福建学生宿舍楼地下室基坑放坡开挖监测施工方案

XX某某分校学生宿舍地下室基坑监测方案批准：审核：编制：某某工程技术有限公司二〇一一年4月·一、工程概况本工程位于XX某某分校用地内，无地下管线，南距用地红线15.0m，东、北、西均无已建建筑，为空旷地。地下室层数为一层，基坑实际开挖深度为3.950m，采用自然放坡支护体系，坡面采用喷射80mm厚C20细石素混凝土护面（内挂2目铁丝网，挂网短钉为Ф12@2000钢筋，长度1.0m），基坑开挖岩土性状主要为：①-1杂填土；①-2耕植土；②粘土；③淤泥；④粉细砂；⑤淤泥；地下水位主要赋存于罗零标高4.20m～4.70m①-1杂填土，处于基坑开挖范围内，坡体安全等级为二级。二、监测目的通过监测各种变形数据（基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移<测斜>、地下水位变化、邻近建筑位移等）,及时反应工程的各种施工影响，并做出相应措施，保证工程的安全和避免对周围环境造成过大的影响，确保工程的顺利进行，一般可达到以下三个目的：1、确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；2、检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，优化设计；3、积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的水平提供依据。三、监测方案编制依据1、《地基与基础工程施工与验收规范》（GBJ502O2-2002)2、《工程测量规范》（GB50026-2007）3、《岩土工程监测规范》（YS5229-1996)4、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002)四、监测内容基坑的监测内容包括：基坑及三倍开挖深度范围内的周边建（构）筑物、道路等。主要的监测项目有：基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移<测斜>、地下水位变化、邻近建筑位移及监测预警等。五、监测技术要求及报警值（一）、监测精度要求1、水平位移监测精度要求（mm)监测点坐标中误误差≤1.0≤1.0≤1.0注：监测点坐标中误差，系指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差。2、深层水平位移监测精度（测斜）(mm)基坑类别一级二级和三级系统精度mm//m0.100.25分辨率mm/5500mmm0.020.02注：测斜管长度应超过围护结构深度不小于2～3m或不小于所监测整体稳定的土层深度；测斜管与钻孔之间孔隙应填充密实。3、沉降监测精度（mm)竖向位移报警值值50监测点测站高差差中误差≤0.5注：监测点测站高差中误差系指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差。4、地下水位监测宜通过孔内设置水位管，采用水位计等方法进行测量，水位孔深度宜在最低设计水位下2～3m，地下水位监测精度为1mm。（二）、监测点技术要求1、基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。2、基坑工程监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。3、监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。4、在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。5、应加强对监测点的保护，必要时应设置监侧点的保护装置或保护设施。（三）、监测项目警戒值根据基坑等级、周边环境及施工方法等实际工程状况，确定相应监测项目，及相应监测项目的控制值、预警值及变化速率等。各个监测项目的警戒值设置如下表：序号监测项目警戒值（mm）变化速率（mmm/d）1基坑坡顶水平位位移50102基坑坡顶竖向位位移5053深层水平位移<<测斜>50104地下水位变化10005005邻近建筑位移402六、监测频率1、在土建施工尚未开始时，进场布设监测点，并测定稳定初始值（不少于两次）；2、一般情况下，基坑开挖过程中，监测频率为两天一次；3、完成基坑开挖且变形稳定时，监测频率可适当放宽为一周两次；4、当监测值超过有关标准、有危险事故征兆、自然灾害或场地条件变化较大等异常情况出现时，应加密观测，监测频率视实际情况及工程需要再行制定；5、施工过程中，我司监测组与现场监理、施工单位保持联系，根据现场施工需要，及时进行监测调整。