基坑支护工程监测方案

****基坑支护工程监测方案一、工程概况****工程基坑位于****区环东海域新城美峰片区****与美社路（规划路）交叉口东侧。****工程主楼为框剪结构（±0.00为7.5m，9~23层，设一~二层地下室；一层地下室底板顶高程为-6.0m，二层地下室底板顶高程为-10.0m,一层部位底板厚0.40m(地梁高0.7m，2#、3#楼底板厚2m),二层部位底板厚0.60m(无地梁，1#楼核心筒基础厚3.5m)，垫层厚0.10m），拟采用桩基础（预应力管桩）。基坑周边环境一般，地下室边线距离实际用地范围红线大部分4～5m,局部达到15~45m），场地除南侧红线外10~15m为排洪渠(宽约30m，深约3m,水深约1～3m)；东侧红线外15～30为已建道路外，其余现均为空地。据现场调查及访问，场地内现无地下管线等分布。本工程现地面标高黄海高程约6.2~6.8m，场地大部分小于6.5m(-1.0m),设计时标高按6.5m(-1.0m)考虑，若现地面标高高于基坑设计标高，应场平至设计标高，基坑开挖深度地下一层深约5.6～7.2m，地下二层与一层之间坑中坑深4.1m（核心筒部位深7.0m），局部一二层地下室边线重合部位深9.7m。本基坑工程支护安全等级为一~二级，支护结构的重要性系数取1.0~1.1。基坑地面超载北册及西侧I-J-K-L段按20kPa，其余均按10kPa考虑，且坑顶2m范围内严禁堆载，施工期间严禁超过该指标。应严格按照设计文件要求进行基坑支护及周边环境监测，并将监测信息及时反馈业主及设计单位。二、监测目的和执行规范1、监测的主要目的①沉降观测：通过观测可以测得地基表面及周边建筑物在各级荷载下的沉降量，起到控制施工加荷速率的目的。②水平位移观测：测定地基土内部在上部荷载作用下的水平位移变化情况，以判断地基稳定性。③深层土体水平位移观测：测定地基土内部在上部荷载作用下不同深度的水平位移变化情况，以判断地基稳定性。④水位观测：了解地下水位变化情况、以判断护岸地基稳定性。⑤锚索应力观测：观察锚固桩或锚索桩的受力情况。为“动态设计、信息施工”的原则提供依据。2、执行规范（1）、《工程测量规范》（GB50026-2007）；（2）、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；（3）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；（4）、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；（5）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；（6）、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；（7）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（8）、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）（9）、其他与本工程有关的规范标准及法律法规。三、监测内容及项目为确保施工期间周围建筑物、管线和基坑结构施工安全，本项目成立了专门组织，进行信息化施工，对施工全过程进行变形监测与信息反馈，确保工程施工安全。量测的主要目的如下：①监测基坑结构应力和变形情况，掌握基坑围护结构的动态，验证基坑支护的设计效果，保证支护结构稳定、地表建筑和地下管线的安全。并对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。为施工日常管理提供信息，保证施工安全。②提供判断基坑结构基本稳定的依据，确定基坑结构的施作时间。③通过变形监测，了解施工方法和施工手段的科学性和合理性，用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，以便及时调整施工方法，确保施工安全。④通过量测数据的分析处理，掌握基坑结构稳定性的变化规律，修改或确认基坑结构设计参数。控制地表的下沉，确保周边交通顺畅和周边建筑物的正常使用。⑤通过变形监测了解本工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程的发展提供借鉴、指导作用。本基坑需进行如下监测：地表沉降、水平位移（结构位移观测）、深层土体水平位移（测斜）、水位观测及锚索应力观测。