广场松、苗园地块基坑及周邻建筑物变形监测技术方案.doc

西安南门广场松、苗园地块基坑及周邻建筑物变形监测技术方案一、 工程慨况：本工程位于西安城墙南门外，左右两个地块，松园在南门右侧，基坑长约170m,宽约70m,基坑开挖深度-11.5m;苗园在南门的左侧，基坑长152m,宽102m. 基坑开挖深度-11.5m.属于一级基坑类别。二、 监测的目的及内容（一） 监测目的：由西安城墙文化投资发展有限公司拟建的南门广场综合提升改造项目松、苗园地块在基础施工之前要进行土方开挖，开挖过程与降水同时进行，基坑施工周期暂定5个月。松园地块基坑边有翰墨斋、怡乐厅等建筑物。在基坑开挖及降水过程中都会对其产生一定的影响；在基坑开挖过程中，由于卸去了坑内土的自重，造成坑底及周边土的回弹。在降水开始后，由于大面积的抽水，影响土内的内应力的变化，在基坑周边即会形成降水漏斗，基坑边坡与基坑临近的建筑物都会产生附加变形，再加之基坑周边各种震动（如：车辆奔跑等），导致基坑周边部分或全部土体在重力的作用下，沿着地层软弱面（或软弱带）整体向下滑动的变形，当变形超过一定的量时就有可能出现破坏性变形，导致基坑边坡的跨塌，构筑物倾斜，墙体裂缝等灾害现象。因此，在基坑开挖、降水及基础施工过程中必须对其周围临近的构筑物及基坑边坡变形进行同步监测，通过监测，科学地运用变形监测数据，控制和调节基坑开挖和降水部位、流量与速度，采用回弹与沉降相抵消的方法，实现信息化施工和管理，控制建筑物的破坏性变形，确保基坑及其邻近构筑物不受损坏，以保证工程顺利进行。（二） 监测内容：1. 基坑周邻构筑物的沉降量、差异沉降量，沉降速度监测。2. 基坑边坡水平位移量，位移速度监测。三、 变形监测所依据的技术标准 1、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009） 2、建筑变形测量规范（JGJ8-2007） 3、工程测量规范（GB50026-2007） 4、国家一、二等水准测量规范（GB12897-2006） 5、测绘成果质量检查与验收（GB/T24356-2009）四、基坑周邻建筑物沉降观测 （一）监测控制网的建立 根据现场踏勘情况，须建立三个高等级的水准基点，组成一个闭合环作为首级控制，再布若干个工作基点，构成一个结点网，作为沉降观测的的控制点。基准点采用现场挖坑，用砼浇筑而成，点位必须建立在基坑变形影响以外的地方，且远离待测构筑物、稳固、可靠、无剧烈震动及地基附加应力影响的坚实土层中。（二）监测控制网的施测1、在对构筑物沉降观测点进行施测之前，必须对控制网进行多次联网观测，对观测数据再进行严密的平差，并借助计算机沉降观测基准点的稳定性分析系统，选定一个最稳定的基准点作为沉降观测的起算点。2、在沉降监测的过程中，亦须定期对基准点控制网进行复测，检查基准点的高差变化，分析基准点的稳定性，保证观测成果的真实性和可靠性。3、由基准点和工作基点布设成闭合、附合水准线路，组成本次沉降监测控制网。控制网施测按照一级变形观测的精度要求，采用几何水准测量方法，具体要求如下表：限差名称限差相邻基准点高差中的误差±0.5mm观测点每测站高差中的误差±0.15mm往返较差附合或环线闭合差±0.3n mm4、在对建筑物沉降观测点监测过程中，沉降监测网复测与沉降监测周期同步，复测期间应尽量保持网形观测线路不变，使用同一仪器及设备，固定专人观测。（三）沉降监测点的布设监测点应布设在基坑周围临近的待测构筑物的重要和变化敏感部位，能准确反映建筑物的变形特征。具体布设的沉降观测点数量如下表：建筑物名称观测点数量标志类别备注翰墨斋16外露式固定金属标志安装怡乐厅10安装（四）沉降监测进行时的预计周期根据建筑变形测量规范及基坑支护设计总说明要求，结合西安地区湿陷性黄土、地裂缝等复杂地质情况，考虑到工程施工的具体情况，并考虑节约工程造价，工程预计监测周期次数如下表：观测阶段观测周期次数合计基坑开挖（高危期）第12个月每5天观测一次1220基坑开挖降水基坑回填第34个月每10天观测一次6第5个月每15天观测一次2注：在监测过程中依据降水过程及构筑物沉降变形情况随时调整监测周期。（五）沉降监测的作业方法1、外业观测均采用徕卡DNA03高精密水准仪，铟瓦条码式水准标尺（读数可精确至0.01毫米）（附仪器鉴定证书）。类别仪器、设备名称型号等级基准网监测沉降观测徕卡高精密水准仪DNA03DSZ05铟瓦条码式水准标尺2m数据处理计算机配沉降观测数据处理系统2、外业采集数据采用仪器自动记录，并配以现场原始记录以便对照检查。3、由基准点，工作基点与观测点布设成闭合，附合水准线路，按照二级变形观测精度要求，采用几何水准测量方法，施测各沉降观测点。检测各沉降观测点的变化。观测期间尽量保持网形、观测线路不变，使用同一仪器设备，固定专人观测。沉降观测时效性较强，为能及时反映出建筑物的变形信息，工程建设各方应密切合作，使沉降观测与建筑施工同期进行。4、观测按几何水准测量方法进行，沉降点期间的观测须构成闭合环线进行观测。其限差要求如下表。