杭州万通北部新城项目工程基坑开挖监测方案

杭州万通北部新城项目工程基坑开挖监测方案杭州万通北部新城项目工程基坑开挖监测方案书杭州浙大福世德勘测设计有限公司目录120031监测目的 1295512技术标准 1212413监测内容 1238074监测频率 2298055监测技术 2162095.1沉降监测 2220285.1.1测点埋设 2273535.1.3观测方法 491935.2水平位移监测 4192055.3地下水位监测 4298835.4支撑轴力监测 563145.4.1测点埋设 538615.4.2钢筋应力计的安装 6299155.4.3钢筋应力计的测量 6228845.5深层土体水平位移监测 6223825.5.1监测原理 6212065.5.2测点埋设 7222045.5.3观测方法 793755.6巡视 8149495.6.1巡视的特点 856845.6.2巡视实施方法 864246监测控制标准值与报警值 9175136.1控制标准确定原则 94307监测报告 9150137.1监测成果报告 9292157.2日报的内容 9180507.3最终报告的内容 913079附件：基坑开挖监测报价表 11PAGE1杭州万通北部新城项目工程基坑开挖监测1监测目的(1)判定基坑工程在施工期间的安全性、稳定性及施工对周边环境的影响，验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性，并对可能发生的危险及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生。(2)检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导支护结构的施工，优化设计，做到信息化施工。(3)为研究岩土性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累数据；积累工程经验，为提高工程的设计和施工的整体水平提供依据。2技术标准（1）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；（2）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；（3）国标《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；（4）《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-2007）；（5）设计图纸，国家其他监测、测量规范和强制性标准3监测内容监测内容与数量如下表：序号项目名称项目描述单位数量备注1深层土体水平位移测斜管孔17深度约21m2地下水位水位管孔17深度约9m3支撑轴力设钢筋应力计组*天3*90每组2只钢筋计4冠梁沉降与水平位移地表位移测点点425周边地表沉降观测点沉降点点426支撑立柱沉降沉降点点24监测频率(1)施工前或仪器设备安装后，应对所有的监测项目进行连续三次以上独立的观测，判定稳定后并取其平均值作为监测项目的初始值。(2)监测频率在土方开挖期间每天观测1次，当变形接近或超过警戒值、或监测结果变化速率较大时，必须加密观测次数甚至连续监测。一旦发现监测结果发展过快、过大等异常情况，必须将此信息反馈业主、设计、监理、施工等有关单位。5监测技术5.1沉降监测5.1.1测点埋设(1)水准基点布设水准基点控制网布设的基本原则采用分级，首先根据基坑周边沉降监测点分布情况，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布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据观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“四定”要求（测站固定、仪器固定、人员固定、观测路线固定），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。本工程布设至少3个基准点。基准点均应位于施工影响区以外相对稳定的地区，点位要深埋，其位置应方便由基准点向监测点引测。鉴于基准点是垂直位移监测的起算点，因此要注意保持基准点之间的图形结构，以保证足够的精度，点与点之间的距离应大于60米。(2)工作基点布设为了工作方便可根据场地条件设工作基点，工作基点布设于基坑开挖边界3倍开挖深度之外，其数量分布在保证观测精度的前提下，设于施工、施测方便和便于保存的地方。5.1.2标石制作水准基点的标石，可根据点位所在处的不同地质条件选择深桩基点或基础建筑物基础角点。