上海大宁中心广场基坑监测方案(共20页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上上海大宁中心广场施工监测方案 上海广联建设发展有限公司上海大宁中心广场施工监测方案审 批： 审 核： 编 制： 上海广联建设发展有限公司2010.10.28目 录专心-专注-专业1、工程概述1.1工程概况（1）项目名称：上海大宁中心广场（2）项目位置：闸北区万荣路以东、灵石路以南、广中西路以北地块（3）业 主：上海大宁资产经营有限公司（4）项目性质：本工程设置统一（2层）地下室。其上设1幢16F层办公楼、1幢10F办公楼、多幢2F5F商业建筑，构成了较大规模的商办建筑。1.2 基坑概况（1）基坑规模：二层地下室，基坑面积约为31000m2，周长约985m。（2）开挖深

2、度：建筑结构±0.00=+5.35，现场场地相对标高为-1.45m，地下室基础承台底标高为-11.25，垫层厚150mm，基坑开挖一般深度为9.95m。（2）支撑围护及：基坑内设置2道钢筋混凝土支撑，根据基坑实际形状，支撑平面布置主要采用集中角撑+对撑的形式；围护体系采用钻孔灌注桩加深层搅拌桩形式。1.3 周围环境概况基坑周边环境情况如下：（1）基坑东侧：距离用地红线最小为5.2m，红线外为新建的61486部队商品住宅（桩基）。住宅与围护边线最小距离为17.4m，据了解，东侧南端下有1根军用光缆沿项目红线走向分布。图1-1 基坑东侧现状照片（2）基坑南侧：距离用地红线一般为6m，红线

3、外为广中西路，距离围护边线约43m。图1-2 基坑南侧现状照片（3）基坑西侧：距离用地红线一般为6m，红线外为万荣路，距离围护边线约22.5m。下有市政管线，由近至远分别为电力管、污水管、煤气管、雨水管、配水管、天然气管，最小距离为22.5m。图1-3 基坑西侧现状照片（4）基坑北侧：在基坑北侧有数幢2F3F民居（天然地基）。其与围护边线最小距离为12m。图1-4 基坑北侧现状照片1.4 基坑安全等级本工程基坑根据开挖深度(9.95m)及周边环境情况，按照相关规定，本基坑安全等级为二级，环境保护等级为二级。2、岩土条件2.1 土层本基坑开挖所涉及的土层(2.5 H内)及其参数详见下表（表1）：

4、表1 土层参数表层号土名厚度（m）g0(KN/m3)c(KPa)j(°)渗透系数K (cm/s)杂填土2.61粉质粘土1.418.71621.52.0E-063砂质粉土2.818.7533.02.0E-04淤泥质粉质粘土2.217.31317.51.0E-05淤泥质粘土7.516.81313.06.0E-071-1粘土4.317.71614.54.0E-061-2粉质粘土8218.41722.55.0E-06粉质粘土5.219.54219.03.0E-07砂质粉土2.018.4631.02.2 地下水场地地下水类型为潜水及承压水。潜水水位埋深为0.50m1.90m之间，存赋予层及其以

5、上土层中；承压水承压水水位埋深5.5m5.8m，存赋予砂质粉土层中。根据勘察报告，承压水对本基坑施工不会产生突涌影响。3、本工程特点及难点（1）本基坑工程开挖面积约为31000m2，开挖深度约9.95m，呈长条形，形状很不规则，故对基坑设计施工要求很高，又因基坑周边环境较复杂，深基坑工程实施过程中受到土体卸载变形、大气降水以及施工动载等许多不确定因素的影响，因此在高地下水位的软土地基中开挖如此超深超大的基坑工程存在着一定的风险性。 （2）基坑北侧分布有2F3F民宅，经了解，该民宅基础形式为天然地基，距离围护边线较近（12m），对变形控制要求较严格，需要重点保护。（3）场地内埋深4m7m深度范围

6、分布有渗透性较大的3层砂质粉土。基坑开挖时，该土层在水头差作用下易产生流砂现象进而造成基坑失稳，故地下水动态变化监测是本次监测的重点。（4）基坑底部位于第层灰色淤泥质粘土，该层工程力学性质较差，其流变性是土体变形主要诱因。4、方案编制原则及依据4.1 方案编制原则开展和加强监测工作，可以根据实时的变形数据，分析判断预测基坑开挖过程中周边环境及围护体系的变形情况，采取有效措施，达到控制基坑变形，保护周边环境及基坑围护体系的目的。从时空效应的理论出发，结合本工程的具体情况以及设计单位的要求，本监测方案的编制按以下原则进行：(1)基坑施工的平面影响范围以2倍基坑开挖深度（H）确定，即在距基坑约20m

