XXX隧道基坑监测方案0612.docx
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XXX隧道基坑监测方案0612
NN市FL南路(HZ路-QX路)工程
隧道工程检测和监测方案
gxdx设计研究院
20xx年x月xx日
NN市FL南路(HZ路-QX路)工程
隧道工程检测和监测方案
1.工程概况
NN市FL南路(HZ路-QX路)工程起点位于HZ路口,终于QS路,路线全长1351m,其中隧道长1100m。
FL南路按城市主干道
级标准建设,采用计算行车速度50km/h,隧道内双向6车道,隧道底板汽车荷载:
公路-
级。
局部软件采用旋喷桩进行地基处理,隧道边坡按照现场条件分别采用桩锚支护、排桩支护、放坡的形式,边坡支护安全等级采用二级。
按照设计图纸和规范要求,需对以下项目进行监测和检测:
隧道节段沉降监测、边坡顶的水平和竖向位移监测、锚(索)杆的拉力监测、周边建筑物的沉降和倾斜监测、锚索的基本试验和验收试验、旋喷桩软土处理段的复合地基荷载试验和单桩试验、支护桩声波投射试验。
2.检测和监测依据
(1)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);
(2)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);
(3)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);
(4)《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007);
(5)《工程测量规范》(GB50026-2007);
(6)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
(7)《混凝土结构试验方法标准》(GB50152-92);
(8)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94);
(9)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003);
(10)《建筑地基基础处理技术规范》(JGJ79-2002);
(11)国家其他有关的规范、规程,广西省及NN市有关规范、规程等。
3.检测和监测目的
(1)对隧道基坑施工过程的动态控制,掌握边坡围护结构与支撑体系的状态,通过对量测数据的整理和分析,预报支护变形情况,确保施工工期和工程使用的安全。
(2)对隧道节段进行沉降监测,确保隧道施工和使用的安全。
(3)对隧道基坑周边建筑进行安全性监测,确保施工期间建筑物的安全。
(4)对软土处理段符合地基进行检测,检验其承载力是否达到设计要求。
(5)对支护桩桩身完整性进行检测,确保支护桩的施工质量达到设计要求。
4.检测和监测项目
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第16.2.1条规定,边坡监测项目应根据表4-1择。
表4-1建筑基坑工程仪器监测项目表
一级
二级
三级
支护顶水平位移
应测
应测
应测
支护顶竖向位移
应测
应测
应测
锚杆拉力
应测
选测
选测
周围建(构)筑物变形
竖向位移
应测
应测
应测
倾斜
应测
宜测
可测
因此,根据表16.2.1和设计文件要求,需对以下项目进行检测和监测:
(1)隧道节段沉降监测;
(2)边坡顶的水平和竖向位移监测;
(3)锚(索)杆的拉力监测;
(4)周边建筑物的沉降监测;
(5)锚索的基本试验和验收试验;
(6)旋喷桩软土处理段的复合地基荷载试验和单桩试验;
(7)支护桩声波透射试验。
5.检测和监测测点布置
各监测项目的监测测点布置如图5-1所示。
图5-1监测测点布置示意图
5.1坡顶水平位移监测
基坑边坡顶部的水平位移监测点应沿基坑上边坡布置,按设计文件要求监测点间距为15m。
监测点设置在基坑边坡坡顶上。
普通排桩段:
K1+100~k1+345段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+345~k1+427.5段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
预应力锚索+排桩段:
K1+248.75~k1+345段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
土钉墙段:
K1+480~k1+500段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+640~k1+700段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+800~k1+940段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+460~k1+480段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+640~k1+700段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+760~k1+820段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
共计:
53个水平监测点。
5.2坡顶竖向位移监测
基坑边坡顶部的水平位移监测点应沿基坑上边坡布置,按设计文件要求监测点间距为15m。
监测点设置在基坑边坡坡顶上。
普通排桩段:
K1+100~k1+345段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+345~k1+427.5段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
预应力锚索+排桩段:
K1+248.75~k1+345段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
土钉墙段:
K1+480~k1+500段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+640~k1+700段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+800~k1+940段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+460~k1+480段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+640~k1+700段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
K1+760~k1+820段北侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
共计:
53个竖向位移监测点。
5.3锚杆拉力监测
