管廊基坑工程监测方案.docx
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管廊基坑工程监测方案
第一章工程概况
1.1工程特点
温江区地下综合管廊一期工程——柳林路等4条地下综合管廊项目,柳林路管廊起点南熏大道与柳林路交叉口K0+020,止点温泉大道与柳林路交叉口K1+980,全长1960m,管廊布置于柳林路西南侧距道路中线19.5m位置;南江路管廊起点杨柳河东路与南江路交叉口K0+000,止点凤溪大道与南江路交叉口K1+067.5,全长1067.5m,管廊布置于南江路东南侧距道路中线13.9m位置;永兴路管廊起点杨柳河东路与永兴路交叉口K0+000,止点凤溪大道与永兴路交叉口K1+104.1,全长1104.1m,管廊布置于永兴路东南侧距道路中线13.9m位置;五洞桥路管廊起点杨柳河东路与五洞桥路交叉口K0+000,止点凤溪大道与五洞桥路交叉口K1+173.9,全长1173.9m,管廊布置于五洞桥路东南侧距道路中线13.9m位置。
施工采取基坑明挖、结构现浇等工艺。
入廊管线种类有高压电力、给水、中水、电力、通信等,柳林路结构全宽为4.4m,南江路、永兴路、五洞桥路结构全宽为2.4m,柳林路结构高度为4m,南江路、永兴路、五洞桥结构高度为2.15m,结构断面详见图示。
柳林综合管廊顶部覆土厚度3米~4米,南江路、永兴路、五洞桥路覆土厚度1米以内,柳林路基坑一般深度约7-8m,南江路、永兴路、五洞桥路基坑一般深度约2-3m。
1.2建设地点及环境特征
本工程位于成都市温江区,起点为南熏大道,至温泉大道,依次穿越南江路、永兴路、五洞桥路三条现状市政道路。
附近有凤溪大道、杨柳河东路等城市干道,城乡交通网发达,交通便利。
本工程拟采用明挖法施工,地表多为现状市政道路、市政道路绿化带、厂区、民居、荒地、耕地等,地形较为平坦。
1.3工程地质及水文地质条件
1.3.1工程地质
根据勘察报告,拟建场地范围内地层结构相对简单;勘察深度范围内,除上部填土外,其下均为第四纪堆填物及冲击层组成。
现分层描述如下:
杂土:
杂填土,褐色~灰色,松散~稍密,稍湿。
以粉质土为主,含有机质,地表薄层腐殖土,混有少量碎砖及卵石。
粉土:
褐黄色,褐灰色,稍密,稍湿;由粉粒及少量粘粒、粉砂粒组成,含少量铁锰质氧化物;局部粘粒较重,为黏质粉土,间夹少量卵、砾石。
摇振反应中等,无光泽翻译,干强度低,韧性中等。
稍密卵石:
深灰、青色、浅灰色,成分以砂岩,花岗岩,石英岩,玄武岩及灰岩为主,稍密状,稍湿~饱和,磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差。
中密卵石:
深灰、青色、浅灰色,成分以砂岩,花岗岩,石英岩,玄武岩及灰岩为主,呈中等风化~微风化,中密状,湿~饱和,磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差。
密实卵石:
深灰、青色、浅灰色,成分以砂岩,花岗岩,石英岩,玄武岩及灰岩为主,呈中等风化~微风化,密实状,湿~饱和,磨圆度较好,以亚圆形为主,少量圆形,分选性差。
1.3.2水文及气象
温江区位于成都平原腹心,气候属亚热带湿润气候带,其基本特点是:
冬季最冷月平均气温在零度以上,夏季高温多雨(常说雨热同期),四季分明,冬季温和干燥。
多年年平均气温为16.2℃左右,最高气温37.3℃。
多年年平均隆雨量948.00毫米,最大降水量为195.2mm,相对湿度84%;多年年平均蒸发量为1020.8毫米。
多年年平均风速为1.35米/秒,最大风速14.8米/s,极大风速27.4米/s。
多年年平均风压力为140pa,最大风压力250pa,主导风向为NNE。
根据勘察报告,场区地下水属孔隙潜水类型,勘察期间为枯水期,实测地下水静水位在自然地表下6.30~9.50m,水位标高在517.59~522.97m,地下水具有雨季获得补充,积存一定水量,旱季水位逐渐耗失的特点。
