基坑监测方案.doc
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1、XXXX广场工程基坑监 测 方 案编 写: XXX (签名) 审 核: XXX (签名) 批 准: XXX (签名) 广 东 省 工 程 勘 察 院 20xx 年 xx月 xx日目 录一、概述41.1、工程概况41.2、监测目的41.3、监测依据4二、监测实施方案52.1、监测项目及精度要求52.2、监测时间及频率52.3、监测项目报警值62.4、支护结构顶部水平位移监测62.4.1、概述62.4.2、控制点及观测点埋设72.4.3、监测方法及精度要求72.4.4、观测数据记录及处理92.5、支护结构顶部沉降观测92.5.1、概述92.5.2、基准点及观测点埋设92.5.3、监测方法及精度要求
2、92.5.4、数据记录及处理102.6、测斜监测102.6.1、测斜管的埋设与保护102.6.2、绑扎埋设102.6.3、测斜管埋设时注意的问题112.6.4、测斜测量方法112.6.5、测斜精度要求122.7地下水位监测122.7.1、埋设和监测方法122.8、周边建筑物和周边地表沉降监测132.8.1、监测点埋设方法132.8.2、监测方法142.9、锚索拉力监测142.9.1、监测点埋设方法142.9.2、观测方法152.10、支护桩内力监测162.10.1、监测点埋设方法162.10.2、观测方法162.10.3、成果整理及计算172.11、人工巡视182.11.1人工巡视检查的内容1
3、82.11.2人工巡视检查的方法192.11.3人工巡视检查的记录19三、应急措施19四、安全监测的信息化处理及监测流程20五、监测组织机构及质量管理体系215.1、监测组织机构215.2、质量安全进度保证措施21六、监测工作设备汇总22七、成果报告23八、监测单位资格证明文件24九、监测人员资格证明文件46十、监测仪器鉴定证书52十一、监测点布置图65一、概述1.1、工程概况地块位于XXXXXXXX,设3层地下室,基坑开挖深度暂定16米,基坑设计侧壁安全等级为一级。基坑支护结构使用年限自支护结构完工之日起计为1年。该工程建设单位为佛山市翘楚投资有限公司,设计单位是建材广州地质工程勘察院。地质
4、水文概况:根据钻探揭露,结合现场调查,地基土主要由填土(Q4ml)、第四系冲积层(Q4al)、残积土(Qel)及第三系(E)基岩泥质粉砂岩组成。本场地地下水主要为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水等,场地地下水的补给主要来源于大气降水、地表水向下渗透补给,排泄方式以侧向径流和蒸发为主。周边环境:基坑东侧距建筑用地红线(后简称红线)5米,红线东侧为华翠北路,管线不详;基坑南侧距红线510米,距红线约100米为佛山地铁,具体埋深及其他管线不详;基坑西侧为宝翠北路,管线不详;基坑北侧距红线10米,红线外侧为中央大街,管线不详。支护方案:本基坑根据地勘资料及周边环境分9个剖面进行支护,上部采用直立放坡+三
5、轴(大直径)搅拌桩+锚索+型钢,下部采用灌注桩+可回收式预应力锚索+三轴搅拌桩止水支护方案,坡面挂钢筋网喷C20混凝土。1.2、监测目的根据现场监测可以追求更确切的施工安全性及经济性。在地下工程施工中,根据测定施工过程中的支护结构墙顶和周边相关实体的变形,随时把握周围土体及支护材料的动态,比较其在施工过程中的变化,进行合理的、定量的分析、判断和评价土体及支护结构的状态,及时提供便于迅速变更相应设计的数据,并指导施工管理,确保施工的安全性、合理性、经济性。1.3、监测依据(1)工程测量规范GB 50026-2007;(2)建筑变形测量规范JGJ 8-2007;(3)建筑基坑支护技术规程JGJ 1
6、20-2012;(4)建筑地基基础设计规范GB 50007-2011;(5)建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009;(6)本基坑支护设计图纸及相关资料。二、监测实施方案本基坑监测方法采用仪器监测与人工巡视相结合的方法。2.1、监测项目及精度要求根据建设方提供的基坑支护监测布置图及其施工特点,并考虑施工过程中支护结构和周围土体的相互作用,确定以下监测项目:监测项目、测点布置和精度要求表序号监测项目量测位置、监测对象仪器(元件)量测精度数量1支护结构顶部水平位移冠梁顶部全站仪1.0mm25点2支护顶部结构沉降冠梁顶部水准仪0.5mm25点3支护桩测斜支护桩内置测斜孔测斜管、测斜仪1.0m
7、m14孔4地下水位基坑四周地下水位水位管、水位计5.0mm9孔5周边地表沉降基坑周边地表水准仪0.5mm36点6锚索拉力锚索位置或锚头锚索计、频率仪1/100(F.s)60点7桩身应力桩身钢筋计、频率仪1/100(F.s)10点2.2、监测时间及频率各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定的初始值,且不应少于两次。根据设计要求及施工进度,预计观测次数为50次。各施工阶段具体的监测频率如下:基坑类型施工进程基坑设计深度(m)55-1010-1515一级开挖深度(m)51次/1d1次/2d1次/2d1次/2d510-1次/1d1次/1d1次/1d10-2次/1d2次/1d底板浇筑后时间(d)71次/1
