工程监测常见测点的布设

一、监测控制网的布设和保护

1、基准点布置原则及要求

监测控制网作为各种水平位移及竖向位移监测的基准网，主要用于围护结构顶部的变形、地下水位等方面的监测。

（1）监测控制点包括两类：基准点和工作基点。

（2）基准点是检验工作基点稳定性的基准，选设在远离基坑施工影响区的稳固位置；工作基点是直接监测变形观测点的依据，选设在相对稳定的地段，并且方便与测点联系成测量路线。

（3）监测控制点的分布应满足准确、方便引测全部观测点的需要，竖向位移监测基准点不少于3个，工作基点按实际情况布设，也可直接应用基准点，而不布设工作基点；水平位移观测的基准点不少于4个，以保证必要的检核条件，工作基点按实际情况布设，也可直接应用基准点，而不布设工作基点。

（4）地面上的基准点或工作基点一般埋设在场区密实的低压缩性土层或岩层上，建筑物上的基准点或工作基点埋设在沉降已稳定的建筑物墙体上。

（5）基准点及工作基点要避开交通干道、仓库堆栈、水源井、河岸、松软填土、滑坡斜面及标志易遭破坏的地点。

2、测点埋设和保护

（1）水准基准点埋设方法

在远离施工影响以外的稳定位置布置三个以上稳固点，作为竖向位移监测基准点。基准点可采用不锈钢墙上水准标志，设置在稳定的建筑物上；或采用混凝土普通水准标石，设置在稳定可靠的地点。

水准控制网基准点具体埋设方法视工程及地质情况和周边环境情况而定。

情况一：工程周边或沿线存在岩石覆土较浅或岩石裸露的区域，而且岩石完整性好、强度较高。该情况下可将基准点直接埋设于岩层，详细如图1。

岩层水准基点标石（单位：mm）

情况二：工程周边或沿线岩层或稳定土层埋深较浅时，可视现场情况采用混凝土水准点标石或者浅埋钢管水准标石，详细如图2。

混凝土水准点标石埋设（单位：mm）

情况三：工程周边或沿线岩层或稳定土层埋深较深，且上覆土体为软土时，可采用深埋管水准标石，详细如图3。

深埋钢管水准控制点（单位：mm）

（2）水准基准点的保护

测点应尽量布置在不易受碰撞、损坏、且便于观测的地方，并做好明显标识。

（3）平面基准点埋设方法

为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，水平位移基准网形宜为三角网，控制点位设在稳定、安全、工程施工影响范围以外的地方，且远离道路、铁路、空压机房等地。平面基准点埋设方法可采用人工开挖或钻机钻孔的方式埋设，基准点底部埋设深度应至相对稳定的土层；保护井壁宜采用钢质材料，井壁厚度宜为10mm，井底垫圈宽度宜为50mm，井深宜为200mm～300mm；井盖宜采用钢质材料，井盖直径宜为200mm，井口标高宜与地面标高相同；平面基准点标志采用加工成“L”型的钢筋置入混凝土基石中，钢筋直径宜为25mm，顶部可刻划成“十”字或镶嵌直径1mm的铜芯；混凝土基石上部直径宜为100mm，下部直径宜为300mm，基准点顶部距离井盖顶宜为50mm。平面基准点标石示意图如图4所示。

平面基准点标石示意图

若现场有条件则设置强制对中观测墩如图所示。

 强制对中观测墩

（4）平面基准点的保护

基准点及工作基点应按规范要求埋设于基坑影响范围之外，稳定可靠的地方，须加盖保护，并设立明显标识，防止破坏。

二、围护墙顶竖向及水平位移测点布设和保护

1、测点布设原则

①沿基坑周边布置，布设间距为20m，可现场实际调整位置，每边监测点数目不少于3个；

②基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位等重要环境部位、地质条件复杂部位等，应布设监测点；

③水平和竖向位移监测点宜为共用点，监测点应布设在支护桩（墙）顶和基坑坡顶上。

2、测点埋设方法

监测点设置于基坑冠梁结构顶部，用冲击钻在设计位置处钻孔后埋入带大棱镜卡扣的不锈钢监测点并灌注混凝土或在浇筑圈梁时埋设预埋，测点应尽量布设在冠梁较为固定的地方，以设置方便，不易损坏，且能真实反映冠梁结构桩顶部和边坡的变形为原则。水平及竖向位移监测点共用。

