SMW工法桩钢支撑支护基坑监测方案_详细

1、X XX XX XX XX XX XX X 地地块块 基基坑坑围围护护监监测测方方案案 XXXXXXXXXX 勘察院勘察院 二二 0 0_ _ _年年一一 月月 XXXXXXXXXXXXXX 地块地块 基坑围护监测方案基坑围护监测方案 项目负责项目负责: : 校校 对对: : 审审 核核: : 监测单位监测单位:XXXXXX:XXXXXX 勘察院勘察院 监测资质监测资质: :工程勘察综合类甲级工程勘察综合类甲级 单位地址单位地址:XXXXXXX:XXXXXXX 20_20_年年 1 1 月月 8 8 日日 第 3 页 目 录 一、项目概述一、项目概述.4 二、监测目的二、监测目的.4 三、监测

2、执行规范和依据三、监测执行规范和依据.5 四、监测项目及内容四、监测项目及内容.5 五、监测点的布设五、监测点的布设.5 1深层土体水平位移监测 .5 2地下水位观观测点 .6 3坑顶沉降及水平位移监测点 .7 4冠梁水平位移监测点 .7 5立柱沉降观测点 .8 6支撑轴力监测点 .8 7周边管线、桥梁、建筑物沉降观测点 .8 8坑外地面沉降监测点 .8 六、监测项目的实施六、监测项目的实施.9 1、监测控制网的布设 .9 2、深层土体位移(测斜)监测.10 3、地下水位监测 .12 4、竖向位移观测 .12 5、水平位移观测 .13 6、钢支撑轴力监测 .14 七、监测周期、频率七、监测周期

3、、频率.14 八、监测控制指标八、监测控制指标(报警值报警值).15 九、监测设备九、监测设备.15 十、本工程监测人员的配备十、本工程监测人员的配备.16 十一、监测成果反馈十一、监测成果反馈.16 十二、质量及安全保证措施十二、质量及安全保证措施.16 附: 1、单位资质证书 2、监测人员职称证书 3、监测点平面布置图 第 4 页 一、一、项项目概述目概述 本项目拟建的 XXXXX 地块位于 XXXXXXX 东侧、XXXXXX 西侧、XXXXXX 南侧。 总用地面积 XXXXXX 平方米,建筑面积 XXXXXX 平方米。本项目主要拟建物包括 XXXXXX 住宅(18F)、XXXXXX 地下

4、室及其他配套设施。 本基坑开挖深度为 3.51 米-4.61 米,坑中坑二次开挖 0.59-1.81 米。 基坑围护方法:本基坑采用 SMW 工法桩+钢支撑的围护方式。 基坑西侧开挖边界距离用地红线最近约 2.5 米,基坑南侧开挖边界距离用地 红线最近约 2.3 米,西侧的用地红线为肛肠医院已建围墙。基坑东侧开挖边界距 离用地红线最近约 4 米,东侧紧贴用地红线有自来水管线及电力管线,基坑开挖 边界距离管线最近约 6 米。基坑北侧开挖边界距离用地红线最近约 14 米左右, 红线外有电力、电 XX 市政管线。 按照有关规范,本基坑安全等级为二级。 二、二、监测监测目的目的 通过监测工作,可以达到

5、以下目的: 、及时发现不稳定因素 由于土体成分和结构的不均匀性、各向异性及不连续性决定了土体力学性 质的复杂性,加上自然环境因素的不可控影响,必须借助监测手段进行必要的补 充,以便及时采取补救措施,确保基坑稳定安全,减少和避免不必要的损失。 、验证设计、指导施工 通过监测可以了解周边土体的实际变形和应力分布,用于验证设计与实际符 合程度,并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意见。 、保障业主及相关社会利益 通过对周边环境监测数据的分析,调整施工参数、施工工序、重车进出以及 停靠位置,确保地下管线的正常运行,有利于保障业主及相关方的利益。 、积累地区性基础工程施工经验 通过对围护结构