8、d1次/1d2次/1d2次2d7141次/3d1次/2d1次/1d1次/1d14281次/5d1次/3d1次/2d1次/1d281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d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速率加快。3)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。4)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。5)支护结构出现开裂、地面突然大量沉量或出现严重开裂。6)周边建筑物出现大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。7)基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。由于工地现场施工情况不同,具体测量次数、测量时间可根据有关管理单位要求、现场工程进度
9、和测量反馈作相应调整。2.3、监测项目报警值设计方对该工程提出了如下表所示报警值:监测项目控制值报警值变化速率支护结构顶部水平位移 30mm,且0.2H24mm3mm/d支护结构顶部竖向位移 20mm16mm2mm/d支护桩测斜30mm,且0.2H24mm3mm/d基坑周边建筑物沉降20mm15mm2mm/d基坑周边地表沉降20mm15mm2mm/d地下水位3000mm2400mm500mm/d锚索拉力设计拉力80桩身应力设计应力80注:基坑监测预警值取控制值的80,当监测变化速率到达表中规定值或者连续3d超过该值的70时应报警。2.4、支护结构顶部水平位移监测2.4.1、概述支护结构背后的水
10、(土)压力和靠近支护结构地面的荷载对支护结构的压力将导致结构体变形,水平位移通过量测支护结构上端部的相对位移,获得支护结构的顶部变形数据,推测其本身的安全性、稳定性。对危险情况及时提出预警。2.4.2、控制点及观测点埋设在施工区影响范围之外,保证基准方向通视良好,不受旁折光的影响的地方布设3个首级控制点。在基坑的四个转角各埋设一个工作基点。首级控制点和工作基点应在围护桩及顶部压顶(联系)梁施工完毕后,土方开挖之前埋设。控制点按此标准制作:在混凝土地面上钻孔,深100mm,孔内埋设直径12mm的钢筋,并浇筑混凝土墩,墩的尺寸为:长宽高=3003001200mm,墩顶部设强制对中螺栓和仪器整平钢板
11、,螺栓尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定,并在螺栓顶部打一小孔(小孔直径约0.3mm),在墩的中间增加加强钢筋,每个墩都加工一个钢盖板,不使用控制点时将盖板扣上,以保护其不受破坏。观测点的埋设根据设计图纸的要求进行,共布设25个点,观测点的埋设方法与工作基准点的埋设方法相同,但混凝土墩的尺寸有所减少,其尺寸为:长宽高=200200200mm。2.4.3、监测方法及精度要求本工程首级控制网,采用边角网测量方法观测及平差,控制网技术要求:等级相邻基准点的点位中误差(mm)平均边长(m)测角中误差()最弱边相对中误差备注一级1.53000.71/2500001501.01/120000二级3.03001.
12、01/1200001501.81/70000注:表中未考虑起始误差的影响。监测点坐标中误差1.0mm。水平位移点监测方法:本基坑拟采用小角度法和极坐标法进行水平位移监测。对工作基点的稳定性检查宜采用前方交会、导线测量和后方交会方法监测。极坐标法外业监测采用全站仪GTS-102N监测,进行野外采集;交会法和小角度法采用全站仪GTS-102N进行监测。监测系统对监测数据进行数据改正、平差计算、生成监测报表和变形过程线图、变形速率及变形预报图。A、极坐标法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,测定观测点与已知坐标轴的角度,来计
13、算观测点的坐标。如图测定待求点C坐标时,先计算已知点A、B的方位角:aBA=tg-1(YA-YB)/(XA-XB)测定角度a和边长BC,根据方位角计算公式,计算BC方位角:aBC= aBA+a计算C点坐标:XC=XB+S*COSaBC;YC=YA+S*SINaBCB、小角度法小角度法观测,首先要求起始方向与观测点方向的夹角很小(最好在10度以内),基准点与观测点距离不大于100米。在选定的水平位移监测基准点上安置经纬仪(或全站仪),精确整平对中,瞄准另一端的水平位移监测基准点作为起始方向,依次按方向观测法测定水平位移观测点与基准点连线偏离起始方向的角度,本次观测角度与上次观测角度之差为本次观测
