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基坑工程监测方案


XXXX 城市广场 基坑工程监测方案 基坑工程监测方案 工程

XXXX 检测中心 2011 2011 年 4 月






录 .............................................................................................................................................. 1

1 工程概况 ...................................................................................................................................... 2 2 监测依据 ...................................................................................................................................... 2 3 监测项目和监测点布置 .............................................................................................................. 2 4 监测的具体措施 .......................................................................................................................... 6 5 监测周期和频率 .......................................................................................................................... 8 6 监测仪器设备、技术要求与精度要求 .................................................................................... 10 7 监测报警 .................................................................................................................................... 10 8 监测人员组成 ............................................................................................................................ 12 9 资料成果提交 ............................................................................................................................ 12 10 监测方案报价 .......................................................................................................................... 13

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1 工程概况
XXXX 城市广场工程位于 CCCC 区政府对面,东临DD路,南临NN路(在建) ,西 侧为MMM,距离坑边较远约 54m,北侧地块空旷。基坑东南角下面埋有管线,基坑东 边离管线比较远,最近的距离管线约 18m。基坑周长约 1490m,占地面积 52222 平方米。 拟建建筑物包括高层建筑物 6 栋(1#、2#、3#、4#、5#、6#栋) ,层数为 24-30F,为框架 剪力墙结构,综合商业楼为多层建筑物(7#、8#、9# 、10#栋、,层数为 2-8F,为框架 ) 结构;均有地下室三层,地下室为框架结构。 本工程结构±0.000 相当于与绝对标高+56.00,场地平整后自然地面标高为-3.20,B3 结构标高-15.30,底板厚 1800,垫层厚 250,地下室开挖深度为 13.5m。 根据本工程的周边环境要求,工程地质、水文地质条件及基坑开挖深度,选用人工挖 孔桩+锚杆,综合确定基坑侧壁安全等级为一级,使用年限≤2 年,为暂时性支护结构。

2 监测依据
1、 《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) 2、 《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009) 3、 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 4、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002) 5、 《工程测量规范》 (GB50026-2007) 6、 《国家三、四等水准测量规范》 (GB12897-91) 7、 《建筑变形测量规程》 (JGJ/8-2007) 8、 《XXXX 城市广场基坑支护设计》 ,KKK 设计有限公司

3 监测项目和监测点布置
监测的目的:受工程地质条件、临近建筑物的结构性能、气候等因素的影响基坑在开 挖及维护期间,必须采用信息施工法进行施工。 根据相关规范和支护设计要求,监测项目及测点布置如下: 1.XXXX 城市广场基坑坑顶的水平位移和垂直位移监测 测点布置:沿 XXXX 城市广场基坑坑顶设置测点,共计 29 点。

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上水管线 下水管线 电力管线 电信管线 燃气管线 综合管线

