西史村监测方案.docx
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西史村监测方案
郑州市金水区西史赵城中村改造二期
A地块基坑变形监测观测方案
工程编号：
工程负责人：
审核人：
河南豫美建设工程检测有限公司
2011年8月1日
一综合说明
1.工程概况
2.周边环境
3.工程地质条件
4.监测的目的和意义
5.方案编制依据和原则
二监测方案说明
1.监测内容
2.测点布置
3.监测点的埋设与监测方法
4.测试设备与精度
5.资料整理与成果提交
6.报警指标
7.监测计划
三组织措施和质量保证体系
1.资源配备
2.质量保证体系
3.安全保证措施
4.质量目标
四服务与承诺
五报告章节
六附图
一综合说明
1.工程概况
（1）地理位置：
拟建场地位于郑州市金水区西史赵城中村改造工程索凌路东地块，索凌路与宏达路交叉口东北角。
（2）主要建筑物：
拟建建筑物地十幢高层及临街商铺。
（3）基础结构形式：
工程采用桩基形式，桩基采用CFG桩形式。
（4）基坑及围护结构：
基坑采用一级放坡形式及二级放坡，支护范围为A地块高层楼和地下车库边坡，边坡高度为7m∽8m。
本边坡支护为临时支护，支护形式采用土钉墙形式。
预应力锚杆L=12∽14（m）@1500mm，设计抗拔力160kN，锁定荷载70kN（80kN），根据周边环境条件及支护形式，本基坑变形控制保护等级为二级。
（5）根据围护设计提供的挖土标准工况施工顺序：
第一步：
施工坑内降水；
第二步：
施工砼围檩及周边地坪硬化；
第三步：
土方分层开挖，每层1.0-2.0M，施工顺序遵循先锚后挖、逐层至坑底；
第四步：
浇筑快硬混凝土垫层；
第五步：
开挖电梯井、集水井深坑；
第六步：
浇捣混凝土底板及传力带；
第七步：
待混凝土底板及传力带达到设计强度的80%后，结构施工。
（6）工期：
本工程自支护开始至±0.0施工工期暂估为4个月。
（7）本工程相关单位
建设单位：
基坑围护设计：
河南省建筑科学研究院有限公司
2.周边环境
经现场踏勘：
本次基坑开挖边缘距离公共道路约20米左右，在基坑2.5倍范围内未有建筑物及公共管线。
本次监测只针对基坑支护体系。
3.工程地质条件
根据甲方提供的工程地质报告揭露，基坑影响范围内土层情况摘录如下：
层序
土层名称
层厚
（m）
重度
kN/m3
φ
°
C
kPa
1
杂填土
1.5
2
粉土
2.2
18.87
19.0
13
3
粉土质粘土
0.6
19.37
17.5
11.5
4
粉土
4.0
19.31
20.0
13.2
其中第3层为粉质粘土应采取相应的防范措施，尤其要止水、隔水、降水，确保基坑施工安全。
4.监测的目的和意义
在地下工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化，所以，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。
对于实践较多的一般工程，可借助以往的经验，根据工程地质勘察资料和室内土工试验参数进行设计和施工，而对于较为复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，就必须在施工组织设计中制定和实施监测计划。
工程监测的目的主要有：
1将监测数据与预测值比较可判断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的施工参数，做好信息化施工。
2将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全，经济合理、施工快捷的目的；
3将现场监测的结果与理论预测值相比较，用反分析法导出更较接近实际的理论公式，用以指导工程。
5.方案编制依据和原则
（1）编制依据
Ⅰ.有关规范
1）建筑基坑支护技术规程《JGJ120-99》
2）建筑地基基础设计规范《GB20007-2002》
3）建筑地基基础施工质量验收规范《GB20202-2002》
4）岩土锚杆（索）技术规程《CECS22：
2002》
5）基坑土钉支护技术规程《CECS96：
97》
6）工程测量规范《GB50026-93》
7）建筑变形测量规程《JGJ/T8-97》
9）建筑边坡工程技术规范《GB50330-2002》
Ⅱ.有关单位提供的有关资料：
