工程基坑监测点布设方案样本.docx
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工程基坑监测点布设方案样本
第五章监测点布置和埋设
5.1监测点布设原则
1.以设计提供《主体围护构造监测平面图》为参照。
2.各监测项目测点布设位置及密度应与基坑开挖顺序、被保护对象位置及特性相配套。
同步为综合把握基坑变形状况,提高监测数据质量,应保证每一开挖区段内有监测点。
遵循规范结合实际,参照围护体布置及开挖分区等参数,进行测点布置。
3.基坑监测点总体布设原则:
1)监测点应充分结合基坑工程监测级别、基坑设计参数特性和基坑施工参数特性进行合理布置。
2)监测点布置应最大限度反映基坑围护构造体系受力和变形变化趋势。
3)基坑围护构造侧边中部、阳角处、受力(或变形)较大处应布置测点,重点区域应加密监测点。
4)不同监测项目监测点宜布置在同一断面上,便于数据比对。
5)监测点间距布置应满足规范规定,应满足设计及有关单位合理规定。
6)各监测项目测点布置,需兼顾基坑分块施工特点,保证每分块开挖施工中,均有相应测点有效工作,从而为分块施工过程提供数据信息。
4.区间隧道监测点布置每10环在管顶和管底各设立一种,盾构始发井和接受井部位各设立一种断面。
收敛监测布置间隔同隧道内管片沉降监测。
5.2围护构造体系观测
基坑工程现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合办法。
整个基坑工程施工期内,与仪器监测频率相相应,应进行巡视检查,并形成书面巡视报表。
巡视检查内容重要针对四某些:
围护构造、施工工况、周边环境和监测设施。
普通现场巡视内容汇总表
序号
分类
重要巡视内容
1
围护构造
1)支护构导致型质量;
2)冠梁、围檩、支撑有无裂缝浮现;
3)支撑、立柱有无较大变形;
4)止水帷幕有无开裂、渗漏;
5)墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;
6)基坑有无涌土、流砂、管涌。
2
施工工况
1)开挖后暴露土质状况与岩土勘察报告有无差别;
2)基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设立与否与设计规定一致;
3)场地地表水、地下水排放状况与否正常,基坑降水、回灌设施与否运转正常;
4)基坑周边地面有无超载。
3
周边环境
1)周边管道有无破损、泄漏状况;
2)周边建(构)筑物有无新增裂缝浮现;
3)周边道路(地面)有无裂缝、沉陷;
4)邻近基坑及建筑施工变化状况。
4
监测设施
1)基准点、监测点完好状况;
2)监测元件完好及保护状况;
3)有无影响观测工作障碍物。
现场巡视检查以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、照相等设备进行。
每日由专人对自然条件、支护构造、施工工况、周边环境、监测设施等巡视检查状况进行书面记录,及时整顿,并与仪器监测数据进行综合分析。
巡视检查如发现异常和危险状况,应及时告知委托方及其她有关单位。
5.4围护构造顶部水平位移监测
基坑开挖期间大面积土方卸载,围护构造将产生一定水平位移,为掌握围护构造顶部位移信息,布设墙顶水平位移监测点,围护构造顶水平位移值亦可作为测斜自管口向下计算时管口位移修正值。
测点布置与围护构造测斜孔位置一一相应。
围护构造顶部水平位移监测点,普通直接布设在顶圈梁上,根据测点布设时机相对圈梁浇筑混凝土时间,可区别为先埋和后埋两种方式。
“先埋”即在围护体顶部构造施工过程中,如圈梁钢筋笼绑扎过程中,在方案设计位置,将钢筋标杆预先竖直牢固绑扎(或焊接)在钢筋笼上,预埋钢筋标杆顶部(带“十”字)应高出设计圈梁顶部1~2cm以上,混凝土浇筑完毕后,钢筋标杆即牢固固定在圈梁中或在圈梁混凝土浇筑后12h内,将专用道钉按入测点设计位置,待混凝土完全凝固后,测点亦牢固固定在圈梁中。
“后埋”即围护构造顶部构造施工完毕后,用冲击钻于测点设计位置用膨胀螺栓把强制对中盘固定,监测时放上小棱镜即可。
水平位移点位埋设示意图
5.7周边地表沉降监测
因开挖引起基坑围护构造向坑内变形及坑底隆起等因素,会导致坑外土体浮现一定限度变形,会对影响范畴内道路以及地面导致影响,如道路变形过大,将导致道路不能正常、安全使用,故需对基坑周边地表进行沉降监测。
为了保证监测数据精确性,道路及沉降测点标志采用窖井测点形式,采用人工开挖或钻具成孔方式进行埋设。
道路、地表沉降监测测点应埋设平整,防止由于高低不平影响人员及车辆通行,同步,测点埋设稳固,做好清晰标记,以便保存。
地表沉降监测点埋设实样图
5.8周边建(构)筑物沉降监测
