抚州市赣东宾馆新建工程监测设计方案.docx
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抚州市赣东宾馆新建工程监测设计方案
基坑围护工程施工监测设计方案
工程名称抚州赣东宾馆新建工程
委托单位核工业鹰潭工程勘察院
监测单位抚州市华科测绘信息有限公司
抚州市华科测绘信息有限公司二〇一四年十月三十日
抚州市赣东宾馆新建工程
基坑围护工程施工监测设计方案
一、编制依据
依据基坑围设计单位对监测工作的要求，以及《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（国家标准）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）等有关规范对基坑施工及开挖阶段的监测要求，结合场区工程地质水文地质条件和围护结构设计方案的特点编制本基坑围护工程施工监测设计方案。
二、工程概况
1）抚州赣东宾馆新建工程沉降基坑商业项目地块基坑工程位于抚州市赣东大道时代广场。
在赣东大道西侧，北侧为高层居住楼，南为高层商业店面，东为赣东大道，西为居住楼，核工业鹰潭工程勘察院有限公司投资建设，拟建抚州市赣东宾馆新建工程项目位于原赣东宾馆内。
总用地面积约8692.2㎡（约13.0亩），包括2栋高层及地下室。
其中：
1#楼为17层，平面尺寸为42.5m*22.1m;2#楼为10层，平面尺寸为38.0m*16.8m;地下室（-2F），平面尺寸约为104.0m*59.3m。
拟建高层建筑采用框剪结构，最大柱荷载为4000KN；地下室为-2F，拟采用框架结构，最大柱荷载约3000KN；场地设计整平标高为42.70米，地下室底板标高约32.70米，埋深约10.0米
2）、本工程基坑开挖面积约5162.16m2，基坑周长约345.16
根据国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）的有关规定、周边环境的特点和基坑开挖深度，本基坑安全等级定为二级。
现拟建工程的围护体系施工即将开始，建设单位为详细了解、掌握和获取基坑围护及基础工程施工对周边环境的影响程度、变形发生和发展的过程，同时掌握围护体系的变形和地下水位变化状况，以指导施工、调整施工顺序和节奏，确保工程施工不对周边环境以及围护体系自身稳定发生危害性影响或尽早发现和预测、预报潜在危险。
特委托我院编制了本工程基础工程施工监测设计方案，本监测方案供建设单位、有关各方及建设行政主管部门最终确定监测实施方案和监测实施单位时参考。
三、施工区周边环境现状
拟建场区位于抚州市中心城区，依据现场踏勘了解、以及建设单位提供的有关“场区地形图、综合甲方提供的规划设计图、围护体系设计方案”等资料可知，施工区周边环境条件属简单—中等复杂。
有关情况介绍如下：
1、道路及已有建筑物
基地在赣东大道西侧，该建筑物距基坑边线最近距离约10m。
北侧为高层居住楼，该建筑物距基坑边线最近距离约3m，南为高层商业店面，该建筑物距基坑边线最近距离约6m，西为居住楼，该建筑物距基坑边线最近距离约6m;基地南面为已建成的商业楼。
由此可见，基坑开挖过程中对周边环境的影响可能包括：
对赣东大道及其人行道上敷设的各类管线的正常安全使用，以及周边道路及建（构）筑物等方面。
四、场区岩土工程地质条件
1、场区岩土层构成及性质
根据勘探揭示，按土的成因和物理力学性质，将本次勘探深度范围内土层分成5个大层。
场地土层分布情况请参见《勘探点平面布置图》和《工程地质剖面图》等图件。
各土层由上至下分述如下：
填土：
杂填土，灰黄色-黄褐色，松散，含粗砂及建筑垃圾，欠固结，该层土质不均。
层厚为3.30～4.10米，场地内普遍分布。
②含砂粉质粘土：
灰黄色-黄褐色，局部为白色，含砂粒，可塑，稍湿，手捏粘手，有滑腻感，刀切面较光滑，稍有光泽，摇震反应慢，干强度中等，韧性中等，中等压缩性。
层顶埋深3.30～4.10米，层厚0.60～4.60米，场地内普遍分布。
全风化泥质砂岩：
紫红色，黄褐色,风化成土状，结构完全破坏，岩芯呈土状、碎屑状，岩质极软，手捏即散，可干钻，浸水即软化。
层顶埋深4.20m～8.40m；厚度2.60m～5.40m，场地内普遍分布。
强风化泥质砂岩：
紫红色，泥质胶结，粉粒结构，风化裂隙发育，岩芯成片状、饼状、碎块状和短柱状。
岩质软，手可折断芯样，风干易碎，浸水易软化；岩体较破碎，为极软岩，基本质量等级为V级。