●本基坑工程围护方案报告（电子档）
●基地范围地形图（电子档）
（2）编制原则
Ⅰ.系统性原则
所设计的监测项目有机结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测，确保所测数据的准确、及时；在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；利用系统功效减少监测点布设，节约成本。
Ⅱ.可靠性原则
设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内；在设计中对布设的测点进行保护设计。
Ⅲ.与结构设计及科研相结合原则
对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到进一步优化设计的目的；对结构设计中的受力部位及受力较大处进行监测，作为反演分析的依据；依据设计计算情况，确定围护体结构的报警值。
Ⅳ.关键部位优先、兼顾全面的原则
对围护体结构中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点
Ⅴ.与施工相结合原则
结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施；结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；结合施工实际确定测试频率。
Ⅵ.经济合理原则
监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；监测元件的选择，在确保可靠的基础上尽可能使用国产仪器设备；监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。
二监测方案说明
1.监测内容
由于本工程周边环境复杂，地理位置重要，基桩、围护、开挖施工中不得出现任何意外险情。
因此，对监测工作提出了更高的要求，所布监测系统能及时有效、准确、精确、全面地反映施工中被监测对象的动向，为了确保施工的顺利安全进行，根据有关规范要求结合本工程特点、现场情况及设计要求，确定监测项目以仪器观测为主，巡视检查为辅的原则进行。
（1）.巡视检查内容包括：
●周边建（构）筑物有无裂缝出现；
●周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；
●止水帷幕有无裂缝、渗水；
●支护结构的成型质量，围檩有无裂缝；
●基坑有无涌土、流砂、管涌；
●基坑开挖是否与设计工况相一致，有无超深、超长开挖；
●基准点、测点完好状况；
●有无影响观测工作的障碍物；
●监测元件的完好及保护情况。
（2）.仪器观测内容包括：
Ⅰ.基坑开挖阶段
●围护顶垂直、水平位移监测
●坑外地下水位监测
2.测点布置
Ⅰ.围护墙顶面垂直位移及水平位移监测
●布设原则：
垂直、水平位移应为共用点；点位间距小于20m；关键应适当加密；
●测点布设：
本次在围护墙顶部布设58个位移观测点，编号为Q1～Q58，点距约20～25米。
Ⅳ.坑外地下水位监测
●布设原则：
布设在止水帷幕外侧2m处，孔位间距20～50m；坑内水位监测一般利用降水单位的水位观测孔进行监测。
●测点布设：
在围护墙体外侧的土体共布置30只深8m的坑外水位监测孔，编号为SW1～SW30进行地下水位动态监测。
所有监测点（孔）的布设情况见附图，监测点（孔）位可根据现场实际情况作适当调整，布设的各类监测元件情况及数量如下：
序号
监测项目
测点数量
备注
1
管线垂直、水平位移监测
58点
7
坑外水位监测
30孔
孔深8米
3.监测点的埋设与监测方法
（1）监测基准控制网的布设
为了保证监测的正确性和科学性，提高监测数据的精度，有效地指导本工程基坑施工，监测点采用整体布设原则。
Ⅰ.平面控制网：
本次水平位移监测方法主要采用视轴线法，在稳定、不受施工影响的监测点水平延长线处设置若干条基准线，每条基准线设置校核点，并定期检验。
测量仪采用瑞士徕卡TCR402全站仪，其标定精度为：
测距±3+2ppm；测角±2∥。
Ⅱ.高程控制网：
为进行沉降监测提供高程控制基准。
高程控制点计划布设3～5个，采用附合或闭合二等水准测量。
仪器采用瑞士徕卡NA2自动安平精密水准仪加GPM3平行板测微器配合铟钢瓦水准尺，其标定精度为：
