基坑变形监测技术方案.doc

高 明 中 港 广 场基坑变形监测技术方案广东佛山地质工程勘察院二一二年二月二十日1高 明 中 港 广 场基坑变形监测技术方案项目负责：黄俊泉编写：张涛审核：梁爱平广东佛山地质工程勘察院二一二年二月二十日9一、工程概况拟建的高明中港广场位于佛山市高明区沧江路与中山路的交叉处。拟建一层(部分两层)地下室，基坑开挖深度约10m，开挖面积约37826.5，周长约为780m。基坑支护采用土钉喷锚网的支护形式，并采用搅拌桩止水，基坑侧壁安全等级为二级。为了解基坑及周边建筑物的变形情况，达到优化设计、确保安全及指导施工的目的，在基坑开挖及地下建筑施工过程中，必须对基坑支护结构及周边建筑物进行变形观测。我院应建设单位要求，编制本施测方案。二、监测依据1、甲方及设计方所提出的监测要求；2、国家标准建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009；3、国家标准工程测量规范（GB50026-2007）；4、行业标准建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）；5、行业标准建筑基坑支护技术规范（JGJ 120-99）；6、广东省标准建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T15-20-97）；7、广州市标准广州地区建筑基坑支护技术规定（GJB 02-98）；8、本监测技术方案。三、监测内容、监测目的及测点布置序号监测项目位置或监测对象监测目的测点布置（见附图五）1基坑支护结构顶部水平位移及沉降观测基坑围护墙顶部冠梁上了解基坑支护顶部的位移及沉降变形情况。沿基坑围护墙的周边布置，监测点间距约18m，采用冲击钻孔置入法埋设50个水平位移及沉降一体化观测点，编号为WY1WY50。2土体测斜基坑周边了解基坑支护结构周边土体不同深度侧向位移情况。采用钻探成孔法埋设土体测斜孔。共布设20个孔，编号为CX1CX20。3基坑外地下水位监测基坑周边监测地下水位变化情况，了解止水幕墙止水效果。沿基坑周边或止水帷幕外侧2m按约50m间距设置15个地下水位监测孔，编号为SW1SW15。4锚索拉力预应力锚索端部了解预应力锚索的受力情况。选择10根预应力锚索测试其受力情况，编号为ML1ML10。布点位置及数量需根据现场实际情况而定。5周边建筑物及道路沉降观测基坑周边建筑物及地面监测基坑周边原有建筑物及地面的沉降情况。在基坑边缘以外13倍开挖深度范围内需要保护的建筑物和地面上采用钻孔置入法埋设18个沉降观测点。测点编号为SC1SC18。布点位置及数量需根据现场实际情况而定。附图中的各监测点位置，如在施工布点有困难时，可根据施工现场情况作适当调整。四、监测方法及精度要求上表所列的监测项目所涉及的监测方法包括以下五个方面：1、水平位移观测；2、沉降观测；3、测斜；4、地下水位观测；5、锚索拉力监测；以下按照这五个方面的测试内容分述其监测方法及精度要求。（一）基坑顶面水平位移观测（A）控制点的埋设在场地外围不受施工影响的稳固处，采用钻孔置入法埋设三个控制点K1、K2及K3，以K1、K2及K3作为测量的基准点，埋设方法如附图一所示。点K1、K2及K3组成一个边角控制网，另外选取远处的一个固定目标（天线尖）T0作为定向及检查。其观测技术要求如下表：等级最弱边边长中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边边长相对误差二级3.03001.51：100000（B）观测点埋设：基坑顶部水平位移监测点布设在基坑顶部及地下管线上，间距为1520米。可采用钻孔置入法埋设刻划细“+”字线对中标志的预制观测标，利用反射棱镜进行观测。（C）观测方法1、坐标系统：采用独立坐标系统，坐标轴与基坑边线方向一致。2、观测方法：分别在基准点K1、K2及K3上设站，按极坐标法进行观测。3、仪器设备：采用日产TOPCON GTS-332N型全站仪，仪器标称精度为测角2.0，测距2+2ppm。4、位移量计算公式：坐标增量Xn=Xn-Xn-1，Yn=Yn-Yn-1，选取与基坑边线垂直方向的坐标增量作为观测点的本次位移量，各次位移量之和即为该点的累计位移量。5、测量精度：监测点坐标中误差1.5mm。 （二）基坑支护顶部、周边建筑物及道路沉降观测（A）基准点设置在远离待测基坑的稳定建筑物上或场地范围外不受基础压力影响的稳固处，埋设两个深式水准点BM1及BM2 作为沉降观测基准点，其埋设方法采用钻探成孔法（如附图二所示），用钻机钻至中风化基岩面或原状土层，孔径为110mm，把40mm的镀锌水管插入孔底，清孔、锤实，用导管浇灌1：1水泥砂浆。管头露出所浇注水泥面23cm，顶部焊接预制铜标芯作为观测立尺点，然后设置保护箱盖。（B）精密水准测量1、每次沉降观测前均应对基准点进行联测检校，确定其点位稳定可靠后，才对沉降点进行观测。基准点联测及沉降点观测均应组结成附合或闭合水准路线。2、采用仪器：用徕卡（即WILD）NA2（瑞士）精密自动安平水准仪加GPM3测微器配合铟钢尺进行观测。仪器标称精度为0.3mm/km，观测时读数取至0.01mm。3、技术要求：按照二级变形观测（国家二等精密水准测量）的技术要求施测。各项限差规定如下表所示。