七、监测实施方法各个监测项目的实施方法如下：（一）、沉降监测实施方法1、监测内容本监测项目的监测内容有：基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移<测斜>、地下水位变化、邻近建筑位移。2、基准点、工作点及观测点的布设原则(1)基准点位置的选择要求基准点点位应选择在基坑土建施工影响范围外的稳定区域，一般情况下,应布设在3倍的开挖深度以外的稳定区域。其数量和分布在保证观测精度的前提下，应便于施工、施测和保存。根据实际情况,可采用基岩式基准点,亦可选择具有挖孔桩基础的高层建筑物的结构上建立基准点或稳固道路连续4个基准互相检核。(2)观测点的布设位置观测点的布设根据地下室基坑支护（结施1号图）所设计的布点要求进行布设，并根据工程需要和现场情况做适当优化、调整。3、监测点制作及安装监测点位的选择除了要满足精度的要求之外，还要做到不影响建筑物的外观，不影响车辆或行人的交通。监测点采用浅埋钢筋水准标志，观测点位的布置及数量视具体情况而定。对于混凝土结构墙体上的观测点，采用在结构上钻孔后埋设“L”型点位标志的方法。测点采用Ф16不锈钢制作，测点端头加工成半球形，先用冲击钻在墙柱上成孔，在孔内灌注云石胶及其凝固剂进行固定，然后在孔中装入Ф16不锈钢测点（测点固定部位做成螺纹）。样式如右图所示：4、沉降观测方法及精度沉降观测时，应根据周边建筑物监测点的分布情况，按如下步骤进行：(1)布设水准控制路线水准路线控制网布设的基本原则采用分级，首先根据工程走向及周边建筑物监测点分布情况，布设首级控制网（起始、闭合于水准基点），观测首级控制点高程；其次，布设二级水准网（起始、闭合于首级控制点），观测各沉降点高程。首级控制和二级控制以布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据监测点分布情况和建筑物密集程度决定。在布设水准控制路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“三定”要求（测站固定、仪器固定、人员固定），在布设的同时量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆在地面做出标记。(2)水准控制点观测水准控制点采用闭合水准路线或附合水准路线进行往返测，取两次观测高差中数进行平差。各站观测的测站观测顺序：往测奇数站：后、前、前、后往测偶数站：前、后、后、前返测时，奇、偶测站观测顺序分别与往测的偶、奇测站相同。(3)建筑物沉降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4站，且支点观测必须进行两次观测。作业过程中严格遵守规范。每次观测由固定测量人员、固定仪器按相同的观测路线进行，观测记录至0.001m，计算及结果至0.1mm。其精度按二等水准测量标准进行：序号项目限差1高程中误差±1.0mm2每测站高差中误误差±0.3mm3基辅分划读数差差±0.3mm4往返较差及附合合或环线闭闭合差4（L为测量距离）5视线长度50m6前后视较差±1.0m7任一测站前后视视距差累计计±3.0m（二）、水平位移监测实施方法1、监测点布设方法（1）工作基点及基点的布设按照《建筑物变形测量规程》的二级精度进行水平位移观测，视线长度≤50m，在每个基坑中布设1-2个工作基点（工作基点建立观测墩，以下称工作基点墩），工作基点墩位置布置在基坑的拐角处（在基坑拐角处，变形最小，一般仅为基坑最大变形的1/10左右）。工作基点墩的布置按如下要求进行，首先在基坑边的支护桩冠顶梁上钻孔，孔深100mm，在孔内埋设Φ25钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长×宽×高=250×250×1200mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和仪器整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。工作基点观测墩规格及样式如右图：（2）监测点布设监测点根据地下室基坑支护（结施1号图）进行布设，并根据工程需要和现场情况做适当优化、调整。在基坑支护结构的坡顶上布设观测点，观测点也采用埋设观测墩的形式,观测点观测墩的布置按如下要求进行，首先在基坑边坡设计点位上钻孔，孔深1000mm，在孔内埋设Φ20钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长×宽×高=150×150×300mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，具体尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定，同时将强制对中螺栓顶部加工成半球形，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。