长江国际花园基坑监测方案（优秀工程方案）

1、 扬州大学工程设计研究院 长江国际花园1.1期住宅小区(凯迪大酒店)酒店二期项目基 坑 工 程监测方案扬州大学工程设计研究院二一九年一月 监 测 方 案工程名称：长江国际花园1.1期住宅小区(凯迪大酒店)酒店二期工程地点： 泰兴市虹桥镇虹桥大道北侧,飞虹路东侧 建设单位： 江苏凯地置业有限公司 编写： 校对: 审核： 扬州大学工程设计研究院目 录1.工程概况42.监测目的及编制依据42.1.监测目的42.2.编制依据43.监测内容及布点方法53.1.本工程主要监测项目53.2.基准点布设53.3.监测点布设64.监测方法及精度94.1.平面控制网及水准基准网114.2.观测注意事项114.3.

2、数据处理及分析114.4.围护桩(坡)顶面位移及沉降124.5.围护结构外围地下水位观测134.6.周围道路及建筑沉降144.7.深层土体水平位移144.8.锚杆内力144.9.巡视检查155.仪器设备和人员组成156.监测频率167.预警值和预警制度177.1.监测报警177.2.监测报警措施178.监测数据的处理及信息反馈178.1.监测数据的分级管理178.2.监测数据的分析和预测188.3.监测数据的反馈189.技术保证措施189.1.测试方法199.2.测试仪器199.3.监测点的保护199.4.数据处理1910.服务承诺1911.合理化建议201. 工程概况长江国际花园1.1期住宅

3、小区(凯迪大酒店)酒店二期.受业主委托,拟对此基坑进行坡顶的位移及沉降监测、圈梁的位移及沉降监测、围护结构外围地下水位监测、深层土体水平位移监测、支撑轴力、周围道路及建筑沉降监测.2. 监测目的及编制依据2.1. 监测目的1)为确保围护结构和邻近建筑物的安全,必须加强结构监测和环境监测.2)将监测数据与设计预测值相比较,从而分析判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求,以确定和优化下一步的施工参数,做到信息化施工;3)将现场监测结果反馈设计单位,使设计能根据现场工况发展,及时对开挖方案进行调整,优化设计,使支护结构的设计既安全可靠又经济合理,达到信息化施工.2.2. 编制依据1)建筑变形测

4、量规范JGJ8-2016; 2)建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009;3)建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012;4)建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-20135)建筑地基基础设计规范GB50007-2011;6)工程测量规范GB50026-2007; 7)国家一、二等水准测量规范GB/T 12897-2006;8)本项目设计图纸要求3. 监测内容及监测点布设方法3.1. 本工程的主要监测项目有：表3.1 监测项目表序号监测项目测试仪器测点符号测点个数1坡顶水平位移全站仪PD15 坡顶竖向位移水准仪PD152圈梁水平位移全站仪QL14圈梁竖向位移水准仪QL143围护结

5、构外围地下水位观测钢尺水位计SW74周围道路水准仪DL35支撑轴力应力计ZC26深层土体水平位移测斜仪CX27周围建筑水准仪JZ44注：实际监测点布置应根据现场情况做适当调整,具体监测点位布置见“监测点位布置图”.3.2. 基准点的布设1、布设目的主要是为了 测定基础施工期间,各变形体(建筑物)的平面位置或高程随施工阶段的变化而产生的位移大小、位移方向;当位移量超过警戒线时及时报警,以便施工单位采取有效措施进行技术处理,确保施工安全有序的进行.通过进行整体变形分析,有效验证设计参数.为保证所有监测对象在同系统中比较和监测成果的可靠性而布设监测控制网,主要用于建(构)筑物、地下管线等方面的监测.

6、2、控制点布设水准控制点计划布设3个.控制点埋设位置在3倍与桩长的范围外,建立水准测量闭合环,定期检校其稳定性.控制点具体布设情况将在进场后根据现场条件进行布设.水平位移控制点计划布设3个.因本工程面积大,基坑边比较长,利用深埋基准点做起算点,用二级导线在场内加密基准点,形成控制网.水平位移拟采用准直线法进行观测,利用加密点间形成的准直线观测基坑边某一测点的位移量.即将全站仪架设在其中一个基准点上,后视另一点,两点之间形成一条基准线,观测时在每个监测点设置带有刻度的占牌,正倒镜两测回测得每个监测点的位移值,观测误差1米米.各监测点的初始值取3次观测值的平均值.导线测量具体操作方法,在地面上选择