水平位移和竖向位移监测点应在基坑冠梁浇筑混凝土时将带大棱镜卡扣的不锈钢监测点埋入混凝土中，冠梁混凝土凝固完成后，做好保护工作并设置标识；或者在冠梁施作完成后，用电钻取孔，将带大棱镜卡扣的不锈钢监测点打入孔中，直至稳固可靠为止。

支护结构顶部位移监测点布设图

3、测点保护

监测点的布设须避开基坑护栏、防水矮墙等存在观测障碍的地方，并设立明显标识。

三、墙体深层水平位移测点布设和保护

1、测点布设原则

在桩体中安装带导槽测斜管，测斜管深度不小于支护桩桩长。测斜管管径为Φ70mm，内壁有二组互成90°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上按0.5m间距测出X方向上的位移。同时用全站仪测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前，分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。“＋”值表示向基坑内位移，“－”值表示向基坑外位移。

2、测点埋设方法

深层水平位移测斜管埋设时要符合下列要求：

埋设前检查测斜管质量，测斜管连接时保证上、下管段的导槽相互对准顺畅，接头处密封处理，并注意保证管口、管底的封盖；埋设时测斜管保持竖直无扭转，其中一组导槽方向应与所需测量的方向一致。

3、测点保护

①为了防止泥浆从缝隙中渗入管内，接头处应进行密封处理，涂上柔性密封材料或贴上密封条。

②日常监测后须及时盖上顶盖，防止测管被杂物堵塞。

四、支撑轴力测点布设

1、测点布设原则

①支撑轴力监测宜选择基坑中部、阳角部位、深度变化部位、支护结构受力条件复杂部位及在支撑系统中起控制作用的支撑；

②支撑轴力监测点应沿竖向布设监测断面，每层支撑均应布设监测点；

③每层支撑的监测数量不宜少于每层支撑数量的10%，且不应少于3根；

④监测断面的布设位置与相近的支护桩（墙）体水平位移监测点宜共同组成监测断面。

2、测点埋设方法

（1）钢弦式钢筋应变计作为测试传感器。钢筋应变计的安装：在绑扎支撑钢筋的同时将支撑四边中间位置处的主筋切断并将钢筋应变计焊接在切断部位，并且安装在整个砼支撑的1/3处位置，在浇筑支撑砼的同时将应变计上的电线引出至合适位置以便今后测试时使用。（如下图）

钢筋应变计安装示意图

（2）钢弦式反力计作为测试传感器，采用专用的轴力架安装架固定轴力计，将轴力计圆形钢筒安装架上没有开槽的一端面与支撑活络头断面钢板焊接牢固，电焊时安装架必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐；待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上；钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端（空缺的那一端）与围护墙体上的钢板对上，中间加一块250mm×250mm×25mm的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果；将读数电缆联接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上作出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。

（3）表面应变计作为测试传感器，在钢支撑同一截面两侧分别焊上表面应变计，应变计应与支撑轴线保持平行或在同一平面上。焊接前先将安装杆固定在钢支座上，确定好钢支座的位置，然后将钢支座焊接在钢支撑上。待冷却后将安装杆从钢支座取出，装上应变计。调试好初始频率后将应变计牢固在钢支座。需要注意的是，表面应变计必须在钢支撑施加预加力之前安装完毕。

3、测点保护

轴力计安装好后，须注意传感线的保护，禁止乱牵，并分股做好标志；钢筋计焊接过程中须用湿布包裹钢筋计，避免高温导致内部元件失灵，安装完毕后应注意日常监测过程中的传感线的保护，并分股做好标志。

五、 坑外地下水位测点布设和保护

1、测点布设原则

①地下水位观测孔应根据水文地质条件的复杂程度、降水深度、降水的影响范围和周边环境保护要求，在降水影响范围内（距离冠梁1.5-2m处）分别布设地下水位观测孔，观测孔数量应满足掌握影响范围内的地下水位动态变化的要求；

②当降水深度内存在2个及以上含水层时，应分层布设地下水位观测孔观测各层地下水位变化情况；

③水位观测管的管底埋深应在最低设计水位或允许地下水位之下3m～5m。

2、测点埋设方法

采用110mm钻头成孔，钻孔尽可能采用清水钻进，埋设直径为Ф70的专用水位监测PVC管，PVC管外使用特殊土工布进行无缝包扎，下管后用中砂回填密实,孔顶附近再填充泥球，以防止地面水的渗入。埋设完成后，立即用清水洗孔，以保证水管与管外水土体系的畅通。