0.5mm。
Ⅲ.基准点的布设方法：
在远离施工区域（约50米）不受施工、振动影响的坚实地方，开挖砌井将专用导线钉用混凝土浇捣密实，并设盖加以保护。
本次平面、高程控制点的布设视监测工程现场的条件而定。
（2）沉降测量
Ⅰ.测点埋设：
围护墙顶监测点：
将监测点（观测标）直接设置在围护墙顶，使监测点与墙体连为一体。
Ⅱ.监测方法
采用独立水准系，在不受施工影响的基坑外50米处设置3～5个稳固水准点，作为监测基准点。
按国家Ⅱ级水准测量规范各限差要求进行测量，闭合差或符合差小于±1.0×√n毫米，n为测站数。
各监测点的高程是由通过水准基准点的工作点来测定各监测点高程。
采用瑞士徕卡NA2自动安平精密水准仪加GPM3平行板测微器来进行观测。
计算公式如下：
Δhi=hi-hi-1
∑Δhi=（Δh1+Δh2+••••+Δhi）
Δhi——本次沉降量
hi——本次测量标高
hi-1——上次测量标高
∑Δhi——本次累计沉降量
（3）水平位移测量
Ⅰ.测点埋设：
本次水平位移和沉降监测点共用，埋设方法与沉降监测点相同。
Ⅱ.监测方法
采用视轴线法：
在管线、围护的两端远处各选定一个稳固基准点A、B，全站仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。
观测时，在该条管线、围护的各监测点设置觇板，由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。
若监测点不具备轴线投影条件，可采用坐标法：
在某条管线、围护边的两端远处各选定一个稳固基准点A、B，用全站仪测出其坐标，以A为站点，B为定向点，测得各监测点的初始坐标X、Y，监测点本次X0、Y0值与初始X、Y值的差值即为该点累计位移量。
采用瑞士徕卡TCR402全站仪来进行观测
计算公式如下：
Δvi=vi-vi-1
∑Δvi=（Δv1+Δv2+••••+Δvi）
Δvi——本次量位移量
vi——本次测量值
vi-1——上次测量值
∑Δhi——累计位移量
（6）坑外地下水位监测
在基坑开挖施工中，须大面积井底降水以保持基坑内土体干燥，因而造成周边建筑及地下管线的沉降和位移。
为了使地下水位保持一适当的水平，使周边管线及建筑物处于稳定状态，同时也为了检验挡土墙的渗漏特性，应对地下水位的动态变化进行监测。
布设方法：
用Φ89钻头成孔，钻进尽可能采用清水钻进，埋设直径为Ф53的专用水位监测PVC管，PVC管外使用特殊土工布进行无缝包扎，下管后用清洗后的中砂密实,孔顶附近再填充泥球，以防止地面水的渗入。
埋设完成后，立即用清水洗孔，以保证水管与土体畅通。
基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔口标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续二次测试的平均值。
每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。
（7）巡视检查方法
主要依靠目测，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工具以及摄录拍照进行，每次巡视应对周边环境及施工工况检查情况作详细记录并及时整理。
4.测试设备与精度
监测工程中主要采用的仪器设备及精度如下:
序号
监测内容
所用仪器设备
精度
1
垂直位移监测
瑞士徕卡NA2自动安平精密水准仪加GPM3测微器
±0.5mm
2
水平位移监测
瑞士徕卡TCR402全站仪
±0.5mm
5
坑外地下水位监测
SWJ-9050型电测水位计
±1mm
5.资料整理与成果提交
在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。
每次观察数据经检查无误后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。
监测成果当天提交给业主、总包、监理。
现场监测工程师分析每天的监测数据及累计数据的变化规律，并根据监测对象变形的时空效应原理，进行综合评价判断，与报警值比较，如果接近报警值时即向建设方、总包方、监理方提出告警，提请有关部门关注。
同时一起参与补救方案的制定和研究。
每个施工阶段提供监测阶段报告，监测工程结束后两周内提供监测总结报告（含电子文档）。