7、一条适宜的路线,在其中的一些点上设置测站,采取测边和测角方式来测定这些点的水平位置.它应当尽可能直伸,由于地形限制,导线一般成一条折线.导线上设置测站的点称为导线点.测量每相邻两点间的距离,并在每一点上观测相邻两边之间的夹角,从一起始点坐标和方位角出发,利用测量的距离和角度,便可依次推算各导线点的水平位置.1、选点.在测区内选定由4-5个导线点组成的闭合导线,在各导线点打上标记,绘出导线略图; 2、测角.采用全站仪测回法观测导线各转折角(内角),每角测一个测回; 3、量距.用全站仪测距往、返测量各导线边的边长;计算相对误差,若在容许范围内,则取平均值作为最后结果(至米米位); 4、计算角度闭合

8、差f=-(n-2)180(其中n为内角数),以及导线全长相对闭合差.外业成果合格后,内业计算各导线点坐标. 在基准网建成后,在工程施工后每个月进行第一次复测,工作基点的复测周期原则上应为每月至少两次.实施过程中根据控制点的稳定性调整复测周期,也可根据实际需要仅进行局部复测,而非全面复测,以便减小复测的工作量.3.3. 监测点的布设1、布设目的由于基坑开挖期间大量土方卸载加之周边地下水的不断降水,造成基坑周边土压力向坑内增压,围护结构将产生纵、横向的位移变形,同时也影响到周边建筑物及公共设施将发生纵、横向的位移变形.为保证基坑施工期间的安全,对基坑围护结构的纵、横向变形的信息和基坑周边建筑物及公

9、共设施发生的纵、横变形的信息,都将成为基坑施工过程中必不可少的监测内容.2、布设方法1)坡顶位移及沉降测点按监测设计图纸布点位置在基坑四周围护结构坡顶上设置,布置的原则为：测点应尽量布设在基坑圈梁、围护桩或地下连续墙的顶部等较为固定的地方,以设置方便,不易损坏,且能真实反映基坑围护结坡顶部的侧向变形为原则.测点沿基坑四周坡顶每10米15米布置1点;沉降监测点同水平位移监测点共用.1)圈梁位移及沉降测点按监测设计图纸布点位置在基坑四周围护结构桩(墙)顶上设置,布置的原则为：测点应尽量布设在基坑圈梁、围护桩或地下连续墙的顶部等较为固定的地方,以设置方便,不易损坏,且能真实反映基坑围护结构圈梁顶部的

10、侧向变形为原则.测点沿基坑四周围圈梁顶每10米15米布置1点;沉降监测点同水平位移监测点共用.3)围护结构外围地下水位观测水位管采用65米米PVC塑料管.水位管下部留出1米沉淀段,中部管壁钻出68列6米米滤水孔,管壁用网纱包扎作为过滤层.在设计位置处用30型钻机钻孔,冲孔后放入PVC水位管.钻孔空隙处用净砂回填过滤头,再用粘土填封,顶盖封口,以免地表水流入.水位孔打到黏土层,该基坑布设深度一般为该段基坑开挖深度的1.5倍. 4)周围道路沉降由于基坑周边环境较为复杂,基坑在沉桩、围护、降水、开挖施工过程中会对周边土体带来变化,通对对周边道路地面沉降的控制,保证周边道路、管线及建筑物的安全,确保基

11、坑顺利施工.周边道路地面竖向位移监测点采用专用测钉按剖面垂直于基坑边布设,在沿道路每隔30米,将监测标志打在道路上,并用混凝土稳固. 5) 邻近建(构)筑物沉降布设目的通过对周边建(构)筑物的沉降实施连续监测,了 解施工对其影响程度,便于分析产生原因,控制沉降及变形量发展,确保施工安全顺利进行.测点布设直接用电锤在建(构)筑物外侧墙体上打洞,并将膨胀螺栓或测绘钉打入墙体,并用水泥敷牢,或用沉降贴布置在墙体的设计位置处. 沉降标志点示意图6)深层土体水平位移先将测斜管连接起来,连接时在接头套管内涂上PVC胶水,将两节管对节紧密后,拧紧固定螺丝,再用胶布接头缝隙包扎严密.在预定位置钻孔埋设测斜管,

