一、监测目的
按照相关规范规程和工程设计要求，边坡施工采用信息施工法施工，建立信息反馈制度。信息施工法是将设计、施工、监测及信息反馈融为一体的现代化施工法。信息施工法是动态设计法的延伸，也是动态设计法的需要，是一种客观、求实的工作方法。地质情况复杂、稳定性差的边坡工程，施工期的稳定安全控制更为重要。建立信息反馈有利于控制施工安全，完善设计，是边坡工程经验总结和发展起来的先进施工方法。
信息施工法的基本原则应贯穿于施工组织设计和现场施工的全过程，使信息反馈系统与动态设计和施工活动有机结合在一起，不断将现场变化情况反馈到设计和施工单位，以调整设计与施工参数，指导设计与施工。
对边坡进行信息化法施工，就必须开展施工期间监测和施工完成后一段时间的位移监测。监测中发现异常情况及时向业主、设计、监理、施工单位通报，出现险情时应及时采取应急排险措施，同时为设计提供反馈参数，为确保边坡施工和边坡使用上下建筑物、行人行车道路以及施工人员等的安全。
二、监测依据
(1)《内环快速路西北半环（凤中立交-渝遂立交段）拓宽改造工程凤中立交（K0+000～K1+250）施工图设计说明》；
(2)《内环快速路西北半环（凤中立交-渝遂立交段）拓宽改造工程凤中立交（K0+000～K1+250）调整施工图说明》；
(3)《内环快速路西北半环（凤中立交-渝遂立交段）拓宽改造工程凤中立交（K0+000～K1+250）地通道、挡护结构施工图设计说明》；
(4)《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）；
(5)《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；
(6)《工程测量规范》（GB 50026-2007）；
(7)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
(8)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）；
(9)《市政边坡及挡护结构工程施工质量验收规范》；
(10)《建筑边坡工程施工质量验收规范》（DBJ/T50-100-2010）；
(11)《建筑边坡支护技术规范》（DB50/5018-2001）；
(12)《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）；
(13) 委托方招标要求。
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）中第96页第19项为监控量测要求。
《建筑边坡支护技术规范》（DB50/5018-2001）第13.2条为监控量测要求。
《建筑边坡工程施工质量验收规范》（DBJ/T50-100-2010）第9项为边坡监控量测要求。
《市政边坡及挡护结构工程施工质量验收规范》第4.1.5项为边坡监控量测要求。
三、监测内容
施工期间和完工后监测内容均为：边坡体水平位移和垂直位移监测、边坡顶部后方建构筑水平位移和垂直位移监测、边坡体顶部后方巡视及裂缝监测。
开展边坡施工过程中和施工完成后其发生位移变形的情况，为分析判断边坡稳定性提供依据，同时也为判断边坡施工期间及完工后，边坡上下建（构）筑物和施工期间人员的安全提供依据。
边坡监测示意图
1 边坡体水平位移和垂直位移监测
1.1 测点布置
施工过程中，根据施工现场情况，在边坡顶部、支护体的肋柱顶部、部分桩顶或冠梁顶部布设测点进行测试。测点动态控制，如测点破坏或被挡住及时补充。施工过程中，施工单位要保护好测点，若因施工破坏测点，施工单位应立即协助补充布设测点并承担相应责任。
水平位移测点和垂直位移测点公用一个测点。施工期间和施工完成后的观测点总数量不变。
根据《建筑边坡工程技术规范》中“每一典型边坡段的支护结构顶部应设置不少于3个观测点”，根据《建筑基坑工程监测技术规范》中“同一剖面上监测点横向间距宜为10~20m，数量不宜少于3个”，根据《建筑变形测量规范》、《工程测量规范》中“建构筑物变形观测点应每10~15m设置一个测点”。
现场完成布设后，将绘制实际测点布设平面示意图。
另在相对稳固、可靠、通视、不易受到破坏且影响范围外的地方埋设水平位移工作基准点。
各观测点和基准点埋设按《建筑变形测量规程》的有关规定进行。
