基坑监测技术方案

1、项目基坑工程监测技术方案XXXXXX设计有限公司二一一年八月项目基坑工程监测方案编写:审核:批准:XXXXXXX勘察设计有限公司2011年08月地址:电话:邮政编码:网址:目录1监测技术方案 (41.1 工程概况41.2 周边环境概况41.3 监测目的41.4 监测技术方案编制依据与原则51.5 监测范围及内容71.7监测技术要求262 监测仪器设备及人员组织 (293 监测质量保证措施 (313.1 质量目标313.2 质量保证体系313.3 监测工作的管理323.4 保证监测质量的措施323.5监测管理服务质量保证技术措施393.6监测管理服务质量保证信息管理措施404 监测进度保证措施

2、(424.1施工进度目标424.2施工进度程序424.3施工组织进度计划控制435安全文明施工、环境保护目标和保证措施 (455.1、安全文明施工目标455.2 安全保证体系455.3 文明施工保证措施465.4 环境保护476 对本工程的承诺 (487 附图 (481监测技术方案1.1 工程概况XXXXXXXX国际家居广场基坑工程位于XXXX路以西、XXXX绿化带以北、先锋路以南,临近XXXXXXX。本工程基坑开挖深度为9.339.73米,局部深坑落深为1.503.00米,基坑安全等级为二级,基坑环境保护等级为三级。围护结构采用钻孔灌注桩挡土+两轴搅拌桩止水、竖向设置一道内支撑。1.2 周边

3、环境概况周边道路及建筑物情况:北侧红线外为先锋路;东侧红线外为金汇路路;南侧红线外为吴中路绿化带。建筑物有基坑西侧的虹桥商贸城及北面与东面的房屋。周边市政管线情况:东侧金汇路宽约12m,其下管线由近至远分别为:污水污水电力最近的地下管线距离基坑边线为24m。1.3 监测目的通过监测可获得基坑的支撑轴力、支护结构桩顶水平位移和沉降、支护结构变形、地表沉降、地下水等参数,并结合周边建筑物沉降、倾斜、裂缝情况进行基坑每周安全性分析,将其成果及时提供给业主、设计、施工、监理,做到信息化施工,保证工程结构及周边环境的安全,减少施工对周边建(构筑物、路面及管线等周围环境的影响,从而有效地将施工控制在安全范

4、围之内。同时,积极配合业主进行与本工程有关的科研、监测、测试工作。通过对该工程监测可以达到以下目的:(1监视分析工程施工周围土体在施工过程中的动态变化,明确工程施工对原始地层的影响程度及可能产生失稳的薄弱环节;(2掌握支护体系的受力和变形状态,并对其安全稳定性进行评价;(3根据地质条件和施工方法,对施工影响范围内的地表沉降等监测项目预先进行估算和研究,并对附近的建(构筑物、地下管线等可能受到影响的程度作出评估和提出处理方案,确保它们在施工过程中处于安全的工作状态;(4通过现场监测信息反馈和施工中的地质调查,及时调整支护参数和采取相应的工程措施,优化施工工艺,达到工程优质、安全施工、经济合理、施

5、工快捷的目的,并为今后类似工程提供借鉴。(5通过信息反馈进行安全预测及设计优化,在加强安全控制的同时减少投资,使工程始终处于安全可控状态,从更大程度上加强业主的风险控制。1.4 监测技术方案编制依据与原则编制本监测技术方案的依据如下:(1基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006(2建筑基坑工程监测技术规程(GB50497-2009(3建筑基坑支护技术规程(DB11/489-2007(4建筑变形测量规范(JGJ 8-2007(5国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006(6工程测量规范(国家标准(GB50026-2007(7建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99(8建筑

6、基坑工程技术规程(J10036-2000(9混凝土结构设计规范(GB50010-2002(10业主提供相关图纸及资料。编制本监测工作方案依据如下原则:1、系统性原则(1响应招标文件要求,在施工监测基础上,将监测所设计的监测项目及施工监测项目有机结合,并形成有效四维空间,监测项目的测试数据相互能进行校核验证;(2运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体、实时监测,确保所测数据的准确、及时,同时为了维护监测数据的权威性、有效性及可靠性,外观监测精度将高于施工监测精度;(3在施工过程中进行连续监测,确保数据的连续性、完整性、系统性;2、可靠性原则(1采用比较完善的监测手段和方法;(2监测中所使用的监