层顶埋深7.50m～12.20m，厚度4.80m～9.80m；场地内普遍分布。
中风化泥质砂岩：
紫红色，泥质胶结，粉粒结构，岩石结构部分破坏，风化裂隙较少，岩芯呈短柱状和长柱状，少量碎块状，岩质较硬，手不易折断岩芯。
无断层破碎带和空洞。
岩体较完整，属极软岩，基本质量等级为Ⅳ级。
层顶埋深16.50m～18.00m；揭露厚度6.20m～11.60m。
场地普遍分布。
2、地下水地下水类型主要以基岩裂隙性潜水和第四系松散层中的孔隙性潜水为主。
基岩裂隙性潜水主要贮存于基岩裂隙和破碎带中，排泄于低洼处；孔隙性潜水则贮存于第四系的一级阶地残坡积土中，受大气降水的补给，水量较小。
勘察期间，钻探深度范围内初见水位为地面以下3.00米左右，测到稳定水位为地面以下5.00米左右（黄海标高37.60米），水位变化幅度为0.50-2.0米。
1）水和土腐蚀评价
工程区地处中亚热带，为季风气候，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G，场地环境类型为Ⅱ类。
根据勘察中采取的地下水样腐蚀性试验结果，工程区环境水和土对建筑材料的腐蚀性评价结果见下表2、3。
场地地下水腐蚀性评价表2
水样编号
对混凝土结构腐蚀性
对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性
pH值
侵蚀性CO2
HCO3-
CL-
SO42-
总矿化度
—
mg/l
mmol/l
mg/l
mg/l
mg/l
水1403-110
微
微
6.18
12.11
1.41
21.2
53.62
213.46
水1403-111
微
微
6.74
15.22
1.53
17.7
53.48
219.77
场地土腐蚀性评价表3
样品
编号
对混凝土结构腐蚀性
对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性
对钢结构
腐蚀性
pH值
SO42-
CL-
—
mg/kg
mg/kg
易1403-138
微
微
微
5.96
36.54
26.41
易1403-139
微
微
微
6.21
41.52
31.28
根据以上分析结果，判定拟建场地水与土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。
3、地基土工程特性指标
根据原位测试和室内试验成果确定该场地岩土层的工程特性指标列于表4-6。
原位测试试验结果（N/N63.5）统计表表4
岩土序号
岩土名称
统计样本数
最小值
最大值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
②
含砂粉质粘土
9
7.0
8.1
7.5
0.4
0.05
0.96
N=7
③
全风化泥质砂岩
9
33.3
35.4
34.3
0.47
0.01
0.99
N=33
④
强风化泥质砂岩
15
11.2
13.2
12.0
0.53
0.04
0.99
N63.5=12
岩石单轴极限抗压强度值统计表（单位：
MPa）表5
名称
试验状态
样本数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
修正系数
标准值
建议值
④强风化泥质砂岩
天然
10
2.36
0.98
1.79
0.40
0.22
0.87
1.56
1.60
⑤中风化泥质砂岩
饱和
17
9.6
4.20
6.41
1.49
0.23
0.90
5.7
5.20
土样室内试验结果统计表表6
名称
项目
含水率
w
（%）
容重
γ
（KN/m3）
孔隙比
e
液性
指数
IL
粘聚力
c
（kPa）
内摩
擦角
（度）
压缩
系数
av1-2
（MPa-1）
压缩
模量
Es1-2
（MPa）
②粉质粘土
样本数
9
9
9
9
9
9
9
9
最小值
23.3
1.89
0.735
0.21
29.8
11.6
0.23
6.3
最大值
25.5
1.92
0.795
0.30
41.12
14.4
0.29
7.7
平均值
24.29
1.91
0.76
0.26
35.82
12.91
0.26
6.79
标准差
0.73
0.01
0.02
0.03
4.06
1.00
0.02
0.47
变异系数
0.03
0.01
0.02
0.12
0.11
0.08
0.07
0.07
修正系数