测点观测墩规格及样式如右图：（3）监测点布设要求在坡顶埋设工作基点和观测点时，首先布设工作基点墩，在建立好工作基点墩后，将仪器架设在工作基点墩上，沿基坑边布设观测点墩，观测点位置必须选择在通视处，要避开基坑边的安全栏杆，一般情况下，离基坑边缘300mm外比较合适，既可避开安全栏杆，又不会影响施工，也便于保护。工作基点和观测点建墩的优点：可以消除观测过程中的对中误差，同时观测过程中可以大幅度提高观测效率，因为墩的稳固性比脚架好，减小了基坑施工的震动对仪器的影响，也提高了观测人员的仪器整平对中效率，减少了安置仪器、棱镜的操作步骤（不需要架设脚架），缩短观测时间。同时为了检核工作基点的稳定性，可以在离基坑5倍（50～100m）左右的距离埋设检核基点，由于该点已经在基坑范围外，一般采用深埋点，不再建墩。也可以利用附近的高层建筑物上的避雷针或稳固建筑物墙边，用后方交会法检核工作基点的稳定性。2、观测方法（1）水平位移基点及工作基点观测水平位移基点观测采用前方交会法，工作基点墩的稳定性检查采用后方交会法。（2）水平位移监测点观测根据基坑施工现场实际测量条件，水平位移监测采用极坐标法进行：极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。如图：测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角测定角度β和边长BC，根据公式计算BC方位角：计算C点坐标：（三）、结构及土体侧向位移监测实施方法1、监测原理及技术要点在基坑监测中，测斜仪主要作为监测挡土墙、围护桩及土体水平位移的一种设备仪器。（1）观测方法测斜观测分正测测和反测，观观测时先进进行正测（每每个测斜仪仪的导轮架架上都标有有一个正方方向），再再进行反测测，一般是是每0.55m，读数数一次，测测斜探头放放入测斜管管底应等候候5分钟，以以便探头适适应管内水水温，观测测时应注意意仪器探头头和电缆线线的密封性性，以防探探头数据传传输部分进进水。测斜观测时每00.5m标标记一定要要卡在相同同位置，每每次读数一一定要等候候电压值稳稳定才能读读数，确保保读数准确确性。（2）计算公式首先，必须设定定好基准点点，基准点点可以设在在测斜管顶顶部或底部部。若测斜斜管底部进进入基岩较较深的稳定定土层，则则底部可以以作为基准准点。对于于悬挂式（底底部未进入入基岩的）可可以将管顶顶作为基准准点，每次次量测前必必须采用光光学仪器或或其他手段段确定基准准点的坐标标。当被测土体、桩桩体、墙体体产生变形形时，测斜斜管轴线产产生挠度，用用测斜仪确确定测斜管管轴线各段段的倾角，便便可计算出出土体（桩桩体、墙体体）的水平平位移。设设基准点为为O点，坐标标为（X0，Y0），于是是测斜管轴轴线各测点点的平面坐坐标由下列列两式确定定：式中—测点序序号，=1，2，;—测斜仪仪标距或测测点间距（m）；—测斜仪率定常数数；—X方向第段正、反反测应变读读数差之半半；—Y方向第段正、反反测应变读读数差之半半；为消除量测装置置零漂移引引起的误差差，每一测测段两个方方向的倾角角都应进行行正、反两两次量测，即即当或＞0时，表示向X轴轴或Y轴正向倾倾斜，当或或＜0时，表示示向X轴或Y轴负向倾倾斜，由上上式可计算算出测斜管管轴线各测测点水平位位置，比较较不同测次次各测点水水平坐标，便便可知道土土体、桩体体、墙体的的水平位移移量。2、监测点（孔）布布设方法（1）布设方法监测点（孔）根根据地下室室基坑支护护（结施1号图）进行行布设，并并根据工程程需要和现现场情况做做适当优化化、调整。测测斜管宜选选在变形大大（或危险险）的典型型位置埋设设，一般在在基坑边的的中部。土土体测斜管管采用钻孔孔埋设，围围护结构测测斜管采用用预制埋设设。两种方方法的实施施方法如下下：A．钻孔埋设钻孔埋设主要用用于围护桩桩、连续墙墙已经完成成的情况和和土层中钻钻孔测斜。首首先在围护护桩（或连连续墙、土土层）上钻钻孔，孔径径略大于测测斜管外径径，一般测测斜管是外外径Φ76,钻孔内径Φ110的孔比较较合适，孔孔深一般要要求穿出结结构体3～8m比较合适适，硬质基基底取小值值，软质基基底取大值值。然后将将在地面连连接好的测测斜管放入入孔内，测测斜管与钻钻孔之间的的空隙回填填细砂或水水泥与膨润润土拌合的的灰浆，埋埋设就位的的测斜管必必须保证有有一对凹槽槽与基坑边边缘垂直。B．绑扎埋设通过直接绑扎或或设置抱箍箍将测斜管管固定在挡挡墙钢筋笼笼上，钢筋筋笼入槽（孔孔）后，水水下浇筑混混凝土。测测斜管与支支护结构的的钢筋笼绑绑扎埋设，绑绑扎间距不不宜大于11.5米，测斜管管与钢筋笼笼的固定必必须十分稳稳定，以防防浇筑混凝凝土时，测测斜管与钢钢筋笼相脱脱落。同时时必须注意意测斜管的的纵向扭转转，很小的的扭转角度度就可能使使测斜仪探探头被导槽槽卡住。