南二标段坑监测方案.doc

华漕时尚生活中心基坑工程施工信息化监测方案目 录一、工程概况1二、监测目的与技术要求1三、设计基本原则3四、设计依据4五、监测项目内容4六、测试方法原理5七、监测工作布置8八、监测频率与资料整理提交10九、质量目标和保证措施13十、安全文明施工、环境保护目标和保证措施15 苏州虎丘A地块定销房工程基坑监测方案一、工程概况1、工程简况苏地2010-G-15地块南二标段（虎丘A地块定销房工程14-21号楼），位于江苏省苏州市金阊区，北侧为金业街，东侧为城北西路路。由苏州中锐佳润置业有限公司投资兴建，为经济适用房工程，中国建筑上海研究院有限公司设计，上海天佑工程咨询有限公司负责监理，江苏南通四建集团有限公司总承包施工。本工程由七幢高层建筑和一个独立地下车库组成，其中14#、16#、17#、19#楼为（26+1）层， 15#、18#、20#、21#楼为（18+1）层，地下车库一层。总建筑面积110074.55平方米。本工程建筑0.000相当于国家85高程4.02米，场地自然标高为-2.46米。地下车库底板面标高-5.80米,基础底板厚度400，垫层厚度100，基坑开挖深度3.84米。14#、16#、17#、19#楼基础底板面标高为5.000米，基础底板厚度900，垫层厚150，基坑开挖深度为3.59米。15#、18#、20#、21#楼基础底板面标高为3.25米，基础底板厚度为650，垫层厚150，基坑开挖深度1.44米。综上所述，本工程基础开挖最深为3.84，最浅为1.44米。决定采用1：1放坡大开挖形式。本工程基坑采用喷锚支护，坡面及坡顶喷设50厚C20细石混凝土，内配6300300钢筋网片。2、地质条件根据勘探报告显示，场地范围内由上至下可分为第1-1层填土；第1-2层为淤泥，第2层黄色粉质粘土；第3层灰色淤泥粉质粘土；第四层分为4-1暗绿色-灰黄色粉质粘土和4-2层灰黄色粉质粘土夹粉土；第5层灰色粉沙；第六层灰色粉质粘土；第八层分为8-1暗绿色-灰黄色粉质粘土、8-2层黄色粉质粘土；第九层灰色砂质粉土。二、监测目的与技术要求本工程包括围护施工、基坑开挖及地下结构施工等部分，且本工程施工周期较长，基坑开挖面积较大，开挖深度较深，工程周边环境的保护要求较高。根据围护结构特点、施工方法、场地工程地质及环境条件，针对本工程的监测保护应考虑到以下各因素的影响：本工程施工周期较长，包括围护施工、基坑开挖及地下结构施工，而且基坑开挖面积较大，施工流程较多，对周围环境的保护要求较高。 拟建场地东侧紧邻长泾河，长泾河石驳岸也正在施工中，对工程施工影响相当敏感，须严格控制坑边土体变形，确实石驳岸的安全。因此，本工程监测工作极其重要，必须严格按有关管理部门、设计等有关变形控制要求进行设计和实施，同时对马路、驳岸河堤、地下管线及基坑本体作重点监测。在基础施工期间，须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、市政管线及建(构)筑物的正常使用。在基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。所以，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。特别是对于类似本工程复杂的、规模较大的工程，就必须在施工组织设计中制定和实施周密的监测计划。本工程监测的目的主要有：（1） 通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；（2） 通过监测及时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对建(构)筑物、道路、管线影响的目的；（3） 通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴内；（4） 通过监测及时掌握地下水位情况，并提请各配合施工单位进行及时、有效的应对措施，防止施工中发生涌砂、塌方现象；（5） 将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；三、设计基本原则1、 系统性原则(1) 所设计的监测项目有机结合，并形成三维数据，测试的数据相互能进行校核；(2) 运用、发挥系统功效对基坑进行全方位监测，确保所测数据的准确、及时；(3) 在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；(4) 利用系统功效减少监测点布设，节约成本。2、 可靠性原则(1) 设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；(2) 监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内；(3) 在设计中对布设的测点进行保护设计。3、 与结构设计相结合原则(1) 对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到进一步优化设计的目的；(2) 对结构设计中，在专家审查会上有争议的方法、原理所涉及的受力部位及受力内容进行监测，作为反演分析的依据；(3) 依据设计计算情况，确定围护结构及支撑系统的报警值；(4) 依据业主、设计单位提出的具体要求进行针对性布点。4、 关键部位优先、兼顾全面的原则(1) 对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；(2) 对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；(3) 除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。