12、管周用砂浆填充,测斜管内壁有两组互成90的纵向导槽控制测试方位.埋设时应保证让一组导槽垂直于基坑边,另一组平行于基坑(附布设示意图).本基坑最深开挖处为5米左右,测斜孔的埋设深度一般为该段基坑开挖深度的1.5倍(10米左右). 7)支撑轴力 本系统需测量的内力分为两大类型,分别为预应力锚索锚头和钢筋锚杆应力的拉力.选择5%锚杆进行内力测量,具体位置可根据实际情况调整. 1、 传感器的安装 钢筋锚杆可选用钢筋应力传感器.对于预应力锚索,测力计的安装与锚索的预应力的施加与锁定同时进行,安装于锚头承力平台与锚具之间. 2、 量测 利用振弦频率读数仪量测,并根据传感器的标定曲线求得相应的荷载.3、 传

13、感器及测量仪器 (1)振弦式钢筋应力计,振弦式测力计 (2)XP02型振弦频率读数仪. 4、 测量精度 专用测力计、钢筋计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍,量测精度不宜低于0.5FS,分辩率不宜低0.2FS.4. 监测方法及精度4.1. 平面控制网及水准基准网水平位移控制点观测采用导线测量方法,使用2秒全站仪大地DT米2A进行观测.高程基准网采用几何水准测量方法,使用全自动记录程序的拓普康电子水准仪DL-502(或DS05精密水准仪)进行观测,DL-502采用最先进的RAB随机双向编码技术和最优化的数字处理算法,即使是在多变的环境下,也可以快速获取稳定可靠的观测值和杰出的观测精度,机

14、载的水准测量程序,符合国家水准测量规范要求,可以完成各种水准测量和计算.内存中的观测数据可以直接下载到计算机进行计算处理,消除了 数据记录过程中的人为错误. 徕卡TS30全站仪 DL-502电子水准仪 DS05精密水准仪水平位移控制网观测按工程测量规范GB50026-2007二等水平位移监测网技术要求观测,其主要技术要求见下表.主要技术指标及要求序号项目指标或限差1水平角观测测回数62测角中误差1.0秒3测边相对中误差1/1000004每边测回数往返各4测回5距离一测回读数较差1毫米6距离单程各测回较差1.5毫米7气象数据测定的最小读数温度0.2摄氏度,气压50帕根据施工场地的条件,我单位认为

15、基准点观测采用导线法比较容易操作,使用高精度的测量仪器,按相应技术规程作业,容易达到监测精度要求.水准基准网观测按工程测量规范GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测,其主要技术要求见下表.主要技术指标及要求序号项目限差1相邻基准点高差中误差0.5毫米2每站高差中误差0.15毫米3往返较差及环线闭合差0.3毫米(n为测站数)4检测已测高差较差0.4毫米(n为测站数)5视线长度30米6前后视的距离较差0.5米7任一测站前后视距差累计1.5米8视线离地面最低高度0.5米4.2 观测注意事项 1、对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验,尤其是照准

16、部水准管及电子气泡补偿的检验与校正. 2、观测应做到“三固定”,即固定人员、固定仪器、固定测站; 3、仪器、觇牌应安置稳固严格对中整平; 4、在目标成像清晰稳定的条件下进行观测; 5、仪器温度与外界温度一致时才能开始观测; 6、应尽量避免受外界干扰影响观测精度,严格按精度要求控制各项限差4.3 数据处理及分析 1)数据传输及平差计算 观测记录采用全站仪测量记录程序进行,观测时可完成各项限差指标控制,观测完成后形成电子原始观测文件,通过数据传输处理软件传输至计算机,使用控制网平差软件进行严密平差,得出各点坐标. 平差计算要求如下：平差前对控制点稳定性进行检验,对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比

17、较,确保起算数据的可靠;使用专业平差按严密平差的方法进行计算;平差后数据取位应精确到0.1米米.定期对控制点进行检测,以确保基准点的稳定性.复测频率同高程基准网复测频率. 通过各期变形观测点二维平面坐标值,计算投影至垂直于隧道中线方向的矢量位移,并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据. 2)变形数据分析：观测点稳定性分析同地面沉降监测相关内容.4.4. 围护桩(坡)顶面位移及沉降水平位移监测：该工程为独立坐标系统.采用仪器：徕卡TS30全站仪,标称精度：测角0.5“,测距1+1pp米.观测方法：极坐标法极坐标法是利用数学中的极坐标原理,以两个控制点为坐标轴,以其中一个点为极点建立

18、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的方位角测定角度和边长BC,根据公式计算BC方位角： 计算C点坐标：沉降观测：测试仪器：DS05精密水准仪,标称精度：0.5米米/千米.观测方法：按建筑变形测量规范二级水准导线测量技术的要求,往返闭合差应小于1.0米米要求,形成闭合观测路线,用精密水准仪测出各观测点的高程,经计算后可得到基坑周边土体的沉降或隆起变化情况.精度要求见下表.主要技术指标及要求序号项目限差1监测点与相邻基准点高差中误差1.0毫米2每站高差中误差0.30毫米3往返较差及环线闭合差0.6毫米(n