现场提交的报表内容如下:
（根据监测阶段增减）
●地下管线垂直、水平位移监测日报表
●邻近建筑垂直监测日报表
●地铁承台垂直位移监测日报表
●围护测斜监测日报表
●围护顶垂直、水平位移监测日报表
●钢支撑轴力监测日报表
●坑外地下水位监测日报表
6.报警指标
根据有关规范及有关部门要求，各监测项目的警戒值见下表：
监测
警戒值
项目
日变化量（mm）
累计变化量（mm）
围护顶垂直、水平位移
±2
±30
坑外水位
±300
±800
说明：
（1）本工程按上述报警指标实施。
（2）当各监测项目数据到达或超过报警值，先向监理、总包口头提出警告。
（3）对各报警监测点进行资料整理后，经项目负责人确认后，实施书面报警。
（4）每日监测完6小时内提供日报表。
（5）当遇到下列情况应进一步加强监测，缩短监测时间间隔、加密监测次数并及时向施工、监理和设计人员报告监测结果：
Ⅰ.监测项目的监测值达到报警标准；
Ⅱ.监测项目的监测值变化量较大或者速率加快；
Ⅲ.邻近的建筑物、地面突然出现不均匀沉降或严重的开裂；
Ⅳ.出现超深开挖、未及时支撑和护壁等不按设计工况施工的情况；
Ⅴ.基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨；
Ⅵ.基坑围檩和附近地面荷载突然增大；
Ⅶ.支护结构出现开裂；
Ⅷ.基坑底部或围护结构出现管涌、流沙现象。
（6）当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施：
Ⅰ.监测数据达到监测报警值的累计值；
Ⅱ.基坑支护结构或周边土体的位移量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现象；
Ⅲ.基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出现象；
Ⅵ.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。
7.监测计划
（1）根据有关规范、规程规定，所有监测内容的监测点在安装、埋设完毕后、投入使用前至少观测2次，以便确定初始值，跟随工程进展对所有监测点进行全面跟踪监测。
监测工作根据不同阶段调整监测频率，在基坑、围护施工影响范围内（即约50米）监测对象的测点一般监测频率为每周2次；在影响范围外的监测点一般为每周1次，以检查各点的稳定性和保证监测的连续性。
在基坑开挖阶段所布设的监测元件将全面实施监测，其监测频率一般为每天2次，当监测数据有突变时，监测频率加密到每天3～4次。
以便全面反映监测对象的变化趋势，各不同施工阶段具体监测项目、数量、频率见下表。
基坑开挖阶段监测频率表:
（此阶段工期按4个月计算）
序号
监测项目
点编号
数量
监测频率1
监测频率2
拟定次数
1
围护顶沉降监测
Q1～Q58
58点
3次/周
1次/周
70次
2
围护顶水平监测
Q1～Q58
58点
3次/周
1次/周
70次
3
坑内外水位监测
SW1～SW5
5孔
3次/周
1次/周
70次
说明:
a）表中监测频率1为支撑以下基坑开挖至大底板浇筑完成时间段;
b）表中监测频率2为大底板浇筑完成后一周至地下室结构±0.00完成时间段；
c）上述为予估监测工作量，实际监测频率应根据围护开挖施工组织和进度进行调整；
d）各监测项目监测前的初试值采集参照《基坑工程施工监测规程》。
三施工组织和质量保证体系
1.资源配置
（1）现场监测人员和仪器配备
投入本工程的人员有工程师1人，技术工人4人，其他辅助监测人员4人，共计9人。
（2）根据监测工作量安排的测量组
垂直监测班1个
水平监测班1个
水位监测班1个
（3）投入本工程的主要设备、仪器:
瑞士徕卡NA2自动安平精密水准仪加GPM3测微器
1套
瑞士徕卡TCR402全站仪
1套
SWJ-9050型电测水位计
1个
测量工作站
1套
测量软件
1套
激光A4打印机
1台
*.上述仪器设备为计划运行，在实施时可用同精度仪器代替。
其他：
强制对中杆2付、脚架4付、铟钢水准标尺2把、小钻机、电焊机及配套工具1套、配套工具1套
2.质量保证体系
（1）公司组织机构
2）工程项目流程
（3）质量保证措施
1）.测试方法
Ⅰ.在具体测试中固定测试人员，以尽可能减少人为误差；
Ⅱ.在具体测试中固定测试仪器，以尽可能减少仪器本身的系统误差；
