上海龙湖北城天街基坑监测方案--北区.doc

宝山区顾村镇C-5单元C2-2、C2-3、C2-5地块项目基坑监测方案上海市城市建设设计研究总院 2 0 1 4年5月 宝山区顾村镇C-5单元C2-2、C2-3、C2-5地块项目基坑监测方案编 制 ：郑勇波审 核 ：李新同审 定 ：丁 美工程勘察综合类甲级证书编号：090110-kj测绘资质证书编号：甲测资字 31002008上海市城市建设设计研究总院 2 0 1 4年5月目 录1.工程概况11.1总体概况11.2周边环境11.3场地岩土条件61.4基坑围护概况72.监测的目的和依据82.1监测目的82.2监测依据93.监测的重难点及监测整体筹划93.1监测难点93.2监测重点103.3主要监测对策103.4监测工作整体筹划114.监测项目及内容135.基准点、监测点的布设与保护135.1基准点及监测控制网的布设135.2监测点的布设145.3监测点的保护206.监测方法216.1垂直位移监测216.2水平位移监测216.3测斜监测226.4支撑轴力（应力）监测236.5地下水位监测236.6 土体分层沉降/坑底隆起回弹监测246.7人工巡视监测247.监测频率278.监测报警288.1报警指标288.2.报警流程289.监测人员组织2910.监测仪器设备及检校3110.1监测仪器设备3110.2仪器检校3111.监测数据处理及信息反馈3111.1 监测数据处理3111.2 监测信息反馈3212.监测项目质量管理3212.1质量管理3212.2质量保证3313.安全文明监测的措施3313.1安全文明施工、环境保护、职业健康安全目标3313.2安全保证体系3413.3文明施工保证措施3513.4环境保护3514.监测应急预案3614.1制定应急预案的目的3614.2组织机构及职责3614.3分工与职责3614.4特殊情况的处理3614.5应对风险的监测保证措施3714.6仪器、人员保证措施3715.监测设计图38宝山区顾村镇C-5单元C2-2、C2-3、C2-5地块项目基坑监测方案 1.工程概况1.1总体概况上海龙湖地产宝山区顾村镇C-5单元C2-2、C2-3、C2-5和C3-2地块，东至丹霞山路，西至陆翔路，南至黄海路，北至潘广路，地块中部沪联路将地块分割成南区、北区两个区域。场地西侧陆翔路沿线有轨道交通7号线，本项目基坑工程进入轨道交通7号线安全保护区范围。北区概况如下：1）本项目拟建5幢主楼（1527层）、商业裙房（3层）、地下室（12层）；2）本工程基坑开挖面积33600平方米，其中地下一层区域开挖面积为4515平方米，地下二层区域开挖面积为29085平方米；基坑围护外圈约912延长米；3）估算一层地下室开挖深度约为6.4m（局部8.4m）；二层地下室开挖深度约为10.25m；4）北区与南区间连接通道分为地下二层和地下一层两条通道，地下二层通道开挖深度为10.2m；地下一层通道开挖深度为6.35m8.75m。连接通道待南区及北区地下室结构均施工完成后再行施工。5）本工程开挖深度为6.4米区域安全等级为三级，环境保护等级为二级；开挖深度为8.4米、10.25米区域及连接通道区域基坑安全等级为二级，环境保护等级为二级。1.2周边环境拟建工程场地位于上海市宝山区顾村镇，由陆翔路、潘广路、丹霞山路、黄海路四条道路合围区域。其中沪联路从场地中部穿越，将地块分成了南、北两个区域。北区场地周边环境情况如下：图1 拟建场地鸟瞰图1）东侧：基坑东侧围护桩内边线距离红线最近处约4m，红线外为丹霞山路，道路下方管线资料见下表。 尺寸（mm）与基坑间距离（m）埋深（m）上水管A300mm5m雨水管A800mm12.5m2.2m污水管A300mm16.5m1.7m电力排管23.3m图2丹霞山路现状2）南侧：基坑南侧为沪联路，基坑围护桩内边线距离道路边线约4.5m，道路下方管线资料见下表。尺寸（mm）与基坑间距离（m）埋深（m）上水管A300mm5.4m雨水管A800mm16m2.2m污水管A300mm19m1.0m煤气管A200mm25m图3沪联路现状3）西侧：基坑西侧围护桩内边线距离红线最近处约4375m，红线外为陆翔路，红线内有轨道交通7号线隧道穿过，隧道直径6.2m，隧道底埋深约16.5717.72m，本基坑一层地下室区域围护桩内侧距离隧道外侧约9.4m；二层地下室区域围护桩内侧距离隧道外侧约29m。图4陆翔路现状4）北侧：基坑北侧围护桩内边线距离红线最近处约6.6m，红线外为潘广路，道路下方市政管线资料见下表；基坑北侧偏东位置有一座35KV变电站，建筑距离本基坑开挖边界约15.6m；变电站地上结构为2层、地下结构1层，采用筏板基础，地下室底板底埋深约3.7m，底板下方无桩基础；基坑北侧中部为待建邮政大楼场地，该建筑由本工程业主代建，拟在本基坑施工至+0.000后再行施工。