19、为测站数)4检测已测高差较差0.8毫米(n为测站数)5视线长度50米6前后视的距离较差2.0米7任一测站前后视距差累计3米8视线离地面最低高度0.3米4.5. 围护结构外围地下水位观测地下水位观测设备采用SWY-20型钢尺水位计,观测精度为5米米,其工作原理如下图所示为：水为导体,当测头接触到地下水时,报警器发出报警信号,此时读取与测头连接的标尺刻度,此读数为水位与固定测定的垂直距离,再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高. 图4.3 电测水位仪工作原理图及实物图根据管顶高程、管顶与地面的高差,即可计算地下水位的高程和埋深.观测时对每个测孔连续进行独立3次观

20、测,成果取均值.提交成果时,提交绝对高程和相对高差(距地面的水深)两组数据.4.6. 周围道路及建筑沉降地下管线沉降观测采用几何水准测量方法,使用水准仪进行观测.采用相对高程系,建立水准测量监测网,参照等水准测量规范要求用水准仪引测.历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路,由线路的工作点来测量各监测点的高程.各监测点高程初始值在施工前测定.各项观测指标要求如下：(1)往返较差、附和或环线闭合差：h =a-b 1 n (或h =a-b 0.1 n式中： n 表示测站数;L表示观测路线距离.)(2)前后视距： 30米; (3)前后视距差： 1.0米;(4)前后视距累积差3.0

21、米;(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差：1.0米米.4.7. 深层土体水平位移深层水平位移观测使用JYCX-803S精度为0.01米米/500米米的测斜仪,深层水平位移监测是观测支护结构各深度的水平位移量,用以监测支护桩或土体的变形.当测出支护结构在没有外界荷载作用下位移急剧增大则表示土体临近破坏.其测量方法如下：在预定位置钻孔埋设测斜管,管周用砂浆填充,测斜管内壁有两组互成90的纵向导槽控制测试方位.埋设时,应保证让一组导槽垂直于基坑边,另一组平行于基坑. 测试时测斜仪探头沿垂直于基坑边的一组导槽缓缓沉放到测斜孔底部,停留10分钟左右让测斜仪探头的温度与测斜孔中的水温一致,然后从测斜管底

22、部.自下而上每0.5米测读一次直至管口.为提高测量精度,消除测量设备的系统误差,逐段正、反方向各测读一次,计算得到相对于铅垂位置的水平偏移量沿深度的分布.并用全站仪测量孔口位移来修正测斜仪的测量值.4.8.锚杆内力由于基坑开挖,支撑设置的拆除是一个动态发展过程,各道支撑的轴力存在着量的差异,在各施工阶段都有各自不同的作用.因此,在条件允许的情况下,对各道支撑都应监测,各测点应设置在同一平面位置.通过对各主要施工阶段的支撑轴力杆件控制截面的应力主要指标的监测,观察施工过程中控制截面混凝土应力的变化,使结构的实际受力状况最大限度地满足设计期望,使结构应力符合要求,并确保结构安全.数据处理与分析：接

23、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燥,并使接头处的两根导线分开,不要有任何接触,不然会影响测试结果.钢筋混泥土支撑轴力计算公式如下：其中支撑内力(Kn)钢筋应力(Kn/米米2)钢筋计监测平均应力(Kn/米米2)Kj第j个钢筋计标定系数(Kn/Hz2)第j个钢筋计监测频率(Hz)第j个钢筋计安装后的初始频率(Hz)第j个钢筋计截面积(米米2)混泥土弹性模量(Kn/米米2)钢筋弹性模量(Kn/米米2)混泥土截面

24、积(米米2);Ac=Ab-As Ab支撑截面积(米米2)钢筋总截面积(米米2)轴力观测采用数显频率仪,测量范围在5005000Hz,分辨率0.1Hz.4.9. 巡视检查1、 桩及护坡成型质量,冠梁有无裂缝;2、 基坑有无渗漏现象,有无涌土、流沙现象;3、 开挖后暴露土质情况与地勘报告是否相符;4、 是否按设计要求分层开挖、分块施工;5、 基坑场地地表水、地下水排放是否正常,基坑降水回灌设施运转是否正常;6、 周边道路(地面)有无沉降、开裂现象,对地下管线是否有影响;7、 处理好基坑内排水工作,防止上浮;8、 基准点、监测点完好状况;9、 对巡视情况作好记录,发现异常及时汇报.5. 仪器设备和人

