上海松江名庭颐养老院监测总结.doc

上海海洋地质勘察设计有限公司翻建上海松江名庭颐养院（基坑围护及周边环境）安全监测总结报告上海海洋地质勘察设计有限公司二一六年五月编写：周新绪审 核：李 胜批准：何艳平第一章 工程概况1.1 工程简况工程名称：翻建上海松江名庭颐养院基坑工程地点：上海市松江区永丰街道建设单位：上海欣砾房地产开发有限公司设计单位：上海广申建筑设计有限公司勘察单位：中勘冶金勘察设计研究院有限责任公司本工程位于上海市松江区，地理位置如图1所示。图1 场地位置图本工程0.000所对应的绝对标高为5.20，场地内部自然地面绝对标高按4.10m考虑，即相对标高-1.10m，地下车库坑底标高为-7.40m，则基坑开挖深度为6.30m。基坑呈不规则矩形，基坑周长约327m，开挖面积约5692m2。 按上海市工程建设规范基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010），本工程基坑安全等级为三级。1.2 基坑周边概况本基坑周边环境如下：本工程位于松江区永丰街道，永丰路以东，沈泾塘以西，基坑周边主要环境如下所述：东侧：场地东侧为内部场地，地库边线距用地红线距离较远，红线外为沈泾塘。 南侧：场地南侧地下车库距用地红线最小距离约4.77m，南侧有未拆迁民房分布，地库边线距民房最小距离约9.63m。西侧：场地西侧地下车库距用地红线最小距离约8.61m，红线外即有民房分布。北侧：场地北侧为内部场地，地下车库距用地红线距离较远。基坑周边环境情况如下图。 图2 基坑南侧道路，贴近民房 图3 基坑西侧道路 图4 基坑内部场地 图5 基坑南侧外民房根据现在环境情况，按&上海市工程建设规范基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010），基坑环境保护等级为三级。第二章 监测依据及内容2.1监测的依据1、工程测量规范(国家标准)（GB500262007）；2、国家一、二等水准测量规范（GB128972006）；3、建筑变形测量规程（中华人民共和国行业标准）（JGJ 82007）；4、基坑工程施工监测规范（上海市标准）（DG/TJ08-2001-2006）；5、基坑工程技术规范（上海市标准）（DBJ08-61-2010）；6、地基基础设计规范（上海市标准）（DGJ08-11-2010）；7、甲方提供的设计图纸及相关资料。2.2监测内容具体设置如下内容：（一）、监测项目：1、围护体顶沉降和水平位移监测；2、周边建筑物沉降、倾斜监测；3、基坑坑外地下水位监测；4、支撑轴力监测；5、周边地表沉降监测；6、围护体深层水平位移监测（测斜）；（二）、现场巡视检查：每次监测之前应对基坑的支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等进行巡视检查，并做好巡视记录，巡视检查如发现异常和危险情况，应及时报给业主、监理及有关施工单位。2.3监测目的与技术要求在围护桩及地基加固施工期间，由于挤土效应，会对周边的地下管线及建筑物产生严重影响，因此必须定期对周边的地下管线及建筑物进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率，确保地下管线的安全运转。在基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化，所以，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。特别是对于较为复杂的大中型工程且环境要求严格的项目，就必须在施工组织设计中制定和实施监测计划。工程监测的目的主要有：将监测数据与预测值比较，可判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，对工况发展趋势进行预测预报，以确定和优化下一步的施工参数，做好信息化施工，确保基坑与周边环境的安全；将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计根据现场工况发展，进一步完善优化方案，达到优质安全，经济合理、施工快捷的目的。第三章 控制点的布设为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个基坑施工，本次监测工作采用由整体到局部的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点（孔）。