尺寸（mm）与基坑间距离（m）埋深（m）上水管A500mm12.7m电力排管17m雨水管A600mm23.7m2.5m污水管A300mm37.6m2.0m雨水管A600mm44m2.6m图5潘广路现状图6北侧变电站现状1.3场地岩土条件一）土层参数本工程基坑围护设计土层参数见下表：土层层号土层名称厚度（m）重度0（KN/m3）直剪固快（标准值）C（kPa）（）杂填土1.318.010.010.01粉质粘土1.319.33018.52粉质粘土1.218.11818.0淤泥质粉质粘土3.817.61419.0淤泥质粘土7.416.71211粉质粘土519.94916.51砂质粉土2.918.7431.52粘质粉土3.118.6332.5粉质粘土18.01716.5从地勘报告土层参数来看，层粉质粘土层埋深较浅，桩底均可至少进入层；同时1层和2层埋深也不深，本工程存在承压水的问题。二）地下水潜水：围护设计潜水水位按0.5m考虑。承压水：根据各土层参数及以前项目相关经验，1砂质粉土与2粘质粉土层为承压水含水层。当开挖深度超过9.0m时，抗承压水稳定性安全系数不能满足规范要求。故本工程二层地下室抗承压水稳定性安全系数不能满足规范要求。拟采用止水帷幕隔断承压水的方式处理。1.4基坑围护概况本工程基坑开挖深度为6.4m10.25m，基坑开挖面积33600平方米，围护外圈约912延长米。综合本工程的开挖深度、周边环境情况及地质情况，综合本工程的开挖深度、周边环境情况及地质情况，本工程开挖深度为6.4米区域安全等级为三级，环境保护等级为二级；开挖深度为8.4米、10.25米区域及连接通道区域基坑安全等级为二级，环境保护等级为二级。基坑西侧靠近已建地铁，地铁区间隧道的保护要求相当高。根据本工程的开挖深度及基坑与地铁相对位置关系，拟采用以下围护挡土结构：一层地下室区域：地铁50m保护区范围内临近地铁一侧采用A850钻孔灌注桩+止水帷幕+一道内支撑的围护形式；其他区域采用A700钻孔灌注桩+止水帷幕+一道内支撑的围护形式；二层地下室区域：地铁50m保护区范围内临近地铁一侧采用A1050钻孔灌注桩+止水帷幕+二道内支撑的围护形式；其他区域采用A850、A900和A950钻孔灌注桩+止水帷幕+二道内支撑的围护形式。由于基坑边界距离地铁隧道较近，一层地下室区域距离地铁最近处仅9.4m，二层地下室区域距离地铁最近处约29m。据业主对本项目开发周期的安排，东侧4幢主楼拟先行施工，因此该范围专门设置1个大区，结合开挖深度、基坑形状以及距离地铁侧边长再分为5个小区。共分为6个区（不包含连接通道区域，连接通道待北区及南区地下结构均完成后再行施工），分区之间设隔离围护桩。本基坑按照先远后近这一原则施工，基坑开挖顺序为A-B-C。前一块大区地下结构施工至0.000后，可开挖下一个分区。A1区最后一层土方分两次开挖，即完成第二道支撑系统后先开挖北块(A1-1区)第二道支撑以下土方，待北块底板浇筑完成后，再行开挖南块区域(A1-2区)地铁50米保护区范围内分区，采用钢筋混凝土井字对撑；地铁50米保护区范围以外分区，采用钢筋混凝土边桁架+对撑+角撑的形式。2.监测的目的和依据2.1监测目的在基坑工程施工期间，由于土体应力平衡受到破坏，会对周边的建（构）筑物、道路及管线产生一定的消极影响，因此必须周期性地对周边的建（构）筑物、道路及管线进行观测，及时发现隐患，并根据监测结果对应地及时调整施工方案，确保道路、地下管线、轨道交通隧道的安全运营和正常使用。同时，在施工过程中，由于地质条件、荷载情况、材料性质、施工工况和外界其它复杂因素的综合影响，加之理论预测值尚不能准确、全面、充分地反映工程的各种变化，通过对基坑监测随时掌握土体和支护结构的内力变化情况，了解临近建筑物、构筑物的变形情况，将监测数据与设计预估值进行对比分析，以判断施工工艺和施工参数是否要修改,优化下一步施工参数,为施工开展提供及时的反馈信息，达到信息化施工的目的；通过对临近建筑物、构筑物的监测,验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题,为基坑周围环境安全制定及时、有效的保护措施提供依据；由于各个场地地质条件、施工工艺和周边环境不同,基坑设计计算中未曾计入的各种复杂因素,通过对现场的监测结果进行分析、研究,将监测结果用于反馈优化设计,为改进设计提供依据。本工程的监测目的主要有：1) 通过将监测数据与预测值比较，判断上步施工工艺和施工参数是否合理或达到预期效果，同时实现对下步施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；2) 将现场监测结果及时反馈给设计人员，使设计能根据现场实时工况，进一步优化方案，细化措施，达到优质安全，经济合理，又好又快的建设目的；3) 通过跟踪监测，能做到施工科学有序，确保周边环境变形始终处于安全受控状态。