19基坑监测方案

BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian1福州第三中学江滨分校学生宿舍地下室基坑监测方案批准：审核：编制：福建博海工程技术有限公司二〇一一年十月BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian2·一、工程概况本工程位于福州第三中学江滨分校用地内，无地下管线，南距用地红线15.0m，东、北、西均无已建建筑，为空旷地。地下室层数为一层，基坑实际开挖深度为3.950m，采用自然放坡支护体系，坡面采用喷射80mm厚C20细石素混凝土护面（内挂2目铁丝网，挂网短钉为Ф12@2000钢筋，长度1.0m），基坑开挖岩土性状主要为：①-1杂填土；①-2耕植土；②粘土；③淤泥；④粉细砂；⑤淤泥；地下水位主要赋存于罗零标高4.20m～4.70m①-1杂填土，处于基坑开挖范围内，坡体安全等级为二级。二、监测目的通过监测各种变形数据（基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移测斜、地下水位变化、邻近建筑位移等）,及时反应工程的各种施工影响，并做出相应措施，保证工程的安全和避免对周围环境造成过大的影响，确保工程的顺利进行，一般可达到以下三个目的：1、确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全；2、检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，优化设计；3、积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的水平提供依据。三、监测方案编制依据1、《地基与基础工程施工与验收规范》（GBJ502O2-2002)2、《工程测量规范》（GB50026-2007）3、《岩土工程监测规范》（YS5229-1996)4、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）5、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002)四、监测内容基坑的监测内容包括：基坑及三倍开挖深度范围内的周边建（构）筑物、道路等。主要的监测项目有：基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移测斜、地下水位变化、邻近建筑位移及监测预警等。BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian3五、监测技术要求及报警值（一）、监测精度要求1、水平位移监测精度要求（mm)监测点坐标中误差≤1.0≤1.0≤1.0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。2、深层水平位移监测精度（测斜）(mm)基坑类别一级二级和三级系统精度mm/m0.100.25分辨率mm/500mm0.020.02注：测斜管长度应超过围护结构深度不小于2～3m或不小于所监测整体稳定的土层深度；测斜管与钻孔之间孔隙应填充密实。3、沉降监测精度（mm)竖向位移报警值50监测点测站高差中误差≤0.5注：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。4、地下水位监测宜通过孔内设置水位管，采用水位计等方法进行测量，水位孔深度宜在最低设计水位下2～3m，地下水位监测精度为1mm。（二）、监测点技术要求1、基坑工程监测点的布置应最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。2、基坑工程监测点的布置应不妨碍监测对象的正常工作，并尽量减少对施工作业的不利影响。3、监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。4、在监测对象内力和变形变化大的代表性部位及周边重点监护部位，监测点应适当加密。5、应加强对监测点的保护，必要时应设置监侧点的保护装置或保护设施。BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian4（三）、监测项目警戒值根据基坑等级、周边环境及施工方法等实际工程状况，确定相应监测项目，及相应监测项目的控制值、预警值及变化速率等。各个监测项目的警戒值设置如下表：序号监测项目警戒值（mm）变化速率（mm/d）1基坑坡顶水平位移50102基坑坡顶竖向位移5053深层水平位移测斜50104地下水位变化10005005邻近建筑位移402六、监测频率1、在土建施工尚未开始时，进场布设监测点，并测定稳定初始值（不少于两次）；2、一般情况下，基坑开挖过程中，监测频率为两天一次；3、完成基坑开挖且变形稳定时，监测频率可适当放宽为一周两次；4、当监测值超过有关标准、有危险事故征兆、自然灾害或场地条件变化较大等异常情况出现时，应加密观测，监测频率视实际情况及工程需要再行制定；5、施工过程中，我司监测组与现场监理、施工单位保持联系，根据现场施工需要，及时进行监测调整。七、监测实施方法各个监测项目的实施方法如下：（一）、沉降监测实施方法1、监测内容本监测项目的监测内容有：基坑坡顶水平位移、基坑坡顶竖向位移、深层水平位移测斜、地下水位变化、邻近建筑位移。BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian52、基准点、工作点及观测点的布设原则(1)基准点位置的选择要求基准点点位应选择在基坑土建施工影响范围外的稳定区域，一般情况下,应布设在3倍的开挖深度以外的稳定区域。其数量和分布在保证观测精度的前提下，应便于施工、施测和保存。根据实际情况,可采用基岩式基准点,亦可选择具有挖孔桩基础的高层建筑物的结构上建立基准点或稳固道路连续4个基准互相检核。(2)观测点的布设位置观测点的布设根据地下室基坑支护（结施1号图）所设计的布点要求进行布设，并根据工程需要和现场情况做适当优化、调整。3、监测点制作及安装监测点位的选择除了要满足精度的要求之外，还要做到不影响建筑物的外观，不影响车辆或行人的交通。监测点采用浅埋钢筋水准标志，观测点位的布置及数量视具体情况而定。对于混凝土结构墙体上的观测点，采用在结构上钻孔后埋设“L”型点位标志的方法。测点采用Ф16不锈钢制作，测点端头加工成半球形，先用冲击钻在墙柱上成孔，在孔内灌注云石胶及其凝固剂进行固定，然后在孔中装入Ф16不锈钢测点（测点固定部位做成螺纹）。样式如右图所示：4、沉降观测方法及精度沉降观测时，应根据周边建筑物监测点的分布情况，按如下步骤进行：(1)布设水准控制路线水准路线控制网布设的基本原则采用分级，首先根据工程走向及周边建筑物监测点分布情况，布设首级控制网（起始、闭合于水准基点），观测首级控制点高程；其次，布设二级水准网（起始、闭合于首级控制点），观测各沉降点高程。