3.1监测控制网的布设监测控制网主要用于周边地下管线沉降位移、周边建筑物沉降位移、围护桩顶的水平和沉降位移、支撑立柱沉降位移、地下水位等方面的监测。监测控制网分两部分：1、 平面控制网：用于各水平位移监测项目平面控制基准。平面控制点计划布设4个，编号为TP01TP04，控制区域为整个监测区，为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引测网来源为施工用平面控制网。点位设在稳定、安全的地方，有条件可采用固定观测墩；通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。4、 水准控制网： 用于各垂直位移监测项目（即沉降监测）的高程控制基准。水准控制点计划布设3个，编号为BM01BM03。建立闭合环与施工高程控制点，每个月联测一次。3.2控制测量3.2.1、仪器设备选用平面控制点测量用TOPCON GTS-102N全站仪，其标称精度为：测距(2+2ppm*D)mm，测角2。图1 TOPCON GTS-102N全站仪水准测量用Trimble DINI电子水准仪配合精密铟钢水准尺，其标称精度为：0.3mm。 图2 Trimble电子水准仪3.2.2、控制测量精度要求1、 水准控制网按国家二等水准要求进行，各项技术指标如下：等级读数基附差测站附合差路线闭合差备注二等水准0.3mm0.5mm2L mmL为公里数4、 平面控制网采用二级城市导线，其各项技术指标如下：等级测角中误差边长中误差点位中误差备注二级导线21/100001 mm4、 在测量过程中固定观测人员和仪器，测量成果必须严密平差。第四章 监测点的布设及监测4.1围护桩顶水平位移、沉降监测测点布设：在边坡和围护桩顶上埋设水平位移和沉降综合监测点，共布设24个测点，编号为QW01QW23。埋设方法：将划有“十”字的钢筋埋入边坡和圈梁中，用混凝土固定，确保测点牢固稳定。工作方法：（1）垂直位移：从高程控制网引入高程，固定测站进行闭合或者附合线路测量，进行平差并计算各测点高程，并与初始值比较，计算累计变化量，与上次高程测值比较计算本次变化量。（2）水平位移：从平面控制网检查观测站的稳定性，并以实测检查数据修正观测站。观测时根据工地现场情况采用坐标法、视准线法或者小角度法观测，与初始值比较计算累计变化量，与上次测值比较计算本次变化量。4. 2坑外地下水位监测测点布设：在基坑周围共布设7个点，编号为SW1SW6,埋深8米。埋设方法：用钻机钻孔至设计深度后清孔，孔底部以上2m处安放100mm的PVC透水管，在其外侧用滤网包好。然后逐节将水位管插入孔内至设计深度。在透水管的深度范围内回填黄砂，以保持良好透水性，其它段采用回填膨润土将孔隙填实。成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。工作方法：利用水位仪测试管口至管内水面之深度即为本次地下水位观测值，测量水位管口高程，将水位观测值换算成绝对高程：h=h管一h实其中：h水位高程；h管管口高程；h实地下水位高程（管口与管内水面之深度）；本次水位测试值与上次水位测试值之差为本次水位变化量；与初始值之差为水位累计变化量。4. 3周边地表沉降监测为了解基坑施工时周边地表受影响的变形情况，选择在影响较大的离建筑物较近处设置沉降观测点，对周边地表的变形情况进行跟踪监测。共布设5条沉降断面，每条断面各布设1个沉降监测点，编号为：DB1DB5。工作方法：同围护桩顶水平、沉降位移监测。4. 4支撑轴力监测基坑支撑体系根据支撑构件材料的不同可分为钢筋混凝土支撑和钢支撑两大类。这两类支撑在进行支撑轴力监测时，应根据各自的受力特点和构件的组成情况，选取适当的测试变量。混凝土支撑构件一般采用混凝土应变计进行测试，钢支撑采用表面应变计进行测试，布置在支撑长度的1/3部位。支撑轴力桩应力监测点由土建承包商埋设，这里不做详述。支撑轴力的计算方式按照如下公式进行：（1）其中：支撑轴力（kN） 标定系数（kN/Hz2） 观测频率值（Hz） 初始频率值（Hz） （2）（3）其中：本次支撑轴力变化量（Mpa） 累计支撑轴力变换量（Mpa）根据基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006)拟布设4组支撑轴力监测点。编号为ZL1ZL4。