天健_芙蓉盛世二期基坑支护工程施工安全监测方案(810)

1、天健²芙蓉盛世二期基坑支护 工程施工安全监测方案编写:审核:批准:武 汉 地 质 工 程 勘 察 院 长 沙 分 院2011年 06月 10日目 录1 监测方案编制的依据 . 32 工程综述 . 3 2.1 工程概况及场地周边环境 . . 32.2 基坑支护结构方案 . 33 监测目的与原则 . . 44 主要监测内容 . 45 监测测点布置 . 4 5.1 周边地表、建 (构 筑物沉降 . 4 5.2 坡顶水平位移 . 5 5.3 土体深层水平位移(测斜 . 5 5.4 预应力锚杆内力观测 . . 5 5.5地下水位 . 6 7 监测仪器及测试方法 . 7 7.1 监测精度 . 7

2、 7.2 沉降监测 . 7 7.3 土体深层水平位移(测斜观测 . 8 7.4 预应力锚杆内力观测 . . 8 7.5 坡顶水平位移观测 . 8 7.6 水位监测 . 87.7 裂缝观测 . 88 监测频率及报警值、控制值 . . 89 监测数据处理及反馈 . 10 10 监测组织及人员 . .11 11 监测工作需要配合事项 .1112 天健²芙蓉盛世二期基坑支护工程施工安全监测测点布置图 12天健²芙蓉盛世二期基坑支护工程施工安全监测方案1 监测方案编制的依据1天健²芙蓉盛世二期基坑工程初步设计 (2011年 1月 5日由湖南省勘测设计院设计 及 天健

3、8;芙蓉盛世二期基坑支护设计 中的基坑监测平面布置图2 建筑变形测量规程(JGJ8-2007;3 工程测量规范(GB50026-2007;4 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009;5 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99;6 岩土工程勘察规范(GB50021-94;7 建筑地基基础设计规范(GBJ7-89;8 城市测量规范(CJJ13-87;9 城市地下水动态观测规程(CJJ/T76-98;10 深圳市深基坑工程管理规定(深建规 2009 3号2 工程综述2.1 工程概况及场地周边环境天健²芙蓉盛世二期拟建场地位于长沙市开福区芙蓉中路一段, 东侧为芙蓉中路, 南侧与

4、潘家坪路相邻,西面为湖南金霞粮食产业有限公司库房,北侧隔开福寺路为天 健²芙蓉盛世一期。场地原始地貌单元属湘江冲积阶地,拟建场地原为粮食仓库,在 建造粮食仓库时已将场地整平,现场地形起伏不大,根据化工部长沙设计研究院提供 的 天健²芙蓉盛世二期总平面图 , 场地设计地坪±0=40.30m, 基坑底标高分为两块: IJKABCDE段基坑底标高为 -4.900(绝对标高 35.40 , EFGHI段基坑底标高 为 -9.100(绝对标高 31.20 。结合场地周边环境情况, IJKABCDE段基坑开挖深 度约为 5.0m , EFGHI段基坑开挖深度约为 9.6m 。

5、2.2 基坑支护结构方案场地内有透水性强的中粗砂、圆砾、卵石层,具有承压性,基坑开挖前进行止水帷 幕施工。支护结构采用放坡土钉墙支护:硬化路面施工第 1层土方开挖第 1层喷锚网施工及第 1层土钉施工第 2层土方开挖第 2层喷锚网施工及第 2层土钉施工第 3层土方开挖第 3层喷锚网施工及第 3层土钉施工第 4层土方开挖第 4层喷锚网施 工及第 4层土钉施工第 5层土方开挖第 5层喷锚网施工及第 5层土钉施工开挖至 基坑底标高基坑底部周边建排水沟施工完毕。3 监测目的与原则本基坑设计深度分别为 5.0m 、 9.6m 。 IJKABCDE段基坑开挖深度约为 5.0m , 基坑侧壁安全等级为二级,重

6、要性系数为 1.0; EFGHI段基坑开挖深度约为 9.6m , 基坑侧壁安全等级为一级, 重要性系数为 1.1。 在开挖深度范围内存在较大厚度的粉质粘 土,基坑开挖所引起的土体位移,地下水位变化等因素将造成周边建(构造物、管线 发生沉降,因此,在施工过程中,必须对基坑围护结构及周边建(构造物、管线进行 监测。一方面,为工程决策、设计修改、工程施工和工程质量管理提供第一手的监测资 料和依据;另一方面,有助于快速反馈施工信息,以便及时发现问题并采用最优的工程 对策。4 主要监测内容本基坑开挖深度在 5.0和 9.6m , 属于深基坑范畴。 根据 建筑基坑工程监测技术规范 (GB50497-200