（2）测斜管埋设应应遵守的原原则及注意意事项A、土体侧向变形形测斜管埋埋设与安装装土体侧向变形测测斜管采用用钻孔埋设设，埋设与与安装应遵遵守下列原原则：1）在靠近基坑侧侧壁的土体体中埋设测测斜管，测测点位置选选择在变形形大或危险险的典型位位置。2）测斜管的长度度为基坑开开挖面以下下3～8米，遇硬质质基底（岩岩层）取小小值，偏软软基底取大大值。当通通过平面测测量的方法法，将管顶顶作为位移移计算的基基准位置时时，管底应应超过围护护结构底部部不少于11米。3）用钻机成孔（一一般测斜管管是外径Φ76,钻孔内径Φ110的孔比较较合适），成成孔后将测测斜管逐节节组装并放放入钻孔内内，下入钻钻孔内预定定深度后，向向测斜管与与孔壁之间间的空隙进进行回填，以以固定测斜斜管。4）测斜管与钻孔孔之间的空空隙用细砂砂或水泥与与膨润土拌拌合的灰浆浆缓慢进行行回填，注注意采取措措施避免塞塞孔使回填填料无法下下降形成空空洞。回填填后通过灌灌水和间隔隔一定时间间后的检查查，在发现现回填料有有下沉时，进进行补充回回填。回填填工作要确确保测斜管管与土体同同步变形。埋埋设就位的的测斜管5）测斜管的上下下管间应对对接良好，无无缝隙，接接头处用自自攻螺丝牢牢固固定、用用封箱胶密密封。6）测斜管安放就就位后调正正方向，必必须保证有有一对凹槽槽与基坑边边缘垂直（即即平行于位位移方向）。7）调整方向后盖盖上顶盖，保保持测斜管管内部的干干净、通畅畅和平直。管管顶宜高出出地面约10～50cmm。8）做好清晰的标标示和可靠靠的保护措措施。进行行钻孔和测测斜管之间间的回填。9）埋设时间应在在基坑开挖挖或降水之之前，并至至少提前两两周完成。B．支护结构变形形测斜管埋埋设与安装装支护结构测斜管管埋设与安安装应遵守守下列原则则：1）采用测斜仪在在埋设于围围护结构内内的测斜管管内进行测测试。测点点宜选在变变形大（或或危险）的的典型位置置。2）顶部达到地面面（或导墙墙顶）。3）测斜管必须稳稳定，以防防浇筑混凝凝土时测斜斜管脱落。同同时必须注注意测斜管管的纵向扭扭转，很小小的扭转角角度就可能能使测斜仪仪探头被导导槽卡住。4）测斜管的上下下管间应对对接良好，无无缝隙，接接头处用自自攻螺丝牢牢固固定，用用封箱胶密密封。5）测斜管应调正正方向，使使管内的一一对测槽垂垂直于测量量面（即平平行于位移移方向）。6）封好底部和顶顶部，保持持测斜管的的干净、通通畅和平直直。7）做好清晰的标标示和可靠靠的保护措措施。8）已施工了围护护结构的情情况，如需需要采取钻钻孔埋设的的方法，参参照土体侧侧向变形测测斜管埋设设要求实施施。3、观测方法（1）侧向位移监测测斜管应在测试试前5天布设完完毕，在3～5天内重复复测量不少少于3次，判明明处于稳定定状态后，进进行测试工工作，其步步骤如下：：①用模拟测头检查查测斜管导导槽；②使测斜仪测读器器处于工作作状态，将将测头导轮轮插入测斜斜管导槽内内，缓慢地地下放至管管底，然后后由管底自自下而上沿沿导槽全长长每隔0..5m读一一次数据，记记录测点深深度和读数数。测读完完毕后，将将测头旋转转180°插入同一一对导槽内内，以上述述方法再测测一次，深深点深度同同第一次相相同。③每一深度的正反反两读数的的绝对值宜宜相同或相相近，当读读数有异常常时应及时时补测。（2）基准值测定待测斜管稳定状状态后，用用测斜仪对对同一测斜斜管作3次重复测测量，以3次测量的的算术平均均值作为侧侧向位移计计算的基准准值。（四）、地下水水位监测实实施方法1、监测原理及技技术要点地下水位观测设设备采用电电测水位仪仪，观测精精度为0..5cm，其其工作原理理图如下图图所示为：：水为导体体，当测头头接触到地地下水时，报报警器发出出报警信号号，此时读读取与测头头连接的标标尺刻度，此此读数为水水位与固定定测定的垂垂直距离，再再通过固定定测点的标标高及与地地面的相对对位置换算算成从地面面算起的水水位埋深及及水位标高高。电测水位仪工作作原理图2、监测设备SWJ-90型型钢尺水位位计3、监测点布设水位管的埋设与与安装应遵遵守下列原原则：=1\*GB3①成孔：水位观测测孔采用清清水钻进，钻钻头的直径径为Φ130，沿铅直直方向钻进进。在钻进进过程中，应应及时、准准确地记录录地层岩性性及变层深深度、钻进进时间及初初见水位等等相关数据据；钻孔达达到设计深深度后停钻钻，及时将将钻孔清洗洗干净，检检查钻孔的的通畅情况况，并做好好清洗记录录；=2\*GB3②井管加工：井管管的原材料料为内径Φ70、管壁厚厚度为2.5的PVC管。为保保证PVC管的透水水性，在PVC管下端0～4m范围内内加工蜂窝窝状Φ8的通孔，孔孔的环向间间距为122mm，轴轴向间距为为12mmm，并包土土工布滤网网，井管的的长度比初初见水位长长6.5mm，如下图图所示；水位观测井管结结构图=3\*GB3③井管放置：成孔孔后，经校校验孔深无无误后，吊吊放经加工工且检验合合格的内径径Φ70的PVC井管，确确