每组4个，共埋设应力传感器16个传感器。4.5立柱垂直位移监测测点布设：在支撑立柱桩顶部布设沉降监测点，共布设8个，编号为LZ1LZ8。埋设方法：在立柱桩顶部焊接一根3m左右的钢筋或钢管，在钢筋或钢管视线高位置用胶水固定好标尺。工作方法：同围护桩顶沉降位移监测立柱沉降监测与围护桩顶沉降监测同方法、同线路、同时观测。4.6周边建筑物沉降、倾斜监测测点布设：在周边建筑物上布设房屋沉降监测点，共布设26个，编号为F1F26；在周边建筑物近基坑侧布设房屋倾斜监测点，其布设8个，编号为QX1QX8。埋设方法：在离墙角50cm处的墙面钻孔，埋入弯成“L”型的14圆钢筋，用混凝土浇注固定；或用射钉枪直接打入钢钉于相应部位。工作方法：同围护桩顶沉降位移监测建筑物沉降监测与围护桩顶沉降监测同方法、同线路、同时观测。4.7围护桩体深层水平位移（测斜）监测点的布设在基坑开挖前，将埋设位置具体细化到施工图上。在搅拌桩上部压顶板上用钻机成孔后放入测斜管，管间用管套衔接，自攻螺丝固定并密封。测斜管的顶底两端头用布料堵塞，盖好管盖；检查测斜管内壁的一组导槽，使其与围护墙体水平延伸方向基本垂直；测斜管内注入清水，防止其上浮；测斜管口高度与压顶梁设计高度相当。在埋设后第一天，用清水冲洗管中泥浆水，检查测斜管安装质量，例如管内有无异物堵塞、深度是否与埋设深度相当等。第一次测斜前，检查是否有滑槽现象等。(1)支护结构变形监测的意义支护结构的变形监测（即为测斜监测），是通过活动式测斜仪进行，在需要进行测斜的部位埋设与测斜仪配套的测斜管，测斜管内部有两对互成90的导向凹槽，把测斜仪的一组导向轮沿测斜管导向凹槽放入管中，自下而上每隔0.5m距离读数一次，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化，即可得出不同深度部位的水平位移。由于测斜所反映的支护结构位移是相对于支护结构围护顶不动点的相对位移，故尚须测出围护顶的绝对位移，两者相比较才能得出支护结构纵深方向各点的绝对位移，方能比较真实地反映施工期间支护结构的变形情况；另外，通过多点测试支护结构的水平位移，基本上能勾画出整个基坑施工中引起的位移场分布形态。从而指导基坑开挖和支撑系统的施工，使基坑本体的稳定性得到有效控制。测斜管结构及安装示意图如下：测斜管0、90、180270 测斜导管向槽测斜管支护结构基坑迎土面测斜管布设示意图 (2) 监测点的布设测斜管由土建承包商按照设计要求埋设。第三方监测单位应该加强对测斜管外部的保护，并且保持测斜管内部的干净和顺畅。 (3) 监测数据的整理测斜仪具有自动记录功能，经过传输进入电脑，通过专用数据处理软件直接形成监测报表和测斜曲线，可以很直观的反映出支护结构的变形情况。观测时，可由管底开始向上提升测头至待测位置，或沿导槽全长每隔500mm（轮距）测读一次，测完后，将测头旋转180再测一次。两次观测位置（深度）应一致，合起来作为一测回。每个测斜导管的初测值，应测二测回，观测成果均取中读数。根据基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006)中拟布设8孔围护桩体深层水平位移（测斜）监测孔。编号为CX01CX08，深与围护桩等长。4.8各类监测点数量统计表1 监测点数量统计表序号监测项目测点数量备注1围护顶沉降和水平位移监测23点2周边建筑物沉降监测26点3坑外地下水位监测6孔深8米4立柱沉降监测8点5支撑轴力监测4组共16个传感器6周边地表沉降监测5点7围护桩体测斜监测6点1217米4.9监测频率 整个监测工作视施工工况及监测对象变化情况，将采取定时与跟踪相结合的办法进行。具体观测频次详见如下。 观测频次计划 施工开始前不少于2次初始值，桩基施工过程中1次/3天，基坑开挖过程中1次/1天，地下室底板浇筑完成后3天内1次/1天，3天后1次/3天，施工至0.000且地下室回填完毕，周边沉降稳定后，再观测一次即报告结束。 说明 1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。 2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。 3、当出现下列情况之一时，需按1 天1 次的要求进行监测。A） 监测数据达到报警值。B） 监测数据变化较大或者速率加快或周边管线突然明显增长或者出现裂缝、泄露。c) 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄露。