25、员组成序号产品名称制 造 厂检定/校准机构检定/校准周期备注1全站仪徕卡江苏省测绘仪器计量中心1年自有2全站仪常州大地江苏省测绘仪器计量中心1年自有3电子水准仪日本拓普康江苏省测绘仪器计量中心1年自有4测斜仪常州江苏省测绘仪器计量中心1年自有5水准仪苏州江苏省测绘仪器计量中心1年自有6钢尺水位计常州江苏省测绘仪器计量中心1年自有姓 名性 别专 业职 称职 务分 工项 目 组孔明明男测 绘副教授总工办副总工技术负责人钱玉林男岩 土教 授总工办总工技术负责人薛立江 男工程测量高级工程师项目经理项目负责人陈 超男工程测量工程师项目副经理现场负责人朱 浩男工程测量助 工测量员现场观测吴秀媚女工程测量助

26、 工资料员资料员6. 监测频率根据相关规范要求,基坑监测项目的监测频率见下表：基坑类别施工进度基坑设计深度(米)5510101515二级开挖深度(米)51次/1d1次/2d1次/2d1次/2d510-1次/1d1次/1d1次/1d10-2次/1d2次/1d底板浇筑后时间(d)71次/1d1次/1d2次/1d2次/1d7141次/3d1次/2d1次/1d1次/1d14281次/5d1次/3d1次/2d1次/1d281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d灰色部分为本基坑在正常状况下的监测频率,现场监测时可根据施工情况和监测数据变化速率适当调整.超过警戒值时应根据具体情况及时调整监测时间间隔,以确

27、保施工安全.7. 预警值和预警制度7.1. 监测报警监测报警根据相关规范和施工设计图纸的要求,各监测项目的控制值及报警值见下表： 监测项目报警指标一览表序号监测内容报警值(米米)变形速率(米米/d)累计变形值(米米)1坡顶部竖向位移5.040.02坡顶部水平位移10.035.03圈梁顶部竖向位移3.020.04圈梁顶部水平位移3.030.05地下水位500.01000.06深层水平位移3.050.07周边建筑物1.010.08道路沉降5.030.09支撑轴力1500KN7.2. 监测报警措施1)当实际监测值超过报警值时,立即短信或电话通知委托单位(或监理单位),24小时内向委托单位(或监理单位

28、)提交一份书面监测成果,并与委托单位(或监理单位)确定加密监测事宜.2)当实际监测值超过预警值时,应立即通知委托单位(或监理单位),由委托单位(或监理单位)报告给设计、安检站等相关部门并协助分析原因;同时,根据合同约定进行加密监测.8. 监测数据的处理及信息反馈8.1. 监测数据的分级管理由于本工程施工面积大,周边道路动荷载对基坑影响较大,监测后对各种监测数据应及时进行整理分析,判断其稳定性并及时反馈到施工中去指导施工.我们根据既有成功经验对监测进行分、级管理：在现场监测时间,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率：一般级管理阶段监测频率可放宽些;级管理阶段则应注意加密监测次数;级管理阶段

29、则应加强监测,通常监测频率为1次/天或更多.8.2. 监测数据的分析和预测 取得监测数据后,要及时进行整理,绘制位移随时间或空间的变化曲线图. 取得足够的数据后,还应根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最终位移值,预测结构和建筑物的安全性,据此确定施工方法.8.3. 监测数据的反馈信息化施工要求以监测结果评价施工方法,确定工程技术措施.因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(米米/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况.为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,并绘制测点位移变化曲线图.每次监测后及时提交基坑监测简报.为加快信息传递速度,监测简报可采用电子邮件或传真的方式给业主或监理;在下一次监测时再带去简报原件.当整个观测工作结束后,向业主提供正式的总的监测报告.9. 技术保证措施9.1. 测试方法1)在测试中固定测试人员,以尽可能减少人为误差;2)在测试中固定测试仪器,以尽可能减少仪器本身的系统误差;3)在测试中固定时间按基本相同的路线,以减少温度、湿度造成的影响;4)在测试中用相同的测试方法进行测试,以减少不同方法间的系统误差.9.2. 测试仪器1)使用的测试仪器均由法定计量单位检验合格并在有效期内;2)每天测试前对使用仪器进行自检,并记录自检情况,使用完毕后记录仪器运转情况;3