锚杆的拉力监测点应选择在受力较大且有代表性的位置,基坑每边跨中部位和地质条件复杂的区域宜布置监测点。
预应力锚索+排桩段:
K1+248.75~k1+345段南侧边坡:
每间隔15m一个,具体位置按桩号均匀分布;
共计:
7个锚索拉力监测点。
5.4隧道节段沉降监测
根据设计文件要求,隧道每个节段须设永久的沉降观测点。
观测点固定在每个节段端部1m的侧墙上(检修道上方0.2m处)。
整个隧道共有40个节段,160个节段沉降监测点。
5.5周围建(构)筑物变形
从基坑边缘以外1~3倍开挖深度范围内需要保护的建(构)筑物、地下管线等均应作为监控对象。
必要时,尚应扩大监控范围。
建(构)筑物的竖向位移监测点布置应符合下列要求:
(1)建(构)筑物四角、沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上,且每边不少于3个监测点;
(2)不同地基或基础的分界处;
(3)建(构)筑物不同结构的分界处;
(4)变形缝、抗震缝或严重开裂处的两侧;
(5)新、旧建筑物或高、低建筑物交接处的两侧。
建(构)筑物倾斜监测点应符合下列要求:
(1)监测点宜布置在建筑物角点、变形缝或抗震缝两侧的承重柱或墙上;
(2)监测点应沿主体顶部、底部对应布设,上、下监测点应布置在同一竖直线上;
(3)当采用铅锤观测法、激光铅直仪观测法时,应保证上、下测点之间具有一定的通视条件。
具体数量根据现场建筑物的数量而定。
5.6锚索的基本试验和验收试验
按照《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)规定,锚杆基本每种锚杆不少于3根,验收试验的数量取每种类型锚杆总数的5%,且不少于5根。
因此,本工程对3根锚杆进行基本试验,对5根锚杆进行验收试验。
5.7旋喷桩软土处理段的复合地基荷载试验和单桩试验
根据《建筑地基基础处理技术规范》(JGJ79-2002)相关规定,承载力检验应采用符合地基试验和单桩荷载试验,检验数量为桩总数的0.5%-1%,且不少于3点。
因此本工程对3点进行符合地基静载荷试验,对3根单桩进行载荷试验。
5.8支护桩声波透射试验
根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)及设计文件规定,对混凝土桩身完整性采用超声波射法对抗滑桩进行检测。
抽检数量不少于20%,且不少于10根。
本工程共有110根,抽检22根桩进行完整性检测。
6.监测方法及精度
根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)相关条文规定,各测试项目的监测方法及精度要求如下。
6.1水平位移监测
监测方法:
测定特定方向上的水平位移时可采用视准线法、小角度法、投点法等;测定监测点任意方向的水平位移时可视监测点的分布情况,采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等;当基准点距基坑较远时,可采用GPS测量法或三角、三边、边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。
监测精度:
基坑围护墙(坡)顶水平位移监测精度应根据围护墙(坡)顶水平位移报警值按表6-1确定。
表6-1基坑围护墙(坡)顶水平位移监测精度要求(mm)
设计控制值(mm)
≤30
30~60
>60
监测点坐标中误差
≤1.5
≤3.0
≤6.0
注:
监测点坐标中误差,系指监测点相对测站点(如工作基点等)的坐标中误差,为点位中误差的
。
6.2竖向位移监测
监测方法:
竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。
监测精度:
基坑围护墙(坡)顶、墙后地表与立柱的竖向位移监测精度应根据竖向位移报警值按表6-2确定。
表6-2基坑围护墙(坡)顶、墙后地表及立柱的竖向位移监测精度(mm)
竖向位移报警值
≤20(35)
20~40(35~60)
≥40(60)
监测点测站高差中误差
≤0.3
≤0.5
≤1.5
注:
1.监测点测站高差中误差系指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差;
2.括号内数值对应于墙后地表及立柱的竖向位移报警值。
6.3锚杆拉力监测
监测方法:
锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计,钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计,当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。
监测精度:
锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍,量测精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S。
7.监测频率、监测报警值
7.1监测频率
基坑工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程,而又不遗漏其变化时刻为原则。
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。
监测工作一般应从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止。
对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。
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表7-1。
表7-1现场仪器监测的监测频率
基坑
类别
施工进程
基坑设计开挖深度
≤5m
5~10m
10~15m
>15m
一级
开挖深度
(m)
≤5
1次/1d
1次/2d
1次2d
1次/2d
5~10
1次/1d
1次/1d
1次/1d
>10
2次/1d
2次/1d
底板浇筑后时间
(d)
≤7
1次/1d
1次/1d
2次/1d
2次/1d
7~14
1次/3d
1次/2d
1次/1d
1次/1d
14~28
1次/5d
1次/3d
1次/2d
1次/1d
>28
1次/7d
1次/5d
1次/3d
1次/3d
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、当基坑工程等级为三级时,监测频率可视具体情况要求适当降低;
2、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定;
3、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;
4、有支撑的支护结构各道支撑开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d。
当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率,并及时向委托方及相关单位报告监测结果:
(1)监测数据达到报警值;
(2)监测数据变化量较大或者速率加快;
(3)存在勘察中未发现的不良地质条件;
(4)超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工;
(5)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;
(6)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;
(7)支护结构出现开裂;
(8)周边地面出现突然较大沉降或严重开裂;
(9)邻近的建(构)筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂;
(10)基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象;
(11)基坑工程发生事故后重新组织施工;
(12)出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。
(13)当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测。
7.2监测报警值
基坑工程监测报警值应符合基坑工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。
基坑工程监测报警值由基坑工程设计方确定。
基坑工程监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。
因围护墙施工、基坑开挖以及降水引起的基坑内外地层位移应按下列条件控制:
(1)不得导致基坑的失稳;
(2)不得影响地下结构的尺寸、形状和地下工程的正常施工;
(3)对周边已有建(构)筑物引起的变形不得超过相关技术规范的要求;
(4)不得影响周边道路、地下管线等正常使用;
(5)满足特殊环境的技术要求。
基坑及支护结构监测报警值应根据监测项目、支护结构的特点和基坑等级确定,可参考表7-2。
表7-2基坑及支护结构监测报警值
序号
监测
项目
支护结构类型
基坑类别
二级
三级
绝对值/mm
本次值/mm
变化
速率/mm·d-1
累计值/mm
变化
速率/mm·d-1
绝对值/mm
相对基坑深度(h)控制值
1
坡顶水平位移
放坡、土钉墙、喷锚支护、
水泥土墙
25mm
10mm
5mm
-
-
-
钢板桩、灌注桩、
型钢水泥土墙、地下连续墙
25mm
10mm
5mm
-
-
-
2
坡顶竖向位移
放坡、土钉墙、喷锚支护、
水泥土墙
25mm
10mm
5mm
-
-
-
钢板桩、灌注桩、
型钢水泥土墙、地下连续墙
25mm
10mm
5mm
-
-
-
3
锚杆拉力
70%~80%f
-
-
周边环境监测报警值的限值应根据主管部门的要求确定,如无具体规定,可参考表7-3确定。
表7-3建筑基坑工程周边环境监测报警值
项目
监测对象
累计值
变化速率/mm·d-1
备注
绝对值/mm
倾斜
1
地下水位变化
1000
-
500
-
2
管线位移
刚性
管道
压力
10~30
-
1~3
直接观察点数据
非压力
10~40
-
3~5
柔性管线
10~40
-
3~5
-
3
邻近建(构)筑物
最大沉降
10~60
-
-
-
差异沉降
-
2/1000
0.1H/1000
-
注:
1、H为建(构)筑物承重结构高度。
2、第3项累计值取最大沉降和差异沉降两者的小值。
周边建(构)筑物报警值应结合建(构)筑物裂缝观测确定,并应考虑建(构)筑物原有变形与基坑开挖造成的附加变形的叠加。
当出现下列情况之一时,必须立即报警;若情况比较严重,应立即停止施工,并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。
(1)当监测数据达到报警值;
(2)基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等;
(3)基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;
(4)周边建(构)筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝;
(5)根据当地工程经验判断,出现其他必须报警的情况。
8.监测数据的记录制度和处理方法
每次监测工作结束后,均须提供监测资料、简报及处理意见。
监测资料整理应及时,以便发现数据有误时,及时改正补测,当发现测值有明显异常时,应迅速通知施工主管和监理单位,以便采取相应措施。
原始数据经过审核、消除错误和取舍之后,就可计算分析。
根据计算结果,绘出各观测项目观测值与施工工序、施工进度、及开挖过程的关系曲线。
列出的图表力求格式统一,以便装订成册。
观测资料经整理校核后,列出阶段或最终成果表,并绘制有关过程线和关系曲线,在此基础上,对各观测资料进行综合分析,以说明围护结构支撑体系和建筑物在观测期间的工作状态与其变化规律和发展趋势,判断其工作状态是否正常或找出问题的原因,并提出处理措施的建议,供研究解决问题的参考。
观测资料及分析成果要列入峻工资料,以供交验。
9、监测费用
9.1测点安装费用
测点安装为一次性投入费用,按照《工程勘察设计收费标准》(计价2002)相关标准收取,如标准中没规定的项目,则参考目前市场价格计算。
见表9-1所示。
表9-1测点一次性仪器埋设及材料费用
序号
项目
测点数量
单价
金额(元)
备注
1
测量基准点埋设
6个
10000元/个
60000
2
坡顶水平位移测点埋设
53个
200元/个
10600
3
坡顶竖向位移测点埋设
53个
200元/个
10600
4
隧道节段沉降观测点
160个
200元/个
32000
5
锚杆拉力监测钢筋计埋设
7个
1500元/个
10500
6
周围建筑物变形竖向位移测点埋设
待定
200元/个
-
合计
123700
9.2监测费用
监测费用按照《工程勘察设计收费标准》(计价2002)相关标准收取,监测费用见表9-2所示。
表9-2监测费用计算
序号
监测项目
数量
监测
次数(次)
收费基价
小计(元)
备注
1
坡顶水平位移监测
53点
10
91元/点·次
48230
2
坡顶竖向位移监测
53点
10
91元/点·次
48230
6
锚杆拉力测试监测
7个
10
116元/点·次
8120
7
隧道节段沉降监测
160点
10
91元/点·次
145600
8
周围建筑物沉降监测
待定
10
91元/点·次
-
9
锚杆基本试验
3
1
6400元/根
19200
10
锚杆验收试验
5
1
6400元/根
32000
11
复合地基静载荷试验
3
1
7000元
21000
12
单桩静载试验
3
1
7000元
21000
13
抗滑桩声波透射试验
22根
1
1500元/根
33000
14
小计
376380
15
技术工作费比例为22%
82804
16
(14)+(15)
459184
注明:
监测项目暂按10次计,实际次数按实际要求进行计算。
总费用约:
123700+459184=582884元(大写:
人民币伍拾捌贰仟捌佰捌拾肆元)。
GXDX设计研究院
20XX年X月XX日