图1水准基点埋设示意图地面沉降观测点的标石，采用浅埋钢管水准标石或混凝土普通水准标石。图2地表沉降观测点埋设示意图5.1.3观测方法(1)基准网观测按垂直沉降监测二级精度的技术要求进行观测，闭合差≤±mm，高程中误差≤±0.15mm，相邻基准点高差中误差≤±0.3mm。(2)沉降观测点的观测按国家二等水准测量的技术要求施测。沉降观测的精度指标：环线闭合差≤±mm，每站高差中误差≤±mm，视线高≥0.3m。每次观测时，必须按附合水准路线至少联测两个水准基点，以保证有必要的检核条件，减少测量误差的发生。另外为保证测量成果的准确性，在进行观测点的首次观测时，必须连续测量三次以上，取其平均值作为沉降观测点的原始数据。(3)精度分析根据使用的精密水准仪苏州第一光学仪器厂DSZ2+ZFCWQ测微器，其精度是每公里偶然中误差为0.5mm，同时考虑本工程是按照变形监测二级精度进行观测，其视线长度≤50m。(4)数据记录及平差处理观测数据由观测人员进行记录，各项限差都按规范规定的指标进行控制。根据各期高程值，计算沉降变化量。5.2水平位移监测水平位移观测采用测小角法。首先，在离基坑2倍开挖深度距离以外建立基准点A,水平位移监测点的布设应尽量与基准点在一条直线上。其次，在不小于2倍基准点A与监测点C的距离(L)以外建立后视目标点B，则AB的连线设定为零方向。采用钢卷尺测定L，采用电子经纬仪测定AC与AB的角度β。通过其角度β的变化△β可求得监测点C的位移量△=(Δβ/ρ)*L（其中ρ=206265）。5.3地下水位监测5.3.1测点埋设测点埋设采用地质钻钻孔，孔深根据要求而定（确保能测出施工期产生的水位变化）。测孔的安装确保测出施工期间水位的变化。用地质钻机钻直径Φ89孔，水位孔的深度在最低设计水位以下（坑外孔深同基底，坑内孔深达到基坑底以下1~2m），成孔完成后，放入裹有滤网的水位管，管壁与孔壁之间用净砂回填至离地表0.5m处，再用粘土进行封填，以防地表水流入。水位管用Φ55的PVC塑料管作滤管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中，下部留出0.5-1.0m深的沉淀管（不打孔），用来沉积滤水段带入的少量泥砂，中部管壁周围钻6-8列Φ6左右的孔，纵向间距5-10cm，相邻两列的孔交错排列，呈梅花形布置。管壁外包扎上滤网或土工布作为过滤层，上部再留出0.5-1.0m作为管口段（不打孔），以保证封口质量，具体见下如图。图3坑外地下水位观测井示意图5.3.2观测方法对于地下水位观测，可在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔口标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续三次测试的平均值。每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。5.4支撑轴力监测5.4.1测点埋设钢筋应力仪通过导线可以测出钢筋的应力，从而可计算钢筋的应变，根据钢筋和混凝土共同作用原理，再根据混凝土的模量即可计算出混凝土的内力，这样就可算出钢筋混凝土支撑的内力。监测设备：钢筋应力计，频率计。5.4.2钢筋应力计的安装根据测点应力计算值，选择钢筋应力计的量程，在安装前对钢筋应力计进行拉、压两种受力状态的标定。将钢筋应力计焊接或绑扎在被测主筋上，安装时应注意尽可能使钢筋应力计处于不受力的状态，特别不应使钢筋应力计处于受弯状态。将应力计上的导线逐段捆扎在邻近的钢筋上，引到地面的测试匣中。支护结构浇注混凝土后，检查钢筋应力计电路电阻值和绝缘情况，做好引出线和测试匣的保护措施。图4混凝土支撑轴力安装方法5.4.3钢筋应力计的测量钢筋应力计采用非电量电测技术，其输出是振弦的自振频率信号。基坑每开挖其深度的1/5-1/4应测读2-3次，基坑开挖至设计深度时，每两周测读1-2次，一直到地下室地板混凝土浇注完毕，或上层支撑拆除为止。5.5深层土体水平位移监测5.5.1监测原理图（a）为一个测斜仪的构造和原理示意图，横截面为圆形，上下各有两对滚动轮，上下轮距500mm。其工作原理是利用重力摆锤始终保持沿直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤直的倾角，从而可以知道被测构建筑物的位移变化值。深层土体位移测试原理是基于测斜管底处土体位移为零，然后测出一分段（测头的测试长度）内的斜度，则可换算成两端点的相对位移值。5.5.2测点埋设土体埋设：深层土体水平位移的测斜管采用钻孔埋设。依照埋设的位置，选用Φ108的提土器开孔至设计深度，立即放置测斜管，然后在测斜管与钻孔壁之间用粗砂填实至孔口。