基坑支护监测专项方案.docx
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基坑支护监测专项方案
中航紫金·云熙基坑支护
监测方案
技术责任人：
项目责任人：
审核：
审定：
福建岩土工程勘察研究院
4月30日
一、工程概况
二、监测目标和依据
三、监测内容及项目
四、基准点、监测点布设及保护
五、监测方法及精度
六、监测期间工作安排和监测频率要求
七、预警指标及应急方案
八、监测组织方法
九、报表、汇报提交
一、工程概况
拟建场地在龙岩市新罗区，龙岩大道东侧，双龙路南侧，和龙岩万达广场隔路相望。
周围条件：
场地北侧为双龙路，和龙岩万达广场隔路相望；场地东侧现为隔壁在建工地活动房；场地西侧为高速路接驳口，场地南侧现为空地，局部堆土较高。
依据业主提供资料，建筑设计±0.00=342.30，现地面平整后标高340.00m～342.00m（黄海），设二层地下室，计算底标高详平面图，基坑计算深度为9.00~10.30m，基坑开挖面积约50000mŒ2?
，基坑周长约900m。
基坑侧壁安全等级为二级，关键性系数r=1.0。
支护形式：
基坑北侧、西侧、东北侧采取灌注桩+2道锚索支护,其它侧采取锚管土钉墙支护方法。
地质条件：
自上而下揭露土层特征以下：
杂填土、填土、耕土、粉质粘土、细砂、含卵石粗砂、含泥质粉质粘土、含卵石粉质粘土、粉质粘土、含角砾粉质粘土、含碎石粉质粘土、粉砂岩残积粘性土。
水文条件：
地下水位埋深1.0-5.1m，标高334.32-338.75m?
地下水关键接收大气降水下渗及外围含水层地下水侧向渗透补给。
二、监测作业实施规范
1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）
2、《建筑工程基坑支护技术规程》（JGJ120-）
3、《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-）
4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-）
5、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-）
6、相关设计施工图纸
7、其它技术要求：
三、监测目标
基坑工程围护设计虽能够大致描述正常施工条件下，围护结构和相邻环境变形规律和受力范围，但因其包含众多岩土工程问题且围护周期较长，所以必需在基坑开挖和支护施工期间开展严密现场监测，以确保工程顺利进行。
开展基坑工程现场监测目标关键为：
1、为施工开展提供立即反馈信息。
经过监测随时掌握土层和支护结构内力改变情况，和邻近建筑物变形情况，将监测数据和设计预估值进行对比、分析，以判定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施工参数，以此达成信息化施工目标。
2、为基坑周围环境进行立即、有效地保护提供依据。
经过对相邻土层现场监测，验证基坑开挖方案和环境保护方案正确性，立即分析出现问题，立即采取方法。
3、将监测结果用于反馈，优化设计，为改善设计提供依据。
4、经过对监测结果和理论估计值比较、分析，并判定被支护体系安全状态，能够检验设计正确性。
四、监测内容
（1）地下水位观察。
在基坑四面布设8个水位观察孔，每孔深12米。
（具体见监测点位图，下同）
（2）基坑坡顶顶水平位移及沉降。
在基坑四面布设35个水平位移及沉降监测点。
（3）深层土体侧向位移监测。
在基坑四面布设7个深层土体侧向位移监测点，每监测点布设约18米测斜管。
（4）锚索应力。
选择有代表性锚索（尤其是中部、阳角处）进行锚索应力监测。
每边监测点不少于2个断面监测（每个断面对应位置每层锚索1个）。
共9个断面监测，估计共布设12个监测点。
（5）灌注桩内力钢筋应力。
在支护桩受力、变形较大且有代表性位置部署9根支护桩内力监测点。
每根支护桩内力监测点在竖直方向内力监测传感器应部署在弯矩极值处（布设于标高-9.00m，）,每根支护桩监测点对应位置（靠近坑内侧最外边埋设1个内力传感器）。
（6）基坑周围道路水平位移、沉降监测。
部署10个监测点。
五、监测方法
1、地下水位监测
采取钢尺水位仪，利用水导电性，测得目前水位和观察井口距离，再经过井口标高，计算目前水位高程。
经过观察数据，绘制水位改变历时曲线，当水位达成控制值时，立即预警。
2、基坑坡顶水平位移监测
深基坑开挖时，基坑坡顶将产生向基坑内位移，当位移快速增大时将使围护系统失稳。
所以，观察基坑坡顶水平位移改变是判定围护结构安全状态关键步骤。
监测方法，采取视准线法或坐标法。
采取视准线法测量时，基坑边选择两个远处固定目标，组成视准线，用精密经纬仪直接观察各点水平位移量；采取坐标法测量时，将工作基准点和监测点组成变形监测网，用全站仪观察，平差得出监测点坐标，计算坐标差求得变形量。
