娄桥街道社叶村三产安置房基坑监测方案.doc

娄桥街道社叶村三产安置房地下室工程基坑支护监测方案杭州方汇建设工程检测有限公司二一一年七月四日娄桥街道社叶村三产安置房地下室工程基坑监测方案编 写： 审 核： 批 准： 娄桥街道社叶村三产安置房地下室工程基坑监测方案目 录1监测方案编制依据.42工程概况.43地质概况.54监测目的与内容.55监测点布设方案.66监测仪器.87监测人员.98监测仪器工作方法、监测设备与技术要求.98.1坑外深层土体侧向位移观测.98.2支撑轴力监测点观测.108.3坑外土体沉降及水平位移观测.108.4围护桩桩顶位移观测.118.5立柱沉降观测.119报警值与报警.1110监测频率与周期.1211监测成果分析整理与提交.1312监测点保护措施及监测点补充说明.1413监测工期.1414基坑监测注意事项.14附 1、监测点平面图娄桥街道社叶村三产安置房地下室工程基坑监测方案1监测方案编制依据（1）温州工程勘察院有限公司提供的本场地的岩土工程勘察报告（工程编号：08-035）（2）温州市民用建筑规划设计院提供的地下室结构的相关图纸（3）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）（4）建筑基坑工程技术规程（DB33/T1008-2000）（5）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）（7）温州市建设局（温建建【2009】269号文件）（6）本工程基坑侧壁安全等级为级，重要性系数为1.02工程概况1、本工程位于瓯海区娄桥街道社叶村，东南侧为本村所有空地，西南侧为4层、5层砖混民房，西北侧为园区东路。场地四周多为空地，离已有建筑均较远，北侧有污水管和电线杆离红线较近，详见总平面图。2、本工程0.000相当于黄海高程5.600m，沿园区东路一侧自然地坪为4.700m，相对标高为-0.900m；其余侧自然地坪为4.200m，即相对标高为-1.400m（根据专家论证会会议纪要意见卸土，详见总平面图）。3、基础形式为钻孔灌注桩基础。4、设计开挖深度本工程设一层地下室，底板标高-4.550m，板厚为400mm，垫层为150mm厚C15素混凝土找平层，150mm厚片石灌砂；基坑设计开挖深度：5.250m和4.750m（承台垫层底标高-6.15m）；坑中坑设计开挖深度：3.300m（承台垫层底标高-8.55m）。3地质概况（一） 场地地基土地层结构 根据岩土工程勘察报告，基坑开挖深度影响范围内的土层自地面往下分别为：杂填土：全场分布，层厚0.300.90m；粘土：全场分布，层厚1.001.30m；-1淤泥：全场分布，层厚12.1013.10m。具体描述详见工程地质勘察报告，各土层的物理力学指标见下表名称含水量重度（KN/m）粘聚力（kpa）内摩擦角（度）杂填土/（18.9）（12.0）（9.0）粘土35.1%18.915（12.0）10.5（9.0）-1淤泥64.7%16.26.08.0注：C、为勘察报告提供的直剪固块指标，（括号内为根据工程经验后的折减值）（二）地下水 场地表层地下水勘察期间测得潜水位高程为0.60-1.50m，水位受降雨、地表水等因素影响，详见工程地质勘察报告。4监测目的与内容现阶段地下工程很难单纯从理论上全面预测工程建设活动中发生的各种变化，有些情况随着施工的进展和时间的推移而改变，通过现场监测，可以掌握基坑围护结构和周边环境的变化发展过程，及时预报预警，为挖土过程中的应急预案措施提供依据，避免各监护对象受到损害。目的：通过设置深层土体位移（测斜）、基坑支撑轴力点、坑外土体沉降及水平位移、围护桩桩顶位移监测、立柱沉降监测，建立一个基本的基坑监测系统，定期观测各监测点的变化，掌握各阶段围护结构和周边土体的变形规律，为确保围护体系自身的稳定和周边道路、管网和构筑物的安全使用，为信息化设计、施工及时提供可靠的监测结果和分析意见及对策。