沉降监测井施工方案范本

沉降监测井施工方案范本1编制依据1.1《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-20191.2《工程测量标准》GB50026-20201.3《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）1.4《建筑与市政工程施工现场测量技术标准》JGJ/T418-20181.5本项目场地岩土工程勘察报告、基坑支护设计文件1.6建设单位提供的场地控制网点坐标、高程成果，地下管线资料1.7国家及地方现行安全生产、文明施工相关管理规定2工程概况某城际铁路TOD核心区一期开发项目基坑支护工程，项目总建筑面积12.8万㎡，基坑开挖总面积3.2万㎡，最大开挖深度16.8m，围护结构采用地下连续墙+内支撑体系。基坑北侧紧邻城市主干道，市政管线埋深1.2~2.5m，西侧距离基坑边线12.3m分布有2栋11层砖混结构居民楼，基础形式为条形基础，埋深2.1m。为掌握基坑开挖及后续建设过程中不同深度土层的分层沉降变形，分析对周边建（构）筑物、市政管线的影响，设计布设12口深层分层沉降监测井，对20m深度范围内各土层沉降进行长期监测。场地工程地质条件：根据岩土工程勘察报告，场地地层自上而下分布为：①素填土：层厚1.2~3.5m，平均2.1m，松散，欠固结，压缩性高，主要成分是黏性土夹建筑垃圾；②淤泥质黏土：层厚4.5~8.2m，平均6.3m，流塑，孔隙比e=1.62，压缩系数α1-2=1.24MPa-1，属高压缩性软土，天然含水量w=56.2%，场地内均匀分布，固结沉降量大；③粉质黏土：层厚5.2~7.8m，平均6.5m，可塑，压缩系数α1-2=0.32MPa-1，属中压缩性土；④粉砂：层厚3.0~5.5m，平均4.2m，稍密，饱和，渗透系数k=2.3×10-3cm/s；⑤中风化石灰岩：层顶埋深18.2~21.5m，平均19.6m，岩芯完整，承载力特征值fak=3000kPa，为稳定下卧层。水文地质条件：场地地下水主要为浅层潜水，赋存于①层素填土、④层粉砂中，稳定水位埋深1.2~1.8m，平均埋深1.5m，年变幅0.5~1.0m，地下水对混凝土无腐蚀性。3监测井点位布置设计本项目共布设12口深层沉降监测井，编号为CJ01~CJ12，其中沿基坑北侧红线外1.5m布设6口，井间距20m，沿西侧居民楼侧红线外1.0m布设6口，井间距15m，所有监测井设计孔深均为20m，每个监测井在各土层分界面位置布设1个沉降磁环，共4个/井，具体设计参数见表1。表1沉降监测井设计参数表孔号孔口X坐标（m）孔口Y坐标（m）孔深（m）磁环设计安装深度（m）布设位置CJ01324512.456456821.123202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ02324532.124456818.456202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ03324551.897456815.678202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ04324571.234456812.345202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ05324590.678456809.789202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ06324610.123456806.456202.0、6.5、13.0、18.0基坑北侧CJ07324498.456456795.123202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧CJ08324495.789456780.456202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧CJ09324492.123456765.789202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧CJ10324489.456456751.123202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧CJ11324486.789456736.456202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧CJ12324483.123456721.789202.0、6.5、13.0、18.0基坑西侧4施工准备4.1技术准备（1）组织施工技术人员熟悉设计文件，参加设计交底和图纸会审，明确监测井点位、深度、磁环安装位置等设计要求；（2）接收建设单位提供的测量控制点、地下管线资料，对控制点进行复核，平面控制点闭合差≤12√Lmm，高程控制点闭合差≤4√Lmm（L为导线长度，单位km），复核合格后使用；（3）现场勘察，人工挖探坑确认点位处无地下管线、障碍物，探坑深度不小于1.5m，确认满足施工条件后，方可安排钻机进场；（4）对全体施工人员进行技术交底和安全交底，明确工序质量要求、安全操作规范，交底签字存档。4.2人员准备本项目配置专业施工人员，所有特种作业人员均持证上岗，具体配置及职责见表2。表2施工人员配置及职责表岗位人数资质要求岗位职责项目负责人1建造师注册证书全面负责施工进度、质量、安全，协调各方资源技术负责人1中级以上测绘/岩土职称编制施工方案，技术交底，处理技术问题，整理资料施工员1岗位证书现场施工组织，工序安排，进度管控质检员1岗位证书工序质量检查，隐蔽工程验收，质量记录整理测量工2测绘岗位证书点位放线，坐标高程测量，初始值测定钻井工4特种作业操作证钻机操作，钻进成孔，井管安装普工2/材料搬运，现场清理，成品防护本项目投入的主要施工设备及材料均经检验合格，具体参数见表3、表4。表3主要施工设备参数表设备名称规格型号单位数量精度/性能指标用途地质钻机XY-1A型台2最大钻进深度100m成孔钻进泥浆泵BW-150型台2额定流量150L/min，额定压力1.5MPa泥浆循环、清孔、洗井RTK接收机华测T10套1平面精度±(1cm+1ppm)，高程精度±(2cm+1ppm)点位定位测量电子水准仪TrimbleDiNi03台1测量精度0.3mm/km井口高程测量分层沉降探测仪CX-901F台1分辨率1mm，最大探测深度50m磁环位置检测挖掘机斗容0.8m³台1/场地平整、探坑开挖、泥浆清运材料名称规格参数单位数量质量要求UPVC测管外径Φ110mm，壁厚3.5mmm240环刚度≥8kN/m²，管身顺直，无裂纹、无变形，壁厚偏差≤0.2mm开口式沉降磁环适配Φ110mm测管个48磁感应灵敏度满足要求，卡簧弹性良好，无变形石英砂滤料粒径2~4mmm³2.0含泥量≤3%，不含黏土杂质、有机物钠基膨润土/t0.5造浆率≥15m³/t，符合钻井护壁要求黏土球直径20~30mmm³3.0含水率15%~20%，不含杂质，塑性指数>20C15混凝土/m³1.8强度符合设计要求，和易性良好5施工工艺本项目深层沉降监测井施工工艺流程为：点位放线定位→钻机就位→开孔钻进→终孔验收→清孔换浆→磁环与测管组装→井管下放→磁环位置复核→填砾→封孔→洗井→井口保护→初始值测定。5.1点位放线定位采用RTK接收机根据设计坐标进行现场放点，放点后进行复核，孔位平面偏差控制在≤5cm范围内，做好孔口十字标记，测量孔口地面高程，精度控制在±1cm以内，记录存档。5.2钻机就位钻机进场后，平整场地，铺设垫木或钢板保证钻机稳定，调整钻机立轴垂直度，机身垂直度偏差控制在≤1°范围内，孔位对中偏差≤2cm，开钻前再次复核钻机垂直度，合格后开钻。5.3开孔钻进本场地为软土地层，采用泥浆护壁回转钻进工艺，开孔直径为Φ160mm，终孔直径不小于Φ150mm，保证环状间隙满足设计要求。钻进参数控制为：钻压1~2MPa，转速40~60r/min，泥浆采用钠基膨润土制备，泥浆比重控制在1.1~1.2，粘度18~22s，平衡地层压力防止塌孔。钻进过程中每钻进1m测量一次立轴垂直度，发现偏斜及时纠偏，终孔深度偏差控制在+50mm~0范围内，不允许小于设计孔深，终孔后记录终孔深度、地层情况，报监理工程师进行成孔验收，验收合格后方可进行下一道工序。5.4清孔换浆成孔验收合格后，采用泥浆循环进行清孔换浆，将孔内携带钻渣的浓浆替换为稀泥浆，清孔后孔底沉渣厚度控制在≤15cm，出口泥浆比重≤1.1，粘度≤18s，清孔合格后停泵待下管。5.5磁环安装与测管下放（1）磁环安装前检测：每个磁环提前用分层沉降探测仪测试，磁感应正常、卡簧弹性合格的方可使用，不合格的予以更换；（2）标记定位：根据设计的磁环安装深度，在UPVC测管外壁用防水记号笔逐一标记安装位置；（3）磁环固定：将磁环套入测管，调整到标记位置后拧紧卡簧，使卡簧牢固卡紧测管外壁，保证下管过程中磁环不会移位，磁环可随周边土层沉降沿测管外壁滑动；（4）测管连接：UPVC测管采用专用套管粘接，粘接前清理管端，涂抹专用胶水，连接后保证管身顺直，接口密封不渗漏；（5）测管下放：测管组装完成后，缓慢均匀下放，下放过程中避免碰撞孔壁，防止磁环移位，遇阻时不得强行压入，应提起测管，扫孔清孔后重新下放；（6）磁环位置复核：测管下放到位后，立即用分层沉降探测仪测量每个磁环的实际深度，偏差超过±10cm的，必须提起测管重新调整位置，合格后固定测管，测管顶部高出地面20~30cm，记录实际安装深度。