四、基准点、监测点的布设与保护1、基准网的布设本基坑施工监测拟埋3个基准点，用于监控工作基点的变形，分别埋设于远离基坑3倍开挖深度之外的稳定、可靠地点。在远离基坑外侧相对稳定的地方放置水准工作基准点若干个，用于基坑周边的各项竖向位移测量；在离基坑尽量远的位置设置水平位移工作基准点若干个，其中水平位移工作基准点在监测过程中定期进行校核。通过拟埋基准点对基坑周边环境形成监测网，有效对基坑实施监测工作。水准基准点采用不锈钢墙水准标志，设置在稳定的建筑物上；或采用混凝土普通水准标石，设置在稳定可靠的地点。工作基点采用位移观测墩，并有强制归心装置，对中误差不得超过0.1mm。水准标志和位移观测墩符合《建筑变形测量规范》JGJ8-2007的规定。2、监测点的布设（1）、水平位移沿基坑冠梁顶部按25m间距用钻机成孔植入Φ16钢筋，钢筋头露出地面5～10mm，磨成球状并刻画“十”字槽作为观测点。为保证监测工作的简单易行且提高观测精度的要求，水平位移监测拟按照基准点、工作基点、变形点三级布点。围护桩顶水平位移监测点与竖向位移监测点为共用点，不需另行埋设。沿基坑边布设观测点，观测点位置必须选择在通视处，要避开基坑边的安全栏杆，一般情况下，离基坑300mm比较合适，既可避开安全栏杆，又不会影响施工，也便于保护。也可使用高铁CPIII点的埋设方法，先打孔植入不锈钢套筒观测时直接将测杆与莱卡棱镜头拧紧即可，此方法在观测时简单方便又起到强制对中的效果可提高观测精度。实际测点布置将根据现场情况进行调整。共布设120个水平位移监测点。（2）、地表沉降①周边道路地表竖向位移监测点对于路面竖向位移监测点，将根据实际条件及施测方便，将在道路两旁先用冲击钻在地表钻孔，然后放入竖向位移测点，测点采用Ф20～30mm，长600-800mm半圆头钢筋制成，埋设时钢筋穿过结构层深入土层至少20cm。为减小路面结构对观测效果的影响，上述所有竖向位移点均埋设在土层内，由套管保护至地面，套管四周用水泥砂浆填实固牢。在城市交通特别繁忙并且不允许进行钻孔的地段，其地表设置的一般竖向位移测点可采用道路浅层设点的方法。②周边管线竖向位移监测对有阀门、窨井的管线可用测杆等设直接观测点；对某些重要管线应布设直接监测点，用小螺钻钻孔取土，钻至管顶，用相应长度的钢筋，一端垂直焊接在一块小圆形钢板上（尺寸稍小于套筒内径），然后用特制胶水把小钢板粘贴在管顶，外加PVC套管保护，套筒外侧回填粘土进行埋设（如图4.2.2）。市政管线套管钢筋圆形钢板图4.2.2钻孔式安装示意图在没有条件开挖或小螺钻钻孔取土的部位，可在管线上方设间接监测点，但测点须穿过路面结构层，以尽量获取准确的变形数据。③周边建筑物竖向位移测点布置：根据本基坑设计图纸的要求，主要对基坑周边建筑物进行监测。根据《建筑物变形测量规范》，竖向位移观测点应能全面反应建筑物及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点，点位宜选在建筑的四角、核心筒的四周、大转角处及沿外墙每10m至20m或每2至3跟立柱上。沉降观测点共布设124个沉降位移监测。（3）、深层土体水平位移（测斜）测斜管应在基坑开挖1周前埋设，通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在围护桩的钢筋笼上，钢筋笼入孔后浇筑混凝土（安装示意图见下图4.3.1）。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，测斜管与钢筋笼的固定必须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住。同时，围护结构测斜管安装与埋设应遵守下列原则：①管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部，顶部达到地面（或导墙顶）；②测斜管与围护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于1.5m；③测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封；④管绑扎时应调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）；⑤封好底部和顶部，保持测斜管的干净、通畅和平直；⑥做好清晰的标示和可靠的保护措施。地面基坑底坑槽口方向基测斜管围护墙体图4.3.1围护桩体测斜管安装示意图深层土体水平位移共布置18个观测点。