水平位移工作基准点、水准测量工作基准点、水平位移观测点、水准沉降观测点埋设一般采用钻孔浇筑钢筋埋设。若现场条件有限，则采用钻孔浇筑钢筋粘贴反射片埋设。如果现场条件允许，测点可以采用观测墩埋设。观测的制作、浇筑、布设由施工单位配合监测单位完成。
1.2 测量的方法
所有位移测点均进行水平位移和垂直位移变形测量。
水平位移采用二级导线极坐标法，即采用高精度的全站仪和及棱镜等，从基准点出发，测量各观测点相对基准点的X、Y、Z坐标，根据坐标的变化，计算出水平位移量。
测量的精度按二级变形测量的要求执行，即观测点坐标中误差≤3.0mm。
水平位移测量技术要求：参照《建筑变形测量规范》进行，导线最最弱点点位中误差≤2.0mm，平均边长小于200m，测角中误差小于2″，测边中误差小于2.8mm。
垂直位移测量采用符合水准导线法进行，及从边坡一端基准点出发，逐点测试各观测点高差，一直测试到另一端基准点，观测中采用单程双测站测试。通过闭合差、平差等计算出各测点高程，根据不同次数测得的高程之差得出各测点的沉降量，即垂直位移。
水准沉降观测采用精密水准仪、测微器、铟钢尺，采用水准符合导线法进行观测。
仪器测读精度为0.01mm，观测精度按二级变形测量的精度要求进行，即观测高差中误差不大于0.5mm。
水准测量技术要求：参照《建筑变形测量规范》进行，基辅分划读数之差小于0.5mm，基辅分划所测高差之差小于0.7mm，单程双测站所测高差较差不大于
（n为测站数），水准视线长度不大于50m，前后视距差不大于2.0m，前后视距累积差不大于3m。
根据现场情况，垂直位移法也可以采用全站仪无仪器高作业法。其基本原理是：假设测站点高程为H0，仪器高为i，从测站监测第一个目标点设为已知高程点，高程为H1，目标高为0，则监测第一点的高程传递表达式为：
或
………………①
若仪器高不变，则监测第j点的高程传递表达式为：
………………②
将式①代入式②，有：
………………③
③式表明：第j点高程=已知高程H1+已知高程点至第j点的间接高差△h1j也与仪器高无关。根据这一原理，拟定如下监测方案：首先监测测站到基准点间的高差h1，然后将全站仪置于三维坐标测量状态，输入测站点的坐标X0，Y0，而Z0以虚拟高程h0(H0=基准点高程-h1)输入，仪器高、棱镜高均输入0。对仪器设置好已知数据后，即可进入三维坐标测量状态，测量各监测点的三维坐标，通过比较本次与前次的坐标后，就可得到监测点的垂直位移量。
采用全站仪无仪器高作业法的测回数满足工程测量规范的要求。
1.3 监测频率及工作量
根据《建筑边坡工程技术规范》中，边坡施工初期宜每天监测一次，且应根据地质环境复杂程度、周边建（构）筑物、管线对边坡变形敏感程度、气候条件和监测数据调整监测时间及频率，当出现险情时应加强监测。
根据设计：监测频度应与施工和降雨量相适应，在雨季、边坡开挖（放炮）期间和已出现变形破坏时应加密观测。连续3日降雨量大于50mm/日时，应连续观测3次，间隔时间不大于2天。竣工后监测次数可减少。
2。边坡顶部后方建构筑物水平位移和垂直位移监测
边坡顶部后方能受到影响的建构筑物，主要为居民房、厂房等，预计受影响房屋距离边坡顶部约10~20m。在房屋墙脚布设水平位移测点和沉降测点，对房屋进行水平位移和垂直位移观测。水平位移测点和垂直位移测点公用一个测点。
各观测点和基准点埋设按《建筑变形测量规程》的有关规定进行。
建构筑物的水平位移观测点、水准沉降观测点埋设主要采用钻孔浇筑钢筋埋设，浇筑可用水泥也可用环氧树脂浇筑。
钻孔浇筑钢筋埋设测点标志示意图如下图所示。
钻孔浇筑钢筋埋设水平位移和水准两用测点标志示意图
3。边坡体顶部后方巡视及裂缝观测
对该项目边坡地面裂缝进行监测并巡视，了解边坡顶部后方周围地表裂缝发展情况，主要对裂缝的宽度和长度变化进行观测，为分析判断周边地表稳定性提供依据。
4。 锚索拉力监测
通过对锚索应力量测，掌握锚索支护结构受力、应力状态，从而对支护效果和稳定性评价提供信息数据。
锚索施工单位必须配合监测施工单位共同完成监测锚索的安装、张拉和测读，并为监测工作提供一切方便。
设备技术指标
监测项 | 设备名称 | 设备型号 | 技术指标 | 设备图片 |
环境监测 | 翻斗式雨量传感器 | WCE0450 | 测量范围：0.2mm~4mm/min； 分辨力：0.2mm； 测量误差：±3%； 供电电源：DC 9~24V 1A； 环境温度：-40~80°C |