6、、周边环境等监测数据的分析和整理,了解施工期间各监测 对象的实际变形情况及所受的影响程度,分析基坑施工特征,为地区性类似的工 第 5 页 程积累经验。 三、三、监测执监测执行行规规范和依据范和依据 、 工程测量规范(GB50026-2007) 、 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009) 、 建筑变形测量规范(JGJ8-2007) 、 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012) 、 建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000) 、 建筑地基基础设计规范(DB33/1001-2003)； 、 建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)； 、本工程地质勘

7、察报告、基坑围护设计方案； 、本工程基坑监测合同。 四、四、监测项监测项目及内容目及内容 根据本基坑围护设计方案结合周边环境情况,依据基坑监测相关规范要求, 确定本基坑监测内容及数量如下: 、深层土体水平位移监测(测斜孔)19 个； 、地下水位监测孔 19 个； 、冠梁水平位移监测点 19 个； 、坑顶沉降及水平位移监测点 19 个； 、立柱沉降观测点 25 个； 、支撑轴力监测点 32 个； 、周边管线、桥梁、建筑物沉降观测点 27 个； 、坑外地表沉降观测点 6 组。 五、五、监测监测点的布点的布设设 依据设计要求及基坑周边环境情况,布设各种监测点如下: 第 6 页 1深深层层土体水平位移

8、土体水平位移监测监测 本工程设置深层土体水平位移监测 19 个,编号从 CX1-CX19。设计孔深 20.0m。 监测的内容 监测围护结构的土体位移情况。 测点的布设与保护 测斜管的埋设流程为:定位放样钻机成孔埋放测斜管校准测斜管方位 中粗砂封孔做孔口保护测读初始值。首先在围护桩(或连续墙、土层)上 钻孔,钻机成孔的直径为110mm 以上；然后将在地面连接好的测斜管放入孔内, 校准测斜管方位,保证有一对凹槽与基坑边缘垂直；测斜管与钻孔之间的空隙回 填细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆；孔口周围采用水泥抹平,砖砌回形围档。并 用红漆醒目标示出其位置及编号。 测斜现场布设图 2地下水位地下水位观观测观观

9、测点点 在基坑四周及基坑为布设 19 个地下水位观测孔,编号为 W1W19。 1)监测的内容 监测基坑周边地下水位变化情况。 2)测点的布设与保护 地下水位管的埋设遵循以下步骤: 、成孔:在预布设的位置钻孔,钻头的直径为 130； 、水位管加工:水位管的原材料为内径 50 的 PVC 管。为保证 PVC 管的 第 7 页 透水性,在 PVC 管底部端 3m 范围内的测管每隔 20cm 打一小孔,便于地下水进入 管中,同时用土工布滤网包裹该段管子以免管外土粒进入管中。水位管的长度设 置为 8 米。 、水位管放置:成孔后,经校验孔深无误后吊放已经加工好的水位管,确保 有滤孔端向下,水位观测孔应高出

10、地面 0.5m。 、封孔:在地下水位观测孔井管吊入孔后,立即在水位孔管的外围以中粗 砂封孔,地表下 2m 长范围内管外孔隙用粘性土封堵,避免地表水流入管中。 、洗井:在下管、封孔结束后,应及时采用清水进行洗井。洗井的质量应 符合现行行业标准供水水文地质钻探与凿井操作规程(CJJ13)的有关规定。 并做好洗井记录。(见水位管埋设图、水位孔效果图) 水位管埋设图 3 坑坑顶顶沉降及水平位移沉降及水平位移监测监测点点 基坑开挖施工场地变形观测的目的是通过对设置在场地的观测点进行周期 性的测量,求得各观测点坐标变化量和高程变化量,为支护结构和地基土的稳定性 评价提供技术数据。按照设计要求本次沿基坑顶部

