地下室开挖基坑支护监测方案.docx
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地下室开挖基坑支护监测方案
第三医院康复病房综合楼
（三期）工程监测方案
审定：
审核：
校对：
编写：
设计研究院有限公司
11月12日
一、工程概况1
二、场地地质和地下水情况1
三、监测依据和监测预警指标：
1
四、监测目的和任务及监测工作内容3
五、监测点设置4
六、监测仪器和监测人员8
七、监测方法及精度要求9
八、监测安排和监测频率及监测要求12
九、监测工作中安全文明和质量及进度保证措施14
十、监测资料整理与监测工作程序制度及协调配合15
十一、附图17
一、工程概况
拟建场地位于祥平街道阳翟二路南侧，已建第三医院住院楼东侧，北侧为阳瞿二路。
项目由三期住院综合楼、裙房、纯地下室三部分组成（地下室层数均为一层）。
设计地坪标高为±0.000=11.800（黄海高程）。
总建筑面积34000m，其中地上面积25000m，地下面积9000m。
场地原始地貌单元属冲洪积貌，后经人工回填整平，场地地势稍有起伏，南侧、东南侧较低，其余较平坦。
场地标高为9.470~12.270m。
纯地下室及裙楼采用桩承台基础，三期住院综合楼采用桩筏基础。
三期住院综合楼、裙房以及南侧纯地下室部分地下室底板顶标高均为6.600（黄海高程），承台垫层底标高为5.300（黄海高程），桩筏基础垫层底标高为5.150（黄海高程）；北侧纯地下室部分底板顶标高6.300（黄海高程），地下室底板垫层底标高为5.850（黄海高程），承台垫层底标高为5.000（黄海高程）。
按现地面标高计算，地下室基坑开挖深度为5.400～6.810m。
本工程采用SMW工法与锚杆联合支护体系;侧壁安全等级为二级，重要性系数γ=1.0。
二、场地地质和地下水情况
勘察设计研究院有限公司编制的《第三医院康复病房综合楼（三期）工程岩土工程详细勘察报告书》，在基坑开挖范围内，主要涉及到以下土层：
场地属潜水及承压水,潜水主要分布于含砂粉质粘土和中细砂。
场地含泥中粗砂及含砂卵石层地下水具有一定承压性质，为承压水，承压水主要受补给区地下水侧向迳流补给。
稳定水位埋深为3.40~7.10m，相当于标高4.70~8.40m。
基坑开挖拟采用深井井点降水结合明排措施。
三、监测依据和监测预警指标：
（一）、监测作业依据：
①、《建筑变形测量规程》JGJ/T8-2007；
②《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006；
③《国家三、四等水准测量规范》GB12897-2009；
④《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；
⑤《工程测量规范》GB500２６-2007；
⑥《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
⑦《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
⑧《岩土工程监测规程》（YS5229-93）；
⑨《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
⑩地下室基坑工程设计图纸和其它规范规程。
（二）、监测预警指标：
基坑进行土方开挖，一开始就应对支护结构与四周环境进行监测：
坡顶位移、地面沉降、周边建筑物沉降等。
支护结构预警值如下：
Ⅰ.地面沉降接近30mm。
Ⅱ.坡顶位移接近40mm。
Ⅲ.深层土体移接近75mm。
Ⅳ.支护结构水平位移速率连续三天>2mm/d，且不能收敛。
当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警并采取应急措施：
1.监测数据达到监测预警值。
2.基坑支护结构或周边的土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏。
3.周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。
4.周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
5.根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。
四、监测目的和任务及监测工作内容
1、监测目的：