内容：根据本工程的具体情况，依据有关规范的规定和围护设计方案对施工监测工作的要求，同时考虑到各有关部门的具体意见和现场布点后的观测许可条件，本方案将对以下方面进行监测：1. 坑外深层土体侧向位移监测；2. 支撑轴力观测；3. 坑外土体沉降及水平位移监测；4. 围护桩桩顶位移监测；5. 立柱沉降监测； 上述五项内容综合在一起，形成了一个基本的监测系统，各监测数据之间可综合分析比较，排除假象，真正发现基坑潜在的变形影响因素，做到信息化施工和动态设计，确保在土方开挖和地下室结构施工期间人员生命与财产安全，并及时掌握基坑开挖对周边环境的影响规律。5监测点布设方案（一）基准点和工作基点为了保证监测数据的准确性和可靠性，同时方便工作的开展和有利于监测预报的及时，在基坑相对稳定并且观测条件较好的区域设置工作基点，作为日常监测工作的起算基准，在土方开挖和基坑降水影响之外的区域设置原始基准点，作为检验和修正工作基点的原始依据。根据现场环境条件在基坑监测工作展开初期确定位置，并标示在监测点平面布置图上。1、选点a点位的基础应坚实稳固，易于长期保存，易于联测并有利于安全作业。2、埋设点位埋设至关重要，它直接关系到点位的长期保存和使用，应特别注意埋设点具体位置的确定。（二）监测点的布设根据有关规范及围护设计方案的要求，结合本工程的自身特点及周围环境的特征，监测方案考虑在以下部位设置监测点（见监测点平面位置图）：1、坑外深层土体侧向位移监测孔的布设；因基坑降水和坑内土方的开挖，原有土体内部的应力平衡状态遭到破坏，引起土体侧向位移。为了解坑外深层土体侧向位移的产生和发展过程，掌握最终土体位移量的大小，用以判定围护体系和周围环境的稳定性，特设此项监测内容。结合基坑周围环境的具体情况和围护设计单位的意见，设计布置土体位移监测孔12处，编号CX01CX12。监测孔埋深取16m，监测孔布置在围护体系外侧2.0m左右，用预钻孔方式埋设。测斜管的材质采用柔性PVC塑料管，外径70mm，内径60mm，壁厚5mm，测斜管内径上有二组互成90的导向槽。埋设方法采用钻孔成孔法埋设，钻孔口径为110mm，在塑料管与孔壁间用细砂充填固结，回填砂填料时，每填至35m时要进行一次注水，目的是使砂填料与孔壁结合的牢固。测斜管地表管口段采用浇注成墩台以保护管口和管口转角的稳定性，墩台上应设置位移和沉降观测标点。在埋设时，注意内槽方向应垂直基坑方向后方能回填砂料或膨润土球，以保证正确反应基坑土体向坑内变形位移的情况。待稳定一周后测定初始值。2、支撑轴应力监测点布设；为掌握内支撑中结构钢筋及混凝土的受力大小及变化情况，预防受力不均或接近设计强度极限，选择受力相对集中的部位，预先将混凝土应力计浇筑在支撑的混凝土中。根据本基坑的特点和设计要求，应力测点分别安放在基坑支护体系受力较为集中的支撑梁上，上下两道支撑共布置支撑轴力监测断面5处，编号ZL1ZL5,为安全起见和正确判定轴力大小，必要时一个断面左右两侧各埋设一个轴力计，以确保存活并及时反映支撑的受力情况。3、坑外土体沉降及水平位移监测点布设；监测点埋设于边坡顶，按规范间距要求布置，沉降、水平位移监测点，共计22个测点。测点编号为H01H22。在工程现场旁离基坑边3倍开挖深度距离的稳定土体中布设三个基准点(测量控制点)进行互相校核。位移、沉降观测点的施工方法，先人工打入10钢筋，离地面50cm位置用混凝土固结，钢筋端头磨成半球状。或者采用膨胀螺丝装在坡顶混凝土上，位移、沉降做好后，必须严加保护，不得碰撞。观测点埋设时应注意观测标与基坑壁的牢靠结合，使得观测点的变化能真正反映基坑的变化特征。4、围护桩桩顶位移监测点布设；按设计图纸要求布置在围护桩顶水平位移测点21个。编号为DY1DY21。围护桩顶水平位移监测点施工方法，冠梁浇筑完成砼硬化即按设计图纸要求在冠梁顶部用红油漆标注监测点的位置。采用轴线投影法监测水平位移，在某条测线两端远处各选定一个稳定基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。5、立柱沉降监测；监测点埋设于支撑梁顶，按规范间距要求布置，沉降位移监测点，共计6个测点。