11、设置坑顶沉降及水平位移监 测点监测点,具体做法是在基坑坑顶的相应位置用膨胀螺丝打入指定位置,用红漆 做好记号,并做好明显标志,便于寻找和观测,同时也防止被破坏。共设点 19 个,编 号为 S1S19。 监测点埋设避开基坑护栏、防水墙,在防水墙或者地面上设立明显标记,必 第 8 页 要时加盖子保护。 4冠梁水平位移冠梁水平位移监测监测点点 按照基坑围护设计的要求在基坑四周冠梁上每隔 30 米左右设置一冠梁水 平位移观测点,共设置冠梁水平位移监测点 19 个,编号为:B1B19。具体做法是 在基坑冠梁的相应位置用膨胀螺丝打入指定位置,用红漆做好记号,并做好明显标 志,便于寻找和观测,同时也防止被破

12、坏。 5立柱沉降立柱沉降观测观测点点 依据基坑围护设计要求,本基坑共设置立柱沉降观测点 25 个,编号为 L1- L25。在立柱顶焊接 22 的钢筋,在立柱桩点位的边上用油漆编上号码。 监测点埋设避开基坑护栏、防水墙,在防水墙或者地面上设立明显标记,必 要时加盖子保护。在监测点周围由施工单位建围栏以保护监测人员的安全。 6 支撑支撑轴轴力力监测监测点点 在钢支撑指定位置布设轴力监测点,本基坑共布设钢支撑轴力监测点 32 个, 编号为 Z1Z32。在钢支撑安装好之后,在指定位置焊接表面应变计托架,待托架 冷却后按照表面应变计,安装完成后将应变计电缆引出至基坑边固定的地方,便 于监测。 每个断面的

13、钢支撑轴力监测埋好原件后要及时将电缆引出,接入专用的接线 7周周边边管管线线、 、桥桥梁、建筑物沉降梁、建筑物沉降观测观测点点 基坑北侧、东侧有电力、电信、自来水等 XX 市政管线通过。沿管线每隔 2530 米设置观测沉降观测点共 12 个；场地西侧肛肠医院已有的门诊大楼等建 筑物距离基坑开挖边界最近约 15 米,在这两幢已有建筑上布设沉降观测点 12 个； 基坑东侧已建的高架桥距离基坑开挖边界最近约 24 米,沿高架桥指定位置布设 沉降观测点 3 个。共设置管线、桥梁、建筑物沉降观测点 27 个,编号为 F1F27。 第 9 页 8坑外地面沉降坑外地面沉降监测监测点点 基坑开挖施工场地变形观

14、测的目的是通过对设置在场地的观测点进行周期 性的测量,求得各观测点高程变化量,为支护结构和地基土的稳定性评价提供技术 数据。本次总共布置 6 组地表沉降观测点。编号为 D1D6。 坑外地面沉降观测点,每组设置 5 点,间距为 3m、3m、5m、5m。每组观测 点连线垂直与基坑开挖边界。 各监测点布设具体位置见监测点平面布置图 。 六、六、监测项监测项目的目的实实施施 1、 、监测监测控制网的布控制网的布设设 监测控制网主要用于地下管线、建筑物沉降、围护体顶部的位移、基坑周 边地表沉降、地下水位、围护墙体深层位移监测、深层土体测斜等方面的监测。 监测控制网分两部分: 1、平面控制网:用于各水平位

15、移监测项目平面控制基准； 2、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。 平面控制点计划布设 4 个,编号为 P1P4,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,引测外方向为施工 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。 水准控制点计划布设 3 个,编号为 BM1BM3。建立闭合环与施工高程控制 点,以后每个月应进行一次联测以校核它的稳定性。 (1)、仪器设备选用 平面控制点测量用 Leica TS06 全站仪,其标称精度为:测距(2+2ppm*D)mm,测 角2

16、。 第 10 页 图 1 Leica TS06 全站仪 水准测量用 Trimble DINI03 电子水准仪配合精密铟钢水准尺进行观测,其 标称精度为:0.3mm/km。 图 2 Trimble DINI03 电子水准仪 (2)、控制测量精度要求 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 mm L 为公里数 平面控制网采用二 XX 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 mm 测量过程中应遵守“五固定”原则:固定观测人员；固定观测仪器；固定观 测水