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温度计 | TCE0650 | 测温范围：-550℃～+125℃； 测温精度：0.5℃； 测温分辨率：0.1℃； 耐压：1600V； 耐水压：2MPa |
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风速、风向二合一变送器 | WIN0690 | 风速测量量程：0~32.4 m/s ； 精度：±1m/s； 分辨率：0.1m/s； 风向测量范围：16个方向（360度），每22.5°输出1测量信号； 风向标：正北方向（风力为零）； 精度：±2%(线性度)； 分辨率：0.36 度
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土壤温湿度计 | TEM0650 | 量程：-40~80℃ 分辨率：0.01℃ 精度：±0.5℃ 工作环境：-40~85℃ 防护等级：IP68, 可完全浸没于水中长期使用 探针长度：10cm 探针直径：3mm |
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坡体结构监测 | 倾角传感器 | SHD4000 | 量程：±90°（可定制）； 精度：0.5~0.001°； 供电电压：9~36V； 工作温度：-45~85℃； |
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固定式测斜仪 | ICE0920 | 测量范围：±30°； 测量精度：±0.01°； 分辨率：0.002°； 输出频率：5~100Hz可选； |
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GNSS位移沉降测量系统 | SCE0680G | 单点定位精度：<1.5m； 信号跟踪时间：冷启动<50s 温启动<30s 热启动<15s； 信号重捕获：<2s |
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拉线式位移计 | DCE0560L | 线性度：±0.3FS；±0.1%FS； 重复性：±0.02%FS； 拉力：＜600g |
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地下水位监测 | 投入式液位计 | WCE0480T | 量程：0~1m...100m； 电源电压：8～30VDC； 精度等级：0.1/0.2级 |
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渗压计 | PCE0260 | 分辨力：≤0.05%FS； 综合误差：≤1.0 %FS； 测温范围：-35℃～+65℃（可定制）； 测温精度：±0.5℃ |
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支护结构变形 | 土压力盒 | PCE0270 | 分辨力：≤0.05%FS； 综合误差：≤1.0 %FS； 测温范围：-35℃～+85℃（可定制）； 测温精度：±0.5℃ |
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锚索测力计 | MCE0190 | 测量范围：200~10000KN； 分辨率：≤0.2%FS； 防渗压力：≥0.3MPa； 测温精度：+0.1℃ |
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视频监控 | 摄像头 | OUC0600 | 工作湿度：10%~95% 电源：DC 12V，支持接反保护 工作温度：-30℃~50℃ 锁定容量：40800/19800mAh 终端支持：手机（安卓或苹果），电脑等 |
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四、监测意义
(1) 为边坡设计提供必要的岩土工程和水文地质等技术资料