图 1 XXXX 城市广场基坑测点布置 水平、 竖向位移监测基准点埋设在基坑开挖深度 3 倍范围以外不受施工影响的稳定区
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域,本工程基坑开挖深度为 12.5m,水平、竖向位移基准点布置在大于 37.5m 处,具体监 测布置点根据实际情况进行调整。 2.周边土体深层水平位移监测 测点布置:沿 xxxx 城市广场基坑坑顶外侧设置测点,共计 29 点。 在基坑的外围各周边均布置 2~10 个监测点,间距 20-50m,在基坑开挖一周前埋设 PVC 工程塑料测斜管,并通过测斜仪观测各深度处基坑的水平位移。埋设时应注意测斜管 要保持竖直,并与所测方向一致。测斜管埋入土体深度约为 1.5 倍基坑开挖深度,依照现 场实际情况取 20m 作为测斜管埋入深度。 测斜管的埋设方法如下:首先在土体上钻孔,孔径略大于测斜管外径,一般测斜管 是外径Φ76,钻孔内径Φ110 的孔比较合适,孔深一般要求穿出结构体 3~8m 比较合适, 硬质基底取小值,软质基底取大值。然后将在地面连接好的测斜管放入孔内,测斜管与钻 孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆, 埋设就位的测斜管必须保证有一对凹 槽与基坑边缘垂直。 深层水平位移监测方法:侧向位移监测在测斜管内进行。 测斜管应在测试前 5 天装设完毕, 3~5 天内重复测量不少于 在 3 次,判明处于稳定状态后,进行测试工作,其步骤如下: ① 用模拟探头(预通器)检查测斜管导槽; ② 使测斜仪测读器处于工作状态, 将测头导轮插入测斜管 导槽内,缓慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿导槽全长 每隔 0.5m 读一次数据,记录测点深度和读数。测读完毕后,将 测头旋转 180 度插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,测 点深度同第一次相同。 ③ 每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测。 3.基坑周边道路及管线沉降观测 测点布置: XXXX 城市广场基坑外 1-3 倍开挖深度范围内的道路和管线上设置测点, 沿 共计 23+12=35 点。 4.支护结构墙、地表裂缝观测 XXXX 城市广场基坑周边地表,均应作可见裂缝观测。XXXX 城市广场基坑周边地表暂 只在开挖与支护至基底的工期内, 每天对基坑周边地表及支护结构墙变化较大的裂缝进行
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观测。裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度及变化情况。对于裂缝宽度监测可 在裂缝两边分别贴埋钢钉, 通过钢钉的距离来观测裂缝是否有进一步的开展。 同时在裂缝 的两端做出标记用以确定裂缝的长度是否有进一步的开展趋势。 施工过程中除了对已有的 裂缝进行观测外,还要重点检查有可能出现裂缝的部位,及时发现新的裂缝,并做好记录 和观测标识跟踪观测 xxxx 城市广场基坑周边地表。通过对地表既有裂缝或因工程施工产 生的裂缝开展宽度的监测, 评估工程施工对周边安全及正常使用的影响程度, 指导土建承 包商采取正确的施工方法和相关保护措施,并为可能的法律纠纷提供证据。 裂缝监测方法如下:基坑施工前,对影响范围内的地表进行裂缝调查,用数码相机 对既有裂缝进行拍照,并记录裂缝位置。基坑施工过程中,定期施工巡查影响范围内的地 表,发现新裂缝及时拍照并记录裂缝位置。使用游标卡尺在裂缝两侧锚固水泥钉,用卡尺 直接量测钢钉间距,确定裂缝开展宽度。在不可锚固钢钉的地方,采用电子裂缝测宽仪进 行监测:用电缆连接显示屏和测量探头,打开电源开关,将测量探头的两支脚放置在裂缝 上,在显示屏上可看到被放大的裂缝图像,稍微转动摄像头使裂缝图像与刻度尺垂直,根 据裂缝图像所占刻度线长度,读取裂缝宽度值。 5.基坑地下水位监测 测点布置:沿 XXXX 城市广场基坑外设置测点,共计 11 点。 在基坑外围四个边上各布置 1-5 个监测点并分别埋设水压管,水位管选用直径 70mm 左右硬质塑料管,管底加盖密封,防止泥砂进入管中。中部管壁周围钻出 6~8 列直径为 6mm 左右的滤水孔,纵向孔距 50~100mm。相邻两列的孔交错排列,呈梅花状布置。管壁 外部包扎土工织物过滤层,上部管口段不打孔,以保证封孔质量。水位管的管口要高出地 表并做好防护墩台,加盖保护,以防雨水、地表水和杂物进入管内。水位管处应有醒目标 志,避免施工损坏。水位管埋设后每隔 1 天测试一次水位面,观测水位面是否稳定。当连 续几天测试数据稳定后,可进行初始水位高程的测量,并及时记录测得数值。 水位管的埋设与安装方法: 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
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透水性,在 PVC 管下端 0~4m 范围内加工蜂窝状Φ8 的通孔,并包土工布滤网,井管的长 度比初见水位长 6.5m,如下图所示。

PVC管

电源 报警器

地下水

图 2 水位观测井管结构图

图 3 电测水位仪工作原理图

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回填砾料: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,应及时采用清水进行洗井。洗井的质量应符合现 行行业标准 《供水水文地质钻探与凿井操作规程》 (CJJ13) 的有关规定。 并做好洗井记录。 地下水位具体监测方法:地下水位观测设备采用电测水位仪,观测精度为 0.5cm,其 工作原理图如下图所示为:水为导体,当测头接触到地下水时,报警器发出报警信号,此 时读取与测头连接的标尺刻度,此读数为水位与固定测定的垂直距离,再通过固定测点的 标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。

4 监测的具体措施
1.位移观测基准点距基坑最短距离大于 37.5m。 2.根据现场条件,房屋竖向位移变形采用由基准点直接观测各监测点变形。在施工现 场周边的稳定处布设水准基点和平面位置基点; 平面工作基点及平面位置基点采用专设强 制对中固定观测墩(构造见图 4) ,其上安置精密型强制对中盘。
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1-1

