受力不均勻、地基基礎重點布設是指對那些受力不均勻、地基基礎不良或結構的重要部分，應加密觀測點，主橋不良或結構的重要部分，應加密觀測點，主橋橋墩尤應如此。橋墩尤應如此。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室4.4.橋梁基礎垂直位移監(jiān)測橋梁基礎垂直位移監(jiān)測垂直位移觀測垂直位移觀測引橋觀測點是在岸上，采用一般水準測量方引橋觀測點是在岸上，采用一般水準測量方法。法。水中橋墩觀測點的觀測，可以采用跨河水準水中橋墩觀測點的觀測，可以采用跨河水準測量，也可以采用測

46、量，也可以采用跨墩水準測量跨墩水準測量。跨墩水準測量是把儀器設站于一墩上，而觀跨墩水準測量是把儀器設站于一墩上，而觀測前后兩個相鄰的橋墩。測前后兩個相鄰的橋墩。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室5.5.橋梁撓度觀測橋梁撓度觀測索塔撓度觀測索塔撓度觀測 索塔的撓度是指索塔在高程方向上索塔各點的水索塔的撓度是指索塔在高程方向上索塔各點的水平位移分布情況，它包括橋軸線方向的水平位移平位移分布情況，它包括橋軸線方向的水平位移和垂直于橋軸線方向的水平位移。和垂直于橋軸線方向的水平位移。 索塔產生撓度變形的原因主要有三個方面：索塔產生撓度變形的原因主要有三個方面：（1 1） 由于

47、索塔兩側的拉力不等，而使索塔在順橋由于索塔兩側的拉力不等，而使索塔在順橋向產生撓度變形；向產生撓度變形；（2 2） 由于索塔受風力、日照等外界環(huán)境因素的影由于索塔受風力、日照等外界環(huán)境因素的影響，而產生撓度變形；響，而產生撓度變形；（3 3） 由于設計與施工的不合理性，而使索塔產生由于設計與施工的不合理性，而使索塔產生額外的變形。額外的變形。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室5.5.橋梁撓度觀測橋梁撓度觀測索塔撓度觀測索塔撓度觀測 觀測點的布設觀測點的布設在塔柱的不同高度上布設測點，反映索塔在在塔柱的不同高度上布設測點，反映索塔在不同高度的擺動幅度，一般每隔不同高度的

48、擺動幅度，一般每隔30m30m布設一點。布設一點。還應考慮塔柱的變形特征，一般需在塔柱頂還應考慮塔柱的變形特征，一般需在塔柱頂部、各橫梁處布設測點。部、各橫梁處布設測點。為便于分析索塔的扭轉變形，在同一高度斷為便于分析索塔的扭轉變形，在同一高度斷面上一般應布設兩個測點。面上一般應布設兩個測點。為便于岸上觀測照準，測點一般布設在江岸為便于岸上觀測照準，測點一般布設在江岸一側。一側。工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室5.5.橋梁撓度觀測橋梁撓度觀測主梁撓度觀測主梁撓度觀測主梁的撓度變形是主梁結構狀態(tài)改變最靈敏、最主梁的撓度變形是主梁結構狀態(tài)改變最靈敏、最精確的反映，因此，

49、對主梁進行撓度監(jiān)測能夠更為精確的反映，因此，對主梁進行撓度監(jiān)測能夠更為準確地把握主梁結構內力狀態(tài)的改變。準確地把握主梁結構內力狀態(tài)的改變。部分的結構損傷也將導致主梁撓度情況的異常，部分的結構損傷也將導致主梁撓度情況的異常，通過對主梁撓度的監(jiān)測也可識別出這些損傷來。通過對主梁撓度的監(jiān)測也可識別出這些損傷來。主梁撓度觀測的主要方法有：水準測量法、全站主梁撓度觀測的主要方法有：水準測量法、全站儀測量法、專用撓度儀測量法、動態(tài)儀測量法、專用撓度儀測量法、動態(tài)GPSGPS測量法、液測量法、液體靜力水準測量法、連通管測壓法等。體靜力水準測量法、連通管測壓法等。 工程變形測量工程變形測量測繪學院工測教研室測繪學院工測教研室6.6.