首级控制和二级控制以布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据监测点分布情况和建筑物密集程度决定。在布设水准控制路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“三定”要求（测站固定、仪器沉降观测点建（构）筑物上单位(mm)2030100BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian6固定、人员固定），在布设的同时量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆在地面做出标记。(2)水准控制点观测水准控制点采用闭合水准路线或附合水准路线进行往返测，取两次观测高差中数进行平差。各站观测的测站观测顺序：往测奇数站：后、前、前、后往测偶数站：前、后、后、前返测时，奇、偶测站观测顺序分别与往测的偶、奇测站相同。(3)建筑物沉降点观测根据水准控制线路测出的各控制点高程数据，观测周围的各建筑（构）物沉降点，采用闭合线路或附合线路。建筑物沉降点观测时，各观测点也可采用支点观测，但支点站数不得超过4站，且支点观测必须进行两次观测。作业过程中严格遵守规范。每次观测由固定测量人员、固定仪器按相同的观测路线进行，观测记录至0.001m，计算及结果至0.1mm。其精度按二等水准测量标准进行：序号项目限差1高程中误差±1.0mm2每测站高差中误差±0.3mm3基辅分划读数差±0.3mm4往返较差及附合或环线闭合差4L（L为测量距离）5视线长度50m6前后视较差±1.0m7任一测站前后视距差累计±3.0m（二）、水平位移监测实施方法1、监测点布设方法（1）工作基点及基点的布设按照《建筑物变形测量规程》的二级精度进行水平位移观测，视线长度≤50m，在每个基坑中布设1-2个工作基点（工作基点建立观测墩，以下称工作基点墩），工作基点墩位置布置在基坑的拐角处（在基坑拐角处，变形最小，一般仅为基坑最大变形的1/10左右）。工作基点墩的布置按如下要求进行，首先在基坑边的支BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian7护桩冠顶梁上钻孔，孔深100mm，在孔内埋设Φ25钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长×宽×高=250×250×1200mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和仪器整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。工作基点观测墩规格及样式如右图：（2）监测点布设监测点根据地下室基坑支护（结施1号图）进行布设，并根据工程需要和现场情况做适当优化、调整。在基坑支护结构的坡顶上布设观测点，观测点也采用埋设观测墩的形式,观测点观测墩的布置按如下要求进行，首先在基坑边坡设计点位上钻孔，孔深1000mm，在孔内埋设Φ20钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩尺寸：长×宽×高=150×150×300mm，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板，螺栓尺寸暂定为10mm，具体尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定，同时将强制对中螺栓顶部加工成半球形，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋，每个墩都加工一个钢盖板，不使用点时将盖板扣上，以保护测点不受破坏。测点观测墩规格及样式如右图：（3）监测点布设要求在坡顶埋设工作基点和观测点时，首先布设工作基点墩，在建立好工作基点墩后，将仪器架设在工作基点墩上，沿基坑边布设观测点墩，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，离基坑边缘300mm外比较合适，既可避开安全栏杆，又不会影响施工，也便于保护。工作基点和观测点建墩的优点：可以消除观测过程中的对中误差，同时观测过程中可以大幅度提高观测效率，因为墩的稳固性比脚架好，减小了基坑施工的震动对仪器的影响，也提高了观测人员的仪器整平对中效率，减少了安置仪器、棱镜的操作步骤（不需要架设脚架），缩短观测时间。强制对中螺栓测点观测墩钢筋钢板测点观测墩标志图单位(mm)坡顶工作基点观测墩标志图单位(mm)强制对中螺栓加强钢筋灌顶梁混凝土钢板BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian8同时为了检核工作基点的稳定性，可以在离基坑5倍（50～100m）左右的距离埋设检核基点，由于该点已经在基坑范围外，一般采用深埋点，不再建墩。也可以利用附近的高层建筑物上的避雷针或稳固建筑物墙边，用后方交会法检核工作基点的稳定性。2、观测方法（1）水平位移基点及工作基点观测水平位移基点观测采用前方交会法，工作基点墩的稳定性检查采用后方交会法。（2）水平位移监测点观测根据基坑施工现场实际测量条件，水平位移监测采用极坐标法进行：极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角的方法。如图：βACBA、B已知点，C、C'点为待求坐标点SC'S'β'测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角/1800BABABAXXYY测定角度β和边长BC，根据公式计算BC方位角：BABC计算C点坐标：BCBCCOSSXXBCBCSINSYY（三）、结构及土体侧向位移监测实施方法1、监测原理及技术要点在基坑监测中，测斜仪主要作为监测挡土墙、围护桩及土体水平位移的一种BohaiEngineeringCo.,Ltd.Fujian9设备仪器。（1）观测方法测斜观测分正测和反测，观测时先进行正测（每个测斜仪的导轮架上都标有一个正方向），再进行反测，一般是每0.5m，读数一次，测斜探头放入测斜管底应等候5分钟，以便探头适应管内水温，观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。测斜观测时每0.5m标记一定要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。（2）计算公式首先，必须设定好基准点，基准点可以设在测斜管顶部或底部。若测斜管底部进入基岩较深的稳定土层，则底部可以作为基准点。对于悬挂式（底部未进入基岩