测斜管的管口用封盖盖好并做好保护箱，避免测斜管被损坏。测斜管埋设过程中要避免管子的纵向旋转，在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准，以免导槽不畅通。埋设就位时必须注意测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致（通常为与基坑边缘相垂直的方向）。测斜管固定完毕或混凝土浇筑完毕后，用清水将测斜管内冲洗干净。埋设好测斜管后，要及时做好保护工作，如测斜管外局部设置金属套管保护，测斜管管口处砌筑窨井，并加盖。5.5.3观测方法(1)工程项目开始前，测斜仪按规定进行严格标定，以后根据使用情况，每隔三个月至一年标定一次。(2)深层土体水平位移测斜管在基坑开挖前1-3个星期埋设完毕，在开挖前的3-5日内重复量测3次，等判明测斜管已处于稳定状态后，将其作为初始读数，开始正式量测。(3)每次量测时，将探头导轮对准与所测位方向一致的槽口，缓缓放至管底，待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始量测。(4)以管口作为计程标志，按探头电缆上的刻度分划，均速提升，每隔一定距离（0.5m或1m）进行仪表读数，并作记录。(5)待探头提升至管口处，旋转180°后，再按上述方法量测一次，以消除测斜仪自身的误差。5.6巡视5.6.1巡视的特点基坑监测项目均是非实时性监测项目，所以相比之下巡视也有一些仪器的量测尚不具备的优点。(1)直观、快捷深基坑工程容易发生的工程事故多为围护结构坍塌，土体滑坡，支撑体系变形，周围建筑物沉陷、裂缝等。很多工程事故的产生都是在监测正常进行下发生的，监测点的数量有限，都分布于常见的重要位置，有时仅从监测数据上并不能预测到基坑的个别部位。通过经常的巡视往往能更及时的发现事故的前兆，特别是对暴雨天气后基坑周围土体的一些细微变化，土体的局部的沉陷，地面与建筑的裂缝等的发现。(2)定性准确仪器的监测均是定量的数据，我们从数据上发现的往往是量变的过程，而一些规范和工程经验的报警限值都是大家长期沿用下来的安全底限，它是一个具体的量值。而直接导致工程事故或其前兆现象发生的量值具有很大的范围，有时会远远高于常规报警值，有时甚至会低于常规报警值。而巡视有时则能及时发现质变的前兆，对现象做出定性结论。5.6.2巡视实施方法每次现场量测之前，大量或长时间降雨时，均进行巡视，对监测点未布置到的部位也要查看，例如未设监测点的基坑支撑、锚索等。巡视具体内容有：a肉眼观察基坑支护结构外观，查看其壁上是否产生裂缝、流沙或其它变形，观察是否有异常现象。b观察支撑体系及其端头附近的支护结构，是否有变形，是否有裂缝等破坏现象。c查看基坑周围土体及建筑，看地面是否有沉陷、裂缝、滑移、隆起等现象，建筑物是否有裂缝。特别是在大量降雨时，应及时多次的进行观察。观察到的异常现象中，严重的应立即向有关方通报，可疑的应结合现场监测数据分析，分析结果写进报告。6监测控制标准值与报警值6.1控制标准确定原则(1)满足现行的相关规范、规程的要求；(2)满足设计计算的要求；(3)满足监测对象的安全要求，达到保护的目的；(4)满足环境和施工技术的要求，以实现对环境的保护；(5)满足各保护对象的主管部门提出的要求；(6)在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因素，以达到降低工程造价的目的。7监测报告7.1监测成果报告监测成果报告必须能以直观的形式（如表格、图形等）表达出获取的与施工过程有关的监测信息（如被测指标的当前值与变化速率等），监测结果一目了然，可读性强。监测成果报告包括日报、周报、月报和最终报告。监测成果报告中应包含技术说明、监测时间、使用仪器、依据规范、监测方案及所达到精度，列出监测值、累计值、变形率、变形差值、变形曲线，并根据规范及监测情况提出结论性意见。7.2日报的内容工点监测日报的内容包括（报表格式见附表）：(1)监测区段的施工现状描述、施工进度等工程概况(2)观测人员、监测项目和测点布置(3)监测结果分析和预报(4)指出达到或超过报警值的测点位置，初步分析其原因，提出处理建议意见7.3最终报告的内容(1)工程概况（包括具体的施工进度）；(2)监测目的与内容；(3)监测项目与测点布置；(4)采用的仪器型号、规格和标定资料；(5)数据采集和观测方法；(6)监测资料的分析处理；(7)监测值全时程变化曲线；(8)超前预报效果评述；(9)监测结果评述。(10)提供以下图表：①各项监测成果表；②典型测点的变化值——时间曲线图；③围护结构（或土体）测斜监测提供测斜孔沿深度方向