2.2监测依据1) 建筑基坑工程监测技术规范GB50497-20092) 国家一、二等水准测量规范GB/T 12897-20063) 工程测量规范GB50026-20074) 建筑变形测量规范JGJ8-20075) 上海市地基基础设计规范DGJ08-11-20106) 上海市基坑工程技术规范DG/TJ08-61-20107) 上海市基坑工程施工监测规程DG/TJ08-2001-20068) 本工程岩土工程勘察报告、基坑围护设计方案及图纸等技术资料9) 上海市上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定10) 上海市上海市轨道交通安全保护区暂行管理规定3.监测的重难点及监测整体筹划3.1监测难点1）本工程为临近运营轨道交通运营线路的超大深基坑工程，基坑面积大，开挖深度较深，施工周期长，周边环境十分复杂，保护对象要求非常高。2）基坑周围地下管线在开挖施工下的变形情况。3）基坑周围建构筑物在开挖施工下的变形情况。4）基坑围护搭接处的止水、变形效果。5）本工程拟分区分期施工，并存在交叉施工，相应要求监测工作区别进行，对监测工作的合理分析、设计、组织和实施提出较高要求。 3.2监测重点1）坑周管线监测中，压力、刚性、大管径和埋设年代较长的管线应作为重点监测对象。2）临近管线进行围护桩施工、土体加固施工或开挖施工时，各施工影响范围内的管线（尤其是上水、煤气等硬质管线）的安全性应作为重点监测内容。3）对基坑西侧的运营轨道交通7号线作为重点监测保护对象。在基坑临近地铁一侧的围护、土体等进行重点监测，提前预测预判施工可能对地铁结构的影响情况。4）基坑围护体系的安全稳定性监测重点如下：a. 临地铁区域测点重点进行加密；b. 不良地质区域加强监测；c. 注意围护结构的搭接处加强水位监测；d基坑共用围护的监测。3.3主要监测对策针对本工程以上监测难点和重点，确定采取以下监测对策。1）与委托方紧密联系，以满足施工需要为前提，分区设计针对性监测措施，合理组织人力、技术和仪器设备等资源，确保本项目监测工作高效、有序开展。2）合理设计各主要监测项目，确保开挖全过程有效监控基坑围护体系自身稳定性。3）坑周管线监测尽量利用现有阀门、窨井盖等直接点进行监测，在不具备布设直接测点的条件下，考虑布设模拟监测点以实现对管线的超前保护监测。4）结合地铁管理部门的要求，合理设置临近地铁区域的监测内容，做的监测点位、监测周期等全覆盖，为保护地铁安全及工程顺利进行提供有效监测数据。5）在本工程施工时，注意做好巡视监测。6）在围护桩及基坑开挖施工中，对周边环境管线和建构筑物等测点在成桩过程中的累计变化量进行连续考虑，以此综合判断各监测对象的稳定性。7）对各监测项目合理的组织安装和施测，必要时进行跟踪监测，确保监测数据对施工的指导意义。3.4监测工作整体筹划为达到施工监测的目的和落实监测工作内容，保证工作的顺利开展，并考虑实际的可操作性，应在实施中着重落实以下具体的程序：（1） 在项目开工时提前介入，具体了解周围环境的条件、构筑物、管线的具体情况及基坑围护设计特点；（2） 及时索取与本工程有关的周边环境和管线资料、围护设计方案的最新版本、场地工程地质和水位地质报告，在监测方案编制中重点考虑监测项目设置、测点位置、监测频率、需要重点控制的风险因素及控制性指标等内容；（3） 施工监测方案的组织审查。施工监测方案作为施工组织设计的重要组成部分，须经建设单位审批，并经由施工、设计、监理等单位讨论并修改后，作为工程监测的依据；（4） 全面了解掌握所使用仪器设备及传感器元件的测试精度、量程，以及仪器设备的鉴定有效期，进行监测传感器等材料设备的采购和埋设准备工作；（5） 强化同步监测和信息化指导施工，紧跟工况进展进行监测，并建立迅速有效的信息反馈制度；（6） 加强与现场建设方代表、监理、及设计、施工单位沟通，协调工作中需要重点把握的节点和监测资料报送程序等内容；（7） 各工点每次测量工作结束后，及时处理数据，并与施工监测数据对比、分析，提交日报表；（8） 监测项目或测点如有超过设计报警值及警情征兆时以预警快报的形式及时通报参建各方，并在第一时间内直接向相关管理人员报告，以确保有效控制风险；（9） 每周上传提交项目工程监测汇总报告，包括各类监测项目的测点的变化趋势图；（10） 项目工程结束后，提交完整的监测资料和总结报告，完成资料的整理、归档，注重工程经验的积累，为后续类似工程提供有用的资料。监测工作流程图4.监测项目及内容为配合本基坑工程桩基、围护、地基加固、降水、开挖支撑及地下结构等施工，及时准确地提供有关信息，根据围护设计的要求、场地周边环境情况及基坑围护体系的特点，采取地面与地下监测相结合的方法，在支护体、支撑、坑外地下水土等位置上布设监测点，形成一个立体的监测体系，以便系统地了解所有监测对象在整个施工过程中的位移、变形、受力等情况，起到科学指导施工、确保施工顺利进展的目的。