7、9,现拟对基坑进行以下监测项目。1、变形监测:坡顶沉降观测、坡顶水平位移观测、建(构筑物沉降观测、土体深层 水平位移观测(测斜 ;2、应力监测:预应力锚杆内力观测;3、水位监测:地下水位观测;4、周边建筑物及道路裂缝观测 ;5 监测测点布置5.1 周边地表、建 (构 筑物沉降为满足基坑开挖期间的施工安全需要,及时了解基坑周边各沉降保护对象的变形情 况,拟在各坡顶布置 22个沉降监测测点,编号为 JC1JC22;在周边建筑物上布置 23个沉 降监测测点,编号为 BC1-BC23,管线变形监测根据实际情况研究布设。测点按均匀、对 称、及重要性等因素布置,根据监测结果可以掌握各对象的变形情况,遇特殊

8、情况可以及 时跟进。测点布置:基坑周边沉降监测点待场地条件允许时布置,譬如场地硬化,浇注混凝土后 3-4小时在预定监测位置插入沉降测点,沉降测点高于地面 2-3mm ,或进行人工掏心孔,待开挖进行前进行初值测读工作,初值测读采用 2次测读平均值。管线沉降监测点根据现场情况及管线相关单位磋商后再进行布 置; 建 (构 筑物沉降监测点布置在主体结构承重柱上利用冲击钻机打入 10膨胀螺栓,拧紧固定。 (见图 1 图 1 建筑物沉降测点布设图5.2 坡顶水平位移基坑开挖期间, 支护结构会发生一定程度的变形, 为了了解坡顶变形是否威胁到基坑 安全,拟在基坑坡顶布置总计 22个水平位移测点,测点编号 JC

9、1JC22,与坡顶的沉降测 点在同一位置,能较正确的综合判断水平位移和沉降发展趋势。测点布置:地面硬化后硬化结束后,在预先设计位置布置固定杆件,测量时安装好测 量凌镜作为监测测点。5.3 土体深层水平位移(测斜随着基坑开挖深度的增加,支护结构的受力加大,变形发展,为确保基坑的稳定,拟 在 基坑 EFGHI段 坡顶受力较大位置布置 5个测斜监测孔, 编号为 CX1CX5。 测孔深 度为基坑深度的 1.5倍。测孔布置:测孔埋设带槽口的 PVC 测斜管直径(外径 70mm 、 内径 60mm 对准导槽十字(一组跟基坑垂直,另一组平行放入到事先打设好的 110mm 孔内,管壁和孔壁间用沙土填实,然后在

10、测斜管内灌注清水,完成后加盖保护盖, 保证测斜管的稳固性。另外,务必在基坑开挖前进行 2次测读,得出测试初值。5.4 预应力锚杆内力观测锚杆钢筋应力计是直接读取锚杆内力的仪器, 可以最直观的体现锚杆的实际工作情况。 针对本基坑各区域侧壁安全等级不同及周边建筑分布的特点,锚杆内力观测测点设置也有 沉 降 标 结 构 柱所区分。基坑 FG 段布设 1条剖面观测点;考虑基坑西侧有粮库建筑且有一定的荷载,故 布设 4条剖面观测点 , 整个基坑共计 5条剖面锚杆内力观测点。 剖面编号为 ZL1ZL5。 测力 计量程为锚杆张拉设计值的 1.2倍。利用钢筋计进行锚杆的监测,主要采用钢筋计测量钢筋计的频率变化

11、,利用公式,ci sc ssE N A A E =+ ,2210( /s ikf f n=-, (1i k -钢筋计常数, f -钢筋计测量自振频率, 0f -钢筋计埋设后初始自振频率进行计算钢筋应力。测点布置:预先在锚杆的锚头上焊接一组钢筋计,焊接时要一直对钢筋计浇水,以保 证焊接时的钢筋计的温度 <60。对基坑开挖期间及开挖后止水帷幕的止水效果进行监测,依此结合地表沉降情况,来 判断周边土体失稳状况。本基坑拟在止水帷幕外侧约 2米处,布置 5孔水位观测测点,基 坑北侧和南侧各一个,西侧和南侧各两个,编号为 SW1SW5。测点布置:采用 30型钻机成孔,钻孔直径 100mm ,清除泥浆

12、,水位管先用滤网布包 裹, 放入 53PVC 水位管, 用砂回填, 捣实, 管顶用保护盖封闭,水位管埋深比基坑设计深度低 1米。 (见图 2 图 2 地下水位监测点布设图5.6 裂缝观测对基坑附近的建(构筑物以及周边道路原有的裂缝的进行观测,选择诺干具有代 表性的裂缝监测其位置、走向、长度、宽度。6 监测测点保护及技术保障措施基坑工程监测中,大部分监测原器件埋入混凝土或土体内,使器件有唯一性和不可维 修性,因此在埋设器件的过程需要保护。同时也需现场施工人员有良好的保护意识,共同 保护好监测测点。1、为避免沙尘及其它污染物进入仪器,管道等,影响监测数据的准确性、完整性和连 续性,必须对埋设元件进