预埋强制对中器,顶部水平 下部埋入混凝土200mm

1 1

图 4 工作基点强制对中固定观测墩构造 3. 基坑周边房屋的水平观测点及水平位移观测基准点荧光膜粘贴在墙面上, 房屋垂直 观测点采用膨胀螺栓将观测点固定在墙体内。 4.基坑顶面观测点的建立要求: 基坑周边顶面上所有观测点位置埋设观测墩, 观测墩均采用方形截面, 边长为 400mm, 且通常配置 4φ16 的纵向钢筋,墩中预埋强制对中固定螺杆(构造见图 5) ,其中基坑顶 面水平观测点观测墩离地高 1.2m,基坑顶面垂直及水平观测点观测墩离地高 0.6m。由于 现场条件限制,具体布置情况以现场布置为准。

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1-1

预埋强制对中螺杆

1 1

图 5 垂直及水平强制对中固定观测墩构造 5. 几何水准测量尽可能选择在无风、 阴天作一级变形观测, 观测路线布设成多个 (附 合)闭合路线,每次观测前作 i 角检核校正,其它要求按《国家三、四等水准测量规范》 执行。平面位移监测采用方向观测,方向观测中误差不大于±2.0″;监测项目在基坑开 挖前应测得初始值,且不少于 2 次。

5 监测周期和频率
监测周期从建立监测网起到土建工程做到±0.000 以后, 如果各种监测值无大的变化 时, 可结束监测, 并开始编写监测报告, 历时需要 6-7 个月的时间, 具体监测周期要求为:
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各种监测初始值监测 2 次,以此为依据值;其余按《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009)第 7.0.3 确定: 监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周 边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。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可按表 1 确定。 表 1 现场仪器监测的监测频率
基坑 类别 施工进程 开挖深度 (m) 一级 底板浇筑 后时间 (d) ≤5 5~10 >10 ≤7 7~14 14~28 >28 ≤5m 1 次/1d 基坑设计深度 5~10m 10~15m 1 次/2d 1 次/2d 1 次/1d 1 次/1d 2 次/1d 1 次/1d 2 次/1d 1 次/2d 1 次/1d 1 次/3d 1 次/2d 1 次/5d 1 次/3d

1 次/1d 1 次/3d 1 次/5d 1 次/7d

>15m 1 次/2d 1 次/1d 2 次/1d 2 次/1d 1 次/1d 1 次/1d 1 次/3d

当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 监测数据达到报警值; 监测数据变化较大或者速率加快; 存在勘察未发现的不良地质; 超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计工况施工; 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏; 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值; 支护结构出现开裂; 周边地面突发较大沉降或出现严重开裂; 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。 当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测。

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6 监测仪器设备、技术要求与精度要求 监测仪器设备、
1.监测所用仪器、仪表,要求精度高,准确度好,性能和质量良好,主要监测仪器: 瑞士徕卡 TC1100 全站仪 (3″& 2mm+2ppm) 及附件; 苏州一光 DS05 精密水准仪 (0.4mm/km) 、 2m 珠峰铟钢尺及附件;HCX-1 测斜仪及 CXG-6076 系列 PVC 高精度测斜管;电测水位计。 2.测量按变形测量等级四等进行埋标做为观测基准点工作点和观测点。 3.水平位移观测,要求允许误差±3mm,垂直位移观测允许误差±3mm,裂缝观测允许 误差为±1mm。 4.地下水动态变化观测要求允许误差±5mm。 5.对各项监测数据,要求真实可靠,做好记录,填好表格,绘制观测数字和时间变化 曲线图。 6.对监测信息资料反馈,要求两天报一次日报,7 天报一次周报,一个月报一次月报。 7.对监测变化值,必须进行原因分析,并对影响安全程度进行评估,及时向监理、业 主、施工单位提出合理的防范措施和处理意见。 8.监测工作是一项严肃认真,具有高度责任感的重要工作,为此要求监测技术人员由 素质高,技术业务熟练的人员担任监测工作。

7 监测报警
根据《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009)表 8.0.4,本基坑及支护结构监 测报警值如表 2 所示。
基坑及支护结构监测报警值 表 2 基坑及支护结构监测报警值 基坑类别 一级 序 号 监测 项目 支护结构类型 累计值 变化 速率/mm·d-1 绝对值/mm 放坡、土钉墙、喷 水泥土墙 围护墙(边坡) 锚支护、 钢板桩、灌注桩、 顶部水平位移 型钢水泥土墙、 地 下连续墙 围护墙(边坡) 放坡、土钉墙、喷 水泥土墙 顶部竖向位移 锚支护、 30~35 25~30 20~40 相对基坑深度(h) 控制值 0.3%~0.4% 0.2%~0.3% 0.3%~0.4% 5~10 2~3 3~5