7、测仪器、元件均应事先进行检定,并在有效期内使用;(3监测点应采取有效的保护措施。3、与设计相结合原则(1对设计使用的关键参数进行监测,以便达到进一步优化设计的目的;(2对评审中有争议的工艺、原理所涉及的部位进行监测,通过监测数据的反演分析和计算对其进行校核;(3依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等的报警值。4、突出重点、兼顾全局的原则(1对结构体敏感区域,以及围护体、支撑结构中应力集中区域增加增加监测项目和测点,进行重点监测;(2对岩土工程勘察报告中描述的岩土层变化起伏较大的位置,或施工中发现异常的部位进行重点监测;(3除重点监控部位增设测点外,其它区域以点带面为原则,均匀布设监测点

8、。5、与施工相结合原则(1根据实际施工工艺流程,确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施;(2结合施工工艺调整监测点的布设位置及监测手段,尽量减少对施工的干扰和质量的影响;(3根据施工工况、安全性态与进度情况,合理调整测试时间和测试频率。6、经济合理性原则(1在安全、可靠的前提下,结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的测试方法;(2在确保质量的基础上,择优选择成本较低的国产或进口监测元件和仪器设备;(3在确保全面、安全的前提下,充分利用监测点之间的相关性,减少测点数量,提高工作效率,降低监测成本;(4坚持“因地制宜,技术可靠,经济合理”的原则。1.5 监测范围及内容根据本工程监测技术

9、要求和现场施工具体情况,本监测方案工程按以下要求进行:1、以该工程基坑施工区域周围2倍基坑开挖深度范围内地下管线、周边土体和基坑围护结构本身作为本工程监测及保护的对象;2、基坑周边2倍开挖深度范围内的土体地面沉降比较明显地反映出基坑围护结构的变形情况和周边环境受基坑影响变形趋势。故环基坑周围垂直基坑走向要布设若干组地表沉降监测断面;3、设置的监测内容和监测点必须满足本工程设计和符合有关规范规程的要求,并能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化情况;4、监测过程中,采用的监测方法、监测仪器及监测频率符合设计和规范要求,能及时、准确地提供数据,满足信息化施工的要求;5、监测数据的整理

10、和提交满足现场施工及建设单位的要求。为保证市政管网的安全运营,保证周边建筑物的安全,减小其受施工的影响,保证施工的顺利进行,施工中将加强进行周边管线及建筑物监测,以便有关部门及时汇总分析监测数据,进行预测,指导各项施工措施及保护措施的实施,有效地实现信息化施工。工程以基坑围护施工和开挖施工为监测工作的重点阶段,应根据施工工况,适当加密监测频率。根据相关规范及设计的要求,本次监测设置如下内容:(一基坑围护结构体系监测1.围护墙顶水平位移及沉降监测;2.围护墙身深层水平位移监测;3.支撑轴力监测;4.立柱沉降监测;5.基坑外水位监测;(二周边环境监测1.周边建筑物沉降、裂缝、倾斜监测;2.周边地下

11、管线沉降、位移监测。监测控制网主要用于围护墙顶的位移、基坑周边地表沉降、地下水位、围护墙体深层位移监测等方面的监测。监测控制网分两部分:1、平面控制网:用于各水平位移监测项目平面控制基准;2、水准控制网:用于各垂直位移监测项目(即沉降监测的高程控制基准。平面控制点计划布设4个,编号为P1P4,控制区域为整个监测区,为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布,网形为闭合导线网,引测外方向为施工用平面控制网。点位设在稳定、安全的地方,有条件可采用固定观测墩;通常在地面埋设钢钉点,顶上刻划“+”字。由于基坑开挖期间要进行大量土方卸载,造成坑内外水土压力平衡体系被打破,围护桩将在水土压力作用下产生位移,

12、所以桩顶沉降监测是对基坑的安全保护是必不可少的监测内容。1、观测方法及技术要求桩顶沉降采用几何水准测量方法,使用天宝DINI03电子水准仪进行观测,采用电子水准仪自带记录程序,记录外业观测数据文件。 图1-5 Trimble DINI03电子水准仪基准网观测按工程测量规范GB50026-2007二等垂直位移监测网技术要求观测,其主要技术要求见表1-2。表1-2 垂直位移基准网观测主要技术指标及要求序号项目限差1 相邻基准点高差中误差0.5毫米2 每站高差中误差0.15毫米3 往返较差及环线闭合差±0.3n毫米(n为测站数4 检测已测高差较差±0.4n毫米(n为测站数5 视线