13、行保护。2、 对测斜孔、水位孔等观测孔设置管口保护井,必须采用有一定刚度的材料做成; 对于信号导线根据现场实际情况,埋设于结构体系中的导线要顺着内侧钢筋铺设,在结构 体系外的不能裸露,设置电缆沟,终端设置保护箱。3、 监测仪器均在标定合格期内,监测工作开始前进行自检,若出现异常,立即采取 措施。4、 尽可能的固定测试人员、测试仪器、测试方法,测试线路以减少因人员、设备、 环境带来的误差。5、 监测元件必须有出厂标定记录,埋设前进行检验。7 监测仪器及测试方法7.1 监测精度监测精度表(表 1 7.2 沉降监测本基坑采用三等水准测量标准,沉降位移监测中观测点的高程中误差控制在 0.5mm 以 内

14、, 相邻变形观测点的高差中误差控制在 0.3mm 以内; 在大于基坑开挖深度的 5倍距离地方布置不小于 3 个基准点,并定期观测其稳定性。沉降测点按光学测微法观测,按现行国 家水准测量规范的有关规定执行。观测结果按严格平差计算,往返较差、附合或环线闭合差 ± n 为测站数。7.3 土体深层水平位移 (测斜观测以测斜管的底部为计算基准点,来倒算测试区域的位置变化情况。测试时保证测斜仪 导轮在导槽内,慢慢滑到管底,待稳定后每隔 100cm 测读一个数据,直到管口,然后测斜 仪翻转 180°,重新测读一次,以消除仪器误差。把每次每隔 100cm 测得的值和上次值进 行比较,并以桩

15、体曲线的形式进行描述,形象地反应出整条桩每个位置的变形情况。 7.4 预应力锚杆内力观测选用的预应力锚杆应力计量程为对应设计值的 1.2倍, 在安装完成后对预应力锚杆应力 计进行检查测试,并取下一层土方开挖前连续 2d 获得的稳定测试数据的平均值作为其初 始值,计算方法采用各自的频率采集器根据公式进行导算。7.5 坡顶水平位移观测本基坑水平位移监测中的变形观测点的点位中误差控制在 3.0mm 以内,水平位移监测 基准点的埋设符合国家现行标准建筑变形测量规范 (JGJ8-2007有关规定,设置有强 制对中的观测墩, 并采用精密的光学对中装置, 对中误差控制在 0.5mm 以内。 根据本基坑 的工

16、况及周边环境,由于施工场地限制,本基坑采用小角度法对水平测点进行测读。测试 时在测点上安装测试凌镜,以盘左、盘右形式测读两遍,以消除仪器误差。7.6 水位监测电测水位计由测量钢尺、测头、测读讯响器组成,在预先埋设好的水位管中放入测头, 当测头到达坑外水位时,测读讯响器发出蜂鸣,停止放入,在钢尺上读取水位深度。 7.7 裂缝观测裂缝宽度监测在裂缝两侧埋贴标志,用千分尺或游标卡尺直接量测。裂缝长度监测采 用直接量测法,裂缝宽度量测精度不低于 0.1mm, 长度量测精度不低于 1mm 。8 监测频率及报警值、控制值基坑工程监测频率应满足能系统反应监测对象所测项目的重要变化过程,监测工作应 贯穿于基坑

17、工程施工全过程,根据建筑基坑工程监测技术规范 (GB50497-2009并应 甲方及设计单位要求,监测项目监测频率为:1、在施工前按规定进行初测;2、在基坑开挖阶段,每 3天一次,遇到台风、暴雨等异常情况每天监测次数不少于 1次;基坑开挖至最后一层时,建筑物的沉降与坡顶的水平位移每天观测 1次,连续 4天。 3、 基坑土方开挖完成后 4个月内每周监测 1次,如 4个月后支护结构变形仍不能趋 于稳定,应继续按照每周 1次的频率进行监测,遇到台风、暴雨等异常情况每天监测 次数不少于 1次;4 、当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。当出现以下情况时应加密监测:a 、 监测数据达到报警值;b 、监

18、测数据变化较大或速率加快;c 、基坑及周边大量积水、长时间连续降雨;d 、基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;e 、维护结构出现开裂;f 、附近建筑突发较大沉降、不均匀沉降,严重开裂;g 、基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象。8.2 报警值、控制值根据相关设计图纸、有关规范确定本基坑工程各监测项目的报警值和控制值。 监测项目报警值表(表 3 当出现下列情况时,必须立即进行危险报警,并应对基坑支护结构和周边环境中的 保护对象采取应急措施。a 、 监 测数据达到监测报警值的累计值。b 、基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、 陷落或较严重的渗漏等。c 、 基 坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。d 、周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。 f 、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、渗漏等。9 监测数据处理及反馈1 现场的监测资料应符合下列要求:a 、使用正式的的监测记录表格。b 、监测记录应有相应的工况描述。c 、监测数据的整理应及时。d 、对监测数据的变化及发展情况的分析和评述应及时。2 观测数据出现异常时,应分析原因,必要时应进行重测。3 监测项目数据分析应结合其他相关项目的监测数据和自然环境条件、施工工况等情 况及以往数据进行,并对其发展趋势作出预测。 每次测读后把数据及时