0.98
1.00
0.98
0.93
0.93
0.95
0.95
0.96
标准值
23.83
1.90
0.75
0.24
33.28
12.29
0.25
6.49
4、建筑地基评价
（1）地基土的建筑条件评价
1）
层－填土：
工程性能差，地基承载力差，高压缩性，不可作为拟建建筑物的持力层。
2）
层－粉质粘土：
地基承载力一般，分布均匀，可作为拟建荷载较小建筑物的基础持力层。
3）③层－全风化泥质砂岩：
地基承载力一般，分布均匀，可作为拟建荷载较小建筑物的基础持力层。
4）④层－强风化泥质砂岩：
地基承载力一般，分布均匀，可作为拟建荷载较小建筑物的基础持力层。
⑤层－中风化泥质砂岩：
地基承载力较高，分布均匀，可作为拟建建筑物的桩基础持力层
从上述情况分析，本基坑围护体系涉及的土层性质总体较差，可能导致围护体系相对较大的位移变形；此外，本工程围护设计上部采用卸土结合土钉墙和下部复合土钉墙（配予高压旋喷）支护方案。
因此，对基础施工期间进行监测是十分必要的。
五、监测目的、要求、内容
现阶段基坑工程的理论和技术与实际施工之间还存在一定的差异。
实际上由于地质（水文地质）条件复杂多变，施工过程中又存在许多不确定因素，有些因素还随时间而变化。
因此，在基坑施工期间开展监测工作，提供准确的监测信息，作到信息化施工十分重要。
目的：
通过对工程施工期间的监测，获取施工对周边环境、围护体系自身和地质条件的影响信息（水平位移、垂直位移、开裂、变形等），以指导施工，确保施工期间邻近已有建筑物、道路及地下管线的安全使用和围护结构的自身稳定，为信息化设计、施工提供详实的资料依据。
要求：
通过对道路、地下管线、围护体系等设置变形监（观）测点进行监测，及时提供可靠的监测结果和分析意见，以便及时采取相应的对策。
监测内容：
1、周边道路、地下管线的沉降、位移监测，路面肉眼跟踪调查；
2、上部土钉墙墙顶部（压顶梁）和下部旋喷桩桩顶的沉降、
位移监测；
六、监测点的布置原则及监测点的设置
（一）布置原则
1、符合有关规范及设计标准的要求
（1）《建筑地基基础设计规范》（国家标准）（GB50007-2002）
（2）《工程测量规范》（国家标准）（GB50026-93）
（3）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）（行业标准）
（4）《岩土工程试验监测手册》林宗元主编
2、设计单位及有关管理部门对监测工作的要求；
3、监测点的布置范围为基坑降水及土体开挖的主要影响区域，按略大于2.5倍的基坑开挖深度考虑，取35m。
4、同时考虑到监测对象的特定情况（重要性、距离远近、结构和基础形式等）。
（二）监测点布置及埋设
在各类监测点设置之前，在远离基坑施工的影响范围之外设置基准点，共计4点，编号GZ1-GZ4，以基准点为标准定时测量其它监测点的位移和沉降。
1、周边道路、建筑物的沉降、位移监测，路面肉眼跟踪调查
（1）道路变形监测及路面肉眼跟踪调查
为了解和掌握基础工程及围护体系施工对周边道路的影响程度，在紧临基坑一侧的非机动车道上（或慢车道）上采用轴线纵向布置路面变形（沉降）监测点，以了解不同距离处道路变形情况，同时参照管线监测点的实测结果进行分析。
为利于工程施工完毕后分清路面破损形成的过程和责任，必须在工程正式开工前对路面现状进行详细调查，并对各条道路的现状（材质、平整度、表面特征、破损及开裂）情况进行拍照，描述存档，以便于今后对比分析。
并定期跟踪巡视观察，若出现较大变化时及时将情况上报有关各方。
2、上部土钉墙墙顶部（压顶梁）和周边建筑物的沉降、
位移监测
基坑的降水和土体开挖，将导致坑内外水压的差异和坑外土体由原来的静止土压力状态转变为主动土压力状态，由此产生的综合压力全部施加在围护结构上，从而必将导致土钉墙体的位移变化，进而秧及外围设施（道路、建筑物等）的稳定。
通过设置“土钉墙顶”和“周边建筑物”位移观测点，可详细掌握围护体的位移情况和不同部位的位移差异，综合判定围护体系的稳定性。
根据有关规范要求，采用纵向轴线布点方式，布点间距按10～25m。
（1）上部土钉墙顶部位移
根据上述布点原则，共设计布置监测点10点，编号P1～P10。
监测点采用Φ12钝头钢筋，打入土中约1m，顶部用水泥砂浆固定，测点露出地面5-10mm，钢筋端面刻上十字刻痕。
（2）因工程已经开始施工（下挖至5米处），甲方要求在坡5米处布设变形监测点，共布设9个。
编号T1-T9A1-A17.