（4）、水位观测监测井按以下步骤和要求埋设。①成孔：水位观测孔采用清水钻进，钻头的直径为Φ130，沿铅直方向钻进。在钻进过程中，应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据；钻孔达到设计深度后停钻，及时将钻孔清洗干净，检查钻孔的通畅情况，并做好清洗记录。②井管加工：井管的原材料为内径Φ70、管壁厚度为2.5的PVC管。为保证PVC管的透水性，在PVC管下0～4m范围内加工蜂窝状Φ8的通孔，孔的环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包土工布滤网，井管的长度比初见水位长6.5m。水位观测井管结构如图4.4.2所示。图4.4.2水位观测井管结构③井管放置：成孔后，经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格的内径Φ70的PVC井管，确保有滤孔端向下，水位观测孔应高出地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护。④填砾封填：在地下水位观测孔井管吊入孔后，应立即在井管的外围填粒径不大于5mm的米石。⑤洗井：在下管、回填砾料结束后，及时用清水进行洗井。⑥检查止水效果，封加孔盖，不让雨水进入，并做好观测井的保护装置。（水位管安装示意图见下图4.4.6）。地面围护墙体基坑底水位监测管滤网中粗砂孔口图4.4.6坑外地下水位管安装示意图水位观测点共布置8个观测孔。（5）、锚索应力观测安装在测试桩上，选取锚索每层总数的3％个点进行锚索内力监测，共2层锚索，每层布设6个应力计，共计布置12个观测桩。五、监测频率（1）基坑土方开挖前，先行布点，测出原始数据不少于两遍。（2）基坑土方开挖期间：开挖深度小于等于5米，每2天观测1次；开挖深度大于等于5米开挖至地下室，每天观测1次；地下室底板浇筑后0～7每1天1次，地下室底板浇筑后7～14每2天1次，地下室底板浇筑后14～28每3天一次，；地下室浇筑28天后每5天一次，雨天加密观测。观测至地下室结构完成并回填结束一星期。（3）预计监测次数约60次。当出现下列情况之一时，应提高监测频率：（1）监测数据达到报警值；（2）监测数据变化较大或者速率加快；（3）存在勘察未发现的不良地质；（4）超深、超长开挖等违反设计工况施工；（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）周边地面突发较大沉降或出现严重开裂；（9）邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂；（10）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象；（11）基坑工程发生事故后重新组织施工；出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况；监测期限：从基坑土方开始开挖至基坑回填完成，预计监测期限为6个月。六、监测控制指标在信息化施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断监测对象的稳定性，并及时反馈到施工中去指导施工。具体项目控制值如下：①基坑周围地面沉降量大于20mm，且沉降差大于3‰；支撑梁节点不均匀沉降差为0.002L。②水平位移累计值达到30mm。③邻近建筑物及地表的不均匀沉降大于20mm，且沉降差大于2mm/d。④深层土体水平位速率不大于3mm/d，累计值大于45mm。⑤地下水位变化量＜1000mm，速率不大于500mm/d。⑥内支撑或锚轴力80%max。七、监测方法及精度具体监测方法及精度详见表1。监测方法与监测精度表1监测项目监测方法监测精度水平位移监测极坐标法1.0mm竖向位移监测几何水准法1.0mm应力监测预埋传感器，用应力计量测0.5％F·S地下水位监测内设水位管，用水位计量测10mm深层水平位移监测预埋测斜管，用测斜仪量测0.25mm/m八、监测报警及异常情况下的监测措施基坑监测报警值详见表3。监测报警值表3监测项目支护结构类型累计值（mm）变化速率（mm/d）边坡顶部水平位移排桩采用旋挖灌注桩302边坡顶部竖向位移排桩采用旋挖灌注桩203邻近建筑物竖向位移——253应力监测——16KN地下水位——1000500深层水平位移监测——303当出现下列情况之