成都高层医院综合楼深基坑变形观测方案.doc

四川省*医院*科技综合大楼基坑变形观测技术方案法 定 代 表 人： 雷 文 明技 术 负 责 人： 贺 能审 核 人： 刘 英项 目 负 责 人： 鲁 松中华*共和国国家测绘局证书证 书 等 级 ： 甲 级编 号 ： 51001010四川省*勘察设计院二零一零年九月目 录1. 工程概况及观测目的2. 执行的规范依据3. 安全等级4. 观测内容5. 监控报警值及成果数据分析、应急情况处理措施6. 观测精度7. 基准点、工作基点、变形观测点的布设8. 基准点观测、工作基点观测、观测点观测9. 采用的坐标系统及观测值的平差计算10. 观测周期11. 投入仪器设备及软件12. 提交的成果内容13. 拟参与本工程项目的人员情况附件：1. 基坑变形观测及相邻建筑物沉降观测点位置示意图2. 测量仪器鉴定证书3. 单位资质证书、人员职称证及工作证见分包单位资格报审表1 工程概况及观测目的 “四川省*医院*科技综合大楼”项目位于四川省*医院用地南部，成都市一环路西段以西，北面为现有医院建筑，西面和南面主要为多层建筑。该基坑开挖深度为11m(局部12.2m)，基坑长约139米，宽约76米。基坑支护形式为挖孔桩支护。该工程项目由中机工程勘察设计研究院进行设计。 为检查和验证支护的合理性和安全性，确保基坑开挖过程中及开挖后的基坑的安全，建立先进的信息化施工模式，需对基坑支护结构上口和距基坑较近的相邻建筑物进行变形监测工作。2 执行的规范依据2.1 中华*共和国行业标准建筑变形测量规范jgj8-2007。2.2 国家标准建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009。2.3 中华*共和国国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50202-2002。2.4 中华*共和国国家标准建筑地基基础设计规范gb50007-2002。2.5 建设方提供的四川省*医院*科技综合大楼基坑降水及支护工程设计施工方案。3 安全等级根据建设方提供的四川省*医院*科技综合大楼基坑降水及支护工程设计施工方案对基坑工程的安全等级的规定:该基坑安全等级为一级，场地周边考虑正常荷载10kn/m2。4 观测内容4.1 基坑支护结构上口的水平位移观测；4.2 基坑相邻建筑物沉降观测，建设方已另行委托第三方监测单位，本方案不涉及基坑相邻建筑物沉降观测；4.3 污水管、污水处理池水平位移观测；4.4 污水管、污水处理池沉降观测。5 监控报警值及变形观测成果数据分析、应急情况处理措施5.1 .监控报警值根据国家标准建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009第8.0.1条相应规定：“基坑工程监测必须确定监测报警值，监测报警值应满足基坑工程设计、地下结构设计以及周边环境中被保护对象的控制要求。监测报警值应由基坑工程设计方确定”。5.1.1 根据建设方提供给我院的四川省*医院*科技综合大楼基坑降水及支护工程设计施工方案规定：基坑支护结构上口水平位移监控报警值为3/1000h即：3/100011=33mm（h为基坑开挖深度）；根据国家标准建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009表8.0.4相关规定：水平位移变化速率为3mm/d，基坑支护结构上口水平位移预警值取报警值的70%，即基坑支护结构上口水平位移预警值为23.1mm（70%33=23.1mm）；变化速率监测预警值取3mm/d。5.1.2 根据国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范gb50202-2002第7.1.7条相应规定：相邻建筑物沉降报警值为：30mm；根据国家标准建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009表8.0.4相关规定：变化速率为3mm/d，相邻建筑物沉降预警值取报警值的70%，即相邻建筑物沉降预警值21mm（70%30=21mm）；变化速率监测预警值取3mm/d。5.1.3 根据中华*共和国国家标准建筑地基基础设计规范gb50007-2002第5.3.4条规定：对砌体承重结构和框架结构的工业与民用建筑物相邻柱基的沉降差允许值0.002ll为相邻柱基的中心距（）。取允许值的70%作为相邻柱基的沉降差监测预警值，即该项监测预警值为：0.0014l（0.002l70%=0.0014l）。5.2 变形观测成果数据分析、应急情况处理措施在施工过程中导致基坑失稳及导致基坑相邻建筑物出现异常沉降情况的因素很多，根据建筑变形测量规范jgj8-2007第5.5.5条规定“观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或23d一次的连续观测”，因此基坑失稳及基坑相邻建筑物出现异常沉降主要从观测数据异常、现场情况异常两种情况来分析处理。