7、(局部30m)范围内的地下管线及建/构筑物作为本工程监测保护的对象。(2)在施工影响范围内的地下管线，召开地下管线协调会，根据各地下管线公司的监护要求，进行监测工作。特别是上水和燃气管，进行重点监测保护。(3)监测内容和监测点的布设，满足本工程设计和有关规范规程的要求，同时能客观全面反映本工程施工过程中周围环境和基坑围护体系的变形。(4)采用的监测仪器满足精度要求且在有效的检校期限内，采用方法准确、监测频率适当，符合设计和规范规程的要求，能及时准确提供数据，满足施工的要求。(5)监测信息及时反馈工程各方，同时在日常的施工过程中加强对各项监测数据综合分析，找出产生原因并建议相应的对策，及时预测下

8、道工序的影响，优化施工，切实达到信息化施工的目的。4.2 技术规范及依据 (1) 本工程相关设计图纸、设计说明等资料。(2) 建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）；(3) 工程测量规范（GB 50026-2007）；(4) 国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）；(5) 建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）；(6) 基坑工程施工监测规程（DG/TJ08-2001-2006）。5、监测内容及项目根据本工程的实际情况，本工程监测内容为周边环境监测及基坑本体监测。各监测点的布设与施工顺序和保护对象必须相对应，对不同施工阶段和作业位置，监测保护的重点也会有所侧

9、重。本次拟定监测项目具体如下：周边环境监测1） 周边地下管线垂直位移；2） 周边建筑物垂直位移；3） 周边地表垂直位移。基坑围护体系监测1） 围护墙顶垂直、水平位移监测；2） 围护墙体测斜；3） 支撑轴力；4） 坑外水位；5） 立柱垂直位移。6、监测点布设与保护6.1 监测点布设（1） 周边地下管线垂直位移 布点原则：取距基坑开挖最近的管线、取埋设管径最大的管线；监测点尽可能采用直接点，如设在管线阀门、窨井上等。 测点布设：监测点的布置应相互兼顾，按1525m间距布置。各监测点布置尽可能组成监测剖面（断面）形式，便与综合分析及控制。在基坑东部军用光缆处，布设地面深层沉降监测点监控土体变形对光缆

10、的影响。目前布点27个。最终布设点位及点数按现场实际情况适当调整。布设方法：尽可能利用管线出露地表的部分作为直接点；现场水泥或沥青地面，直接在地下管线正上方对应位置冲击钻孔并直接在地下管线正上方对应位置埋设锯“+”字钢筋直至管线位置，并加护筒用水泥固定，测量钢筋的位移作为地下管线的位移。（2） 周边建筑物垂直位移测点布设：取建筑物角点、中点等通视条件好的地方。共布设63点。布设方法：直接用射钉枪将8cm射钉射入建筑物特征点处，或利用建（构）筑物原有监测点。（3）周边地表垂直位移为了监控基坑施工对周围环境的影响范围，拟在围护体周边地面布置周边地表沉降监测断面？条，每条断面从基坑围护外侧算起按5m

11、、5m、5m、5m、5m的间距设置15个沉降监测点，如点位遇到障碍物时可将点位作平行移动。地面沉降监测点布设时，沉降标杆采用25mm螺纹钢标杆，穿透路面结构硬壳层，螺纹钢标杆深入原状土60cm以上，沉降标杆外侧采用内径大于13cm的金属套管保护。保护套管内的螺纹钢标杆间隙用黄砂回填。金属套管顶部设置管盖，管盖安 图6-1装须稳固，与原地面齐平；为确保测量精度，螺纹钢标杆顶部应在管盖下20cm。深层监测点埋设结构如图6-1所示。本工程共布设地表沉降测点88只，形成沉降监测断面30条。（4）围护墙顶垂直、水平位移测点布设：布点数量根据围檩长度以20m间距布置监测点。本方案布点41个。布设方法：圈梁