5.6填砾施工填砾范围为从孔底沉淀管底部到磁环段顶部以上1m，本项目填砾深度为从孔深20m到孔深1m，填砾采用粒径2~4mm的干净石英砂，缓慢均匀投入孔壁与测管之间的环状间隙，投入速度控制在≤30kg/min，每投入0.5m高度测量一次填砾顶面高度，计算实际投入量与理论计算量对比，差值超过10%时判定为架桥，立即停止投料，采用钻杆带活叶刮刀上下搅动破除架空，确认正常后继续投料，直到填到设计高度。填砾理论体积计算公式为：V=π×(D²-d²)/4×H，式中D为成孔直径（m），d为测管外径（m），H为填砾高度（m），本项目单孔理论填砾体积约为0.15m³，符合设计间隙要求。5.7封孔施工填砾顶部到地面范围内采用黏土球加混凝土封孔，具体为：填砾顶面以上1.5m范围，投入黏土球封孔，黏土球逐个投入，每投入0.5m用重锤夯实，保证封孔密实，隔绝填砾段与上部土层，防止串层和地表水下渗，避免不同土层沉降变形相互干扰；最顶部1m范围浇筑C15混凝土封孔，振捣密实，顶面找平，预留测管井口，保证井口稳定，防止地表杂物掉入井内。5.8洗井封孔完成后24小时进行洗井，采用活塞抽拉洗井结合水泵抽水清洗，洗井至抽出的水含砂量≤1/10000，放置12小时后孔底沉渣厚度≤10cm即为合格，洗井的目的是清除孔内残留泥浆、细颗粒杂质，保证磁环周边土体密实，能够带动磁环同步沉降，避免出现滞后变形导致监测数据失真。5.9井口保护洗井合格后，施做井口混凝土保护墩，保护墩尺寸为50cm×50cm×30cm，高出地面20cm，顶面安装钢筋混凝土井盖，井盖标注监测井编号，保护墩外围设置1.2m高的黄色警示围栏，防止车辆碾压、人为破坏，位于道路侧的监测井加设反光警示标识，提醒过往车辆、行人避让。6质量控制标准与检验6.1质量控制标准本项目沉降监测井施工各工序质量允许偏差及控制要求如下：（1）孔位平面偏差：≤5cm，符合设计要求；（2）终孔孔径：不小于设计孔径150mm，允许偏差+10mm~0；（3）终孔深度：不小于设计孔深，允许偏差+50mm~0；（4）井管垂直度偏差：≤1%；（5）磁环安装深度偏差：≤±10cm；（6）填砾含泥量：≤3%；（7）封孔密实度：无空隙，不串层；（8）洗井后出水含砂量：≤1/10000。6.2质量控制措施（1）严格执行三检制，每道工序完成后，班组自检，合格后报施工员复检，复检合格报质检员终检，终检合格后报监理工程师验收，验收合格后方可进行下一道工序；（2）每口井单独建立施工档案，记录钻进过程、地层情况、异常情况处理、各工序验收数据，所有记录签字齐全，归档保存；（3）关键工序重点管控：磁环安装位置必须反复复核，确保符合设计要求；填砾过程全程监测，防止架桥；封孔必须夯实，保证密实，杜绝串层；（4）不合格工序必须返工，凡达不到质量标准的，不得进入下一道工序，返工后重新验收，确保所有监测井满足长期监测的精度要求。6.3常见质量问题及处理（1）塌孔：多发生在淤泥质软土层，原因是钻进速度过快、泥浆比重偏低。处理方法：塌孔深度小于1m时，提高泥浆比重到1.25~1.3，低速钻进护壁；塌孔深度大于1m时，回填黏土静置24小时，待土体稳定后更换泥浆参数重新钻进，必要时下入套管护壁；（2）井管偏斜：原因是钻机地基不平、地层软硬不均。处理方法：偏斜小于1°时，低速扫孔纠偏；偏斜大于1°时，回填黏土重新开孔；（3）填砾架桥：原因是一次投砾过多、孔壁缩径。处理方法：采用钻杆带刮刀上下搅动，破除架空段，重新投砾，若无效，提出测管，扫孔扩孔后重新下管填砾；（4）磁环错位：原因是下管过程中碰撞孔壁导致移位。处理方法：下管到位后必须用探测仪复测磁环深度，错位超过允许偏差的，提起测管重新调整固定，不得带偏差验收。7安全文明施工管理7.1安全管理措施（1）所有进场人员必须经过三级安全教育，分项工程施工前进行安全技术交底，签字确认后方可上岗；（2）钻机停放位置距离基坑上口边缘不小于2m，地基承载力不足时铺设20mm厚钢板扩散应力，防止钻机倾覆，钻机安装完成后试运转，合格后方可开钻；（3）严格执行用电安全规范，所有用电设备做到一机一闸一漏一箱，电缆架空敷设，不得拖地浸泡，雨天停止户外施工作业；（4）钻进提升钻杆时，钻杆下方严禁站人，作业人员必须佩戴安全帽，不得穿拖鞋上岗；（5）泥浆