本基坑工程监测内容如下：（1）围护顶垂直及水平位移监测；（2）围护测斜监测；（3）支撑轴力监测；（4）坑外地下水位监测；（5）支撑立柱垂直位移监测；（6）地表垂直位移监测；（7）地下管线垂直及水平位移监测；（8）坑外土体测斜监测；（9）坑外土体分层沉降监测；（10）周边建筑物监测。5.基准点、监测点的布设与保护5.1基准点及监测控制网的布设工程监测涉及的垂直位移监测点众多，需采用统一的基准点。垂直位移监测采用水准测量的方法实施。基准点设在基坑施工影响范围之外（3倍基坑开挖深度）较稳定的地方，并将这些高程基准点与施工用高程控制点联测。垂直位移变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。基准网观测按照建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，水准测量的主要技术参照以下二级水准观测限差表。- 39 - 上海市城市建设设计研究总院表1 二级水准观测的限差(mm)基辅分划读数之差基辅分划所测高差之差往返较差及附和或环线闭合差单程双测站所测高差较差检测已测测段高差之差0.50.71.00.71.5注： n为测站数5.2监测点的布设监测点的布设应满足全面监控施工过程中的基坑变形情况。充分考虑本工程的环境因素，应对本工程的监测点的布置原则予以明确。监测点布置原则见下页表。各监测项目测点布设情况如下：（1）围护顶垂直位移及水平位移监测基坑开挖期间大面积土方卸载，围护体亦将产生垂直、水平位移，为掌握围护体顶部变形信息，应布设围护顶位移监测点。围护顶垂直位移及水平位移监测监测点间距不超过20m，沿基坑围护顶部均匀布设，预测变形较大、有特殊保护对象等重要部位予以加密，临地铁一侧加密（一般不大于6m）。监测点在围护顶圈梁浇捣压顶时布设，即压顶混凝土浇捣后35个小时，按测点布置图位置插入预先准备好的沉降标，沉降标顶部高于压顶梁顶标高5mm左右。图5.1 围护顶位移监测点安装示意图（2）围护测斜监测本项监测利用测斜仪探头深入到围护体内部，用测斜仪自下至上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况，以了解基坑开挖施工过程中，围护体在各深度上的水平位移的情况。测斜孔间距一般不大于50m，预测变形较大、有特殊保护对象等重要部位予以加密，临地铁一侧加密（一般不大于6m）。并尽量布置在墙体弯矩最大处（跨中位置），以便及时得到变形最大值，其平面位置与墙顶位移监测点对应设置（尽量重合）。测斜管选用70mmPVC管，绑扎在钻孔灌注桩的钢筋笼上，深度与桩长度一致；测斜管内壁有二组互成90的纵向导槽，导槽控制了测试方位，并应保证让一组导槽垂直于基坑墙体，另一组平行于基坑墙体。埋设时，节头用胶水粘牢，管内充满清水。图5.2 围护测斜监测点安装示意图（3）支撑轴力监测基坑土体卸荷引起坑内外侧土压力失衡，此时围护体系特别是支撑将起到抵抗外侧土压力以维持内外平衡的作用，但由于土体作用的非确定性（土质的地域性和干扰因素的复杂）、施工和设计的经验性，设计支撑所起的作用即支撑轴力在时空分布上可能会与原定意想不一致，或在某种程度上以受监控基坑特有的规律进行发展，为把握实际发生的情况，及时为设计和施工提供控制和更改依据，确保基坑的安全，对该项目必须进行监测。支撑轴力监测点主要选择受力较大起主要控制作用的断面进行布置，同时要考虑全面性和代表性，获得较真实的支撑轴力数据。 钢筋混凝土支撑轴力监测点一般设在支撑长度的1/3处。支撑轴力监测传感器采用钢筋应力计，在预定埋设位置截断支撑主筋用钢筋应力计置换，把500mm左右长的钢筋应力计串联其中，传感元件的外接连杆应与焊接钢筋相同直径，焊接安装好后的信号传输线应沿主筋方向安全有效地捆绑并引出，引出部位应设置套管等加以保护。图5.3 混凝土支撑钢筋测力计安装示意图（4）坑外潜水水位监测本工程地下水位监测对象主要为潜水，以了解基坑开挖过程中坑外水位的变化情况。开挖过程中，基坑降水会降低基坑内水位，基坑止水帷幕在坑内外水压力差的作用下，止水帷幕的薄弱环节会造成渗水，严重者可能造成管涌、流砂等，影响到周围环境的安全，故需进行坑外地下水位的监测。考虑到地下水对本工程的重要影响，沿基坑围护体外围约50m间距布设水位监测孔，重要部位处测点间距适当加密。水位观测孔设在围护止水帷幕外侧2m处，安装时先在土体内钻孔至设计深度，然后将带有进水孔的水位管放入孔内，再于管外依次回填滤料和粘土，并在管口设必要的保护装置。水位观测选用 50mm PVC管，采用钻孔埋入法埋设，埋入含水层的部分PVC管需加工过滤眼并包扎过滤网，其埋设深度应至少进入含水层4米。一般水位观测孔孔深为8.0m，底部滤水管长6.0m，上部实管长2.0m。水位管外自底部向上6.0m回填滤料，确保土内地下水顺利流入水位管内；上部2.0m处回填粘土，回填需密实，确保起到有效隔水效果。对于承压水，小口径承压水井一般难以达到观测效果。如需进行承压水观测，一般是采用专业降水单位施工的承压水观测井（或降压井非抽水时间），我方配合进行独立的水位观测。 