13、长度30米6 前后视的距离较差0.5米7 任一测站前后视距差累计 1.5米8 视线离地面最低高度0.5米监测点按工程测量规范GB50026-2007三等垂直位移监测网技术要求观测,主要技术指标及要求见表1-3。表1-3 监测点观测主要技术指标及要求序号项目限差1 监测点与相邻基准点高差中误差 1.0毫米2 每站高差中误差0.30毫米3 往返较差及环线闭合差±0.6n毫米(n为测站数4 检测已测高差较差±0.8n毫米(n为测站数5 视线长度50米6 前后视的距离较差 2.0米7 任一测站前后视距差累计3米8 视线离地面最低高度0.3米观测采用闭合水准路线时可以只观测单程,采用

14、附合水准路线形式必须进行往返观测,取两次观测高差中数进行平差。观测顺序:往测:后、前、前、后,返测:前、后、后、前。根据使用仪器美国天宝DINI03电子水准仪的精度是每公里偶然中误差为0.3mm,同时考虑本工程监测点是按照三等垂直位移监测精度进行观测,其视线长度50m,一般附合路线线路长约1km左右,则在该路线上的测站数为:105021000=线线S S n 站各测站高程中误差为:04.0103.0=n m m 偶站mm在本线路中最弱点将是第5站,即n=5,其单向观测最高程中误差为:09(=站单向最弱点m m mm当采用往返观测时,最弱点高程中误差为:06.0204.02(=最弱点(单向往返最

15、弱点m m mm可以看出,采用该仪器按本观测方案可以达到垂直变形监测要求。 水准观测注意事项如下:对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验。当观测成果异常,经分析与仪器有关时,应及时对仪器进行检验与校正;观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式,对电子水准仪的各项控制限差参数进行检查设定,确保附合观测要求;应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测;仪器温度与外界温度一致时才能开始观测;数字水准仪应避免望远镜直对太阳,避免视线被遮挡,仪器应在生产厂家规定的范围内工作,震动源造成的震动消失后,才能启动测

16、量键,当地面震动较大时,应随时增加重复测量次数;每测段往测和返测的测站书均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正;由往测转向返测时,两标尺应互换位置,并应重新整置仪器;完成闭合或附合路线时,应注意电子记录的闭合或附合差情况,确认合格后方可完成测量工作,否则应查找原因直至返工重测合格。2、数据分析与处理观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行,观测完成后形成原始电子观测文件,通过数据传输处理软件传输至计算机,检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差,得出各点高程值。平差计算要求如下:应使用稳定的基准点为起算,并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差满足精度要求条件,确保起算数据的准确;使用商

17、用华星测量控制网平差软件,平差前应检核观测数据,观测数据准确可靠,检核合格后按严密平差的方法进行计算;平差后数据取位应精确到0.1mm。通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。观测点稳定性分析原则如下:观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果;相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差来进行,当变形量小于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著;对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显的变化趋势时,应视为有变动。3、测点的埋设及布置测点按监测设计图纸布点位置在基

18、坑四周围护结构桩(墙顶上设置,布置的原则为:测点应尽量布设在基坑圈梁、围护桩或地下连续墙的顶部等较为固定的地方,以设置方便,不易损坏,且能真实反映基坑围护结构桩(墙顶部的侧向变形为原则。测点沿基坑四周围护桩(墙顶每20m布置1点;测点设置强制对中标志。本次监测共布设围护墙顶沉降监测点45点,编号为WH01-WH45。由于基坑开挖期间要进行大量土方卸载,造成坑内外水土压力平衡体系被打破,围护桩将在水土压力作用下产生位移,所以桩顶位移监测是对基坑的安全保护是必不可少的监测内容。1、观测方法及技术要求围护结构桩顶水平位移控制点观测采用导线测量方法,监测点采用极坐标法观测,使用科维 TKS-202全站

19、仪进行观测。 图1-13 科维 TKS-202全站仪及观测实景图控制网及监测点观测均按工程测量规范GB50026-2007二等水平位移监测网技术要求观测,其主要技术要求见表1-4。表1-4 观测主要技术指标及要求序号 项目指标或限差1 水平角观测测回数6 2 测角中误差 1.0秒 3 测边相对中误差 1/100000 4 每边测回数 往返各4测回5 距离一测回读数较差 1毫米6 距离单程各测回较差 1.5毫米7气象数据测定的最小读数温度0.2摄氏度,气压50帕根据施工场地的条件,我单位认为基准点观测采用导线法比较容易操作,使用高精度的测量仪器,按相应技术规程作业,容易达到监测精度要求。将所布设

