28、深基坑开挖支护与降水工程预防监控措施

28、深基坑开挖支护与降水工程预防监控措施深基坑开挖支护与降水工程施工方案，由公司技术负责人（总工程师）亲自编制，由公司总经理主持，聘请设计、质量监督、工程监理、安监部门和其他有关方面专家进行论证，公司内部的工程师和有关的项目经理参与讨论和记录，经过论证后的深基坑开挖支护与降水工程施工方案在报请建设行政主管部门备案后再进行实施。深基坑开挖支护与降水工程施工方案的实施1、已批准的深基坑开挖支护与降水工程施工方案，不得随意变动，实施方案所需的安全技术措施经费不得挪作它用。2、认真进行深基坑开挖支护与降水工程施工方案实施中的安全生产技术交底工作，安全技术措施中的各种安全设置、防护应列入施工任务单，责任落实到班组或个人，并实行验收制度。施工作业人员必须进行现场安全教育和安全技术交底，否则不得进行作业。3、在要害部位和危险区域，采取切实可行的安全防范措施，施工现场要有专职安全人员巡回检查，并设明显标志及警示牌。4、作业过程中需变更方案和措施，必须由原编审人员同意，并有书面签证。一、支护结构的预防监控a.基坑变形观测所用基准点，观测点在支护结构施工完成后，基坑开挖前设定。所有变形观测和水位观测均应在基坑开挖前读初始值。应力及内力量测应在元件埋设好后，立即测读初始值。变形观测在基坑开挖当日起实施。开挖过程中，相邻两次的观测时间间隔不超过两天，开挖结束后，观测间隔不超过7天。应力监测与变形观测同步进行。b.坚持按计划、有步骤的进行，监测前编制工程监测实施性计划，包括监测程序、方法、使用的仪器、监测精度、监测点的布置、监测的频率和周期，监测质量的保证措施等。c.使用的仪器及传感器在施工监测过程中保证其精度和可靠性。组织有经验的监测工程技术人员参加的监测小组，确保施工监测质量。d.根据施工具体情况确定监测项目，设定变形值、内力值及其变化速率预警值，当发现超过预警监测值时，及时报告监理并采取应急补救措施。e.安排有经验的工程技术人员按期进行施工现场观察，并作好记录。检查影响基坑侧向位移，不利于支护结构稳定的因素，如支护结构的施工质量，施工条件的改变，基坑四周堆载的变化，管道渗漏和不适当的排水以及气候条件变化等等，在日常的现场观察中都能及时发现。此外，工程事故隐患，如基坑四周的地面裂缝，支护结构的裂缝，变形或渗漏也可以通过现场观察及时发现，使出现的问题及时得到处理，消除可能出现的事故。每个工程项目的监测资料保持有完整清晰的监测记录、图表、曲线和监测文字报告，并报送监理审查。f.测点变形值采用回归分析，求出回归精度最高的变形与时间回归方程和变形与距开挖深度回归方程，以推算最终位移和掌握位移变化规律及时反馈施工和指导施工。回归分析可选择目前常用的对数函数、指数函数、双曲线函数方程进行。根据所选择的回归方程，将回归曲线画到相应的整理后的变化图上。对大量的量测信息，使用计算机引进计算软件和绘图仪进行数据现场处理和绘图，及时利用量测信息反馈和指导施工。（一）基坑坡顶及平台处水平、垂直位移监测坡顶及平台处水平、垂直位移监测点沿坡顶及平台基坑边缘设置，并结合地表变形观测点使用，垂直观测采用WildT2+GPM3精密水准仪配铟钢塔尺，测量精度达0.01mm。位移观测采用SET2100全站仪。观测频率为：支护结构施工中1次/日，主体结构施工1次/周。（二）基坑坡体侧向位移监测基坑开挖之前先将带四个相互重直导槽的测斜管埋入被支护的土体中，埋设时，在支护土体中用钻孔机钻孔，然后将测斜管逐节组装并放入钻孔内，测斜管底部装有底盖，管内注满水，下入钻孔内预定深度后，即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上逐段灌浆，固定测斜管。及时检查测斜管内的一对导槽，其指向是否与测量的位移方向一致，并及时修正。然后，量测测斜管导槽方位，管口坐标及高程，及时做好保护装置，并加以记录，测量前，用清水将固定好的测斜管内冲洗干净，用测头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行，检查导槽是否畅通无阻，滚轮是否浮出导槽。观测频率：侧向位移的初始值为基坑开挖之前连续三次测量无明显差异读数的平均值。观测间隔时间，根据侧向位移的绝对值或位移增长速率而定，当侧向位移明显增大时，加密观测次数，并向监理报告。一般要求观测频率为：支护结构施工中1次/日，主体结构施工1次/周。（三）土压力与空隙水压力监测土压力监测：在基坑各侧土体中各设放2~5个孔，钻孔深度不小于基坑深度的4/5，孔内放土压力盒，土压力盒选用GYH-2型单膜土压力盒。空隙水压力监测：在靠近每个土压力监测孔处设一空隙水压力监测孔，孔深20m，孔内放设探头；钻机成孔，达到埋设深度后，将空隙水压力送入埋设位置。