12、浇注混凝土时直接将锯有“十”字的测量道钉埋入圈梁设定位置中。（5）围护墙体测斜测斜孔布设：布点数量为32个，大部分与围护墙顶位移点对应设置。布设方法：将测斜管逐节放在钻孔灌注桩的钢筋笼内侧，管间用管套衔接，自攻螺丝固定并密封。测斜管的顶底两端头用布料堵塞，盖好管盖；检查测斜管内壁的一组导槽，使其与围护墙体水平延伸方向保持垂直；测斜管内注入清水，防止其上浮；将测斜管扎牢在钢筋笼内，测斜管口高度与自然地坪高度相当。布点如下图（图 6-2、图6-3）：0º 90º180º270º斜管导向槽测斜管埋设 图6-2 测斜管埋设 图6-3 测斜管导向槽（6）坑外地下水

13、位测点布设：布点数量按设计监测点布置要求来。布设方法：用钻机钻孔至8米深度后清孔，孔底部以上2m处安放70mm的PVC透水管，在其外侧用铜网包好。然后逐节将水位管插入孔内至8米深度。在透水管的深度范围内回填黄砂，以保持良好透水性，然后用回填膨润土将孔隙填实。成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。共布设24只水位观测孔，布点如下图（图6-4、图6-5）： 图6-4 图6-5（7）立柱垂直位移测点布设：布点数量为43个点。布设方法：直接立柱桩的顶部设点。（8）支撑轴力测点布设：布点数量为15个断面。每个断面2组观测点，每个测点设4只钢筋应力计，共计120只应力计。布设方法

14、：在支撑浇捣前，钢筋应力计与支撑四个角主筋焊接，并拉出导线到支撑外，浇捣混凝土时，注意保护导线。布点如下图（图 6-6）：支撑钢筋笼支撑钢筋笼上应力计主筋 图6-6 钢筋应力计安装示意图综合上述，本次监测共设监测点统计如下表2，各测点分布详见测点布置图：表2 监测点统计表监测内容监测点数量、标注周边地下管线垂直位移27点建筑物沉降监测63点周边地表沉降91只围护墙顶垂直、水平位移32个围护体测斜30孔坑外地下水位23个立柱隆沉44个支撑轴力13个断面，应力计104只6.2 监测点保护（1）对测量工作中使用的基准点、工作点、监测孔用醒目标志进行标识的同时，对现场作业的工人进行宣传，尽量避免人为破

15、损，对变化异常的测点进行复测；（2）在基坑施工过程中，对监测点进行巡视，并协调要求施工单位采取措施进行保护。7、监测方法7.1 基准点埋设本工程拟于采用相对高程系（或等级高程点绝对高程），拟在基坑周边3H（基坑开挖深度）范围之外设至少3点相对稳定的基准点，建立水准测量监测网，通过二等水准测量方法，采用附合水准路线将上海市的二等城市水准控制点高程引测至3个基准点上，同时将定期（暂定1个月）对3个基准点及各沉降进行测量，以检查其高程变化。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

16、监测点（孔）。基准网观测按照国家等水准测量规范要求执行，精密水准测量的主要指术参照下表（表3）：表3 精密水准测量的主要指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)±1±2DS1铟瓦尺往返测各一次±4注：L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；测量观测使用WILD NA2自动安平水准仪（标称精度：±0.3mm/Km）往返实施作业。经精度估算，本方案高程控制网精度如下：每千米高差中误差： ±0.30mm最大点位中误差： ±0.47mm最大点间中误差： ±0.42mm观测措施：本高

17、程监测基准网使用WILD NA2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。 作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。 观测前对电子水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。 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、视线高及测站观测限差要求见下表4、表5：表4 测站视线长、视距差、视线高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DS150m1.0m3.0m0.5

18、m0.3m表5 测站观测限差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0.5mm0.7mm3.0mm1.0mm 两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。沉降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EPSW平差软件按间接平差法进行严密平差计算，高程成果取位至0.1mm。7.2 垂直位移监测沉降测量采用常规水准测量方法进行，按二等水准要求进行测量。历次沉降变形监测是通过高程基准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

19、程。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均值）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。7.3 水平位移监测1、采用轴线投影法。在某条测线的两端一定远处各选定一个稳固基准点A、B， 经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。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E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计水平位移，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。2、采用小角度法。监测数据计算使用公式： Si(Ai×Li)/ AiBi,j+1-Bi,j SiSi其中：Si-各

20、监测点相对上次观测的本次位移量 Si -各监测点相对初始值的累计位移量 Ai -各监测点在固定测站上前后两次角度观测变化量 Bi,j -在固定测站观测第i个监测点第j次观测方位角 Li -测站至监测点的距离 -计算常数7.4 围护墙体测斜监测在基坑围护结构中安装带导槽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