5、 与施工相结合原则(1) 结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施；(2) 结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；(3) 结合施工实际确定测试频率。6、 经济合理原则(1) 监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；(2) 监测元件的选择，在确保可靠的基础上择优选择国产及进口之仪器设备；(3) 监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。四、设计依据1、 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)2、 工程测量规范(GB50026-2007)3、 建筑变形测量规范(JGJ 8-2007)4、 地基基础设计规范(DGJ08-11-1999)5、 基坑工程设计规程(DBJ08-61-97)6、 基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006)7、 国家一、二等水准测量规范(GB/T 12897-2006)8、 本工程相关围护设计说明及图纸(电子版)。五、监测项目内容基坑开挖施工的基本特点是先变形，后支护。在软土地基中进行基坑开挖及支护施工过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间，都与围护结构、土体位移等存在较强的相关性。这就是基坑开挖中经常运用的时空效应规律，做好监测工作可以可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在2倍以上基坑开挖深度范围布点，拟设置的监测项目如下：(一) 周边环境监测1、 地下综合管线垂直位移监测2、 周边河堤垂直位移、水平位移及裂缝监测 (二) 基坑围护监测1、 围护顶部垂直、水平位移监测2、 围护结构侧向位移监测3、 坑外土体侧向位移监测4、 坑外潜水水位观测六、测试方法原理为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个工程施工，监测工作采用整体布设，分级布网的原则。即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点(孔)。1、垂直位移监测高程控制网测量在远离施工影响范围以外布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降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。基准网按照国家等水准测量规范和建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，精密水准测量的主要技术参照下表：精密水准测量的主要技术要求每千米高差中误差(mm)水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差(mm)偶然中误差全中误差DS1因钢尺往返测各一次4或1.012注：L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；外业观测使用DSZ2自动安平水准仪往返实施作业。观测措施：本高程监测基准网使用DSZ2自动安平水准仪及配套因瓦尺，外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。l 作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。l 观测前对水准仪及配套因钢尺进行全面检验。l 观测方法：往测奇数站“后前前后”，偶数站“前后后前”；返测奇数站“前后后前”，偶数站“后前前后”。往测转为返测时，两根标尺互换。测站视线长、视距差、视线高要求见下表：标尺类型视线长度前后视距差前后视距累计差视线高度仪器等级视距视线长度20m以上视线长度20m以下因瓦DS150m1.0m3.0m0.5m0.3ml 测站观测限差见下表基辅分划读数差基辅分划所测高差之差上下丝读数平均值与中丝读数之差检测间歇点高差之差0.4mm0.6mm3.0mm1.0mml 两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。垂直位移基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。内业计算采用EXCEL进行简易平差计算，高程成果取位至0.01mm。2、监测点垂直位移测量按国家二等水准测量规范要求，历次垂直位移监测是通过工作基点间联测一条二等水准闭合或附合线路,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。3、监测点水平位移测量采用极坐标测量法。在场外区域设置不少于二个固定测量基准点，根据业主提供的小区测量成果报告测出这些测量基准的坐标；在受监测单元的四周根据需要设置一定数量的监控点，监控点必须埋设稳固并有必要的保护措施。测量时利用场外的固定测量基准点作为初始测站，沿布设的监控点作环形闭合测量，测得的数据经平差后录入AUTO CAD二维图形中，最后将列次录入的图形成果作比较得出水平位移值。4、围护结构侧向位移监测在基坑围护地下钻孔灌注桩的钢筋笼上绑扎安装带导槽PVC管，测斜管管径为70mm，内壁有二组互成90的纵向导槽，导槽控制了测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上逐段（间隔0.5米）测出X方向上的位移。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前，分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。