工作基准点和基准点间应按5″导线精度要求定时进行复测。
两种方法测量精度均要求≤±1mm。
视准线法和坐标法均测两测回。
在形成监测报表时，分别注明目前位移改变量及累计量，并计算每个监测点水平位移日均改变量。
3、深层土体侧向位移监测
在围护桩后土体埋设测斜管，测斜管埋设深度为基坑开挖深度2倍，用CX—03型测斜仪，测得一定距离内测斜管和垂直方向倾角。
因为测斜管下端已埋入位移改变为零稳定土层中，位移便可依据倾斜角和测点间距换算求得。
观察时，沿管壁每1.0m采集数据，经过最少两次数据采集，即可绘制土体内深层位移改变曲线，其测量精度要求≤±1mm。
在侧向土体位移改变曲线图中，分别绘制前次和目前改变曲线，注明最大位移改变量，并标明其改变深度。
4、基坑坡顶沉降监测
采取精密水准仪按国家三等水准测量精度要求进行观察，观察时将工作基准点和监测点组成水准路线网，平差得出各监测点高程，其水准网闭合差不超出±０.6
mm（N为测站数）。
工作基准点和基准点应按二等水准测量精度要求定时进行复测。
5、灌注桩内力钢筋应力监测
伴随基坑土方向下开挖，围护桩身内力发生改变显著，为了监测围护桩身内力改变，必需在围护桩内钢筋笼主筋上焊接一组钢筋应力计，采取频率测试仪测得钢弦频率改变，从而测出钢筋所受作用力大小。
经过测得数据，绘制桩身内力沿深度改变曲线，据此判定支护桩稳定性。
6、锚索应力监测
对锚索应力进行监测时，应在测力计安装前由振弦式频率测试仪测得初值。
经过前后测得数据计算锚索拉力改变情况，并绘制拉力历时改变曲线，判定锚索受力情况。
7、基坑道路监测
在基坑施工期间，邻近建筑（构）物变形情况是确保基坑能否顺利施工关键指标之一。
故在基坑及地下室结构施工过程中，需要对周围道路进行水平位移及沉降监测。
沉降监测采取水准仪，按二等水准测量精度进行观察。
观察时组成闭合水准路线，要求闭合差≤±０.3
mm（N为测站数）。
上述各监测项目，在基坑开挖前前一周，优异行基数测量，且不少于两次。
六、监测点部署及埋设
（一）、基准点布设
基点应埋设在变形影响范围以外稳定区域，而且应埋设在视野开阔、通视条件很好地方；基点数量依据需要埋设，估计布设3个，基准点要牢靠可靠。
其埋设方法以下图所表示：
基准点埋设方法示意图（单位:
cm）
（二）、各监测内容监测点埋设要求
1、地下水位监测
水位观察孔施工关键包含测量放线、成孔、井管加工、井管下放及井管外围填砾料等工序。
（1）成孔：
水位观察孔采取清水钻进，钻买沿铅方向钻进。
在钻进过程中，应立即、正确地统计地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据；钻孔达成设计深度后停钻，立即将钻孔清洗洁净，检验钻孔通畅情况，并做好清洗统计。
（2）井管加工：
井管原材料为外径φ50、管壁厚度为5PVC管。
为确保PVC管透水性，在PVC管下端0～5m范围内加工蜂窝状φ8通孔，孔环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包土工布滤肉，井管长度比初见水位长6.5m。
（3）井管放置：
成孔后，经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格内径φ43PVC井管，确保有滤孔端向下；水位观察孔应高出地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护；
（4）回填砾料：
在地下水位观察孔井管吊入孔后，应立即在井管外围填砾料；
（5）洗井：
在下管、回填砾料结束后，应立即采取清水进行洗井，并做好洗井统计。
2、基坑坡顶水平位移监测
水平位移监测点采取顶部有测量标志钢筋钉入地面约1米深度，并用砼固定。
钢筋头露出土体，其周围砌砖块保护。
3、深层土体侧向位移监测
在围护桩间高压旋喷桩水泥土体中，采取钻机施工ф130mm钻孔，孔深18米。
在孔内设置PVC测斜管，管壁和孔壁之间用水泥浆体填实，埋设时，确保测斜管有一对凹槽和基坑边缘垂直，并在管内注满清水。
管口应砌砖保护，并设测点显目标志。
4、基坑坡顶沉降监测
沉降监测点采取顶部有测量标志钢筋钉入地面约1米深度，并用砼固定。
钢筋头露出土体，其周围砌砖块保护。
5、灌注桩内力钢筋应力监测
按设计图纸布设位置，做好需布设钢筋应力计围护桩编号，和钢筋班组紧密联络。
在围护桩施工期间，将钢筋应力计牢靠焊接在钢筋笼内外侧，并将导线引出地面用钢管保护。
在-9.00标高基坑内侧最外侧主筋布设1个钢筋应力计，并做好每个应力计具体编号（包含埋深）。
6、锚索应力监测
对需测试锚索做好标识，并编号。
具体测试部位依据现场情况布设，和施工单位紧密联络。
在锚索施工期间，将钢筋应力计牢靠焊接在钢筋主轴上，并将导线引出地面用钢管保护。