17、准尺；固定观测路线；固定观测方法,尽可能减少系统误差的影响。测量成 果经内业检查合格后,通过平差方法求得各点的最终结果。 第 11 页 2、深、深层层土体位移土体位移(测测斜斜)监测监测 监测的内容 监测围护结构的土体位移情况。 监测的原理与方法 当土体产生位移时,埋人土体中的测斜管随土体同步位移,测斜管的位移量 即为土体的位移量。当测斜管埋设的足够深时,管底可以认为是位移不动点,放 入测斜管内的活动测头,测出各个不同分段点上测斜管的倾角变化,则管口的水 平位移值就是各分段位移增量的总和。(见测斜原理图 3) 计算公式: n j jj n i ji BALCLX 00 )(sin L S n

18、0iii XXX 式中: 为测斜管的深度(mm) S 为 S 深度的累计位移(计算结果精确至 0.1mm ) i X 为 S 深度的本次坐标(mm) i X 为 S 深度的初始坐标(mm) 0i X 为仪器在 0方向的读数 j A 为仪器在 180方向上的读数 j B 为探头标定系数 C 为探头长度(mm) L 为倾角 j 第 12 页 测斜原理图 3 监测仪器与精度:CX-08A 型测斜仪,精度为0.01mm。 3、地下水位、地下水位监测监测 1)监测的内容 监测基坑周边地下水位变化情况。 2)监测的原理与方法 、用水位计进行观测。将测头缓慢放入水位管,当二次仪表的蜂鸣器鸣叫 时,表明测头已

19、放置水面,此时应反复试探,直至找出正确的水位； 、读数,换算出地下水位深度； 、利用水位观测井及水位管测试基坑内外的水位变化,用水位计测量,了 解降水效果。 3)测试仪器及精度 JMT-9000 型水位计,精度为1mm。 4、 、竖竖向位移向位移观测观测 1)监测的内容 监测基坑围护结构顶部竖向位移即沉降情况。 2)基准点的布设 第 13 页 基准点一般布设在离施工现场(5 倍基坑深度以上)安全稳定的地方,拟设 3 个点组成首级监测高程控制网,在此基础上根据需要加密发展。基准点采用具有 长桩基础的高层建筑物结构上建立基准点。 开挖前,对基准点进行 3 次以上的初值测试,并用专门软件进行严密平差

20、。 开挖期内,对基准点定期(一个月一次)进行复核。若在测试过程中发现数据异常 时,立即进行复核。 3)监测原理与方法 、水准控制网观测 水准控制网的观测采用闭合水准路线可以只观测一次(相同点将进行两次观 测),也可以采用附合水准路线,必须进行往返测。取两次观测高差中数进行平差。 水准控制网的主要技术要求见下表。 沉降监测控制网的主要技术要求表 表 2 等级 相邻基准点 高差中误差 (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 差之较差 (mm) 观测方法及技术 要求 II 1.00.300.60n0.8n 按国家二等水准 测量技术要求作 业 注:n

21、为测站数。 、沉降监测点观测 根据水准控制线路测出的各控制点高程数据,观测周围的各建筑(构)物沉降 点,采用闭合线路或附合线路。建筑物沉降点观测时,各观测点也可采用支点观 测,但支点站数不得超过 2 站,且支点观测必须进行两次观测。沉降监测点的精 度和主要观测方法见下表 3。 沉降监测点的精度和主要观测方法表 表 3 等级 高程中误差 (mm) 相邻点高差 中误差 (mm) 往返较差,附合或 环线闭合差(mm) 观测方法及技术 要求 III 1.00.50.5n 按国家三等水准 测量技术要求作 业 注:n 为测站数。 4)监测仪器与精度: 第 14 页 DS05 型水准仪,精度为0.4mm/k