D）周边地面突发较大沉降或者出现严重裂缝。E）邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或者出现严重开裂。F）出现其它影响周边环境安全的异常现象。4.10监测警戒值设定警戒值原则上由设计、施工、监理、监测等方共同协商决定，因此本方案提出的值仅供参考。监测报警指标一般以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。本工程报警指标初步拟定为：监测报警指标以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。若有监测项目的数据超过报警指标，应从累计变化量与日变量两方面考虑。对日变化量较大或产生突变的测点，及时向有关方面发出警报，并针对变化量大的测点增加监测频率进行跟踪监测；而对因数据渐变超过累计报警值的测点，也及时报警，使有关方面能根据被测对象的变形量及安全储备情况，采取相应的对策。第五章 仪器设备及技术措施5.1仪器设备本项目投入仪器设备见表5-1：表5-1 使用仪器设备一览表序号仪器名称数量精度1TOPCON GTS102N全站仪1台2mm+1.5ppm、2”2Trimble Dini水准仪1台0.3mm3SW20水位计1台1mm4HCX-011台0.1mm5办公电脑1台6打印机1台5.2监测精度在监测工作中，监测精度应满足以下要求：1、高程采用水准测量，进行闭合路线或往返观测：按照要求水准每站观测高程中误差M0为+0.5mm，每月对水准仪进行检测，检测结果中误差M0均小于+0.2mm。水准附合路线，其附合差Fw为1.0mm(N为测站数)；2、平面位移监测误差1mm；5.3质量保证措施1、认真执行我公司ISO9001质量保证体系文件。2、对参与本工程的人员进行详细技术和质量交底，明确各监测人员职责。3、经常和业主、监理、施工方联系，提供监测资料，及时将情况反馈到各方面。4、对投入使用的仪器定期检校，确保采集的数据真实、可靠。5、积极主动保护监测点。第六章 数据处理和成果提交所有监测项目，均应在施工前取得经二次以上观测的初值。在施工期间，宜提供下述中间成果：1、围护桩顶沉降和水平位移监测报表；2、支撑轴力监测报表；3、周边建筑物沉降监测报表；4、坑外水位监测报表；5、周边地表沉降监测报表；6、周边地下管线沉降及水平位移报表；7、围护桩体测斜报表；8、河堤沉降监测报表。在阶段性验收或竣工验收时，根据相关要求，提供监测中间报告（阶段）或最终监测报告。第七章 主要施工工况2015年8月4日 周边环境监测点布设2015年8月5日2015年10月17日 工程桩、围护桩施工阶段2015年10月30日2015年11月11日 围护顶变形监测点、支撑轴力、立柱、测斜孔、水位孔布设2015年11月11日2015年12月26日 基坑开挖施工阶段2015年12月26日2016年1月14日 基坑底板施工阶段2016年2月23日2016年3月9日 支撑拆除施工阶段2016年3月23日2016年5月10日 结构施工阶段2016年4月25日2016年5月10日 基坑回填结束阶段第八章 监测成果及分析1.1 围护体顶部沉降监测围护体顶部沉降过程线见图8-1.18-1.4，监测末期围护体累计沉降量见表8-1。图8-1.1 北侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-1.2 东侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-1.3 南侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-1.4 西侧基坑围护体顶部沉降过程线表8-1 监测末期围护顶部累计沉降量注：正值表示测点上抬，反之下沉。（1）基坑围护顶部沉降初始值采集于2015年11月11日。从图8-18-4可以看出，围护体顶部沉降大致可以几个阶段：2015年11月11日基坑土方开挖后，坑底地基应力释放，围护开始沉降，随着土方开挖加深，围护沉降速率加大，土方开挖结束后，围护沉降过程线趋于平缓；底板浇筑后，围护开始沉降，随着地基的逐渐稳定，其沉降速率逐渐减小；基础出00期间，围护顶部沉降过程线趋于收敛。（2）从表8-1可以看出，基坑东侧围护顶部沉降最大发生在测点QW9处，累计沉降量为-24.1mm。