图5.4坑外地下潜水水位监测点安装示意图（5）支撑立柱垂直位移监测坑内立柱起到支撑荷重支承作用，并确保支撑杆件稳定和支撑平面刚度，但由于基坑开挖卸荷作用，以及结构或施工荷载的影响，作用于立柱上的竖向力会有不同程度的变化，从而引起立柱的隆沉变化，如该变化过大，对整个支撑体系将带来不必要的外力而引起支撑失效、结构溃散，造成安全事故。故对立柱隆沉的变化监测不可忽视，必须进行。立柱测点宜选择支撑交汇荷重较大及开挖较深、扰动较大处进行布置，并确保一定的覆盖面。本工程第一道支撑位钢筋混凝土支撑，可将立柱监测点直接在立柱顶端对应的支撑表面，布设方法参照围护体顶水平、垂直位移监测点布设方法。（6）地表垂直位移监测垂直基坑边线以50m间距布置周边地表垂直位移监测断面，每条断面测线按间距5m布设5个测点。 若遇到地表有结构硬层覆盖，场地条件许可时，则用钻穿硬结构层，再用长约800mm的16mm螺纹钢插入结构层下的土体中，并浇捣混凝土以固定钢筋，避免监测数据的失真。如果在通行的市政道路位置，不便于开挖的区域，则采用布设道路沉降钉的形式。 图5.5 地表垂直位移监测点安装示意图（7）地下管线垂直、水平位移监测管线监测点一般根据地下管线的功能、管材类型、接头形式、埋深、距基坑边线的距离、敷设年代等条件，进行敷设，对于刚性管、压力管、大管径管线和埋设时间较长的管线应作为重点保护监测对象。测点布设方法可分为直接布设法和间接布设法。直接监测点一般待挖至被监测管线处，埋设PVC护管，把测量标志通过护管直接置于被监测管线顶部，并以砂土固定；亦可采用抱箍的形式将测量标志固定，测量时将标尺置于测量标志顶部；间接布设法是将测点布设在靠近管线的地表中，以地表的沉降变化来模拟管线的沉降变化。本基坑四周道路下管线众多，管线离基坑距离远近不等，考虑到道路已经通车，开挖的难度较大，尽可能以管线敞开井、阀门井、窨井等的井口地面结构做直接点监测，同时布设一定数量的间接监测点，必要时外延、加密增布测点，以全面掌握变形信息。管线监测点的具体布设需在管线协调交底会后，视管线单位要求及现场管线实际分布情况确定。（8）土体分层沉降监测主要在临近地铁一侧，地铁保护区内基坑围护外侧与地铁之间，对深层土体的分层沉降进行监测。采用钻孔法埋设沉降管及磁环，探测不同深度处深层土体的沉降变形情况。分层沉降磁环埋设要点为：根据磁环的设计布设位置，下套管时按设计尺寸将各磁环套在PVC观测管外，并设置相应的定位设施。逐节下入套管时，将套管徐徐下放，管与管的连接采用螺钉定位。下管时要平稳放入，禁止冲击。下压套管至设计位置，并固定孔内PVC管。磁环脚事先用纸绳捆绑，纸绳浸水松断，磁环脚外伸，插入孔外坑壁中固定。磁环埋设后1周，确证磁环位置稳定后，按地面标志高程，实测并记录各磁环高程。（9）土体测斜监测主要在临近地铁一侧，地铁保护区内基坑围护外侧与地铁之间，对深层土体的水平位移进行监测。在基坑围护外侧布设土体测斜监测孔，采用钻机钻孔，安装70mmPVC测斜管的形式进行埋设，孔深不低于基坑围护深度。测斜管安装时保证一组导槽垂直于基坑围护边线，另一组平行于基坑围护边线。（10）周边建筑物监测主要对基坑开挖3H范围内的建筑物进行监测，本基坑涉及的建筑物主要为基坑东北角处的变电站。基坑东侧馨佳园高层住宅位于基坑3H开挖深度边缘线，对临近基坑的各幢高层西侧设点监测，以策安全。测点主要设在建筑物四角，建筑物边长大于15m时，监测点适当加密。测点埋设时，一般采用小型冲击钻在建筑物结构外墙钻孔，埋设“L”型沉降标志点，弯头朝上便于立尺，钻孔用混凝土回填并固定监测点。图5.6 砖混及混凝土建（构）筑物监测点安装示意图5.3监测点的保护1) 监测点的保护工程监测中，由于测试元器件基本埋入混凝土或土体内，这样使其具有“唯一性”和不可维修的性质。因此除切实认真做好有关测斜管、传感元件的安装埋设工作外，对测点/孔的现场保护工作也非常重要。为避免泥土、污物或其它物质进入仪器、导向或其它部分，影响测试结果或造成测试无法实施，也为了在使用、施工过程中不轻易遭到破坏，影响监测数据的及时性、完整性和连续性，必须对所有安装埋设监测设施设立保护装置进行保护。监测点应明确标示监测点的点号，同时在埋设工作完毕后应向各方提交监测实际埋设图纸以供查找。日常监测过程中经常派人巡视各监测点，及时掌握监测点的完好状况，对破坏的测点应在第一时间内尽可能的替换修补。2) 与施工单位的配合除我单位做好现场监测点/孔的保护措施外，施工单位也应配合、协助我单位共同做好监测点孔的保护。加强与施工单位的沟通，了解每天的施工进度情况，对重要工况安排现场监护人员协同施工单位共同保护好监测点。施工单位应加强对现场施工人员的宣传教育，使其明白监测点对本工程施工的重要性。3) 监测点的特别保护措施 图5.7测斜孔专用保护盖 图5.8深埋监测点及钻孔专用保护盖6.