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2

10

钢板桩、灌注桩、 型钢水泥土墙、 地 下连续墙 水泥土墙

10~20 30~35 50~60 50~55 45~50 40~50 25~35

0.1%~0.2% 0.3%~0.4% 0.6%~0.7% 0.5%~0.6% 0.4%~0.5% 0.4%~0.5%

2~3 5~10

钢板桩 3 深层水平位移 型钢水泥土墙 灌注桩 地下连续墙 4 基坑周边地表竖向位移

2~3

2~3

注:1.h — 基坑设计开挖深度; 2.累计值取绝对值和相对基坑深度(h)控制值两者的小值; 3. 当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续 3 天超过该值的 70%,应报警;

根据《建筑基坑工程监测技术规范》 (GB50497-2009)表 8.0.5,周边环境监测报警 值的限值如表 3 所示。
建筑基坑工程周边环境监测报警值 表 3 建筑基坑工程周边环境监测报警值 项 目
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累计值/mm 监测对象 1 2 3 地下水位变化 邻近建筑位移 建筑 裂缝宽度 地表 10~15 1000 10~60 1.5~3

变化速率/mm·d 500 1~3 持续发展 持续发展

备注 -

注:建筑整体倾斜度累计值达到 2/1000 或倾斜速度连续 3 天大于 0.0001H/d(H 为建 筑承重结构高度)时报警。

当出现下列情况之一时, 必须立即进行危险报警, 并对基坑支护结构和周边环境中的保护 对象采取应急措施。 1 2 当监测数据达到监测报警值的累计值; 基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增长或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷

落或较严重的渗漏等; 3 4 5 6 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; 周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝; 周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等; 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。
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8 监测人员组成
表 4 监测主要人员表 序号 1 2 3 4 5 6 7 姓名 YYY UUU PPP HHH LLL EEE RRR 职务、职称 一级注册结构工程师 一级注册结构工程师 一级注册结构工程师 工程师、工程测量工 工程师 研究生 研究生 在项目中的作用 方案制定、审批 现场指导 项目负责 方案制定、技术指导 现场监测 现场监测 现场监测、数据分析 数据分析 备注

9 资料成果提交
1. 当日报表应包括下列内容: 当日的天气情况和施工现场的工况; 仪器监测项目各监测点的本次测试值、 单次变化 值、变化速率以及累计值等,必要时绘制有关曲线图;巡视检查的记录;对监测项目应有 正常或异常的判断性结论; 对达到或超过监测报警值的监测点应有报警标示, 并有原因分 析和建议;对巡视检查发现的异常情况应有详细描述,危险情况应有报警标示,并有原因 分析和建议;其他相关说明。 2. 阶段性监测报告应包括下列内容: 该监测阶段相应的工程、 气象及周边环境概况; 该监测阶段的监测项目及测点的布置 图;各项监测数据的整理、统计及监测成果的过程曲线;各监测项目监测值的变化分析、 评价及发展预测;相关的设计和施工建议。 3. 基坑工程监测总结报告的内容应包括: 工程概况; 监测依据; 监测项目; 测点布置; 监测设备和监测方法; 监测频率; 监测报警值;各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述; 监测工作结论与建议。

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10 监测方案报价
监测周期按 6 个月 个月计算, 《工程勘察设计收费标准》 根据 (2002 年修订本)报价如下表: 表5 序 项目名称 号 1 2 3 4 机械打井 井内套管 井口防护 40 40 40 39 监测基准网 2 90 次×29 5 6 7 8 9 变形监测 90 次×64 地下水位监测 深层侧向位移监测 视巡检查 技术工作费 90 次×11 点 90 次×29 点×19.5m 180 天 (4-8 项)×20% 合计: 双向 垂直位移 20 元/点·次 10 元/点·次 5 元/m·次 80 元/天 115200 9900 254475 14400 105605.8 825634.8 垂直位移 水平位移 538 元/km 30 元/点·次 1076 78300 水平位移 20m/点 20m/点 200 元/m 30 元/m 200 元/个 1402 元/点 160000 24000 8000 54678 数量 备注 单价 总价(元) 监测报价表

XXXXX 检测中心
2011 年 4 月

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