7、基坑道路监测
道路沉降监测点关键布设在沿线地面，每隔约35m布设一个监测点。
（三）、监测点埋设注意事项
对于支撑轴力应力埋设，施工单位在帮助埋设钢筋应力计。
在后期施工过程中施工单位应小心操作，避免破坏测斜管、水位观察井、应力计等各个监测点。
七、监测频率要求
在土方开挖期间，坡顶位移及沉降1-2天观察一次，其它情况下可延至5-7天一次。
当碰到下列情况之一，应合适加密监测次数，具体由设计人员确定：
a、监测数据达成报警值；b、监测数据改变较大或改变速率较快；c、存在勘察中为发觉不良地质条件；d、超深、超长开挖或未立即加撑等违反设计工况施工；e、基坑及周围大量积水及长时间降雨；f、基坑周围地面荷载忽然增大，超设计限值；g、支护结构出现开裂，周围地表出现较大沉降或地表出现严重开裂；h、基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏及流砂等现象。
2、监测时间从土方开始施工至地下室土方回填，估计历时6个月；
3、监测次数估计约90次以上。
八、预警指标及应急方案
（一）、预警指标
1、基坑坡顶水平位移预警值为40mm或改变速率连续三天大于3mm/d。
2、基坑坡顶向位移预警值为30mm或改变速率连续三天大于3mm/d。
3、周围地表竖向位移预警值为30mm或改变速率连续三天大于3mm/d。
4、深层水平位移预警值为30mm或改变速率连续三天大于3mm/d。
5、应力预警值为70%构件承载能力设计值。
6、周围建筑裂缝宽度预警值为3mm或裂缝连续发展。
7、周围建筑倾斜预警值为建筑整体倾斜度累计值达成2‰或倾斜速度连续3天大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）。
8、地表裂缝宽度预警值为15mm或裂缝连续发展。
9、地下水位改变报警值为1000mm或改变速率大于500mm/d。
10、支护结构支撑体系中有部分构件出现应力骤增、压屈、断裂、松驰或拔出迹象。
11、基坑底部或周围土体出现可能造成剪切破坏迹象或其它可能影响安全征兆（如少许流砂、涌土、隆起、陷落等）。
（二）、应急预案
施工过程中应一直保持各区最少两台挖土机在场。
在现场条件充许情况下尽可能分区分段施工。
施工过程中应有专员对基坑支护体系及周围道路、建筑物等进行检验，如发觉异常立即通知相关单位处理。
基坑开挖过程中，若出现流砂、管涌等现象应立即回填。
支护结构及基坑周围如发生超出预警值变形应立即采取坡顶卸载、反压坡脚，增加锚索等方法确保基坑支护结构安全。
基坑土方开挖过程中应控制地下水位标高，不得使地下水位降深过大，若周围沉降值超限可采取补打回灌井等方法控制沉降值。
基坑开挖及支护过程中应准备砂袋、木桩等抢险用物资备用。
应预防基坑坡顶及坡底存在常流水，雨季应准备大功率抽水设备，预防坑内积水。
分析超常发展或不收敛原因，报设计单位调整设计方案。
九、监测组织方法
（一）、仪器设备及人员
依据以上监测项目，拟投入对应仪器设备下表：
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
测试精度
1
TOPCON全站仪
GDP3002N
1
2″，2+2ppm
2
苏光一号自动安平水准仪+测微仪
DSZ2+FSW
1
测微计精读至0.1mm
3
振弦测试仪
CTY-02
1
≤1/100（Fs）
5
测斜仪
CX-03
1
±0.01mm
6
水位仪
LAY2
1
±5mm
7
工程钻机
SY-100
2
整个监测过程固定3～4名关键技术人员，并严格按定人、定岗、定仪器标准进行。
（二）、安全监测、文明监测
1、安全监测
、加强安全教育，落实“安全第一、预防为主”方针；
、认真落实院安全生产管理制度；
、岗位分工明确，各施其职，各负其责，不准串岗操作；
、监测过程中，注意工作人员本身安全，并确保监测仪器、设备安全。
2、文明监测
、遵守现场文明生产相关要求；
、主动配合、协调相关单位人职员作，确保施工正常有序进行。
（三）、监测步骤
监测关键目标是为了信息化施工，确保基坑及周围（构）建物安全，所以，整个监测过程，严格按以下监测步骤图进行。
当变形较大或连续雨天，应合适加密监测。
监测施工流程图
九、报表、汇报提交
每次监测结束后，立即形成报表，立即送达甲方，报表依据监测内容不一样分类编制表格，并对有些监测数据绘制曲线，方便直观地反应变形情况（如深层位移－时间曲线、水位历时改变曲线、桩身内力沿深度历时改变曲线等值线等）。
当出现异常情况时，先口头通知，再以书面预警形式通报业主、监理、设计及施工单位。
基坑主体监测结束后，形成完整监测结果汇报，对监测结果进行综合数据分析。
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