限差名称限差视距30（m）前后视距差±1.0（m）i角±10观测点高差中误差±0.3（mm）往返观测不符值环线闭合差±1.0（mm）n为测站数五基坑边坡水平位移监测（一） 基坑边坡水平位移监测使用仪器（附仪器鉴定证书）类 别仪器、设备名称型 号等 级平面控制监测网全站仪徕卡TS06DJ2（±2）水平位移观测数据处理计算机配套软件（二） 基坑平面控制1. 平面控制埋设：本次拟埋设4个控制点，采用现场挖坑砼浇筑，埋设在原状土上。选设控制点时，其一，位置须保证在基坑开挖和施工影响范围之外，一般在基坑深度的两倍距离之外。其二，尽量避免交通干道、松软、滑坡区，避免地下各种管道设施。选择位置较牢固，易观测和保存的地方。控制点内置的标志为直径不小于18钢筋，上部磨平，刻有“”槽。 根据施工现场作业的具体情况，选设若干个工作控制点，工作控制点采用在水泥地面上埋设钢筋桩标志或采用开挖浇筑埋设。增设工作控制点，可以克服远设控制点所带来的不利影响。减少了观测误差的累积；其二，可以分析基坑周邻局部地表的变形趋势，便于基坑整体变形分析。2. 变形观测网由4个控制点、若干个工作控制点组成，布设成单一的导线形式。采用独立的假设坐标系统。平面控制监测网，一次布成，观测期间，保持网形不变。定期进行复测检查，复测周期与水平位移监测同步。3. 按照安全性监测目的，水平位移监测网等级采用二级导线测量精度的要求。位移观测点坐标中的误差3.0mm,则控制导线最弱点中误差4.2mm。由此可估算出有关控制导线测量指标值。平均边长（m）边数（条）最弱点中误差（mm）测距中误差（mm）测角中误差（）导线相对闭合差2004±4.2±2.0±2.01:45000导线水平角采用方向法观测，其要求如下：仪器类 别测回数两次照准目标读数差（）半测回归零差（）一测回内2C互差（）同一方向各测回互差（）DJ2468138导线边长测量，其主要技术要求如下：等级测回数一测回读数较差（mm）单测回间较差（mm）往返较差（mm）一级4352（a+b·D·10）-6注：a、b分别为仪器标称精度固定误差，比例误差系数，D为测距长度。（三） 基坑边坡水平位移观测点的布设根据建筑基坑工程监测技术规范及基坑开挖图，基坑边坡周围布设28个水平位移观测点，监测点的布设应能反映基坑的实际变化趋势，监测点布设在基坑变形关键特征点上，并应满足监测仪要求。监测点标志规格为基坑及周邻建筑物变形测量专业标志，上部刻有直径小于2mm。（四） 基坑边坡水平位移监测按照安全性监测的目的，水平位移观测等级采用二级变形测量精度要求。水平位移监测的方法采用小角度法或视准线法测量。 由于监测精度要求高，根据变形测量的经验，各期观测时，尽量保持观测方法、仪器、测站不变、固定专人观测。（五） 监测周期根据建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）的要求，结合西安地区湿陷性黄土、严重的地裂缝等复杂地质条件，考虑到工程施工的具体情况，基坑边坡水平位移监测周期、次数如下表：观测阶段观测周期次数合计基坑开挖（高危期）第12个月每5天观测1次1220基坑开挖降水基坑回填第34个月每10天观测1次6第5个月每15天观测1次2注：在监测过程中依据基坑开挖、降水过程水平位移变形情况随时调整观测周期六、资料处理、分析及成果提交（一）各期观测完后，对观测资料、观测结果及时进行整理、分析。如发现有异常情况，及时反馈给建设单位。（二）基准点稳定性分析：控制网经过外业定期复测检查，内业数据处理后，通过对各期基准点间的高差平差值与首期同名值相比较，采用对比分析方法，确定监测网中相对稳定的基准点，作为监测网的起算点。（三）监测结果分析1、对基坑支护结构顶部的水平位移、基坑周边建筑物的沉降观测进行定量分析，包括：变形速度、累积变形量、变形随时间变化量。如连续几天位移速率急剧增大，变形累积值超出设计容许值应及时报警，第一时间通知相关部门以便采取相关措施进行基坑坑壁加固及控制降水。监测项目监测容许值监测内容基坑边坡水平位移观测基坑周邻建筑物沉降观测绝对值30mm20mm变化速率2-3mm/d1-3mm/d2构筑物稳定性分析：掌握构筑物各个部位的沉降动态、沉降规律。如发现异常情况，及时反馈给建设单位 。构筑物沉降是否稳定，首先考虑两个指标。一是构筑物稳定性指标，一般性的监测项目平均沉降速度控制在0.0010.004mm/d之内，考虑到西安地区的地基土的压缩性能，构筑物日平均沉降量在0.02mm/d之内，趋于稳定。二是构筑物的局部倾斜，局部倾斜不超过23L，即相邻观测点最大差异沉降量不超过0.002L0.003L（L为相邻观测点之间的距离）。（四）变形监测工作全部结束后，向甲方提供如下资料：（1）“南门广场综合提升改造项目二期松、苗园地块”基坑及周邻构筑物变形监测点布设平面图（2）“南门广场综合提升改造项目二期松、苗园地块” 基坑及周邻构筑物变形监测成果表（3）“南门广场综合提升改造项目二期松、苗园地块” 基坑及周邻构筑物变形监测成果报告书七、监测质量保证南门广场综合提升改造项目二期松、苗园地块基坑开挖期间变形监测工程应与基坑开挖及基础施工保持密切的协调工作，以便能根据施工进度等情况及时监测出变化信息，及时反馈给建设单位。为此，建设单位、监理单位、施工单位应安排专人负责，根据工程进度情况通知监测单位，以便使监测单位能实时进行监测。