①为了切实保障基坑及周围建筑物、道路和地下管线的安全，及时跟踪掌握基坑开挖和支护和主体结构施工过程中可能出现的各种不利情况。
②为建设单位和施工单位合理安排施工进度和土方开挖顺序，确保基坑及周围构筑物、道路和地下管线的安全。
③为了出现隐患时为及时采取应急措施提供技术依据。
2、监测任务：
①根据现场监测所得数据与设计值（预警值）进行比较，如果超过某个限值则应立即采取措施，防止支护结构、周边道路、建筑物发生变形破坏；
②根据监测提供的数据修改和调整设计方案，验证和指导施工和设计的进行；
③根据监测提供的数据调整和优化施工方案，控制施工质量。
保证施工人员以及周围建筑物的安全，预防基坑的滑移、塌方。
3、监测工作内容
基坑监测范围为2～3倍基坑深度范围内已有建筑物、道路、地下管线等。
基坑开挖前应先对周边已有建筑物和道路等进行普查留底，根据现场情况，主要是考虑周边已有道路。
应测项目：
支护结构的水平与竖向位移、基坑周边道路的竖向位移、邻近建筑物的沉降（倾斜、裂缝）、地下水位变化及土层的深层位移。
①坡顶水平位移和垂直位移监测，测试点布置在支护结构顶部；周边建筑物沉降在布置在置在每栋建筑物的大角点。
周边道路及管道沉降监测在道路和管道中心线上。
②地表裂缝监测，坡顶背后1.5H范围内明显裂缝都应观测；
③深层土体水平位移监测孔宜布置在基坑基坑、围护墙周边的中心处及代表性的部位，数量和间距视具体情况而定。
当用测斜仪观测深层水平位移时，设置在围护墙内的测斜管深度不宜小于围护墙的入土深度；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。
④降水、雨水与时间的关系及地下水、渗水与降水的关系，根据本工程地层和周边情况，再依据现场水位情况和出水点位置确定。
五、监测点设置
根据地下室基坑支护工程设计图纸：
基坑坡顶布置10个水平位移监测点和55个竖向沉降监测点,基坑周边布置水位观测井10点，深层侧向位移监测点4点。
1、基准点设置：
基坑周围适宜处选埋1~2个水平位移和垂直沉降测量基准点，均埋设离基坑较远的地方，固定点需进行3次以上观测，然后进行平差处理。
各监测点用红油涂抹，提醒现场各方注意保护。
2、水平位移监测点设置：
基坑开挖前，应先做好水平位移监测点，基坑坡顶水平观测点距开挖面1米范围内，观测点可采用1m左右长钢筋击入土中，并用素混凝土做好保护，钢筋顶端锯十字架，若为围护桩桩顶冠梁和砼路面及建筑物均采用定做的测量专用十字钢钉击入，并做上明显标记，并进行至少两次初读数。
水平位移观测在围护结构的拐角处设点，剩下的每15m布设一个水平位移监测点，预计共布设坑顶10个水平位移观测点。
随着基坑不断加深和地下室施工的进行，观测支护结构水平位移变化发展情况。
3、竖向沉降监测点设置：
在基坑开挖前，应先做好基坑坑顶、周边道路和管道竖向沉降监测点，基坑坡顶竖向沉降观测点也应布置在距基坑开挖面1米范围内，观测用点可采用1m左右长钢筋击入土中，并用素混凝土做好保护，钢筋顶端必须切平，若为围护桩桩顶冠梁和砼路面及建筑物可采用钢钉击入监测部位，坑顶垂直沉降观测点可采用坑顶水平位移观测点，并做上明显标记，并进行至少两次初读数。
预计共布设基坑坡顶竖向沉降观测点55个，随着基坑大面积抽水和土方开挖的不断加深的进行，观测基坑坡顶和周边道路竖向沉降的变化发展情况。
4、基坑外侧地下水位观测点设置：
地下水位的降低对周围环境产生一些不利影响，距离基坑中心的沉降量最大，向周边逐渐减小，对基坑周边道路和管道会产生一定的影响，必要时应设置长期水位观测井和采取适当的回灌井，使地下水保持一定的承压水头，控制因地下水位的持续下降引起地面过大下沉。
在降水井抽水前及基坑大面积开挖前，在基坑周边布置水位观测孔，观测孔成孔直径150mm，下直径100mmPVC管，管壁上开孔Φ20@50×50梅花型布置，包40目尼龙网一层，管壁周围用2~5mm砂砾滤料填充。
当相邻建筑物的沉降量达10mm或地面沉降大于30mm后，马上启用回灌井进行回灌，水位观测井也可作为回灌井使用。
预计共布设10个水位观测点，监测随着基坑大面积抽水和土方开挖的不断加深的进行，观测基坑外侧的水位变化情况。
5、深层土体侧向位移监测
测斜管宜采用PVC工程塑料管，直径宜为75mm，管内有两组相互垂直的纵向导槽。
测斜管应在基坑开挖1周前埋设，埋设时应符合下列要求：
（1）埋设前应检查测斜管质量，测斜管连接时应保证上、下管段的导槽相互对准顺畅，接头处应密封处理，并注意保证管口的封盖；