（3）周边建筑物沉降
沿周边建筑物设置沉降监测点,点距10-35米,共计23点，编号s1～s14和z1-z9。
监测点的制作同上。
七、准备工作
在围护体系施工前，及时安排设置各类监测点，并做好已设置测点的保护工作。
为便于监测工作的顺利实施，确保监测资料的准确性，在各监测项目开始前，在一天的规定时段进行不少于两次的测量，取其平均值作为初始（原始）值。
基准点的设置亦是十分重要的工作，基准点的设置应考虑周边环境情况和本工程的影响二个方面综合选择，考虑到地下水降深的影响范围，原则上基准点应距离本工程不小于50m（同时还应注意其它项目的影响等），基准点的埋设应能保证其长久使用和不被破坏为原则。
八、监测工作周期、阶段划分及监测频率
1、周期
本监测工作周期为从基坑施工开始（上部土钉施工、地下水降水），至地下室底板浇筑、并地下室工程至地下水位之上，工程降水结束止。
据有关方介绍，预计监测时间为5个月，即150天。
2、阶段划分
根据施工各期工作侧重点、危险程度、工作内容的差异，将监测周期划分为二个阶段：
（1）第一阶段：
第一层土钉施工及开挖阶段；
（2）第二阶段：
第二高压旋喷及土钉（复合土钉）施工阶段；
（3）第三阶段：
基础工程施工阶段。
3、监测频率
对上述各阶段因工作内容、开挖深度不同，施工对周围环境和围护体自身稳定影响的方式及程度也不一样，监测频率的安排也不一样。
对监测工作频率而言，总的来讲应以能系统反映变形的变化过程，而又不遗漏它的变化时刻，以及满足规范要求为原则。
基于此原则，监测频率也应区别对待，各项监测内容不同阶段监测频率安排如下。
1基坑开始开挖到浇筑完主体结构底板，两天监测1次；
⑵从浇筑完主体结构底板到主体结构施工至±0.00m高程，每周监测2次；
⑶各道支撑拆除后的3d至一周内，两天监测1次。
以上监测频率的安排是监测工作在正常变形情况下的考虑，当监测过程中监测对象出现异常变化时，应根据监测工作的需要随时调整监测频率。
九、工作方法和仪器设备
1、垂直位移（水准）测量采用闭合环水准路线对各点进行联测，闭合差小于+0.3√N（mm）（N为测站数）
2、水平位移采用精密导线法观测，精确测定各测点的平面坐标，经连续测量算出各点的位移量，或根据现场条件采用轴线法进行观测，观测精度为1mm。
3、注意事项
为尽量避免偶然误差，监测工作还应作到以下几点：
（1）定期对监测的基准点、工作点进行稳定性检测；
（2）对本次投入的仪器，在开工前按规范要求进行全面的检校；
（3）固定观测人员、观测仪器、观测方法。
监测设备清单表
设备名称
型号
编号
精度
数量
备注
全站仪
GTS-102N
2N0108
2〃
1台
Topcon
水准仪
DSZ2
262176
0.01㎜
1台
苏州一光
计算机
R60e
0658-EJC
1台
IBM
十、人员安排
基于本基坑规模较大，周边环境比较复杂，围护体系设计独特，地质条件尤其是水文地质复杂，监测项目和工作内容比较多，社会影响面大，并存在一定的技术难度的特点，我院将配备具有丰富监测工作经验的管理人员和技术人员具体实施本项目的监测，确保项目监测工作的质量，并承诺在监测阶段做到24小时日夜服务。
监测人员安排一览表
姓名
职称
专业
承担项目责任
胡罡
工程师
工程测量
变形测量
肖云康
技术员
工程测量
变形测量
刘伟
技术员
工程测量
变形测量
十一、报警值及报警
依据围护设计文件、规范规定，结合监测对象的现状，综合确定各监测对象的报警值如下表。
报警值设置一览表
监测对象
报警值
日位移量（mm）
累计位移量（mm）
邻近道路
（沉降差）±8
±30
土钉墙顶及旋喷桩顶位移
±7或连续3天达到3
±50
深层土体位移
±7或连续3天达到3
±50
土钉及锚杆轴力
达到设计或试验值的80%
坑外地下水位
日水位变化量达500mm（特别是水位升高）
在施工监测期间，经逐日、逐次监控上述内容，当各类监测点实测的位移（变形）、水位、开裂等达到上表中的界限值时应立即报警，并将报警材料书面呈送业主、监理单位、总包单位、各主管部门，并及时分析发生的原因，提出相应的治理对策及建议，供建设和施工单位参考。
十二、监测成果及提交形式
1、逐日按设计要求系统对测点进行观测，日监测资料应尽量当日以书面形式提交，但最迟不得超过第二天。
2、鉴于本工程规模较大，监测时间长，监测内容多的具体情况，在监测对象正常变化情况下，除应对各单项监测资料进行统计分析外，尤其应加强不同类测点之间的内在联系的分析，以便及时分析可能出现的潜在危机和示别可能出现的假象。
3、在监测对象出现异常变化和明显突变时，应及时整理出书面材料呈报有关各方，并书面分析产生的原因，提出相应的整治措施及对策建议，同时加密监测，了解其进一步变化的情况和处理后的效果。
4、监测工作除每天提交监测报表外，每周应进行小结和分阶段编写阶段监测小结，对上阶段工作中存在的问题和不足及时加以改进和调整。
在整个监测工程完工后，及时编制并提交最终监测总结报告。
十三、需建设单位和施工单位配合事项
1、施工单位应配合监测单位做好各监测标志点的保护工作；
2、为监测单位提供一间现场办公用房，以便监测单位和监测人员能及时进行资料整理并能与业主、监理、施工单位随时进行联系。
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