(2) 边坡监测可获得更充分的地质资料（应用测斜仪进行监测和无线边坡监测系统监测等）和边坡发展的动态，从而圈定可疑边坡的不稳定区段
(3) 通过边坡监测，确定不稳定边坡坡的滑落模式，确定不稳定边坡滑移方向和速度，掌握边坡发展变化规律，为采取必要的防护措施提供重要的依据
(4) 通过对边坡加固工程的监测，评价治理措施的质量和效果
(5) 为边坡的稳定性分析、提供重要依据
五、监测质量保证措施
为保证测试数据的真实可靠及连续性，特采取以下措施：
（1）严格按照相关规范进行监测，执行各相关规章制度；
（2）根据监控量测数据，及时完成各监测项目和监测数据的整理分析，并绘制相关图表；
（3）监测人员相对固定，保证检测数据的连续、准确；
（4）每次监测均尽可能地在相同的环境和条件下，观测前对所使用的仪器、仪表进行检查和校正，并由专人保管；
（5）各监测数据的原始记录、上报表格等资料由专人保管；
（6）在监测过程中必须严格遵守相应的测试项目实施细则；
（7）现场测试的测点埋设、数据采集采用专门表格记录，全部实行电子表格化管理。表格签署齐备，责任落实到每一个人。
（8）测试数据的存储计算管理均采用计算机系统进行；
（9）监测过程中若发现有异常变化情况，及时向委托方及相关各方汇报。
具体质量保证体系见图：
六、安全保障措施
（1）加强安全生产教育，增强监测人员的安全意识，以预防为主；
（2）配备或安装必要的安全文明施工设施，如警示牌、警示服、围栏等，作业点位于道路上应设立具有夜间反光的警示标志。
（3）监测人员严格按照我院安全文明生产管理实施办法进行现场施工，在建筑施工场地，监测人员须佩戴安全帽、手套，严格实行岗位责任制；
（4）从事前安全检查和作业过程中采取安全措施着手来杜绝施工期间安全事故的发生，项目负责人或各部门负责人不定期到现场检查安全文明生产情况，对不符合安全规定的施工场地和行为及时制止，责令其整改，并对相关责任人进行严肃处理。
七、监测应急预案
根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）和《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）得出。
边坡工程施工过程中及监测期间遇到下列情况时应及时报警，并采取相应的应急措施：
（1）有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移迹象或支护结构受力裂缝有发展；无外倾结构面的岩质边坡或支护结构构件的最大裂缝宽度达到国家现行相关标准的允许值；土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于边坡开挖深度的1/500或20mm，以及其水平位移速度已连续3天大于2mm/d。
（2）土质边坡坡顶邻近建筑物的累计沉降、不均匀沉降或整体倾斜已大于《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）规定的允许值得80%，或建筑物的整体倾斜度变化速度已连续3天大于0.00008/d。
各类建筑物地基变形允许值表
建筑物结构类型 | 地基土类型 | ||
中低压缩性土 | 高压缩性土 | ||
砌体承重结构基础的局部倾斜 | 0.002 | 0.003 | |
工业与民用建筑相邻柱基的沉降差 | 框架结构 | 0.002L | 0.003L |
砌体墙填充的边排柱 | 0.005L | 0.001L | |
当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 | 0.005L | 0.005L | |
单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量mm | 120 | 200 | |
桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑） | 纵向 | 0.004 | |
横向 | 0.003 | ||
多层和高层建筑的整体倾斜 | Hg≤24 | 0.004 | |
24＜Hg≤60 | 0.003 | ||
60＜Hg≤100 | 0.0025 | ||
Hg＞100 | 0.002 | ||
体型简单的高层建筑基础的平均沉降量mm | 200 | ||