“”值表示向基坑内位移，“”值表示向基坑外位移。仪器采用美国Geokon-603测斜仪或北京航天CX-06型测斜仪进行测试，测斜精度0.1mm/500mm，见下图：测试原理见下图：计算公式：式中： Xi 为i深度的累计位移(计算结果精确至0.1mm ) Xi 为i深度的本次坐标(mm) Xi0 为i深度的初始坐标(mm) Aj为仪器在0方向的读数 Bj为仪器在180方向上的读数 C为探头标定系数 L为探头长度(mm) j为倾角5、坑外土体侧向位移监测采用钻孔方式埋设时可用110钻头成孔，钻进尽可能采用干钻进，埋设直径为70的专用监测PVC管，下管后用中砂密实，孔顶附近再填充泥球，以防止地表水的渗入。测试方法和原理同第(4)项“围护结构侧向位移监测”。6、坑外潜水水位观测在基坑开挖施工中，须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干燥，以便于土方开挖和土渣运输，如果止水帷幕的实际效果不够理想，将势必对周边环境和建筑物造成危害性影响，严重将造成基坑管涌、塌方的危害。为了使浅层地下水位保持一适当的水平，以使周边环境处于相对稳定可控状态，加强对坑内、外浅层水位和承压水位的动态观测和分析,对于了解和控制基坑降水深度、判定围护体系的隔水性能,分析坑内、外地下水的联系程度具有十分重要的意义。对于水位动态变化的量测，可在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔口标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续二次测试的平均值。每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。采用SWJ90电测水位计。基坑内水位变化观测一般由降水单位实施，可采用降水井定时停抽后量测井内水位的变化。七、监测工作布置各监测项目的测点布设位置及密度应与施工的区域、围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相匹配；同时参照附属结构位置及开挖分段长度等参数，进行测点布置，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对基坑变形信息有一个清楚全面的认识，为围护结构体系和基坑环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。设计各监测项目布点情况如下：1、周边地下综合管线垂直、水平位移监测A、监测点设计原则 取距施工区域最近的管线； 取硬管线(如上水，煤气，下水等)； 取埋设管径最大的管线； 一条路上尽可能取一条最危险的管线设直接监测点； 监测点尽可能设在管线出露点，如阀门、窨井上。B、管线情况根据目前掌握的周边管线分布资料，拟在基坑周边的配水管线上布设变形监测点；在排水管线上布设变形监测点；在煤气管线上布设变形监测点。具体结合实际情况确定测点的数量和位置。对于监测的管线不便设置直接点的尽可能以管线敞开井、阀门井、窨井等的井口地面结构直接观测。具体布点时应针对不同管线性质以及与基坑的距离关系，确定不同监测力度，密切观测其变形状况。监测点固定好后，用水准仪测得监测点的标高，并以两次测得数据的平均值作为初始标高。2、河堤垂直位移、水平位移、裂缝监测根据现场踏勘，距施工区域较近的建(构)筑物主要为东侧的长泾河河堤，拟在河堤上共计设置垂直位移、水平位移监测点，因涉及测点布置及仪器通视问题，具体监测点位需视现场情况进行布设。布点时，可采用在河堤顶面用描红油漆标记或者弹黑色十字线的方法。3、围护顶部垂直、水平位移监测拟在基坑四周护坡顶面上布设垂直位移及水平位移监测点，测点间距在1520米之间。测点利用长200mm20钢筋端头刻十字标记，用混凝土固定在护坡顶部上，并测得稳定的初始值。4、围护结构侧向位移监测在基坑围护结构钢筋笼上绑扎埋设带导槽PVC塑料管，以监测围护墙体侧向变形。选择在可能产生较大变形的部位，根据施工现场情况，拟在基坑周圈共布置测斜孔，孔深基本同基底深，测孔间距约40米。5、坑外土体侧向位移监测在坑外以钻孔方式埋设带导槽PVC塑料管，以监测基坑开挖过程中基坑外侧土体沿深度各点的水平位移。选择在基坑周围靠近长泾河侧共布置测斜孔，深约6米。 6、坑外潜水水位观测拟在基坑周围5米范围内及基坑内部布置潜水水位观测孔，孔深约8米，水位孔间距约50米，具体位置可能会视地下障碍物分布情况适当调整。用89钻头成孔，钻进尽可能采用清水钻进，埋设直径为53的专用水位监测PVC管，PVC管外使用特殊土工布进行无缝包扎，下管后用中砂密实,孔顶附近再填充泥球，以防止地面水的渗入。埋设完成后，立即用清水洗孔，以保证水管与管外水土体系的畅通。八、监测频率与资料整理提交1、 监测初始值测定为取得基准数据，各观测点在施工前，随施工进度及时设置，并及时测得初始值，观测次数不少于2次，直至稳定后作为动态观测的初始测值。测量基准点在施工前埋设，经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为间隔一周的两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点不少于3个，并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施，保证其在整个监测期间的正常使用。2、 施工监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据以往同类工程的经验，拟定监测频率为见下表 (最终监测频率须与设计、总包、业主、监理及有关部门协商后确定)。