基坑开挖之前，观测压力传感器的安装受力状态，检验压力传感器的稳定性，一般2～3天观测一次，每次观测应有3～5次稳定读数，当一周前后压力数值基本稳定时，该数值可作为基坑开挖之前土体的土压力的初始值；基坑开挖过程中：可根据土方开挖阶段确定观测的周期，每次观测应有3～5次稳定读数，当压力值有显著变化时，应立即复测；土方开挖至设计标高后：基坑底板混凝上灌注之前每天观测一次，随后可根据压力稳定情况确定观测周期，现场观测应持续至主体结构施工至原有地面标高。若遇台风、大雨或变形异常时，应加密观测次数。由土压力传感受器实测的压力为土压力和空隙水压力总和，应当扣除空隙水压力计实测的压力值，才是实际的上压力值，由现场原型观测数据计算出的土压力值和孔隙水压力值，可整理为以下几种形象曲线：不同施工阶段沿深度的土压力（或孔隙水压力）分布曲线；上压力（或孔隙水压力）变化时程曲线；土压力（或孔隙水压力）与挡上结构位移关系曲线。当观测到上压力（或孔隙水压力）数值异常，或变化速率增快时，应分析原因，及时采取措施，同时要缩短观测的周期，有条件时应采用自动数据采集一计算机数据处理与分析一反馈系统对支护结构的内力和位移、土压力和孔隙水压力等进行系统监测。（四）基坑回弹监测回弹观测应根据基坑形状及工程地质条件，以最少的测点测出所需的各纵横断面回弹量为原则，按工程测量规范（GB50026一93）变形测量所规定的标准，回弹观测点宜按下列要求，在有代表性的位置和方向线上布置：①回弹量监测点的布置一般要求基坑中央和距坑底边缘1/4坑底宽度处，及其它变形特征位置必须设点。矩形基坑可按纵横向布点；复合矩形基坑，可多向布点。地质条件复杂的基坑，应适当增加测点数量；②基坑外的观测点，应在所选坑内方向线上的一定距离（基坑深度的1.5～2.0倍）布置；③当所选点位遇到地下管道或其它构筑物时，应予避开，可将观测点移到与之对应方向线的空位上；④在基坑外相对稳定和不受施工影响的地点，选设工作水准基点，以及寻找标志用的定位点；⑤回弹观测方法通常采用几何水准法，高程中误差不应超过lmm。基坑回弹可采用预埋回弹观测标来测量。坑底回弹观测的次数应不少于三次；第一次在坑底开挖之前；第二次在基坑开挖好之后；第三次在浇注基础底板混凝土之前。在施工中应加强对基坑边坡支护的位移施工监测，必要时应加大监测频率。当支护的位移值超过设计要求时，应及时反馈给设计和监理单位，共同商讨处理办法。当超过警戒值后，现场临时采取应急办法进行处理。支护结构的应急处理，根据其施工特点，采用打长锚杆和锚索以及注浆加固地层的方法。当支护结构变形超过警戒值后，在报告监理和设计单位的同时，现场首先要停止基坑内的作业，然后在支护变形部位打入长锚杆和补喷砼，必要时打入预应力锚索及注浆加固地层。当经各方商量的处理办法制定后，再进行施工。二、降水工程观测监控措施地下水位观测主要是了解在大面积基坑开挖过程中地下水位的升降情况以及施工降水对工程带来的影响程度。根据多年的大面积深基坑施工及其他地下建筑的施工经验，对于本基坑的地下水位的控制，主要采用在抽水过程中通过限位器来控制水泵的抽水与否，当地下水位高于设计的降水水位一定高度时，水泵电源接通，开始抽水，当地下水位低于设计的降水水位时，水泵电源断开，停止抽水。对于地下水位的观测，还可以采用布置水位观测井用电侧水位仪来监测，但必须得到监理和设计的同意。其布设与监测方法如下：地下水位测点布置一般常以基坑为中心，分别平行和垂直地下水流向布置观测线。观测井点应沿观测线布设，每条观测线不少于2个点，相邻观测点的同时间的水位差不宜小于0.1m。观测点井孔采用旋转钻机或冲孔法成孔，为满足监测需要，井管口径选择600mm，井孔采用钢套管或塑料硬管护壁，井深达预测的最大下降水位以下2～3m。水位监测方法：水位观测采用电测水位仪测量。降水开始前，所有降水井、观测井统一时间联测静水位，统一编号、量测基准点。选择典型代表性的一排观测井孔，从降水开始，水位观测按抽水试验观测要求进行，以复核、修正设计方案，并进行必要的调整；其它观测井孔的观测时间间隔分别采用30min、1h、2h、4h、8h、12h，以后每隔12h观测一次，直到降水工程结束。在降水过程中发现支护结构和周围环境变形出现异常时，应减慢降水和开挖的速度，或者停止降水和开挖，并同有关单位商定处理方案，具体情况见下表：现象原因分析处理措施基坑内水位下降至一定深度后不再下降降水井点少抽水设备类型不当有新的水源补给增加降水井点调整或更换抽水设备查找并阻断新的补给水源基坑内水位下降缓慢井点较少井点布置不合理增加井点延长抽水时间增加坑内明排基坑内水位持续下降，并超过设计降深井点过多水源不足间断关停井点基坑内水位下降不均匀含水层渗透性差别井点出水能力差别井点布设不合理调整井点布设调整更换抽水设备基坑内出现涌水、流砂及超静水压力地质条件异常，止水及降水部分失效停止开挖，查找原因采取补救措施。基坑外侧地表变形大查找原因，检查基坑支护是否变形过大，采取补救措施。为防止出现停电引起抽、排水系统故障，车站基坑现场设备用发电机一台。设备管理人员及时对有故障的降水设备进行维修。