20、的围护结构桩(墙顶水平位移观测基准点及地铁施工控制点组成闭合导线或附合导线(网形式。导线测量采用科维TKS-202电子全站仪,测角精度±2”,测距精度2mm+2ppm ³D 。可按下式估算导线相邻点的相对点位中误差:22UT IJM M M+±= (1STMT±=1 (2S m M U ±="(3式中:S 导线平均边长;m 测角中误差(; T1测距相对中误差(mm 。按导线平均边长60米,测角中误差1.41”,测距6测回,测距中误差为0.4毫米,于是得到观测基准点相邻点的相对点位中误差ijM为0.33毫米。监测点水平位移观测根据现场条

21、件,一般采用极坐标法。在选定的水平位移监测控制点上安置全站仪,精确整平对中,后视其它水平位移监测控制点,测定监测点与监测基准点之间的角度、距离,计算各监测点坐标,将位移矢量投影至垂直于基坑的方向,根据各期与初始值比较,计算出监测点向基坑内侧的变形量。按极坐标法监测水平位移监测点中误差为:mm M m ij5.022±=±=,满足监测精度要求。观测注意事项如下:对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验,尤其时照准部水准管及电子气泡补偿的检验与校正。观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;仪器、觇牌应安置稳固严格对中整平; 在目标

22、成像清晰稳定的条件下进行观测; 仪器温度与外界温度一致时才能开始观测;应尽量避免受外界干扰影响观测精度,严格按精度要求控制各项限差。2、数据分析及处理观测记录采用PDA 控制网测量记录程序进行,观测时可完成各项限差指标控制,观测完成后形成电子原始观测文件,通过数据传输处理软件传输至计算机,使用控制网平差软件进行严密平差,得出各点坐标。平差计算要求如下:平差前对控制点稳定性进行检验,对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较,确保起算数据的可靠;使用华星测量控制网平差软按严密平差的方法进行计算;平差后数据取位应精确到0.1mm 。通过各期变形观测点二维平面坐标值,计算投影至垂直于基坑方向的矢量位移,

23、并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。观测点稳定性分析原则如下:观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果;相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差来进行,当变形量小于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著;对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显的变化趋势时,应视为有变动。监测点预警判断分析原则如下:将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较,如阶段变形速率或累计变形值小于预警值,则为正常状态,如阶段变形速率或累计变形值大于预警值而小于报警值则为预警状态,如阶段变形速率或累计

24、变形值大于报警值而小于控制值则为报警态,如阶段变形速率或累计变形值大于控制值则为控制状态。如数据显示达到警戒标准时,应结合巡视信息,综合分析施工进度、施工措施情况、基坑围护结构稳定性、周边环境稳定性状态,进行综合判断;分析确认有异常情况时,应立即通知有关各方。3、测点的埋设及布置桩顶水平位移监测点布置原则同桩顶沉降监测埋设原则,测点与桩顶沉降测点共用同一测点。1、观测方法及技术要求监测仪器采用CX-06B型测斜仪以及配套PVC测斜管,监测精度可达到±0.01mm/500mm,探头抗震性达到50000g。仪器图见图1-14。 图1-14 CX-06B型测斜仪观测方法如下:(1用模拟测头

25、检查测斜管导槽;(2使测斜仪测读器处于工作状态,将测头导轮插入测斜管导槽内,缓慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m 读一次数据,记录测点深度和读数。测读完毕后,将测头旋转180°插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,深点深度同第一次相同。(3每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测。 观测及数据采集技术要求如下: (1初始值测定测斜管应在测试前5天装设完毕,在35天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量,判明处于稳定状态后,以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。(2观测技术要求测斜探头放入测斜管底应等候5分钟,以便探头适应管内水温,观测

26、时应注意仪器探头和电缆线的密封性,以防探头数据传输部分进水。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。2、数据处理及分析首先,必须设定好基准点,围护桩桩体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。当被测桩体产生变形时,测斜管轴线产生挠度,用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角,便可计算出桩体的水平位移。设基准点为O 点,坐标为(X0,Y0,于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定:=+=+=ji xi ji xijf L X L X X1100sin =+=+=ji yi ji yij f L Y L Y Y 1100sin 式中 i 测点序