5.2.1 观测数据异常：当基坑水平位移观测及基坑相邻建筑物沉降观测数据表明观测点位突然发生显著变形、大量沉降、不均匀沉降等异常情况时，首先应复核观测数据正确无误后，再向建设方、监理方、总包方、结构设计方通报异常部位及位移量、沉降量的大小情况，同时立即缩短观测周期，必要时增加变形观测点位，直至有关各方采取有效措施，数据恢复至正常为止。5.2.2 现场情况异常：当建设方、监理方、总包方、施工方通报现场基坑附近地面荷载突然发生增减变化、基坑四周有大量积水、长时间连续降雨或地基周边地表面发现裂缝时，应立即缩短观测周期或视险情区域具体情况新增观测点位，直至有关各方采取卸载、降水等有效处理措施，数据恢复正常为止。6 观测精度根据建筑变形测量规范jgj8-2007规范及该工程支护结构具体情况，观测精度按二级变形测量精度要求进行：6.1 水平位移观测点坐标中误差：，即：观测点点位中误差。6.2 相邻建筑物沉降观测精度按二级水准测量精度要求进行：水准线路测站高差中误差0.5mm。7 基准点、工作基点、变形观测点的布设为满足位移观测的通视条件和精度要求，作为位移观测的工作基点均不能离观测点太远，因工作基点本身可能会受施工影响产生变动，为了保证测量精度，需在受施工影响区域外设置基准点，以便每次在变形观测时对工作基点准确位置进行重新测量。7.1 基坑支护结构上口的水平位移观测7.1.1 基准点不少于3个，拟埋设在变形区域以外不易受运土重车扰动处，选埋设点位时主要考虑以下原则进行布点：7.1.1.1 现场的实际通视条件；7.1.1.2 所组成的控制网图形强度和精度；7.1.1.3 与观测点的通视条件。7.1.2 工作基点布设在基坑边缘，具体位置在现场埋设点位时根据实际通视条件选定,选埋设点位时主要考虑以下原则进行选点：7.1.2.1 现场的实际通视条件；7.1.2.2 点位安装和架设仪器进行观测所必需的场地条件；7.1.2.3 尽量控制工作基点到观测点的距离，以便提高观测点点位精度。7.1.3 基坑水平位移观测点：根据基坑形状并结合分析土体开挖卸荷后基坑边缘侧向剪切力的分布情况，在基坑上口边缘侧向剪切力较大及变形敏感部位布设观测点，该基坑共布设20个水平位移观测点。为保证观测点位不被开挖机械破坏和扰动，对于挖孔桩护壁部分：优先考虑将观测点埋设于人工挖孔桩联系梁上，如受现场条件所限，测量人员不能安全到达联系梁上的观测点位，则将观测点埋设于联系梁上部喷锚坡顶处。7.2 邻基坑较近的8栋相邻建筑物沉降观测7.2.1 水准基点不少于3个(拟埋设在变形区域以外不易受运土重车扰动处，具体在现场埋设点位时确定)。7.2.2 沉降观测点沿与基坑较近的距基坑开挖线上口为2倍开挖深度范围内的8栋建筑物大角设立沉降观测点，8栋建筑物共布设约36个观测点，具体位置可在现场安装观测点时根据实际通视条件等情况进行适当调整。详见附图1：“基坑变形观测及相邻建筑物沉降观测点位置示意图”。8 基准点观测、工作基点观测、观测点观测8.1 基坑支护结构上口的水平位移观测8.1.1 基准点观测根据现场选埋的基准点位采用导线测量或边角测量方法，根据建筑变形测量规范（jgj8-2007）表4.3.5-1对平面控制网技术要求及表4.3.5-2对导线测量技术要求进行观测，精度定为二级精度，观测技术各项要求及限差如下：8.1.1.1 a.采用边角测量方法，测角中误差1.5，最弱边边 长相对中误差1/100000。 b.采用导线测量方法，测角中误差2.0，导线最弱点点位中误差4.2mm。8.1.1.2 每站观测6测回。8.1.1.3 测距：往返各6测回，一测回较差限值3mm，单程测回间较差限值5mm，往返或时段间较差限值（a+bd10-6）。注：（a+bd10-6）为仪器标称精度，d为相应级别的平均边长。8.1.1.4 方向观测：半测回归零差限差8，一测回内2c互差限差13，同一方向值各测回互差限差8。8.1.1.5 测角中误差2.0。8.1.2 基准点稳定性检测为保证观测数据的高可靠性，每间隔3个月左右或对基准点稳定性有疑问时及时对基准点的稳定性进行检测，检测时采用与初始值观测相同的路线、观测方法及限差，检测成果如发现基准点有变动情况，及时对非稳定的点位坐标值进行修正处理，为观测成果的准确性提供保证。 8.1.3 工作基点观测观测技术各项要求及限差如下：8.1.3.1 a.采用边角测量方法，测角中误差1.5，最弱边边 长相对中误差1/100000。 b. 采用导线测量导线，测角中误差2.0，导线最弱点点位中误差4.2mm。8.1.3.2 每站观测2测回。8.1.3.3 测距：往返各2测回，一测回较差限值3mm，单程测回间较差限值5mm，往返或时段间较差限值（a+bd10-6）。注：（a+bd10-6）为仪器标称精度，d为相应级别的平均边长。8.1.3.4 方向观测：半测回归零差限差8，一测回内2c互差限差13，同一方向值各测回互差限差8。8.1.3.5 测角中误差2.0。8.1.4 观测点观测分别在工作基点设站，采用极坐标法对各观测点进行测边、测角，各项限差要求如下：8.1.4.1 最弱点点位中误差4.2mm。8.1.4.2 每站观测1测回。