测点编号为P1P6。6监测仪器工程监测主要设备概况技术装备名称型号规格数量主要性能测斜仪CX-3C1基坑围护体、土体深部位移测斜仪读数器CX-3C1频率巡检仪XP021支撑轴力监测工程钻机GY-11布设测斜孔、水位孔水准仪1土体沉降位移监测经纬仪1土体水平位移监测电脑1数据分析7监测人员现场监测： 沈碧君、尤新刚8监测仪器工作方法、监测设备与技术要求为了及时掌握各监测点变化态势，精确测定各点变形值，本次工程监测将针对不同的监测对象采用不同的监测仪器设备和作业方法，同时兼顾监测工作开展的可行性，分别按以下几个方面进行：8.1坑外深层土体侧向位移观测基坑开挖前，对预设的测斜孔进行2次初读数，作为变形观测的初始值，测点竖向间距为0.5m，根据测斜管与垂直线之间的倾角变化，求得各测点偏移值，测量误差1mm。土体位移监测采用武汉基深测斜仪有限公司(原武汉基深勘察仪器研究所)制造的“CX-3C型”测斜仪，广泛用于测量土石坝、面板坝、边坡、土基、岩体滑坡、基坑工程等结构物的水平位移，精度0.1mm，读数仪采用“CX-3C”自动读数仪。仪器规格及主要技术参数如下：规格代号CX-3C测杆直径，mm38轮距，mm500总长，mm700测量范围，15最小读数，/F9测量电缆带钢丝芯及长度标记的聚胺脂四芯电缆其原理及计算方法如下：将测斜仪顺导槽放入测斜管内，逐段一个基长（500mm）进行测量，测量得出的数据即可描述出测斜管随基坑土体位移变形的曲线，以此可计算出测斜管每500mm基长的轴线与铅垂线所成倾角的水平或垂直位移，经算术和即可累加出测斜管全长范围内的水平或垂直位移。计算方法：当基坑土体向坑内发生倾斜变化时，带动测斜管同步变化，测斜仪将测量测斜管轴线与铅垂线所成的倾角，并换算成水平或垂直位移量，其位移量Si与输出的读数Fi具有如下关系：Si=500Sin（a+bFi+cFi2+dFi3）S=Si式中：Si土体在i点与铅垂线的倾斜变形量（水平或垂直），单位为mm；Fi测斜仪在i点的实时测量值，单位为F；a、b、c、d测斜仪计算系数；S土体与铅垂线的总倾斜变形量（水平或垂直位移），单位为mm。8.2支撑轴力监测点观测通过频率仪测得钢弦的频率变化，由相关公式将频变值换算出应（压）力的变化值，本次监测拟采用XP02型频率巡检仪对现场混凝土应力计进行观测，并在作业前对仪器进行必要的检定。8.3坑外土体沉降及水平位移观测1、沉降的监测方法采用独立高程系统，在远离基坑的稳定区域选设置两组稳固水准点：H1、H2及H3、H4,采用水准仪按国家水准规范往返求出该4点高差，令H1高程为4.000米（假设），则H2、H3、H4的高程可求得。该4点即为本工程变形监测的高程基准点，各监测点的高程是通过高程基准点形成的一条水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测点高程。各监测点的初始值取三次观察平均值。测量中的有关技术指标 等级 测点中误差（mm）、 每站高差中误差（mm）、 往返较差附合或环线闭合差（mm）、检测已测高差较差（mm）等分别为 0.5、 0.13、 0.3n 、0.5n（注：n为测段的测站数 ）2、水平位移的测量 采用轴线投影法：在某条测线两端远处各选定一个稳定基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。观测时，在该观测边上的各测点设置占板，由经纬仪在占板上读取各监测点至A、B基准线的垂直E，各监测点初始值E均为取两次平均值。“+”表示正向基地位移，“-”表示背向基地位移，本次观测值与前次观测值之差为本次位移量，本次观测值与原始观测值之差为累计位移量。“+”表示朝向基地位移，“-”表示背向基地位移。 采用坐标法：对于无法采用轴线投影法观测的测点，采用坐标法观测。用全站仪架设于某稳定基准点，观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。