27、号,i =1,2, j ;L测斜仪标距或测点间距(m ;f测斜仪率定常数;xi X 方向第i 段正、反测应变读数差之半; yi Y 方向第i 段正、反测应变读数差之半;为消除量测装置零漂移引起的误差,每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测,即(2_ixixxi -=+(2_iyiyyi -=+当xi 或yi >0时,表示向X 轴或Y 轴正向倾斜,当xi 或yi <0时,表示向X 轴或Y 轴负向倾斜,由上式可计算出测斜管轴线各测点水平位置,比较不同测次各测点水平坐标,便可知道桩体的水平位移量。测读设备电缆测头钻孔导管回填导槽导轮总位移原准线测读间距L 位移X i图1-15 测斜

28、仪量测原理图3、测点埋设与布置测斜管在基坑开挖1周前埋设,埋设时要符合下列要求:(1埋设前检查测斜管质量,测斜管连接时保证上、下管段的导槽相互对准顺畅,接头处密封处理,并注意保证管口的封盖;(2测斜管长度与围护墙深度一致或不小于所监测土层的深度;当以下部管端作为位移基准点时,保证测斜管进入稳定土层23m ;测斜管与钻孔之间孔隙应填充密实;(3埋设时测斜管保持竖直无扭转,其中一组导槽方向应与所需测量的方向一致。本次监测测斜管埋设方式主要有钻孔埋设和绑扎埋设两种方式,并以绑扎埋设为主。绑扎埋设通过直接绑扎或设置抱箍等将测斜管固定在桩墙钢筋笼上,入槽孔后,浇注水下混凝土。为了抵抗地下水的浮力和液态混

29、凝土的冲力作用,测斜管的绑扎和固定必须十分牢固,否则很容易与钢筋笼相脱离。测斜管绑扎在钢筋笼上开挖面围护墙(桩测斜管底密封图1-16 测斜管绑扎埋设示意图本次监测共布设围护墙深层侧向位移监测点11点,编号为CX01-CX11。每个孔深20m。支撑轴力的监测目的在于及时掌握基坑施工过程中,支撑的内力变化情况。当内力超出设计最大值时,及时采取有效措施,以避免支撑因为内力过大,超过材料的极限强度而导致破坏,引起局部支护系统失稳乃至整个支护系统的失败。1、观测方法及技术要求轴力计采用和钢筋混凝土支撑内主筋相同直径规格的钢筋计(见图1-17采用ZY603A型振弦式频率读数仪进行读数,监测精度达到1.0%

30、F²S,并记录温度。 图1-17筋计监测观测方法及数据采集技术要求如下:(1轴力计安装后,在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测量,在施加钢支撑预应力时,应该测量其频率,计算出其受力,同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核,进一部修正计算公式。(2基坑开挖前应测试23次稳定值,取平均值作为计算应力变化的初始值。(3支撑轴力量测时,同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测,每次读数均应记录温度测量结果。2、数据处理及分析轴力计的工作原理是:当轴力计受轴向力时,引起弹性钢弦的张力变化,改变了钢弦的振动频率,通过频率仪测得钢弦的频率变化,即可测出所受作用力的大小。一般计算公式如下

31、:P=KF+bT+B式中:P一支撑轴力(kNK一轴力计的标定系数(kN/FF一轴力计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(Fb一轴力计的温度修正系数(kN/T一轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量(B一轴力计的计算修正值(kN注:频率模数F=f2³10-33、测点安装及布置支撑轴力监测点的布置原则为:监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上;钢筋混凝土支撑的监测截面宜布置在支撑长度的1/3部位。测点的安装步骤如下:(1采用专用的轴力架安装架固定轴力计,安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头上的钢板电焊焊接牢固,电焊时必须与钢支撑中心轴线

32、与安装中心点对齐。(2待焊接冷却后,将轴力计推入安装架圆形钢筒内,并用螺丝(M10把轴力计固定在安装架上。(3钢支撑吊装到位后,即安装架的另一端(空缺的那一端与围护墙体上的钢板对上,中间加一块250³250³25mm的加强钢垫板,以扩大轴力计受力面积,防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。(4将读数电缆接到基坑顶上的观测站;电缆统一编号,用白色胶布绑在电缆线上作出标识,电缆每隔两米进行固定,外露部分作好保护措施。 围护结构支撑结构监测点图1-18土支撑轴力安装方法安装技术要求如下(1安装前测量一下轴力计的初频,是否与出厂时的初频相符合(±20Hz,如果不符合应重新