高耸结构基础的倾斜 | Hg≤20 | 0.008 | |
20＜Hg≤50 | 0.006 | ||
50＜Hg≤100 | 0.005 | ||
100＜Hg≤150 | 0.004 | ||
150＜Hg≤200 | 0.003 | ||
200＜Hg≤250 | 0.002 | ||
高耸结构基础的沉降量mm | Hg≤100 | 400 | |
100＜Hg≤200 | 300 | ||
200＜Hg≤250 | 200 | ||
备注：（a）本表数字为建筑物地基实际最终变形允许值；
（b）有括号者仅适用于中压缩性土；
（c）l为相邻柱基的中心距离（mm）；Hg指自室外地面算起的建筑物高度（单m）
（d）倾斜是指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值
（e）局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
（3）坡顶邻近建筑物出现新裂缝、原有裂缝有新发展。
（4）支护结构中有重要构件出现应力骤增、压屈、断裂、松弛或破坏的迹象。
（5）边坡底部或周围岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆。
根据设计：一般地，监测锚索荷载损失变化幅值，满足规定指标即预应力损失小于设计张拉力的10%的区域，原则上不进行补偿张拉；反之则需进行补偿张拉。需要补偿的锚索位置根据设计要求及监理指示进行。对于有补偿张拉要求的锚索，应在张拉锁定后3d~7d进行，补偿张拉的拉力为超张拉力。
严格按照监测信息反馈制度提供监测结果。正常情况下按图下的流程进行监测和反馈信息。若遇到异常情况，监测单位将响应应急预案。按不同的监测异常等级通报相应的单位及人员。
监测流程图
监测应急等级分为三级，即Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级。具体定级方法见下表所示。
应急等级情况
应急等级 | 监测结果 | 响应状态 |
Ⅲ | U0＜（1/3）Un | 可正常施工 |
Ⅱ | （1/3）Un≤U0≤（2/3）Un | 应加强监测 |
Ⅰ | U0＞（2/3）Un | 参建各方确定是否需要采取相应措施 |
注：U0：实测变形值；Un：管理基准值。
管理基准值参考监测变形报警值或实体变形极限值而得出，此值一般由设计单位提供，在设计单位未提供此值前。
（1）当监测结果为U0＜（1/3）Un，情况正常，响应等级为Ⅲ级，可正常施工，无需特殊处理，按正常监测频率进行监测。
（2）当监测结果为（1/3）Un≤U0≤（2/3）Un，情况稍显异常，响应等级为Ⅱ级，应立即通报施工单位及相关人员，施工时注意安全。同时监测单位加强监测，提高监测频率。同步将监测结果立即通知业主、监理、设计等相关单位，并由监理主持召开相关会议，确定是否需要修改设计或加固处理等特殊处理方法。
（3）当监测结果为U0＞（2/3）Un，情况异常，响应等级为Ⅰ级，此时，首先应立即通知施工单位停工，并在可能的情况下施工人员撤出洞内等施工场所。同时将监测结果立即通知业主、监理、设计等相关单位，并由监理主持召开相关会议，以确定修改设计、加固处理、改进施工方法等特殊处理方法。待新的设计方法和施工方法定了后再动工，再加强监测，提高监测频率。
根据《边坡工程技术规范》，边坡施工采用信息施工法施工，建立信息反馈制度，发现边坡变形过大，变形速率过快，周边环境出现沉降开裂等险情时应暂停施工，及时向勘察、设计、监理、业主通报，根据险情原因及时采取应急排险措施。
（1）坡脚被动区临时压重；
（2）坡顶主动区卸土减载，并严格控制程序；
（3）做好临时排水、封面处理；
（4）对支护结构临时加固；
（5）对险情段加强监测；
（6）尽快向业主、施工、勘察、设计等单位反馈信息、开展勘察和设计资料复审，确定可靠的安全的施工措施。
其中险情段加强监测包括监测过程中，若遇特殊情况，如变形过大，出现异常，突发暴雨等强降雨、工程施工进行爆破、不可抗拒的地震等灾害、工期拖延，工况变化等，可根据情况调整监测频率。如遇到工程爆破、遇到强降雨、地震等情况后立即进行测试，看是否对边坡位移造成影响及影响大小。如施工中遇到变形过大，则加强监测，即提高监测频率或增加观测点以达到安全监测的目的，在特殊情况下，可以每2小时观测一次。