（2）测斜管长度应与围护墙深度一致或不小于所监测土层的深度；当以下部管端作为位移基准点时，应保证测斜管进入稳定土层2~3m；测斜管与钻孔之间孔隙应填充密实；（3）埋设时测斜管应保持竖直无扭转，其中一组导槽方向应与所需测量的方向一致。
预计共布设4个深层土体侧向位移监测点。
监测随着基坑开挖不断加深和地下室施工的进行，观测深层土体侧向位移变化发展情况。
6、巡视检查
基坑工程土方开挖和支护结构施工期间，施工单位每天开工前及收工后应巡视基坑周边的环境（如地表裂缝等），对基坑工程进行巡视检查并做好纪录，并将巡视结果及时报送监测人员。
如发现异常，应及时通知监测和监理及建设单位等相关人员。
巡视检查内容有：
（１）施工工况
1）支护结构的成型质量；
2）围护坡有无裂缝出现；
3）临近地面有无塌陷、裂缝及滑移；
4）基坑有无涌土、流砂、管涌。
（２）周边环境
1）地下管线有无泄漏，电缆有无破损；
2）临近地面有无塌陷、裂缝及滑移；
3）基坑周边建（构）筑物、地下设施、道路及地表有无新的裂缝出现，或发生沉降、倾斜现象。
（３）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）监测点的保护情况。
（4）巡视检查方法和记录
主要依靠目测，可辅以锤、钎、量尺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。
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。
六、监测仪器和监测人员
1、监测仪器及精度：
①水平位移观测采用拓普康GTS-332N（2//）全站仪和EF-02（（2//）电子经纬仪；
②竖向沉降观测采用DS1000（1mm）自动安平水准仪加光学平板测微器和平板标尺；AFL320+SM5（1mm）自动安平水准仪；
③水位观测采用XBHV-11钢尺水位计；
④深层土体水平位移（测斜观测）采用XB338-2滑动式测斜仪；
2、监测人员：
施工人员
岗位
职务
文化
程度
技术职称
专业
专业工龄
资格证书编号
发证机关
备注
马建华
项目负责
本科
注册岩土工程师
岩土
工程
23年
AY062100186
中华人民共和国建设部
朱雄斌
工地负责
专科
工程师
岩土
工程
12年
WF0113
中国建筑东北设计研究院
刘铁鑫
技术
负责
本科
工程师
岩土
工程
7年
WF0117
中国建筑东北设计研究院
汪智涛
测量
队长
专科
工程师
工程
测量
11年
20379
武汉测绘科技大学
李智勇
测量
专科
工程师
环境
设计
3年
129301*********276
江西陶瓷工艺
美术技术学院
周伟
测量
专科
工程师
测量
2年
129301************
江西景德镇城建学院
七、监测方法及精度要求
监测方法的选择应根据基坑等级、精度要求、设计要求、场地条件、地区经验和方法适用性等因素综合确定，监测方法应合理易行。
本基坑工程设有1~2个稳固可靠的点作为基准点，监测基准点应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域，或利用已有稳定的施工控制点，不应埋设在低洼积水、湿陷、冻胀、胀缩等影响范围内，施工期间，应注意保护好基准点并定期检查工作基点的稳定性；监测过程中应加强对监测仪器设备的维护保养、定期检测以及监测元件的检查；应加强对监测仪标的保护，防止损坏。
本基坑监测采用相同的观测路线和观测方法，使用同一监测仪器和设备，固定的观测人员以确保监测精度。
1、水平位移监测方法及精度
基坑较小和比较方正时，测定往基坑内侧方向上的水平位移时采用视准线法、测定监测点任意方向的水平位移时视监测点的分布情况，采用极坐标法等；当基准点距基坑较远时，可采用全站仪测座标法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。
本基坑为二级基坑，坡顶水平位移监测精度：
基准点采用精密的光学对中装置，对中误差不宜大于0.5mm，监测点坐标中误差≤3mm。
2、基坑坡顶竖向沉降监测监测方法及精度
本工程基坑坑顶竖向沉降监测采用液体静力水准方法，各监测点与水准基准点或基点应组成闭合环路或附合水准路线。
本基坑为二级基坑，基坑坑顶竖向沉降监测精度：
监测点测站高差中误差≤0.5mm。
3、地下水位观测监测方法及精度
地下水位的降低对周围环境产生一些不利影响，距离基坑中心的沉降量最大，向周边逐渐减小，对基坑东北角既有旧建筑会产生一定的影响，必要时应设置长期水位观测井，和采取适当的回灌井，使地下水保持一定的承压水头，控制因地下水位的持续下降引起地面过大下沉。