14、变动值b,水平位移观测点到基准点的水平距离值由全站仪测出,由以下计算公式计算出观测点沿垂直于起始方向的位移量。如下图: 计算公式:T=b*S/其中:b-变动量()-常数=206265S-至测点的距离对于变形观测,监测控制导线相邻点的相对点位中误差是关键,使用高精度的经纬仪(或全站仪),可以满足精度要求。2.4.4、观测数据记录及处理外业观测数据记录在水平位移变形专用记录表格内,记录员在记录过程中必须随时对观测数据进行检查,发现数据有误时应及时重测。内业将外业观测数据用专用计算程序算出各监测点的本次水平位移及累积水平位移,并用表格形式打印出来。记录员需记录观测时段的天气情况,基坑施工工况,周围堆
15、载等情况。2.5、支护结构顶部沉降观测2.5.1、概述开挖时的土、水压力不均衡、地下水位下降、地基的有效应力增加引起的固结沉降、地层受扰动而引起应力变化等因素都会导致开挖面失去平衡,从而发生地基变形。2.5.2、基准点及观测点埋设基坑土方开挖之前,在开挖影响范围外的地方埋设3个沉降观测基准点,点号分别为基1、基2、基3。基准点采用墙脚式水准点,埋设方法同建筑物沉降观测点。沉降观测点的埋设根据设计图纸的要求进行,基坑支护结构沉降点与水平位移点共用,基准点和建筑物沉降观测点埋设方法如下图:2.5.3、监测方法及精度要求按变形测量规范中的要求和工程实际情况,采用自动整平水准仪(DL-111C)、铟瓦
16、标尺,按二级沉降观测精度要求,采用闭合线路法、固定仪器、固定人员、固定线路进行施测。施测过程中严格遵守以下操作要求:往测的奇数站:后、前、前、后;往测的偶数站:前、后、后、前;返测时观测方法与往测方法相反;每测段或全线路一定为偶数站落点。视距长50m,前后视距差2.0m,前后视距累积差3.0m,视线高度0.3m,基辅尺分划读数差0.5mm;闭合差1.0 mm(n为测站数)。根据观测点的高程变化值,通过数据处理分析,计算实际沉降值,并分析产生的原因,预报施工的安全状况。监测过程中应采用同一观测仪器进行观测;在每次观测前对所用的仪器必须按照相关规定进行校验;初值观测是各次监测的起始值,可采两次观测
17、以获得更准确可靠的初始值。监测点高差中误差1.0mm。2.5.4、数据记录及处理外业观测数据采用固定格式的表格记录,同时对各项限差进行检核,若限差超限时,应立刻返工重测,最终观测数据以电子文件形式存储。内业即将数据文件传输PC机,用“沉降观测数据处理程序”进行平差,计算监测点高程、沉降量,并以表格形式打印出外业观测记录,监测点沉降量计算表。在记录外业观测数据的同时,笔下记录天气及施工进度等情况。2.6、测斜监测2.6.1、测斜管的埋设与保护测斜管宜选在变形大(或危险)的典型位置埋设,一般在基坑边的中部。测斜管埋设的方法采用绑扎埋设。2.6.2、绑扎埋设通过直接绑扎或设置抱箍将测斜管固定在支护桩
18、钢筋笼上,钢筋笼入槆槽(孔)后,水下浇筑混凝土。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设,绑扎单蹄不宜大于1.5m,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。2.6.3、测斜管埋设时注意的问题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。测斜管安放就位后,调正方向,使管内的一对测斜槽垂直于测量面。调正后盖上顶盖,保持测斜管内干净,通畅、平直,管顶高出地面约10-50cm。为确保测斜管与土体同步变形。埋设时间应在基坑开挖或降水之前,并至少提前两周完成。做好清晰的标示和可能的保护措施,保护
19、措施一般是用砖砌一个保护墩。2.6.4、测斜测量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;测量时,将测斜仪探头沿测斜管十字定向槽放至测斜管底,从底至顶每0.5m测一次数值,得到每0.5米的偏斜量,基坑开挖过程中测量值与初值比较的差值即是每0.5米由于开挖引起的位移量(测斜管埋入基岩,认为管底不动)。探头的双测头结构可以一次测量正交两个方向的偏斜量,可根据十字导槽的方向计算位移的方向。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。测斜管布设如下图所示:测斜原理图如下:测斜原理图计算公式为:
20、某一深度的水平变位移值i可通过区段变位i的累计得出,即;设初次测量的变位结果为,则在进行第j次测量时,所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值即为:相对初次测量时总的位移值为:2.6.5、测斜精度要求 测斜仪的系统精度不低于0.25mm/m,分辨率不低于0.02mm/500mm。2.7地下水位监测2.7.1、埋设和监测方法土方开挖之前,应埋设水位监测孔。首先沿基坑边缘四周设水位孔。水位监测采用钻孔测水面高程方法,先在设计点位钻孔,孔深18m,成孔完成后放入裹有滤网的水位管,管壁和孔壁之间用中粗砂或石屑回填至里地表约0.5m后再用粘性土回填至地表,以防止地表水进入;对承压水位进行监测时,则需埋设
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