因开挖引起基坑围护体向坑内变形及坑底隆起等因素,会导致坑外土体浮现一定限度变形,会对影响范畴内建筑物导致影响,如建筑物变形过大,将导致该建筑物不能正常、安全使用,故需对建筑物进行沉降和水平位移监测。
建筑物垂直位移测点可运用射钉枪进行布设或使用冲击钻进行“L”形测标布设。
需保证测点与建筑物连结紧密,不能有松动。
建筑物沉降监测点埋设示意图
基坑施工监测控制原则
序号
类别
监测项目
鉴定内容
控制值
警戒值
合计绝对值
变化速率
一、周边环境
1
周边地表
道路和地表沉降
标高绝对变化量
20mm
≤2mm/d
控制值70%
2
地下管线
地下管线沉降
标高绝对变化量
20mm
≤2mm/d
3
周边建(构)筑物
建(构)筑物沉降
标高绝对变化量
15mm
≤2mm/d
4
建(构)筑物倾斜
倾斜度i
2/1000
≤0.0001H
5
建(构)筑物裂缝
裂缝宽度变化量
0.3mm
6
周边土体
地下水位
标高绝对变化量
mm
≤500mm/d
二、围护构造自身
7
主体基坑
墙顶水平位移
水平位移绝对变化量
10mm
≤2mm/d
控制值70%
8
墙体沉降
标高绝对变化量
5mm
≤1mm/d
9
墙体变形
变形绝对变化量
15mm
≤2mm/d
10
坑底隆起
标高绝对变化量
15mm
≤2mm/d
11
支撑轴力
支撑轴力测值
设计值70%
500KN/d
以上各项监测报警指标依照设计施工蓝图拟定,应在方案评审会上确认。
施工过程中浮现如下状况,应启动应急预案并加强监测和巡视:
雨季:
加强围护安全监测和巡视,必要时增设监测点。
小雨时监测工作正常进行,中雨以上雨量时光学监测工作停测,但测斜监测、轴力监测、等科目仍应正常进行,数据异常时需进行加测。
围护渗漏:
渗漏处加强围护安全监测和巡视。
地面裂缝:
加强对裂缝处沉降监测、裂缝附近围护安全监测和巡视。
监测数据持续报警:
加密监测频率,浮现异常时及时告知有关单位。
监测预警:
预警级别
预警指标
响应对象
黄色预警
“双控”指标(合计变化量、变化速率)均超过监控量测控制值70%时,或双控指标之一超过控制值85%时。
施工单位技术负责人、监测技术负责人、安全总监、驻地监理、第三方监测技术负责人、业主代表
橙色预警
“双控”指标(合计变化量、变化速率)均超过监控量测控制值85%时,或双控指标之一超过监控量测控制值100%时。
施工单位技术负责人、监测技术负责人、安全总监、工区长、总监代表、设计代表、第三方监测单位技术负责人、风险管理征询单位负责人、轨道公司工程部业主代表、质量安全监察部副部长
红色预警
“双控”指标(合计变化量、变化速率)均超过监控量测控制值100%时,或双控指标之一超过监控量测控制值150%时。
施工单位项目经理、技术负责人、监测技术负责人、监测负责人、安全总监、工区长、总监、设计代表、第三方监测单位项目负责人、风险管理征询单位项目负责人、建设项目管理部总工、工程部部长、质安部部长、质量安全监察部负责人等
巡视预警:
施工过程中通过巡视,发现普通安全隐患或不安全状态应予以预警。
若风险点在扩大,则应在报表中注明,并予以巡视预警。
综合预警:
施工过程中依照现场参加各方监测、巡视信息,并通过核查、综合分析和专家论证等,及时综合鉴定出工程风险不安全状态而进行预警。
施工过程中当判断为综合预警状态时,在信息报送同步,应及时组织分析,加强监测、巡视,进行先期风险处置。
第六章监测仪器和监测办法
6.1沉降测量
6.1.1基准点及工作基点埋设
基准点布设于隧道及基坑开挖影响区外,普通为开挖边界100米之外不受干扰地方,在土质地区,应埋设水泥桩,优先考虑设立在基本好,沉降稳定,便于施测,便于保存,稳固永久性建筑物上,也可以埋设于在变形影响区域外原状土层上。
工作点选用应适观测点与基岩基准点距离而定,初步拟定为每个基准点联测3个工作点。
基准点埋设方式如下图所示。
墙角精密水准点埋设示意图
基准点与工作基点埋设要牢固可靠,如采用原则地表桩,必要将其埋入原状土,并做好井圈和井盖。
在坚硬道面上埋设地表桩,应凿出道面和路基,将地表桩埋入原状土或钻孔打入1米以上螺纹钢筋做地表观测桩,并同步打入保护钢管套。
基准点与工作基点可适现场状况使用第三方交桩控制点或其她已有精密水准点。
地面基准点埋设示意图
6.1.2测量办法
基准点采用观测采用闭合水准路线时可以只观测单程,采用附合水准路线形式必要进行来回观测,取两次观测高差中数进行平差。
观测顺序:
往测:
后、前、前、后,返测:
前、后、后、前。
依照使用仪器徕卡DNA03电子水准仪精度是每公里偶尔中误差为0.3mm,同步考虑本工程监测点是按照三等垂直位移监测精度进行观测,其视线长度≤50m,普通附合路线线路长约1km左右,则在该路线上测站数为:
