基坑监测方案材料.docx

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基坑监测方案材料

基坑监测方案材料

石阡县河东河西片区棚户区改造项目（2#地块）

基

坑

监

测

方

案

湖南省第六工程有限公司

05月

一、工程概况

1、工程简况

石阡县河东河西片区棚户区改造项目2#地块位于石阡县，东邻佛顶山大道、西靠石阡县第四中学，北临海事搜救中心。

地块近似长方形，南北长约87.6m，东西长约55.8m。

基坑周长约280m，开挖面积约为4800m2，开挖深度10.50m。

设计单位：

贵阳市建筑设计院有限公司

建设单位：

石阡县城镇建设投资有限责任公司

监理单位：

贵州深龙港工程项目管理有限公司

2、周边环境

本工程地位于石阡县中心，周边环境复杂。

拟建场地位置原为石阡县畜牧局，北侧2米外有-1+14层建筑物，南侧3米外有4层建筑物，东西两侧与道路相靠，地处闹市且场地狭小。

3、地质条件

根据核工业衡阳第二地质工程勘察院提供的本工程《石阡县河东河西片区棚户区改造2#地块项目岩土工程勘察报告》,拟建场地在勘察深度约18.0m范围内揭露的地基土土质情况主要由杂填土、粘土、卵石层及泥质灰岩组成。

本工程场地地下水埋藏较浅，地下水类型为潜水，其地下水量主要来源于大气降水及石阡河河水的渗透补给。

4、围护设计

本工程基坑开挖深度约为10.50m，采用Φ1000@3000人工挖空灌注桩+锚索+桩间喷锚的围护形式；止水采用双排袖阀管注浆。

二、监测目的与技术要求

在围护施工及土体加固期间，须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保周边建（构）筑物、道路及市政管线的正常使用。

在基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。

因此，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要，并在施工组织设计中制定和实施周密的监测计划。

本工程监测的目的主要有：

（1）经过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；

（2）经过监测及时发现围护结构施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对建筑物及管线影响的目的；

（3）经过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴内；

（4）经过监测及早发现基坑止水帷幕的渗漏问题，并提请施工单位进行及时、有效的堵漏准备工作，防止施工中发生大面积涌砂现象；

（5）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，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；

（6）经过跟踪监测，在换撑和支撑拆除阶段，施工科学有序，保障基坑始终处于安全运行的状态。

三、设计基本原则

1、系统性原则

（1）所设计的监测项目有机结合，并形成有效四维空间，测试的数据相互能进行校核；

（2）运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测，确保所测数据的准确、及时；

（3）在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；

（4）利用系统功效减少监测点布设，节约成本。

2、可靠性原则

（1）设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；

（2）监测中使用的监测仪器、元件均经过计量标定且在有效期内；

（3）在设计中对布设的测点进行保护设计。

3、与结构设计相结合原则

（1）对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到进一步优化设计的目的；

（2）依据设计计算情况，确定围护结构及支撑系统的报警值；

（3）依据业主、设计单位提出的具体要求进行针对性布点。

4、关键部位优先、兼顾全面的原则

（1）对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；

（2）对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；

（3）除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。

5、与施工相结合原则

（1）结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施；

（2）结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；

（3）结合施工实际确定测试频率。

6、经济合理原则

（1）监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；

（2）监测元件的选择，在确保可靠的基础上择优选择国产及进口之仪器设备；

（3）监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。

四、设计依据

1、《建筑地基基础设计规范》（中华人民共和国国家标准GB50007-）

2、《工程测量规范》（中华人民共和国国家标准GB50026-）

3、《建筑变形测量规范》（中华人民共和国行业标准JGJ8-）

4、《国家一、二等水准测量规范》（中华人民共和国国家标准GB/T12897-）

5、《建筑基坑工程监测技术规范》（中华人民共和国国家标准GB50497-）

6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-

7、《工程测量规范》GB50026-

8、《精密工程测量规范》GB/T15314-1994

9、《城市测量规范》CJJ/T8-

10、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-

11、本工程相关围护设计说明及图纸（电子版）。

12、基坑周边构筑物、道路、地下管线等环境条件及使用状况。

13、行政主管部门对管线及构筑物的具体要求。

五、监测项目内容

基坑开挖施工的基本特点是先变形，后支撑。

在进行基坑开挖及支护施工过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间，都与围护结构、土体位移等存在较强的相关性。