地下水位监测通过孔内设置水位管，采用水位计进行测量，地下水位监测精度≤10mm。
4、深层土体侧向位移监测及精度
深部侧向位移监测是为了掌握基坑开挖对基坑侧壁土体的水平变形影响情况。
基坑开挖时由于应力释放等原因，周边的土体及支护结构必然会发生变形。
如果侧向位移变形过大或变形速率过大，将对支护结构安全造成影响，甚至危及施工安全。
根据监测所采集数据，必要时对支护结构施工采取措施，或调整施工方案，以确保其安全。
观测测斜仪上下两对导轮之间倾斜角度，倾斜角度间接反映了两对导轮间的相对水平位置，并可以计算出该段测斜管的相对水平位移。
式中Li－设置的测点分段距离，常取1000mm。
图3测斜仪工作原理示意图
整根管子两端的相对水平位移差
可表示为：
当管子的埋置足够深时，管底可认为是不动的，
即为管顶的水平位移值。
把测量结果整理成水平位移变化曲线，反映各土层的水平位移情况。
测斜仪的精度要求不宜小于：
系统精度0.1mm/m，分辨率0.02mm/500mm。
5、周边建筑物和周边道路及管道竖向沉降：
在基坑施工前，就应先做好周边建筑物和周边道路及管道竖向沉降监测点，建筑物垂直沉降观测点均设置在每栋建筑物的大角点。
周边道路及管道沉降监测在道路和管道中心线上，周边建筑物和周边道路及管道竖向沉降采用采用几何水准并配合传递高程的辅助设备进行监测，各监测点与水准基准点或基点应组成闭合环路或附合水准路线。
监测点测站高差中误差≤0.5mm。
6、周边建筑物裂缝监测：
根据本工程实际现场情况对周边建筑物和地表发生的裂缝监测，采用贴石膏饼或摄影量测的方法，也可采用千分尺或游标卡尺等直接量测的方法。
裂缝监测数量根据需要确定，主要观测房屋柱、墙、门、窗等承重部位的结构性裂缝，或变化较大裂缝，裂缝监测精度不宜低于1mm。
八、监测安排和监测频率及监测要求
（一）、监测安排：
本工程设计、施工、监测应严格贯彻基坑支护“动态设计、信息施工”的原则。
施工中若发现异常情况，应及时采取补救措施。
基坑开挖前应查明基坑周边的电力、给排水、煤气等地下管线和水井并给予揭露，以确保管线的安全，土方开挖前应对基坑周边已有建筑物进行普查留底，并拍摄详细的原始图像资料。
土方开挖前应布置好沉降、水平位移观测点，测量好原始数据，做好各项原始数据的搜集和记录。
调查坑顶的临时围墙是否具备牢固的基础，否则应改用轻质材料搭设。
通过现场调查，察看地表有无地表水下渗、地面及围墙有无裂缝产生，场地地质情况与勘察报告是否一致。
现场施工单位应配合监测，施工单位每天开工前及收工后应巡视基坑周边的环境。
监测、监理和施工单位人员现场安排定时检查，发现问题及时报相关单位，并应加强监测，将每次监测安排和结果及时通知相关单位。
（二）、监测频率：
监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。
当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。
对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后仪器监测频率的确定可参照下表：
现场仪器监测的监测频率表
基坑
类别
施工进程
基坑设计开挖深度
≤5m
5～10m
10～15m
＞15m
二级
开挖深度
（m）
≤5
1次/2d
1次/2d
5～10
1次/1d
底板浇筑后时间
（d）
≤7
1次/2d
1次/2d
7～14
1次/3d
1次/3d
14～28
1次/7d
1次/5d
＞28
1次/10d
1次/10d
注：
1.基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定；
2．宜测、可测项目的仪器监测频率可视具体情况要求适当降低
3、监测要求：
1、严格贯彻基坑支护“动态设计、信息施工”的原则，基坑施工中与施工后均应对基坑变形进行观测，施工中若发现异常情况，应及时采取补救措施。
自地下室土方开挖开始至±0.00以下地下室结构完成并回填土方后为止。
2、在支护结构施工及土方开挖前，应查明核对地下管线埋设位置及深度并进行变形监测，以确保管网安全；施工单位在土方开挖前应作出详细的施工，组织设计，施工全过程应加强施工现场管理，以确保围护结构的安全。
在施工过程中，若出现险情，应考虑如下应急措施：
土方回填、坡顶卸载、坡脚叠置砂袋。
基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。