地下水位动态受季节变化明显,呈季节性变化,水位年变化幅度2.50~4.00m之间。
1.4基坑工程安全等级评价
本工程基坑设计安全等级属于二级基坑工程,应按二级基坑工程实施监测。
第二章监测目的、任务、依据和程序
2.1监测目的
为基坑工程优化设计、指导基坑工程施工,确保基坑稳定保护周边已建建(构)筑物、管线;保证施工人员安全;保证施工顺利进行。
2.2监测任务
(1)基坑支护结构监测:
包括基坑顶部水平位移和沉降观测、土体深部水平位移观测等;
(2)周边环境监测:
周围建筑物变形观测、周围地面沉降观测、地下水变化观测等。
(3)地下管线的沉降及位移
2.3监测依据
1.《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
2.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4.《建筑变形测量规程》JGJ8-2007
5.《成都地区基坑工程安全技术规范》DB51/T5072-2011
2.4监测程序
1.现场踏勘,收集资料;
2.制定监测方案,并报设计、监理和业主认可;
3.展开前期准备工作,设置观测点、校验设备、仪器;
4.观测点和设备、仪器、元件验收;
5.现场监测;
6.监测数据的计算、整理、分析及报表反馈;
7.提交阶段性监测结果和报告;
9.现场监测工作结束,提交完整的基坑工程监测总结报告。
第三章监测项目
3.1仪器监测
根据《建筑基坑监测技术规范》GB50497-2009的规定,基坑工程现场仪器监测项目的选择应在充分考虑工程水文地质条件、基坑工程安全等级、支护结构的特点及变形控制要求的基础上,根据表1进行选择。
表1基坑工程监测项目
序号
监测项目
基坑工程安全等级
一级
二级
三级
1
坡(墙)顶水平位移和垂直位移
应测
应测
应测
2
围护结构(坡体)深层水平位移
应测
应测
应测
3
周围建(构)筑物、地下管线变形
应测
应测
宜测
4
地下水位
应测
应测
宜测
5
基坑底部隆起
应测
宜测
可测
6
围护结构内力
应测
宜测
可测
7
锚杆(土钉)拉力
应测
宜测
可测
8
支撑轴力或变形
应测
宜测
可测
9
立柱变形
应测
宜测
可测
10
基坑周围地表沉降
应测
宜测
宜测
11
围护结构界面上侧向压力
宜测
可测
可测
本工程基坑深度7~8m且基坑开挖深度内有邻近的建筑物和管线,依据规范,该基坑工程安全等级属于二级,应按照二级基坑确定监测项目。
考虑到该工程的特点,确定的监测项目见表2。
表2本工程基坑监测项目
序号
监测项目
基坑工程安全等级
二级
1
坡(墙)顶水平位移和垂直位移
应测
2
周围地表沉降、裂缝
应测
3
周围建(构)筑物变形
应测
4
地下水位
应测
5
地下管线沉降及位移
应测
3.2巡视检查
基坑工程监测期内,每天应由有经验的监测人员,对基坑工程进行巡视检查并做好纪录。
3.2.1巡视检查内容
1.支护结构
1)支护结构的成型质量;
2)冠梁、围檩有无裂缝出现;
4)锚索有无破坏;
5)护面有无塌陷、裂缝及滑移;
6)基坑有无涌土、流砂、管涌。
2施工工况
1)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;
2)基坑开挖分层高度、开挖分段长度是否与设计工况一致,有无超深、超长开挖;
3)基坑场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水设施是否正常运转;
4)基坑周围地面堆载是否有超载情况。
3周边环境
1)地下管线有无泄漏,电缆有无破损;
2)临近基坑及建(构)筑物施工工况;
3)基坑周边建(构)筑物、地下设施、道路及地表有无裂缝出现。
4.监测设施
1)基准点、测点有无破坏现象;
2)有无影响观测工作的障碍物;
3)监测元件的保护情况。
3.2.2巡视检查方法和记录
主要依靠目测,可辅以锤、钎、量尺、放大镜、全站仪等工器具以及摄录像机进行。