监测方法6.1垂直位移监测按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求，历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程,各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定(两次取平均)，某监测点本次高程减前次高程的差值为本次垂直位移,本次高程减初始高程的差值为累计垂直位移。6.2水平位移监测平面位移观测采用轴线投影法或小角度法观测。轴线投影法：采用全站仪观测，在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B、C， 经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线,C点为检查点。每次观测前检查三个基准点的相互关系，确定相互各基准点稳定后再进行观测。观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距d，某监测点本次d值与初始d值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。如下图所示：小角度法：如下图所示，如需观测某方向上的水平位移PP，在监测区域一定距离以外选定工作基点A，水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100200m）选定一个控制点B，作为零方向。在B点安置觇牌，用测回法观测水平角BAP，测定一段时间内观测点与基准点连线与零方向间角度变化值，根据=D/（式中D为观测点P至工作基点A的距离，=206265）计算水平位移。6.3测斜监测管口位移可由水平位移测量方法测得。管内由测斜探头滑轮沿测斜管内壁导槽（与基坑边线垂直）渐渐下放至管底，配以伺服加速度式测斜仪，自下而上每0.5米测定该点偏角值，然后将探头旋转180度，在同一导槽内再测量一次，通过叠加推算各点的位置值。各测点的初始值，为测斜管埋设稳定后并在开挖前取2测次的平均值。施工过程中的日常监测值与初始值的差为其累计水平位移量，本次值与前次值的差值为本次位移量。计算公式：式中：Xi，t i深度第t次测量时得到的累计位移Xi，t和Xi，t-1 i深度的第t次、第t-1次测量得到的水平偏移值Xi，0 i深度的初始水平偏移值Aj，t 仪器在j深度0方向第t次的读数Bj，t 仪器在j深度180方向第t次的读数C 探头的标定系数，25000L 探头的长度（mm），取500mmj，t j深度第t次的倾角Yi，ti深度第t次和第t-1次之间的变化量（mm）6.4支撑轴力（应力）监测振弦式传感器的受力与其振弦频率存在一定的关系。通过振弦式频率读数仪来加低电压测得传感器的振弦频率，再根据频率推算出其受力。通过钢筋应力计计算钢筋混凝土支撑轴力公式：c=scsc+s =jscsc+sjs=1nj=1nkj(fji2-fj02)/Ajs式中c支撑轴力（KN） s钢筋内力（KN/mm2） js钢筋计监测平均内力（KN/mm2） kj第个钢筋计标定系数（KN/Hz2） fji第j个钢筋计监测频率（Hz） fj0第j个钢筋计安装后的初始频率(Hz) js第j个钢筋计截面积（mm2） c混凝土弹性模量（KN/mm2）6.5地下水位监测将水位计竖直置入水位管中，当蜂鸣器鸣叫或指示灯闪烁（亦可同时）时记录地下水埋深，通过预先测定的管口高程计算水位高程值。应在正式观测前连续两次测定初始读数（水位埋深与管口高程），取平均值为其初始值。日常监测值与初始值的差值为其累计变化量，本次值与前次值的差值为本次变化量；同时应注意定期对管口高程进行校核。6.6 土体分层沉降/坑底隆起回弹监测先用水准仪测出沉降管管口的高程，然后将分层沉降仪的探头缓慢放入沉降管中。当接受仪器发烧蜂鸣或者指针偏转最大时，捕捉响第一声时测量电缆在管口处的深度尺寸（每个磁环有两次响声），即磁环的埋深。如此由上向下测量到孔底（进程测读）。然后从孔底收回电缆，以同样方法测量电缆在管口处的埋深尺寸至管口（回程测读）。磁环至管口的深度为进程、回程读数的平均值。然后结合管口的高程，算出磁环的高程。计算步骤：式中：-分层沉降标（磁环）绝对高程（m）-沉降管管口绝对高程（m） -分层沉降标（磁环）与管口的距离（m） -第i次分层沉降标（磁环）绝对高程（m） -第i-1次分层沉降标（磁环）绝对高程（m）-分层沉降标（磁环）初始绝对高程（m）-本次沉降差（m）-累计沉降差（m）6.7人工巡视监测现场巡视，用目测观察围护结构与土体的稳定性是作用很大的监测方法，它有利于获得是否存在不稳定征兆的直观信息。巡视观察若发现异常和危险情况应及时通知相关各方。