站
各测站高程中误差为:
mm
在本线路中最弱点将是第5站,即n=5,其单向观测最高程中误差为:
mm
当采用来回观测时,最弱点高程中误差为:
mm
可以看出,采用该仪器按本观测方案可以达到垂直变形监测规定。
观测注意事项如下:
对使用电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检查,项目进行中也应定期进行检查。
当观测成果异常,经分析与仪器关于时,应及时对仪器进行检查与校正;
观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;
观测前应对的设定记录文献存贮位置、方式,对电子水准仪各项控制限差参数进行检查设定,保证附合观测规定;
应在标尺分划线成像稳定条件下进行观测;
仪器温度与外界温度一致时才干开始观测;
数字水准仪应避免望远镜直对太阳,避免视线被遮挡,仪器应在生产厂家规定范畴内工作,震动源导致震动消失后,才干启动测量键,本地面震动较大时,应随时增长重复测量次数;
每测段往测和返测测站数均应为偶数,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;
完毕闭合或附合路线时,应注意电子记录闭合或附合差状况,确认合格后方可完毕测量工作,否则应查找因素直至返工重测合格。
6.1.3数据解决及分析
(1)数据传播及平差计算
观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行,观测完毕后形成原始电子观测文献,通过数据传播解决软件传播至计算机,检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差,得出各点高程值。
平差计算规定如下:
应使用稳定基准点为起算,并检核独立闭合差及与2个以上基准点互相附合差满足精度规定条件,保证起算数据精确;
使用商用华星测量控制网平差软件,平差前应检核观测数据,观测数据精确可靠,检核合格后按严密平差办法进行计算;
平差后数据取位应精准到0.1mm。
通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、合计沉降量等数据。
(2)变形数据分析
观测点稳定性分析原则如下:
观测点稳定性分析基于稳定基准点作为基准点而进行平差计算成果;
相邻两期观测点变动分析通过比较相邻两期最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差)来进行,当变形量不大于最大误差时,可以为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不明显;
对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显变化趋势时,应视为有变动。
监测点预警判断分析原则如下:
将阶段变形速率及合计变形量与控制原则进行比较,如阶段变形速率或合计变形值不大于预警值,则为正常状态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于预警值而不大于报警值则为预警状态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于报警值而不大于控制值则为报警态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于控制值则为控制状态。
如数据显示达到警戒原则时,应结合巡视信息,综合分析施工进度、施工办法状况、支护围护构造稳定性、周边环境稳定性状态,进行综合判断;
分析确认有异常状况时,应及时告知关于各方采用办法。
垂直位移基准网观测重要技术指标及规定
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
来回较差及环线闭合差
±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
先后视距离较差
0.5米
7
任一测站先后视距差合计
1.5米
8
视线离地面最低高度
0.5米
水准观测仪器及重要技术指标
序号
仪器名称及型号
仪器照片
重要技术指标
1
徕卡DNA03电子水准仪及配套铟钢条码尺
每公里来回测高程中误差
≤0.3mm
6.2水平位移测量
现场监测基准点采用强制归心水泥观测墩,顶面长宽各0.4米,地下某些埋深不不大于1.2米,地面某些高1.0米;监测点埋设时先在圈梁、围护桩或地下持续墙顶部用冲击钻钻出深约10cm孔,再把强制归心监测标志放入孔内,缝隙用锚固剂填充。