每次巡视检查应对自然环境(雨水、气温、洪水的变化等)、基坑工程检查情况进行详细记录。
如发现异常,应及时通知施工和监理单位相关人员。
巡视检查记录应及时整理,并与当日监测数据综合分析,以便准确地评价基坑的工作状态。
第四章测点布置
4.1一般要求
1基坑工程监测点的布置应以满足监控要求为准,在满足监测对象结构安全控制的前提下,考虑监测工作量的大小及费用控制的要求。
2测点的位置应最大程度地反映监测对象的实际工作状态,且不应妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。
3测点的位置在满足监控要求的前提下,尽量减少对施工作业产生的不利影响。
4在监测对象内力和变形变化剧烈的部位,观测点适当加密。
5位移观测基准点数量不少于三点,且设在基坑工程影响范围以外。
一般距离基坑边缘不小于5倍的开挖深度,也不小于30~50m。
位移观测基准点位置的选择尚应考虑到量测通视等便利,减小转站引点导致的误差。
6测点的位置应避开障碍物,便于观测。
7观测标志应稳固、明显、结构合理,不应影响建(构)筑物的美观和使用。
8加强对观测点的保护,必要时应设置测点的保护装置或保护设施。
4.2冠梁顶部位移测点布置
冠梁顶部的水平位移和垂直位移观测点沿围护结构的周边布置,一般每边的中部和端部均布置观测点,且观测点间距不宜大于20m。
观测点宜设置在与围护结构刚性连接的钢筋混凝土冠梁上。
4.3悬臂桩深部水平位移观测点布置
观测点设置在结构受力、变形较大的部位,观测点数量和间距视具体情况而定。
当用测斜仪观测围护结构水平位移时,设置在围护结构或土体里的测斜管,沿基坑每侧中心处布置。
设置在土体内的测斜管应保证有足够的入土深度,保证管端嵌入到稳定的土体中,一般大于围护结构埋深5~10m。
测斜管应保持垂直,并使一对测斜管的定向槽与基坑边线垂直。
4.4建筑物的沉降观测点按下列位置布设
1.建筑物四角、沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上;
2.裂缝、沉降缝、伸缩缝的两侧;
3.新旧建筑物或高低建筑物以及纵横墙的交接处;
4.人工地基和天然地基的接壤处;
5.建筑物不同结构的分界处。
4.5建筑物的裂缝观测
在裂缝两侧设置观测标志。
对于较大的裂缝,每条裂缝至少布设两组观测标志,一组在裂缝的最宽处,另一组在裂缝的末端。
4.6基坑外周围地表沉降观测点
布设范围宜为基坑深度的2~3倍,并由密到疏布置测点;测点宜设在基坑纵横轴线或其他有代表性的部位。
4.7地下水位观测井(孔)
位置和数量根据观测需要布置。
坑内降水观测井(孔)设置在基坑的每边中间和基坑中央,埋深一般与降水井点的埋深相同;坑外降水观测井(孔)沿基坑外周边布设。
第五章监测方法和精度要求
5.1一般规定
5.1.1现场监测的观测仪器和设备应符合下列要求:
1.应满足观测精度和量程的要求;
2.应有良好的稳定性和可靠度;
3.监测前应对仪器设备检查调试。
钢筋计、土压力计、孔隙水压力计等应在安装前进行重复标定。
标定资料和稳定性资料经现场监理审核后,监测元件方可埋设安装;
4.计量器具必须在计量检定周期的有效期内使用;
5.加强维护保养并定期检修。
5.1.2基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。
本工程基坑开挖深度7~8m,在基坑开挖前监测零点初始值。
为保证各监测项目的初读数准确,本工程开始监测时应在至少连续三次测得的数值基本一致后,才能将其确定为该项目的初始值。
5.1.3同一观测项目每次观测时,宜符合下列要求:
1.采用相同的观测路线和观测方法;
2.使用同一监测仪器和设备;
3.固定观测人员;
4.在基本相同的环境和条件下工作。
5.1.4变形测量的等级划分及精度要求,应符合现行《建筑变形测量规程》JGJ8-2007的规定。
5.2监测方法及精度要求
5.2.1冠梁顶