现场巡视主要内容如下：（1）基坑边缘地表是否出现裂缝及裂缝的贯通趋势；（2）基坑边是否有超载，超载的范围，距基坑的距离及对基坑的影响；（3）基坑开挖面出露的土层性质，是否有渗水，渗水程度；（4）土方分层开挖是否有超挖，土体是否有滑动、坍塌等；（5）围护墙圈梁是否有开裂，墙体是否有渗水；（6）降水井抽水效果怎样，抽出的水体是否浑浊；（7）周边地表有无异常，周边建筑物、围墙是否出现裂缝等。基坑监测项目巡视监测表见下页。巡视监测记录表（基坑工程）工程名称： 巡视日期： 年 月 日 时共 页第 页分类巡视检查内容巡视检查结果备注自然条件气温雨量风级水位支护结构支护结构成型质量冠梁、支撑、围檩裂缝支撑、立柱变形止水帷幕开裂、渗漏墙后土体沉陷、裂缝及滑移基坑涌土、流砂、管涌其他施工工况土质情况基坑开挖分段长度及分层厚度地表水、地下水状况基坑降水、回灌设施运转情况基坑周边地面堆载情况其他周边环境管道破损、泄漏情况周边建筑裂缝周边道路（地面）裂缝、沉陷邻近施工情况其他监测设施基准点、测点完好状况监测元件完好情况观测工作条件7.监测频率根据相关规范及设计、保护对象权属部门要求，本方案监测频率见下表。基坑工程监测频率表监测内容监 测 频 率施工前桩基、围护施工基坑降水、开挖到底板浇捣后3天地下结构至0.000围护测斜2次初值1次/1天1-2次/周围护顶位移2次初值1次/1天1-2次/周坑外潜水水位2次初值1次/1天1-2次/周支撑立柱2次初值1次/1天1-2次/周地表沉降2次初值1次/1天1-2次/周土体分层沉降2次初值根据需要1次/1天1-2次/周土体测斜2次初值根据需要1次/1天1-2次/周支撑轴力1次/1天1-2次/周地下管线2次初值1-2次/周1次/1天1-2次/周建筑物2次初值1-2次/周1次/1天1-2次/周临近地铁保护区施工时，临地铁一侧的监测需遵守地铁公司之要求，进行加密或跟踪监测。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) 监测数据变化量较大或者速率加快； 3) 存在勘察未发现的不良地质条件； 4) 超深、超长开挖或未及时加撑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) 周边地面出现突然较大沉降或严重开裂； 9) 邻近的建筑突发较大沉降、不均匀沉降或严重开裂； 10) 基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。8.监测报警8.1报警指标监测报警指标以总变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。根据本工程围护设计方案及有关单位要求，报警指标初步拟定值见下表(以围护设计确认为准)：监测报警指标表监测项目 报警指标日变化量(mm/日)累计变化量(mm)围护测斜2（3）(连续2日)15（30）土体测斜3(连续2日)30围护顶垂直、水平位移2（3）(连续2日)15（30）坑外潜水水位3001000立柱垂直位移3(连续2日)30支撑轴力设计控制值的80%地表垂直位移330地下管线垂直、水平位移210建筑物垂直位移225备注：括号内数据为临近地铁一侧报警值。8.2.报警流程监测报警值的设定与预报是监测工作中非常重要的一项工作，在监测过程中，应设定报警值，对于超过报警值的观测值应认真分析，增加监测频率，并及时向业主、监理、设计等有关单位进行汇报。报警流程如下图所示：产生报警情况现场检查复 测分析确认向业主汇报向设计汇报进行针对监测向监理汇报图8.2报警流程示意图当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，并应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) 监测数据达到监测报警值的累计值； 2) 基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等； 3) 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； 4) 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；5) 周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、渗漏等；6) 根据工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。 9.监测人员组织施工组织是决定本次监测工作效果的关键，为此我单位委派经验丰富的工程师组建监测项目组，实行项目负责人负责制，确保工程顺利展开。项目组内部实行岗位责任制，监测工作人员按岗位职责范围开展工作。本单位监测项目管理组织如下图：图9 监测项目管理组织体系本监测项目组人员组成如下表：监测项目部主要人员组成表序号姓名职务职责范围学历职称1白文波项目负责人负责全面工作大学高级工程师2郑勇波技术负责人负责技术工作硕士工程师3郭 兴监测组长监测实施大专助工4陈 森监测组长监测实施大专助工5裴泉熠监测组长监测实施大专助工其他辅助人员根据生产需要安排10.