基坑西侧围护顶部沉降最大发生在测点QW20处，累计沉降量为-21.0m。基坑南侧围护顶部沉降最大发生在测点QW17处，累计沉降量为-27.2mm。基坑北侧围护顶部沉降最大发生在测点QW2处，累计沉降量为-20.6mm。1.2 围护体顶部水平位移监测围护体顶部水平位移过程线见图8-2.18-2.4，监测末期围护体水平位移累计量见表8-2。表8-2 监测末期围护顶部水平位移累计量（mm）注：向坑内水平位移为正，向坑外水平位移为负图8-2.1 北侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-2.2 东侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-2.3 南侧基坑围护体顶部沉降过程线图8-2.4 西侧基坑围护体顶部沉降过程线（1）围护顶部水平位移初始值采集于2015年11月11日。由图8-2.18-2.4可以看出，基坑土方开挖后，围护顶部向坑内位移，位移量均不大，产生该现象主要跟开挖速度和开挖深度有关；开挖结束后，围护顶部向坑内仍有一定位移，位移基本稳定，底板浇筑后，围护顶部位移曲线趋于平缓；基坑出正负零至回填期间围护顶部位移趋于收敛。（2）从表8-2可以看出，监测末期基坑东侧围护顶部水平位移最大发生在测点QW9处，累计量为31mm；基坑西侧围护顶部水平位移最大发生在测点QW19处，累计量为19mm；基坑南侧围护顶部水平位移最大发生在测点QW15处，累计量为34mm；基坑北侧围护顶部水平位移最大发生在测点QW4处，累计量为24mm；均未超过警戒值。1.3 围护体倾斜监测围护体各阶段不同深度的倾斜曲线见图8-3.18-3.2监测末期围护体最大水平位移及相应位置深度见表8-3。图8-3.1 CX1各阶段倾斜曲线 图8-3.2 CX2各阶段倾斜曲线 图8-3.3 CX3各阶段倾斜曲线图8-3.4 CX4各阶段倾斜曲线 图8-3.5 CX5各阶段倾斜曲线 图8-3.6 CX6各阶段倾斜曲线表8-3 监测末期围护体倾斜最大水平位移及距离测斜管管口的相应深度（水平位移单位：mm，深度单位：m）注：向坑内倾斜为正，反之为负 (1)围护倾斜初始值采集于2015年11月11日。由图8-3.1图8-3.6可以看出，基坑土方开挖后，围护桩两侧荷载失衡，桩体开始向坑内倾斜，随着开挖深度的增加，围护体的最大水平位移向下发展，15年12月26日底板浇筑后，随着围护桩强度的增长，围护桩体向坑内的水平位移趋于收敛，围护体变形速率逐渐减小。 （2）从表8-3可以看出，监测末期各处位移较基坑开挖初期有明显增加。基坑围护体最大水平位移位于基坑东侧测孔CX3处，累计位移量为34.28mm，发生在1.0米处。1.4基坑外地下水位监测基坑围护外侧水位测值变化过程线见图8-4.1，监测初期及末期坑外水位变化统计见表8-4。表8-4 监测初期及末期坑外水位变化量图8-4 坑外水位测值过程线（1）坑外水位初始值采集于2015年11月11日，由图8-4可以看出，坑内土方开挖后，测点SW1SW6的水位下降，由于围护桩体未发现渗水现象，水位变化较小，基坑开挖结束后水位逐渐稳定。（2）坑外地下水位的变化速率和累计变化量并未超过监控警戒值。监测末期水位最大变化在-7.5cm，较初期降落7.1cm。1.5 支撑轴力监测支撑轴力测值变化过程线见图8-5.18-5.2，监测末期支撑轴力变化见表8-5。图8-5.1 支撑轴力变化过程线图8-5.2 支撑轴力变化过程线表8-5 各道支撑轴力监测初期及末期最大值(kN) 测点编号轴力ZL1-1ZL1-2ZL1-3ZL1-4ZL2-1ZL2-2ZL2-3ZL2-42015-11-1210.429.24.722.43.72.715.311.92016-2-24213.9208.9168.6175.0305.2228.8251.1222.3 测点编号轴力ZL3-1ZL3-2ZL3-3ZL3-4ZL4-1ZL4-2ZL4-3ZL4-42015-11-1224.212.518.927.910.423.214.418.62016-2-24204.8193.6218.5218.0326.8274.6262.8260.3（1）从图8-5.18-5.2可以看出，第二层土方开挖前，第一道钢支撑已经产生一定量轴力，主要由温度应力引起。第二层土方开挖后，第一道钢支撑轴力开始增长，基坑底板浇筑完毕后，支撑轴力变化过程线趋于平缓。 （2