22、m。 5、水平位移、水平位移观测观测 1)监测的内容 监测基坑围护结构水平位移等情况。 2)基准点的布设 基准点一般布设与竖向位移基准点同一点。在离施工现场(5 倍基坑深度以 上)安全稳定的地方,拟设 3 个点组成首级监测高程控制网,在此基础上根据需要 加密发展。基准点采用具有长桩基础的高层建筑物结构上建立基准点,必要时, 在现场采用桩基直接进行布设。 开挖前,对基准点进行 3 次以上的初值测试,并用专门软件进行严密平差。 开挖期内,对基准点定期(一个月一次)进行复核。若在测试过程中发现数据异常 时,立即进行复核。 3)测试方法: 水平位移监测采用 NTS-302B 型全站仪进行测量。采用假定

23、坐标法测量。取 三次观测平均值作为监测点的初始值。对每次测量的数据和前次的数据进行计 算出单次水平位移量。 6、 、钢钢支撑支撑轴轴力力监测监测 1)测量方法 目前工程中常用的是手持式数显频率仪现场测试传感器频率。具体操作方 法为,接通频率仪电源,将频率仪两根测试导线分别接在传感器的导线上,按频率 仪测试按钮,频率仪数显窗口会出现数据(传感器频率),反复测试几次,观测数据是 否稳定,如果几次测试的数据变化量在 0.1Hz 以内,可以认为测试数据稳定,取平 均值作为测试值。由于频率仪在测试时会发出很高的脉冲电流,所以在测试时操 作者必须使测试接头保持干臊,并使接头处的两根导线相互分开,不要有任何

24、接触,不 然会影响测试结果。 2)数据处理方法 钢支撑用如下公式计算支撑轴力: )( 2 0 2 ffkF i 公式4.5.5-1 第 15 页 其中:F-钢支撑的受力 k-反力计标定系数(kN/Hz2) i f -观测频率读数 0 f -初始频率读数 七、七、监测监测周期、周期、频频率率 、监测周期 监测周期自从基坑开挖时开始,到地下室顶板完成、地下室外墙外侧土方回 填完毕。 、监测频率 根据国家标准 GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范及 JGJ 8- 2007建筑变形测量规范标准规定的要求,监测频率见下表 4。 在基坑开挖以前,观测 2 次,其观测结果排除异常情况后的平均值作

25、为各周 期观测的初始值。 从基坑开挖至施工完底板前,监测频率为 12 天 1 次(同时亦可按照施工进 度需要作相应调整)；地下室底板浇注后 7 天内,每 1-3 天 1 次,底板浇注后 714 天时,每 3-5 天 1 次,底板浇注后 1428 天时,每 5-7 天观测 1 次,底板浇 注后超过 28 天时,每 10 天 1 次；监测数据有突变,变形速率较快或现场施工发 生险情等时及遇到台风、暴)应加密监测。 相关注意问题: A、定期进行控制点检查。 B、根据工况及上次监测数据有重点性的进行局部监测和调整监测频率。 C、基坑周边环境监测频率视情况可放缓至 5-7 天一次。 八、八、监测监测控制

26、指控制指标标(报报警警值值) 根据基坑围护设计方案及 GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范的 要求结合同类项目的经验,各监测项目报警值如下: 深层土体水平位移:大于 4mm/d 或累计大于 40mm 第 16 页 坑顶位移、冠梁水平位移:大于 4mm/d 或累计大于 40mm 建筑物沉降:大于 2mm/d 或累计大于 20mm 管线沉降:大于 2mm/d 或累计大于 20mm 立柱沉降:大于 3mm/d 或累计大于 30mm 地表沉降:大于 3mm/d 或累计大于 40mm 支撑梁轴力:大于 1500KN 地下水位变化大于 500mm/d 或累计大于 1000mm。 九、九、监测设备监测设备 投入本工程的监测仪器设备表 序 号 仪器设备名称规格型号标称精度 单 位 数 量 应用项目 1 水准仪Trimble Dini030.3mm/km 台 1 垂直位移 3 全站仪 Leica TS