监测仪器设备及检校10.1监测仪器设备本项目拟投入的主要仪器设备见下表：主要仪器设备一览表序号名称产地品牌规格主要工作性能指标使用项目1水准仪瑞士Leica NA20.3mm/km垂直位移2全站仪瑞士Leica TS022.0、2mm+2ppm水平位移3测斜仪美国Sinco0.02mm/500mm测斜4水位计国产-1.0mm地下水位5频率仪国产-1.0HZ支撑轴力6分层沉降仪国产-1.0mm分层沉降10.2仪器检校对于有强制检定要求的监测仪器，应在投入使用前送国家认可的计量校准/检定试验室进行检校，施工监测期间监测仪器需进行延续检校。11.监测数据处理及信息反馈11.1 监测数据处理在现场设立计算机数据处理系统，进行实时处理。每次监测数据经检查无误后送入计算机，经过专用软件处理，生成报表。监测成果当天提交给业主、监理、总包及地铁监护单位等参建方。现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，并经项目负责人审核无误后当天提交正式报告。如果监测结果超过设计的警戒值即向建设方、总包方、监理方发出警报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施。每个施工阶段提供监测阶段报告。监测工程结束后四周内提供监测总结报告。11.2 监测信息反馈1) 建立值班日志，每天详细记录工程进度及监测情况。2) 建立日报表制度，每天及时提交日报表，其内容主要有：a) 当天的监测结果在量测完毕及时反馈数据变形情况，当天向业主、监理、总包及其它有关单位提交监测成果。b) 附基坑施工工况简图及典型监测点（孔）曲线图。c) 通过监测数据对基坑支护体系及周围环境变形作简单分析。3) 监测数据如果发生异常或监测结果超过设计的警戒值后，及时向业主、监理、总包及其它有关单位发出警报，提请有关部门关注，以便及时决策并采取措施。4) 阶段监测报告主要内容：对阶段监测成果进行小结，绘制时间变形曲线；空间变形、空间内力等时态曲线；结合施工工况和监测数据对监测对象进行稳定性、安全性分析、对比，对施工程序、进度控制等提出建议。12.监测项目质量管理12.1质量管理本项目在技术上实行分级管理，确保施工监测的质量。1) 严格根据经批准通过的监测方案开展日常监测工作；2) 认真执行我院的质量保证体系文件，对参与本工程的人员进行技术和质量交底，明确各监测人员的质量责任，确保施工监测质量；3) 对投入使用的仪器定期校核，确保采集的数据真实、可靠；4) 积极开展自检和互检工作，确保提供准确无误的监测资料，以正确指导施工，达到信息化监测的目的；5) 经常和业主、监理、施工单位沟通联系，及时提供监测资料，将情况反馈到各方面。6) 积极主动保护监测点，并请有关施工单位协助我院做好监测点保护工作；7) 依规范或业主要求及时提供相关监测报表。8) 如果监测数据达到报警值标准，及时核实，立即报警。12.2质量保证1) 监测方法a) 在具体测试中固定测试人员，以尽可能减少人为误差；b) 在具体测试中固定测试仪器，以尽可能减少仪器本身的系统误差；c) 在具体测试中固定时间按基本相同的路线，以减少温度、湿度造成的误差；d) 具体测试中用相同方法进行测试，以减少不同方法间的系统误差。2) 监测仪器a) 监测仪器在投入使用以前，均应由法定计量单位进行校验，经检验合格并在有效期内方可使用；b) 在每天的监测之前均应对所使用的仪器进行自检，并详细记录自检情况，使用完毕后记录仪器运转情况；c) 使用过程中若发生仪器异常的情况，除立即对仪器进行维修或调换外，同时对该仪器当天监测的数据进行重新观测。3) 监测元件a) 各类监测元件均应有详细的出厂标定记录并得到法定计量单位的认可，有效期应满足工程需要；b) 各类监测元件在埋设前均应再次进行测试，经检验合格方可进行埋设，埋设完成以后立即检查元件工作是否正常，如有异常应立即进行重新埋设。13.安全文明监测的措施13.1安全文明施工、环境保护、职业健康安全目标 不发生安全、环境、文明施工的重大投诉或处罚事件； 重伤、死亡事故0起； 次责及以上责任重大交通事故0起； 固体废物及危险废弃物受控处置达100%。13.2安全保证体系由项目负责人全面负责本单位在施工现场的安全。现场组织机构中设置质量安全保障部，有专人负责安全措施的实施和检查工作。整个施工期间，将负责现场作业的全部安全。对所有参加本工程的人员进行人身意外伤害保险，制定并实施一切必要的措施，保护工程现场的施工安全，维护现场生产和生活秩序。(1)、安全保护责任1）按有关规定履行其安全保护职责，其内容应包括安全机构的设置、专职人员的配备以及防火、防毒、防噪声、防洪、救护、警报、治安等的安全措施。2）加强对职工进行施工安全教