33、标定或者然后另选用符合要求的轴力计。(2安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上,各接触面平整,确保钢支撑受力状态通过轴力计(反力计正常传递到支护结构上。在钢支撑在吊装前,把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧,防止在吊装过程中损伤电缆。本次监测共布设支撑轴力监测点15个断面,每组布设4只钢筋计,共60个。编号为ZL01ZL15。为掌握基坑开挖过程中,基坑格构柱的回弹量及稳定性,在基坑开挖前,将对部分格构柱布设沉降观测点。在基坑内布设22个立柱沉降点,编号为LZ01-LZ22。基坑施工前有时需要人工降低地下水位,在天然水面和人工水面之间,排水会引起土体的孔隙水压力消散,有效应力增加,

34、从而造成土体压缩,产生沉降;同时,人工水面以下,土层有效应力也会因水位变化而增加,引起土体沉降,这将引起周围一定范围内的地面下沉,甚至造成邻域内建筑物或构筑物的破坏。因此,地下水位变化是基坑施工过程中必须严密监测的一个关键性参数。1、监测方法及技术要求地下水位观测设备采用SWY -20型钢尺水位计,观测精度为5mm ,其工作原理如下图所示为:水为导体,当测头接触到地下水时,报警器发出报警信号,此时读取与测头连接的标尺刻度,此读数为水位与固定测定的垂直距离,再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。 报警器电源地下水图1-52 电测水位仪工作原理图及实物图 根据

35、管顶高程、管顶与地面的高差,即可计算地下水位的高程和埋深。观测时对每个测孔连续进行独立3次观测,成果取均值。2、数据处理及分析每次观测结束后,将观测数据和地面观测的孔口高程输入计算机进行统计整理,计算地下水位。水位观测成果报告中将包括以下内容:(1绘制地下水位与时程的关系曲线;(2提供观测点的位置、编号及观测时间等相关数据。3、测点的埋设与布置地下水位监测孔主要布设在水位埋深较小、水位变化较大、地质条件相对复杂、地铁结构沉降较大等部位,根据具体情况每个车站设置1组水位观测孔,每组观测点由观测潜水、层间水、承压水水位的一组观测孔组成,每组13个观测孔,观测孔距离拟建地铁结构一般不小于10m,观测

36、孔的位置都是选在便于长期保存和观测位置。观测孔的孔径为130mm,内下井管,井管和孔壁之间的环状空间用砾料及粘土充填。用特制井盖保护孔口,井盖不突出地面。孔深大致分别为潜水12 20m,层间水1923m,承压水3034m,每个观测孔的具体深度根据勘察资料确定。井管:观测孔承压水和潜水井管选用外径50mm无缝钢管,管长1m至4m 不等,根据钻孔深度不同,配置不同长度的井管,管与管之间用丝扣连接;过滤器为圆孔包网填砾类型,过滤器的位置与含水层位置相对应,根据本线路工程勘察报告的地层资料和成井记录确定,过滤器管长一般为4m,含水层薄时选用1m的短管,外缠60目尼龙网2-3层;潜水、层间水观测孔沉砂管

37、长一般长2m,特殊情况选用1m的短管。砾料及封填材料:砾料选用2-4mm的圆砾,砾料至过滤器顶以上0.5m至2m,观测孔填砾料后在待观测含水层上部隔水层部位用3-10mm粘土球止水,上部再用优质粘土回填至孔口。井盖:井盖直径为150mm,铸铁制成,带锁,保护孔口、防止杂物坠入孔内。水位监测孔埋设采用SH30型钻机成孔,钻进方式为冲击干钻,钢套管护壁,成孔时钻孔直径为130mm,一径到底。成孔后,按照沉砂管、过滤器、井管的位置顺序,采用钢丝绳直接提调法依次下入,通过端部的导中期使井管居中。井管下完后,采用静水填砾法填置砾料至设计高度,然后按要求用粘土球或粘土封填至孔口下料同时拔起套管成孔,成孔倾

38、斜度小于1度。地下水位监测孔井身结构如图1-19粘土封口填充滤砂滤管沉淀管图1-19位管安装示意图本次监测共设地下水位监测点11点,其中编号SW01SW11为基坑外地下水位监测孔,埋设为约8米。地下结构的施工会引起周围地表的下沉,从而导致地面建筑物的沉降,这种沉降一般都是不均匀的,因此将造成地面建筑物的倾斜,甚至开裂破坏,应进行严格控制。设点前,对周边所有需进行监测保护的建(构筑物进行拍照存档。建筑物沉降监测点一般均匀布设在施工场地周围的建筑物外墙上,主要在大的边角等易变形位置设点。建筑物沉降监测点间距一般为1015m。离基坑较近的建筑物和建筑物近基坑侧在中部适当加密监测点,测点埋设如图所示,