埋设形式如下图。
监测基点实景图监测点实景图
5.2.1埋设技术规定
测点标志埋设时应注意保证与测点间通视,保证强制对中标志顶面水平,测点埋设完毕后,应进行必要保护、防锈解决,并作明显标记。
监测点标志使用预制强制归心标志,可与桩顶沉降点制作成同一标记。
5.2.2观测办法
(1)基准点及工作基点观测
依照基坑周边环境状况,水平位移基准点及监测控制点构成附合、闭合导线或导线网,参照下图观测方案。
水平位移基准点及工作基点必要使用强制对中装置。
基准点及工作基点布置示意图
基准网测量采用2″级全站仪,测距精度2mm+2ppm。
可按下式估算导线相邻点相对点位中误差:
(1-1)
其中
为导线平均边长,
为测角中误差(″),
为测距相对中误差(mm)。
取导线平均边长60米,测角中误差1.41”,测距中误差使用TC1800进行6测回观测,可达0.5毫米,于是得到导线相邻点相对点位中误差
为0.64毫米。
(1-2)
水平位移监测控制点测量选用Ⅰ级全站仪导线测量办法,按国标“精密工程测量规范”四等三角测量技术规定施测。
其重要技术规定如下:
①水平角观测采用方向观测法,6测回观测,方向数多于3个时应归零。
方向数为2个时,应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线迈进方向左角和右角,左角、右角平均值之和,与360°差值不不不大于±4.88″。
②半测回归零数≤±4″;一测回中2倍照准差变动范畴≤8″;同一方向各测回较差≤±4″;
③观测时为了减少望远镜调焦误差对水平角影响,每一方向读数正倒镜不调焦完毕;
④方位角闭合差≤±2.5″*
(n为测站数);
⑤测距应来回观测各两测回,并进行温度、气压、投影改正。
依照场地稳定条件,应定期对基准网进行检核,普通每3个月检查1次,发现工作基点相对关系发生变化时应及时进行基准网复测。
5.2.3监测点观测
由于施工场地内环境条件普通较差,考虑现场状况,监测点水平位移观测普通采用极坐标法,使用工作基点为起算点,采用极坐标法测定各监测点坐标,计算围护桩顶测点变形量。
极坐标法进行监测点观测,测量办法与导线测量相似,在选定工作基点上安顿全站仪,精准整平对中,瞄准另一种工作基点作为起始方向,并用其他工作基点作检核,按测回法依次测定各监测点与测站连线角度、距离,计算监测点坐标,依照各测次与初始值坐标,计算桩顶水平位移矢量。
极坐标法进行监测点水平位移监测中误差为:
,满足精度规定。
5.2.4数据解决及分析
(1)数据传播及平差计算
观测记录采用全站仪多测回测角测量记录程序进行,观测时可完毕各项限差指标控制,观测完毕后形成电子原始观测文献,通过数据传播解决软件传播至计算机,使用控制网平差软件进行严密平差,得出各点坐标。
平差计算规定如下:
平差前对控制点稳定性进行检查,对各期相邻控制点间夹角、距离进行比较,保证起算数据可靠;
使用华星测量控制网平差软按严密平差办法进行计算;
平差后数据取位应精准到0.1mm。
通过各期变形观测点二维平面坐标值,计算投影至垂直于基坑方向矢量位移,并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、合计变形量等数据。
(2)变形数据分析
观测点稳定性分析原则如下:
观测点稳定性分析基于稳定基准点作为基准点而进行平差计算成果;
相邻两期观测点变动分析通过比较相邻两期最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差)来进行,当变形量不大于最大误差时,可以为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不明显;
对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显变化趋势时,应视为有变动。
监测点预警判断分析原则如下:
将阶段变形速率及合计变形量与控制原则进行比较,如阶段变形速率或合计变形值不大于预警值,则为正常状态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于预警值而不大于报警值则为预警状态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于报警值而不大于控制值则为报警态,如阶段变形速率或合计变形值不不大于控制值则为控制状态。
如数据显示达到警戒原则时,应结合巡视信息,综合分析施工进度、施工办法状况、基坑围护构造稳定性、周边环境稳定性状态,进行综合判断;
分析确认有异常状况时,应及时告知关于各方。
仪器型号:
索佳SRX2、南方NTS-332R;
精度:
±2″,±2mm+2ppm。