 水位管埋设实景

3、测点保护

水位孔埋设后应注意施工期间的保护，必要时加工至硬化地表下，并加盖保护，日常监测后应及时封好顶盖，防止地表水的进入。

六、地表竖向位移监测点布设和保护

1、测点布设原则

根据周围地表的具体情况和位置，布置沉降。每水平间距20m布设一个点位，垂直于基坑方向的应向基坑外侧延伸3倍基坑深度。

注：如若受现场条件限制无法布设沉降剖面线，则该剖面线作相应调整。

2、测点埋设方法

在道路及其他硬化地面上，首先用小钻机破硬壳层，开一个直径不小于13cm（便于标尺放入）的孔，用铁锤将不短于80cm 的钢筋敲入土层，钢筋顶部应低于路面3-5cm，钢筋周围用粗砂加固。对软土地区，直接将不短于80cm 的钢筋敲入土层，钢筋周围用粗砂加固。监测点埋设结构如下图所示。

地表沉降点埋设示意图

3、测点保护

测点布设后应注意施工期间的保护，做有明显的标识，避免施工破坏。

七、 裂缝监测点布设和保护

1、测点布设原则

对于可能存在或发生的裂缝，采用目测和观测仪两种方法进行测试。裂缝的总体分布可采用目测方法，测试单个或典型裂缝可采用裂缝观测仪进行测试，最小读数为0.1mm。注明观测时间、裂缝长度、宽度。

2、测点埋设方法

通过日常监测巡视，如发现地表有裂缝，使用钢尺或游标卡尺量取裂缝的宽度，裂缝两头使用记号笔做好标记，量取裂缝的长度。由此确定裂缝的初始尺寸，方便后续监测的进行。

八、立柱竖向位移监测点布设和保护

1、测点布设原则

①立柱的测点宜布置在基坑中部、多根支撑交汇处、施工栈桥下、地质条件复杂处的立柱上；

②监测点不宜少于立柱总根数的5%,且不少于3根。

2、测点埋设方法

测点采用预制加工的带强制对中功能的不锈钢监测元件，布置在新浇筑的支撑上。

3、测点保护

测点布设在带立柱的支撑上，做有明显的标识，避免施工破坏。

九、 地下管线竖向位移监测点布设和保护

1、测点布设原则

①根据管线修建年份、类型、材质、尺寸、接口形式及现状等情况，综合确定监测点布置和埋设方法，应对重要的、距离基坑近的、抗变形能力差的管线进行重点监测；

②监测点宜布置在管线的节点、转折点、变坡点、变径点等特征点和变形曲率较大的部位，监测点水平间距为20米。

③监测点一般布设直接监测点，在无法布设直接监测点的部位，可设置间接监测点。

2、测点埋设方法

测点采用（φ16～φ20）mm螺纹钢筋埋（打）入管线上方紧邻土层中，螺纹钢筋的端部应深入到管线上方，通过测量近管线埋设深度部分土体的变形情况，来间接反映周边管线的位移。

3、测点保护

测点应进行重点保护，做明显的记号和标识防止其他因素造成测点的位移变化。

十、 周边建筑物竖向位移监测点布设和保护

1、测点布设原则

建（构）筑物的竖向位移监测点应布置在建（构）筑物四角、沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上，且每边不少于3个监测点；不同地基或基础的分界处；变形缝、抗震缝或严重开裂处的两侧。

2、测点埋设方法

根据不同建构筑物结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。建筑物监测点应设在离地面30cm的外墙体上，一般性建筑可设燕尾式或弯钩式外露观测标，要求测点头伸出墙面以能定尺为准；古建筑、宾馆或有特殊要求的建筑可设隐蔽标。

监测点的埋设采用钻孔埋设标芯法，利用环氧树脂胶固定，沉降与位移点共用。对于不能钻孔的建筑物，可采用沉降观测贴的性质进行观测。

建筑物沉降测点安装示意图

3、测点保护

测点应进行重点保护，做明显的记号和标识防止其他因素造成测点的位移变化。