39、或在建筑物外墙上直接打入射钉作为测量标志。建筑物沉降采用几何水准测量方法,使用水沉降监测点建筑物外墙准仪进行观测。采用相对高程系,建立水准测量监测网,参照等水准测量规范要求用水准仪引测。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程。各监测点高程初始值在施工前测定。建筑物倾斜监测采用差异沉降法进行监测,通过计算建筑物差异沉降值与建筑物宽度的比值即可得到建筑物的倾斜角度。建筑物差异沉降值可通过同一建筑物上不同监测点的沉降值、监测点的水平距离、建筑物宽度的关系求得。本次监测共设建筑物沉降点38点,编号为F01F38.地下结构开挖时伴随着土方的大量卸

40、载,周边水土压力重新分布,势必对相邻地下管线造成一定影响,甚至使管线产生位移。对相邻地下管线变形进行监测,及时采取有效措施保证管线安全,不仅关系到施工的顺利进行,更关系到周边居民的正常生活。地下管线变形监测点的埋设主要有4种方法,工程中按实际条件选择a .抱箍式:由扁铁做成的稍大于管线直径的圆环,将测杆与管线连接成为整体,测杆伸直至地面。适用于可进行开挖且开挖至管线底部的情况。b .直接式:用敞开式开挖和钻孔方式挖至管线顶表面,在管线上直接设置测点。C .套筒式:采用一硬塑料管或金属管打设或埋设于所测管线顶面和地表之间,量测时,将测杆放入埋管,再将标尺搁置在测杆顶端,进行沉降量测。d .模拟式

41、:选取代表性管线,在其邻近打孔,孔深至管底标高,底部放入钢板,然后放入钢筋作为测杆。适用于地下管线排列密集且管底标高相差不大,或因种种原因无法开挖的情况,精度较低。管线测杆抱箍套筒测杆管线 管线钢板测杆抱箍式 套筒式 模拟式图1-10 管线变形测点布设方法地下管线监测点的布置应符合下列要求:应根据管线年份、类型、材料、尺寸及现状等情况,确定监测点设置;监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位,监测点平面间距宜为1525m,并宜延伸至基坑以外20m;上水、煤气、等压力管线宜设置直接监测点。直接监测点应设置在管线上,也可以利用阀门开关、抽气孔以及检查井等管线设备作为监测点;在无法埋设直

42、接监测点的部位,可利用埋设套管法设置监测点,也可采用模拟式测点将监测点设置在靠近管线埋深部位的土体中。本次监测共设管线监测点共为74点,编号为GX01GX74。经验表明,基坑工程每天进行肉眼巡视观察是不可或缺的,与其他监测技术同等重要。巡视内容包括支护桩墙、支撑梁、冠梁、腰梁结构及邻近地面、道路、建筑物的裂缝、沉陷发生和发展情况。主要观测项目有:1、支护结构成型质量;2、冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现;3、支撑、立柱有无较大变形;4、止水帷幕有无开裂、渗漏;5、墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;6、基坑有无涌土、流砂、管涌;7、周边管道有无破损、泄漏情况;8、周边建筑有无新增裂缝出现;9、周边道路(

43、地面有无裂缝、沉陷;10、邻近基坑及建筑的施工变化情况;11、开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;12、基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致;13、场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;14、基坑周边地面有无超载。1.7监测技术要求1、本工程应加强信息化施工,施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法,对施工全过程进行动态控制。2、监测仪器的选型,要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期内使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。3、仪器安装埋设前要进行检验和率定,绘制监测点安装埋设详图,并按照方案和埋设要求做好

44、埋设准备。4、仪器埋设时,核定传感器的位置是否争取,埋设的准备是否符合技术要求,按监测的位置和方向埋设传感器。5、所有监测点安装埋设完成后,及时绘制监测点位置图,并加强对现场测点保护,以防监测点被破坏。6、监测数据必须做到及时、准确和完整,发现异常现象,加强监测。监测数据未达到报警值期间,应向设计单位每周提交一次书面监测结果(包括每天的监测数据及周报,监测材料上应注明对应的施工工况及平面分布图等施工信息,便于相关各方分析监测结果所反映的情况。7、监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方,以期尽快采取有效措施保证本工程顺利进展。8、对原始数据要进行分析,去伪存真后方可进行计算,并绘制观测读数