计划监测时间从2015年11月至2016年5月止，预计时间约6个月；预计水平位移和竖向沉降各项监测约30次，土体深层水平位移和地下水位各项监测约30次，其它均应按设计图纸和规范执行。
九、监测工作中安全文明和质量及进度保证措施
1、监测工作中安全生产保证措施
（1）加强安全教育，贯彻“安全第一、预防为主”的方针；
（2）认真贯彻安全生产管理制度；
（3）岗位分工明确，不准串岗操作；
（4）测量过程中，注意工作人员的自身安全，并保证测量仪器、设备安全。
2、监测工作文明生产保证措施
（1）遵守现场文明生产的有关要求；
（2）文明施工，协调、积极配合相关施工单位施工人员工作，确保施工正常进行。
3、监测工作质量保证措施
①人员：
监测组成员由具多年专业工作经验的技术人员组成，成员构成包含本次监测工作所涉及的各个专业。
结果分析由具丰富工作经验的高级技术人员完成，可准确判断出基坑所处状态。
②仪器设备：
为确保测试仪器性能稳定可靠，性能不稳定者不得投入使用。
③仪器埋设：
严格按规程进行监测仪器的埋设，埋设现场由经验丰富的技术人员负责以保证仪器的埋设质量。
④测试方案：
根据本方案所列标准、规范制订监测方案，严格按合同和设计文件要求进行测试。
⑤管理制度：
明确本项目所有参加人员的岗位职责，充分应用信息化管理手段对各工况所测得的数据进行集中管理，做到及时收集监测数据并处理，数据的采集和处理准确可靠。
严格执行现场测试操作和控制标准。
项目中所有工作人员必须严格执行工作制度，各负其责，既有良好技术素质又有良好的职业操行。
4、监测工作进度保证措施
①人员：
保证配备足够的现场工作人员，除满足正常情况下的人员需求外，尚配备有具同样资格的后备技术人员满足对测试人员的特殊需求。
②仪器：
准备足够数量的合格备用仪器设备，保证对仪器设备的特殊需求。
③合同生效后即完成仪器采购、标定和埋设准备工作，按规定的时间内进场进行各项现场工作。
十、监测资料整理与监测工作程序制度及协调配合
1、监测资料整理及数据处理：
现场测试人员应对监测数据的真实性负责，监测分析人员应对监测报告的可靠性负责，监测单位应对整个项目监测质量负责。
监测记录、监测当日报表、阶段性报告和监测总结报告提供的数据、图表应客观、真实、准确、及时。
每次监测完成，认真检查全部外业观测记录，经严密平差法进行平差计算和处理后，计算各观测点的位移量、沉降量，填写成果表，及时向建设、监理单位提交监测资料和对比分析数据。
并对基坑和周边情况作出分析和判断，并预测可能发生的变化，对施工作出建议。
2、监测工作程序
1）．合同签订后根据技术要求制订工作方案及实施细则，准备所需仪器设备并做好人员组织工作，在商定的时间内进场。
2）．向业主或监理工程师指定的其他部门提交监测方案。
3）．按监测方案有关规程进行仪器的埋设，采取可靠的技术措施确保所埋设仪器性能可靠。
4）．对所埋设的仪器采取有效防护措施进行保护，并积极取得施工单位配合防止人为操作不当损坏仪器影响正常观测。
5）．对已埋设的仪器进行监测，监测频率严格按合同要求进行，对不满足技术要求的仪器及时排除故障。
6）．根据实际情况对监测工作进行必要的合理调整。
7）．当日将所有观测资料整理出初步结果，交技术人员进行分析判定基坑变形状态，遇异常情况立即通报监理工程师或业主指定的相关单位，正常情况下观测结果每月通报一次。
8）．在施工开始时，及时进场进行监测工作。
完成所有监测工作后即进行总报告编写。
总报告在现场工作结束后一个月内提交。
3、监测工作制度
1）．遇异常情况或监测工作方案变更，现场负责人须及时向负责人汇报并经其批准。
2）．主动保持监理单位及其它有关各方及时有效的联络。
严格按照合同规定进行工作。
3）．观测人员应将当天观测资料整理出初步结果，交技术人员进行分析判断基坑变形状况，遇异常情况立即通报业主、监理工程师。
4）．须做好每月一次观测结果通报，视需要与业主、监理、设计和施工单位交流存在问题、商议下一步工作。
4、监测工作中的协调配合
监测的目的是准确掌握基坑开挖后所处状态，为工程设计和施工服务以使工程多、快、好、省地顺利完成。
准确掌握基坑开挖后所处状态是建立在现场观测正常、有效的基础上。
为做到现场测试正常、有效，除了监测单位精心组织、认真埋设仪器和观测外，还需要各有关单位协助。
主动与业主、监理、施工、设计单位沟通，共同做好：
1．仪器埋设工作；
2．施工过程仪器保护工作；
3．及时与各方协商监测工作中所遇到需要多方配合解决的问题。
十一、附图
基坑监测点平面布置图
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