这就是基坑开挖中经常运用的时空效应规律，做好监测工作能够可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。

根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在1.5倍围护桩长范围和3倍基坑开挖深度范围内布点，拟设置的监测项目如下：

1、周边地下管线垂直、水平位移监测

2、坑外地表沉降剖面监测

3、围护顶部垂直、水平位移监测

4、围护结构侧向位移监测

5、坑外潜水水位观测

6、拟建建筑物沉降监测

六、测试方法原理

1.监测基准

为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。

即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点（孔）。

在远离施工影响范围以布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。

基准网观测按照建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，水准测量的主要技术参照下表：

二级水准观测的限差（mm）

基辅分划

读数之差

基辅分划

所测高差之差

往返较差及附和

或环线闭合差

单程双测站

所测高差较差

检测已测测段

高差之差

0.5

0.7

≤1.0

≤0.7

≤1.5

注：

n为测站数

外业观测使用WILDNA2+FS1自动安平水准仪往返实施作业。

观测措施：

本高程监测基准网使用WILDNA2+FS1自动安平水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的二级水准测量的技术要求执行。

为确保观测精度，观测措施制定如下。

●应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。

不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测。

阴天可全天观测。

●观测前半小时，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。

设站时，应用测伞遮蔽阳光。

●每测段往测与返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。

由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。

在同一测站上观测时，不得两次调焦。

转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。

●对各周期观测过程中发现的相邻观测点高差变动迹象、地质地貌异常、附近建筑基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画草图。

垂直位移基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。

内业计算采用EXCEL进行简易平差计算，高程成果取位至0.01mm。

2.监测点垂直位移测量

按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求，历次沉降变形监测是经过工作基点间联测一条水准闭合或附合线路，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监测工程前期三次测定（三次取平均），某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移,本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。

3.监测点水平位移测量

采用轴线投影法。

在某条测线的两端远处选定3个稳固基准点A、B、C，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线，C点为检查点。

观测前，首先对A、B、C的相对关系进行检查，确定这三点稳定后再进行观测，观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取三次平均的值。

采用经纬仪来测试。

4.围护结构侧向位移监测

在围护结构钻孔灌注桩内的钢筋笼上采用绑扎的方式埋设带导槽PVC管，测斜管管径为Φ70mm，内壁有二组互成90°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。

埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。

测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上（间隔0.5米）逐段测出X方向上的位移。

同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。

在基坑开挖前，分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。

“＋”值表示向基坑内位移，“－”值表示向基坑外位移。

仪器采用美国新科测斜仪或北京航天CX-06型测斜仪进行测试，测斜精度±0.1mm/500mm，见下图：

测试原理见下图：

计算公式：

式中：

△Xi为i深度的累计位移（计算结果精确至0.1mm）

Xi为i深度的本次坐标（mm）

Xi0为i深度的初始坐标（mm）

Aj为仪器在0方向的读数

Bj为仪器在180方向上的读数

C为探头标定系数

L为探头长度（mm）

αj为倾角

5.坑外潜水水位观测

在基坑开挖施工中，须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干燥，以便于土方开挖和土渣运输，如果止水帷幕的实际效果不够理想，将势必对周边环境和建筑物造成危害性影响，严重将造成基坑管涌、塌方的危害。

为了使浅层地下水位保持一适当的水平，以使周边环境处于相对稳定可控状态，加强对水位的动态观测和分析,对于了解和控制基坑降水深度、判定围护体系的隔水性能,分析坑内、外地下水的联系程度具有十分重要的意义。

对于水位动态变化的量测，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，初始水位为连续二次测试的平均值。

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。

采用SWJ—90电测水位计。

七、监测工作布置

各监测项目的测点布设位置及密度应与围护桩基施工的区域、围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相匹配；同时参照围护桩位置及开挖分段长度等参数，进行测点布置。

与此同时也注重了监测断面的布置，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对基坑变形信息有一个清楚全面的认识，为围护结构体系和基坑环境安全提供