视线长度、前后视距差和视线高度（m）类别视线长度前后视距差前后视距累积差视线高度控制网300.71.00.5沉降点502.03.00.3水准观测的限差（mm）类别基辅分划读数之差基辅分划所测高差之差往返较差及附合或环线闭合差单程双站所测高差较差控制网0.30.50.30.2沉降点0.50.71.00.7式中N代表测站数4、每次观测应固定线路和仪器站位及立尺位置，并尽量不替换观测人员。观测时仪器应避免在搅拌机、卷扬机等有震动影响的范围内设站。5、测量精度：监测点测站高差中误差0.5mm。 （三）测斜1、测斜管埋设土体测斜管采用钻孔埋设法，用钻机钻至基坑底下稳定土层23米的位置，孔径为110mm，下放测斜管至孔底，孔内间隙用导管浇灌水泥砂浆。管头高出地面2030cm，然后设置保护箱盖。2、测量仪器测试采用常州金土木公司制造的JTM-6000A型测斜仪及读数仪或北京航天三十三所制造的CX-03E型测斜仪及读数仪。3、测试方法将仪器探头沿测斜管内十字定向导槽放至管底（桩底），从底往顶每0.5m测读一次数据，得到每0.5m的偏斜量；在基坑施工过程中把每次测量值与初值比较，即可得出桩（土）体不同深度处的位移量（测斜管底端埋设在基坑底，管底认为是不动的）。4、测量精度：系统精度不低于0.10mm/m。（四）地下水位量测1、水位观测管的埋设方法：采用100型钻机钻孔，孔径为110 mm。孔深至最低设计水位23m，在孔中放入55mm的PVC管（管壁钻孔，并加滤网），管外侧回填滤料（粗砂）。PVC管口安装保护盖。2、地下水位量测：采用SWY-31型专用水位仪进行量测。3、测量精度：地下水位监测精度不宜低于5.0 mm。（五）锚索拉力监测本系统需测量的内力为预应力锚索锚头的拉力。选择5%锚杆进行内力测量，具体位置可根据实际情况调整。1、传感器的安装对于预应力锚索，测力计的安装与锚索的预应力的施加与锁定同时进行，安装于锚头承力平台与锚具之间。2、量测利用振弦频率读数仪量测，并根据传感器的标定曲线求得相应的荷载。3、传感器及测量仪器（1）振弦式钢筋应力计，振弦式测力计（2）XP02型振弦频率读数仪。4、测量精度专用测力计、钢筋计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的2倍，量测精度不宜低于0.5FS，分辩率不宜低0.2FS。五、报警值的确定及应急措施：根据实践经验，设计方对该工程监测项目提出了以下警告/警戒值：监测项目警告值警戒值控制值水平位移30mm或每天连续发展3mm35mm或每天连续发展5mm45mm地下水位1000mm或每天连续发展300mm1600mm或每天连续发展500mm2000mm地面沉降20mm或每天连续发展3mm24mm或每天连续发展5mm30mm周边房屋沉降20mm或每天连续发展5mm30mm锚索应力锚索琐定值70%锚索琐定值75%当监测项目的变形值超过其警戒值时，必须迅速停止开挖，查明原因，对支护方案进行修改，待加固处理后方能进行下一步开挖，一般应急措施有：1、迅速原位回填，保证变形值不再增大；2、坡顶卸载，坡脚反压土堆或砂包；3、会同甲方、设计方及施工方，修改方案，进行加固。六、监测时限及次数所有观测点、测试元件和设备的安装埋设均在基坑开挖前完成，并测试各项目的初始值且不少于两次。 1、监测周期为基坑开挖至地下主体结构达0.00且回填土完成时终止。2、基坑土方开挖期间，每天监测一次；基坑非开挖期间，2-3天监测一次。预计工期140天，监测次数暂定100次。监测频率需满足规范规定、设计要求和政府有关建设部门的要求，具体次数根据监测结果及施工进度等实际情况而定；由于工地现场施工情况不尽相同，具体测量次数、测量时间可根据业主要求及现场施工进度、实测结果等情况作相应调整。七、技术保证措施1、 测试方法在具体测试中固定测试人员，以减少人为误差；在具体测试中固定测试仪器，以减少仪器本身的系统误差；在具体测试中采用固定的观测路线及观测方法，以减少偶然误差和不同方法间的系统误差。2、 测试仪器测试仪器在投入使用以前，均应由法定计量单位进行校验，经检验合格并在有效期内方可使用；在每天的测试之前均应对所使用的仪器进行自检，并详细记录自检情况，使用完毕后记录仪器运转情况；使用过程中若发生仪器异常的情况，除立即对仪器进行维修或调换外，同时对该仪器当天测试的数据进行重新测试。3、 监测元件各类监测元件均应有详细的出厂标定记录并得到法定计量单位的认可，有效期应满足工程需要；各类监测元件在埋设前均应再次进行测试，经检验合格方可进行埋设，埋设完成以后立即检查元件工作是否正常，如有异常应立即进行重新埋设。4、 监测点保护对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点均应设置保护箱盖，并用醒目标志进行标识的同时，对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为破坏造成沉降和偏移，对变化异常的测点进行复测；在支护桩及压顶梁施工过程中，应对埋设在围护桩体内的监测元件进行巡视；在基坑开挖过程中，对布设有监测元件的部位用醒目标志进行标识。5、 数据处理使用论证通过的专业软件对数据进行处理；数据处理以后汇成报告必须经过专项测试人员自检，现场测试负责校核，各项测试人员互检后，方可盖章送出；测试数据发生异常后，应及时与项目审核人、审定人联系，共同协商解决。八、监测资料的反馈监测资料采用动态反馈。在基坑开挖卸载阶段，在现场测试时，若发