8.1.4.3 方向观测限差：半测回归零差限差8，一测回内2c互差限差13，同一方向值各测回互差限差8。8.1.4.4 测角中误差2.0。8.1.4.5 测距：一测回较差限值3mm。8.2 邻基坑较近的相邻建筑物沉降观测8.2.1 基准点及观测点观测几何水准法：采用瑞士产徕卡数字式自动安平精密水准仪（s05级）配合铟瓦水准钢尺观测，观测点与基准点构成水准闭合环，各项限差均应满足二级精度相应要求。观测技术各项要求及限差如下：8.2.1.1 水准线路闭合差定为:fh1.0毫米(n为测站数)；8.2.1.2 前后视距差2m；前后视距差累计3.0m；8.2.1.3 3m视线长度50m；8.2.1.4 视线高度0.6m。8.2.2 基准点稳定性检测为保证观测数据的高可靠性，每间隔三个月左右或对基准点稳定性有疑问时及时对基准点的稳定性进行检测，检测时采用与初始值观测相同的路线及观测方法及限差，检测成果如发现基准点有失稳情况，及时对其高程值进行修正。9 采用的坐标系统及观测值的平差计算9.1 基坑支护结构上口的水平位移观测的坐标系统采用独立坐标系统，为便于直观计算位移量，取平行于基坑的方向为坐标系统方向。9.2 邻基坑较近的相邻建筑物沉降观测的高程系统采用独立高程系统，取某一基准点高程值起算点为500.0000米。9.3 观测值的平差计算每次外业观测工作结束后将仪器内存中的外业观测数据下载进计算机后,用清华山维新技术公司开发的商品化专业控制网平差软件nasew3.0分别进行平面平差计算或高程平差计算，分别解算出各观测点的平面坐标或高程并统计其精度；如水平位移观测（含基准点观测、观测点观测）的最弱点点位中误差大于4.2mm，或沉降观测水准线路测站高差中误差低于二级精度（0.5mm），则立即返工重测，直至满足精度要求为止。各观测点平差后的坐标或高程填写在已定的统计表格中,并计算累计变形量及本次变形量,注明日期和基坑施工情况等资料。10 观测周期10.1 点位安装完毕后，进行初始值观测。根据建筑基坑工程监测技术规范gb50497-2009表7.0.3的相应规定：“监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。”该基坑水平位移观测具体观测周期安排详见下表四川省*医院*科技综合大楼基坑水平位移观测周期安排施工进度开挖期间（开挖深度11.0米，局部12.2米）底板浇筑后时间(天)备注7天714天1428天28天当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率观测周期开挖深度5米开挖深度510米开挖深度10米1次/1天1次/2天1次/3天1次/5天1次/23天1次/12天1次/1天观测次数3 5 2 7 3 5 1 观测总周期数26 10.2 邻基坑较近的相邻建筑物沉降观测基坑相邻建筑物沉降观测约为基坑水平位移观测的一半，即13个观测周期左右。10.3 若遇下列情况则应加密观测或增加观测点，直至恢复至正常情况为止：10.3.1 监测数据达到报警值。10.3.2 监测数据变化较大或者速率加快。10.3.3 存在勘察未发现的不良地质。10.3.4 超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。10.3.5 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。10.3.6 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。10.3.7 支护结构出现开裂。10.3.8 周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。10.3.9 邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。10.3.10 基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。10.3.11 基坑工程发生事故后重新组织施工。10.3.12 出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。11 投入仪器设备及软件11.1 测量仪器及设备11.1.1 基坑支护结构上口的水平位移观测:瑞士产徕卡tcr402ultra激光全站仪，仪器标称精度：测角 2mm2ppm 测角2。11.1.2 邻基坑较近的相邻建筑物沉降观测瑞士产徕卡数字式自动安平精密水准仪dna03，仪器标称精度：每公里往返测高差中误差0.3mm/km，配合条码式铟瓦水准钢尺施测。11.2 外业观测数据采集记录11.2.1 基坑支护结构上口的水平位移观测硬件：激光全站仪内存。测站整理软件：清华山维新技术公司开发的测量电子手薄eler v1.01。11.2.2 邻基坑较近的相邻建筑物沉降观测硬件：徕卡数字式自动安平精密水准仪内存。软件：徕卡数字式自动安平精密水准仪机载软件线路测量,外业所有限差均输入数字式水准仪内部，