监测内容监 测 频 率围护施工坑内降水基坑工程开挖底板浇筑后支撑拆除期间河堤垂直、水平位移监测2次/周1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天护坡顶部垂直、水平位移监测/1次/1天1次/3天1次/1天坑外土体侧向位移监测/1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天坑外潜水水位观测/1次/1天1次/1天1次/3天1次/1天 说明 1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。 2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。 3、监测数据有突变时，监测频率加密到每天二三次。 4、各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进。3、报警指标监测报警指标一般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。本工程报警指标初步拟定为(须得到有关单位的确认)：项 目报 警 指 标备注河堤垂直、水平位移监测累计20，3mm/d护坡顶部垂直、水平位移监测累计30，3mm/d围护结构侧向位移监测累计30，3mm/d 坑外土体侧向位移监测累计30，3mm/d 坑外潜水水位观测累计下降500mm 4、测试主要仪器设备主要采用仪器设备有：序号设备仪器名称规格型号使用项目1水准仪苏州一光DSZ2水准仪垂直位移监测2全站仪南方NT332经纬仪水平位移监测3测斜仪美国 Geokon或北京航天CX-06型侧向水平位移4频率接收仪国产 ZXY应力观测5振弦式传感器国产系列轴力、压力观测6水位观测计SWJ-90水位计水位观测7电子手簿PDA现场记录8笔记本电脑Acer数据处理9打印机HP1125C输出设备5、资料整理、提交及流程在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次观察数据经检查无误后送入微机，经过专用软件处理，自动生成报表。监测成果当天提交给业主、监理、总包及其它有关方面。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。同时根据相关单位要求提供监测阶段报告，并附带变化曲线汇总图；监测工程结束后一个月内提供监测总结报告。本工程工作信息流程如下：工程地质勘察环境调查与设计值校核、分析，进行正、反演计算分析满足条件？召开紧急会议，商讨对策，调整设计参数，优化模型重新分析NO设计提出优化后的开挖顺序及降水要求Yes基坑工程设计监测仪器选择标定施工监测设计施工组织设计现场监测测点埋设按设计指令要求施工监测数据处理、及时提交各有关部门继续按以上程序施工直至基坑施工完毕业主、监理审批业主、监理审批业主、监理审批九、质量目标和保证措施1、质量目标本项目质量目标：苏州市优质结构工程。严格执行施工组织设计的内容，主动配合业主和总包在施工过程中各方面的协调工作，处理好各相关单位和人员的关系。服务于全过程。及时做好各类质量信息的收集、汇总、分析和反馈。认真完成本项目由于设计与施工变更等原因而增加的工作量，并保证要求和工作质量不变。2、质量保证体系3、监测工作的管理(1) 实行项目经理负责制项目组成员服从项目经理的统一调配，并在日常监测工作中严格按投标方案的要求带领作业人员实施作业，并经常保持与建设单位、总包单位的联系，及时了解场地施工进度，安排与落实监测工作的步骤，配合施工的顺利进行。(2) 监测过程的质量控制作业人员应严格按方案要求及相应规范进行作业，发现超出允许误差时应及时纠正或进行返工。技术问题由工程负责人与审核人审定人商量后作出决定，工程负责人与审核人实施监测过程中的质量控制，杜绝质量问题的产生。(3) 文件与资料的管理监测工作中的相关函件、以及日常监测工作中的内外业资料等应分类装订统一管理，或者有计算机备份以防丢失。提交的监测成果资料应统一格式并进行签收登记。4、保证监测质量的措施(1) 仪器、仪表a、将按设计图纸和文件以及生产厂家的产品说明书对所采购的仪器设备进行测试、校正，以防质量不合格元件的埋入。钻孔孔深要到位，且孔身要垂直，回填应密实。各测点初始值的测定应待测点埋设稳定后进行(一般710天)。b、监测仪器要经国家法定计量检定机构或授权的计量机构进行校准，并取得检定证书后方可使用。如需更换仪表时，应先检验是否有互换性，并进行对比检测，以保持监测数据的延续性。(2) 野外作业a、组成强有力的项目组，抽调业务水平高，责任心强，工作认真负责的人员担任项目组主要负责人。项目组的其它管理人员、操作人员具有相应的管理水平和技术操作能力，关键、特殊岗位人员持证上岗。b、监测工程专业技术强，我司将对职工进行宣贯、培训，对职工加强质量意识教育，把“质量第一”从思想上落实到行动中去。对埋设全过程进行详细的施工记录。c、进场前，组织全体人员学习监测施工的技术方案，每个施工人员了解项目的总体要求，熟悉各自岗位的职责、技术要求和作业程序，严格按施工组织设计执行。d、加强测点的保护工作，测点周围设置明显标志并进行编号，严防施工时损坏。(3) 资料采集及整理a、 制定有关质量文件和记录的管理办法，及时做好各类施工记录、工程检验资料、各类试验数据、鉴定报告、材料试验单、各种验证报告的收集、整理、汇总工作；b、外业观测资料在内业计算前均要进行检查与复检，在保证采集数据正确的前提下方可进行计算；c、对施工组织设计进行会审，及时编制分项施工指导性文件、制定工序质量控制文件，及时解决监测过程中出现的各种技术问题。十、安全文明施工、环境保护目标和保证措施1、安全文明施工目标 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%。2、安全保证体系由项目经理全面负责本司在施工现场的安全。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