Ⅲ.在具体测试中固定时间按基本相同的路线，以减少温度、湿度造成的误差；
Ⅳ.在具体测试中用相同的测试方法进行测试，以减少不同方法间的系统误差。
2）.测试仪器
Ⅰ.工程所需的观测仪器如属强制检定设备，必须经有资质单位检定合格后方可进入现场使用；如属非强制检定的设备，应根据“非强制性检定仪器检定方法”进行检定。
仪器进场后，检查情况正常下方可使用，并在使用过程中应定期进行检查。
Ⅱ.在每天的测试之前均应对所使用的仪器进行自检，并详细记录自检情况，使用完毕后记录仪器运转情况；
Ⅲ.使用过程中若发生仪器异常的情况，除立即对仪器进行维修或调换外，同时对该仪器当天测试的数据进行重新测试。
3）.监测元件
Ⅰ.各类监测元件均应有详细的出厂标定记录并得到法定计量单位的认可，有效期应满足工程需要；
Ⅱ.各类监测元件在埋设前均应再次进行测试，经检验合格方可进行埋设，埋设完成以后立即检查元件工作是否正常，如有异常应立即进行重新埋设。
4）.监测点保护
Ⅰ.对测量工作中使用的基准点、工作点、监测点用醒目标志进行标识的同时，对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为沉降和偏移，对变化异常的测点除进行复测外，若发现已遭破坏，条件许可应立即进行重新埋设；
Ⅱ.应对埋设在围护墙体内的监测元件进行巡视；
Ⅲ.对布设有监测元件的部位用醒目标志进行标识。
5）.数据处理
Ⅰ.采用专业软件对数据进行处理；
Ⅱ.数据处理以后汇成报告必须经过专项测试人员自检，现场测试负责校核，各项测试人员互检后，方可敲章送出；
Ⅲ.测试数据发生异常时，应及时与项目审核人、审定人联系，共同协商解决。
5.安全保证措施
Ⅰ.落实安全生产责任制，明确各级、各部门安全生产责任，多形式开展安全生产宣传教育。
Ⅱ.在施工作业区域作业（如支撑、栈桥上、围护边）必须有一定的防护措施。
Ⅲ.遵守国家和地方规定的一切安全规则和规定。
Ⅳ.遵行本公司的安全措施及规定。
Ⅴ.听从工地安全监理员及总包安全代表人的安全作业指导。
4.质量目标
争取质量评定目标达到：
优级，顾客满意程度为：
满意。
四服务与承诺
为更好使监测工作确实起到“眼睛”作用，根据本单位以往的类似工程监测经验及建设方、设计单位对于本次工作的要求，我公司做出以下服务与承诺：
1.我公司将安排最有监测经验的项目组从事本工程监测工作（保证整个监测工作的准确性、科学性、正确性）
2.我公司确保在施工过程中的应变能力，配备足够的人力和物力。
在基坑开挖期间，我公司将进行24小时不间断现场办公，可进行跟踪监测。
3.现场施工条件尽可能立足自己联系解决,减少建设单位麻烦。
4.监测过程中如发现异常情况,及时与建设、设计、总包单位联系。
5.在监测工作结束后，主动征求建设、设计单位的意见，进行监测质量、服务态度的回访工作，不断改进与提高监测质量，配合建设单位做好建设工程备案制工作。
6.我公司负责与管线单位协调并负责办理施工绿卡
7.与各管线监护单位紧密配合，及时通报监测情况。
五、报告章节
1、前言
（1）.工程概况包括工程地理位置、主要建筑物、基坑深度、围护结构形式等
（2）.周边环境
（3）.工程地质条件
（4）.监测的目的和意义
（5）.报告编制依据和原则
2、监测项目
（1）.周边环境实施监测项目
（2）.围护体结构实施监测项目
3、测试方法原理
（1）.监测基准网布设
（2）.垂直监测点布设
（3）.水平监测点布设
（4）.坑外水位监测点布设
4、监测工作布置
围护墙体沉降、水平元件的布设、坑内外水位监测孔布设
5、监测频率与资料整理提交
（1）.初始值的测定
（2）.监测实施频率
（3）.报警指标
（4）.测试过程中的主要设备和仪器
（5）.资料整理、提交及流程
6、监测历程
包括在监测期间各阶段完成的工作量及监测实际次数
7、测试成果分析
（1）.基桩及围护施工阶段监测项目及数据分析
（2）.基坑开挖阶段监测项目及数据分析围护顶、围护墙体、坑外水位等
8、结论与建议
对本次监测工作和围护结构作一定的评价
六、附图
●枫林路菜场及社区配套项目综合楼工程基础施工阶段周边环境监测点布置平面示意图（附图1）
●枫林路菜场及社区配套项目综合楼工程基础施工阶段基坑监测元件布置平面示意图（附图2）
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