本次观测值减去前一次的观测值为本次观测值位移值，本次观测值减去原始观测值为累计位移值。 观测点的精度要求测点中误差（mm）、测角中误差（）分别为3.0、 1.0。 8.4围护桩桩顶位移观测观测时，在该观测边上的各测点设置占板，由经纬仪在占板上读取各监测点至A、B基准线的垂直E，各监测点初始值E均为取两次平均值。“+”表示正向基地位移，“-”表示背向基地位移，本次观测值与前次观测值之差为本次位移量，本次观测值与原始观测值之差为累计位移量。“+”表示朝向基地位移，“-”表示背向基地位移。8.5立柱沉降观测沉降的监测方法采用独立高程系统，在远离基坑的稳定区域选设置两组稳固水准点：BM1、BM2及BM3、BM4,采用水准仪按国家水准规范往返求出该4点高差，令BM1高程为-1.500米（假设），则BM2、BM3、BM4的高程可求得。该4点即为本工程变形监测的高程基准点，各监测点的高程是通过高程基准点形成的一条水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测点高程。各监测点的初始值取三次观察平均值。测量中的有关技术指标等级测点中误差（mm）、 每站高差中误差（mm）、 往返较差附合或环线闭合差（mm）、检测已测高差较差（mm）等分别为 0.5、 0.13、 0.3n 、0.5n（注：n为测段的测站数 ）9报警值与报警为了确保基坑施工顺利进行和周边监护对象的安全运营，同时满足现行规范、规程和设计对围护体系的变形要求，结合本工程特点和类似工程的经验，对下列监测项目提出报警值（见表）。监测项目报警值一览表监测项目报警值备注日（次）变量累计变量1、坑外深层土体侧向位移4mm或连续3天超过4.0mm总位移报警值为35mm警戒值详见设计图纸2、支撑轴力突变明显或支撑产生裂缝详见支撑构件平面布置图3、坑外土体沉降及水平位移总位移报警值为25mm4、围护桩桩顶位移水平位移连续三天日位移超过4.0mm竖向位移连续三天日位移超过3.0mm总位移报警值水平位移为30mm竖向位移为20mm5、立柱沉降日位移超过4.0mm连续三天日位移超过4.0mm总位移报警值为20mm表中提供的报警值，为基坑开挖期间土体卸荷时形成坑内外土压力差导致围护结构变形而产生的各种变化，当监护对象出现异常时，还应查明原因，及时提出分析意见和对策并报警，同时针对险情地段加大监测频率，实施动态监控。10监测频率与周期1、根据建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）的规定：拟定在基坑开挖期间各项监测项目的监测频率如下：施工进度监测频率开挖深度（m）51次2d5101次1d底板浇筑后时间（d）71次2d7141次3d14281次5d281次10d支撑开始拆除到拆除完成后3d内1次1d地下室在施工期间的监测频率不是一成不变的，实际监测频率可根据地下室不同的施工阶段、周边环境、自然条件的变化、变形速率的大小等因素综合确定，适当调整。2、当出现下列情况之一，应根据实际情况加密监测频率，当有危险事故征兆时应进行跟踪监测。监测数据达到或超过设计警戒值监测数据变化较大或速率加快支护结构及基坑底部出现异常不良的地质情况出现周边环境出现异常情况，如：市政管道、道路、周边地面、邻近建筑物等3、局部监测数据超出或达到警戒值时，综合分析各种监测手段获取的监测结果，去伪存真，排除假象，准确及时预报，把监测重点转移到危险地段，实行24小时动态监护（23次/天），在险情排除后跟踪观测一段时间，稳定后保持常规监测频率，相对稳定区域或者变形不明显的监护对象则可放宽监测频率（12次/周），没有受基坑开挖影响的监护对象则在整个监测周期中仅提供3次监测成果便可。11监测成果分析整理与提交精心监测本工程各监护对象，及时整理监测数据，系统分析监测点变形原因，做到当天观测当天计算成果资料，并以图表、文字形式整理出正式监测日报，根据报警值和变化态势准确预报预警，在24小时之内转达给有关各方，当监测数据出现异常时，进行专项复测并在最短时间