21、，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。7.5 支撑轴力监测为掌握混凝土支撑的设计轴力与实际受力情况的差异，防止围护体的失稳破坏，须对支撑结构中受力较大的断面、应力变幅较大的断面进行监测。支撑钢筋制作过程中，在被测断面的左右两侧埋设钢筋应力计，支撑受到外力作用后产生微应变。其应变量通过振弦式频率计来测定，测试时，按预先标定的率定曲线，根据应力计频率推算出混凝土支撑钢筋所受的力。计算公式： 然后根据支撑中砼与钢筋应变协调的假定，可得计算公式： 式中：为混凝土支撑受力(kN) (计算结果精确至1 kN)为钢筋计受力(kN) (计算结果精确至1 kN)As为钢筋截

22、面积(m2)Ag为钢筋计截面积(m2)Ac为支撑混凝土截面积(m2)fi为钢筋计的本次频率(Hz)f0为钢筋计的初始频率(Hz)K为钢筋计的标定系数(kN/Hz2)采用ZXY型振弦式频率读数仪作为二次读数仪，将由公式解得的F作为混凝土支撑轴力。7.6 坑外地下水位监测实测管口高程后直接利用水位仪测试水位管内的水位变化值而取得。管口至管内水面之深度即为本次地下水位观测值。纳入吴淞高程系统的水位绝对高程为：h=h管一h实 注：h-水位高程h管-管口高程h实-地下水位高程（管口与管内水面之深度）本次水位测试值与上次水位测试值之差为本次水位变化量；与初始值之差为水位累计变化量。 8、监测周期及频率8.

23、1 监测周期本项目监测周期自桩基施工开始至基坑顶板浇筑完成2周后结束监测工作。8.2 监测频率工程桩施工前，完成对周边地下管线、建筑物监测点埋设，并测定初始值。地下围护结构施工同时，跟踪埋设对应测斜孔；降水开挖前完成围护桩顶垂直、水平位移监测点、土体回弹孔、坑外地下水位监测孔和承压水孔的埋设；随着挖土支撑不断推进及时完成支撑轴力监测点的焊接安装，并及时测定各项初始值。各监测项目的监测频率应根据施工工况，按以下要求执行，当监测值的日变化量较大、监测值达到或接近报警值或遇到不良天气状况时，应适当加密。1、土方开挖前：日变化量不明显时12次/周，日变化量明显时1次/天，2、从基坑开始开挖到结构底板浇

24、筑完成后3天：1次/天3、各道支撑开始拆除到拆除完成后3天：1次/天， 4、结构底板浇筑完成后3天到地下结构施工完成：3次/周上述监测频率为正常状况下的监测频率。当现场监测发现变形过大达到警戒值或出现险情时，应盖报警章并及时调整加密监测频率，以满足施工要求，保证工程安全顺利进行。在变形相对稳定期间征得相关单位的书面同意的情况下可降低监测频率。8.3 监测报警值根据设计方案及有关规范，报警值如下表6：表6 基坑监测报警参考值一览表序号项目变化速率累计值1围护墙顶竖向和水平位移3mm/天35mm2围护墙侧向变形（测斜）3mm/天40mm3支撑轴力设计控制值的70%4立柱竖向位移2mm/天20mm5

25、坑外地下水位变化300mm /天1000mm6地表竖向位移3mm /天30mm7地下管线水平及竖向位移2mm /d10mm8邻近建（构）筑物水平及竖向位移2mm/d10mm9、数据处理及信息反馈9.1数据处理1) 在现场设立微机数据处理系统，每次观察数据经检查无误后送入微机，使用论证通过的专业软件对数据进行处理，自动生成报表。2) 数据处理以后汇成报表必须经过专项监测人员自检，现场监测负责校核，各项监测人员互检后，方可敲章送出。9.2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

26、情况，中午前正式向业主、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，应及时向业主、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) 工程结束后提交监测成果报告，并附电子文件。10、仪器及人员投入10.1 监测仪器设备主要采用仪器设备见下表7： 表7 监测仪器设备序号设备仪器名称规格型号分辨率/精度使用项目1水准仪、测微器WILD NA2G+PM30.3mm垂直位移2全站仪TOPCON GPT-102N±2"，2mm+2ppm平面位移3测斜仪国产系列0.02mm/500mm测斜4频率接收仪国产 CX-06A0.1Hz轴力观测5水位仪国产系列1mm水位观测6电脑HP数据处理7打印机HP输出设备 10.2 人员投入