45、与时间、深度及开挖过程曲线,按施工阶段提出简报。监测工作贯穿基坑工程始终,待全部资料备齐后,应提供完成电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告予围护设计单位及相关各方。在监测工作中,监测精度应满足以下要求:1、基坑围护桩体测斜误差0.5mm;2、平面位移监测误差1mm;3、沉降位移监测误差0.4 mm;4、地下水位测量误差1cm。5、应力监测测量误差0.1%地铁工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程,而又不遗漏其变化时刻为原则。监测项目的监测频率应考虑工程等级、不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。对于应测项目,在无数据异常和事故征

46、兆的情况下,监测频率的确定可参照下表。观测频次计划表表1监测项目桩基施工阶段围护施工阶段基坑开挖阶段底板浇捣后此至±0.0建筑物沉降监测2次/周1次/天1次/天或跟踪2次/周周边地下管线沉降及位移监测2次/周1次/天1次/天或跟踪2次/周围护墙顶沉降及位移监测1次/天或跟踪2次/周基坑内外地下水位监测1次/天或跟踪2次/周围护墙体的侧向位移监测1次/天或跟踪2次/周支撑轴力监测1次/天或跟踪2次/周立柱沉降监测1次/天或跟踪2次/周监测报警值应符合工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。监测报警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。监测警戒值的确定应遵

47、循以下几条原则:满足设计计算的要求,不能大于设计值;满足监测对象的安全要求,达到保护的目的;对于相同条件的保护对象,应该结合周围环境的要求和具体的施工情况综合确定;满足现行的有关规范、规程的要求;满足各保护对象的主管部门提出的要求;在保证安全的前提下,综合考虑工程质量和经济等因素,减少不必要的资金投入。红星美凯龙国际家居广场基坑施工监测报警指标表序号监测项目报警指标日变化量(mm累计变化量(mm1 周边建、构筑物沉降监测2 252 围护墙顶垂直位移及水平位移监测3 303 围护墙体变形(测斜监测 3 404 支撑轴力监测设计最大轴力的80%5 支撑立柱隆沉监测 3 306 周边地下管线沉降及水

48、平位移监测 3 307 坑内地下水位监测标高不高于坑底1m8 坑外地下水位监测300 1000当出现下列情况之一时,必须立即报警;若情况比较严重,应立即停止施工,并对支护结构和周边的保护对象采取应急措施。(1当监测数据达到报警值;(2基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等;(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(构筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝;(5根据当地工程经验判断,出现其他必须报警的情况。2 监测仪器设备及人员组织1.根据工程的特点以及国内外施工安全监测的最新发展情

49、况,本次监测项目所采用的仪器设备和监测系统的选型应考虑技术先进性、可靠性和长期稳定性。本次项目我方决定采用高精度监测设备及传感器,具体有以下几方面的特点:(1安全监测系统以提高管理水平、及时掌握地下工程施工的工作性态、并对其工作性态进行综合分析的总体要求为目标。(2监测仪器和监测系统的性能要求应是低故障率、高可靠性,建成后的系统应当是实用的、能够长期稳定运行的系统。(3因工程采用的监测仪器和采集单元属于计量仪器范畴,国家实行计量制造生产许可证制度,要求有国家技术质量监督局颁发的计量产品生产许可证。(4监测系统的硬、软件设备首先应考虑采用国外成熟的产品。(5系统可维护性好,易于扩展。(6建成后的

50、系统应技术经济指标合理,尽量利用已有设施,以减少系统的费用。(7数据采集软件和管理分析软件采用通过认证的软件企业的产品。基坑监测设备和仪器列表仪器序号设备仪器规格型号应用项目主要技术指标1 水准仪美国天宝DINI03电子水准仪垂直位移监测每公里往返测高程精度0.4mm(取决于水准尺,测量技术.2全站仪科维TKS-202全站仪 水平位移监测精度:测角精度为±2、测距精度为2mm+2ppm 。 3测斜仪北京航天CX -06B 型测斜仪深层水平位移监测量程:± 53°分辨率:0.01mm/500mm4 频率采集仪 ZY-603A 传感器数据读数测频、 测温、编码识别带数

51、据存储和上传功能5 水位计SWY-20型测量地下水位 量程:50m ;分辨率:1mm 6 支撑轴力计 华岩FLJ 型 支撑轴力 量程:10KN ,分辨率0.1% 7打印机HP1125报表打印黑白2.项目管理班子机构设置技术负责人数据分析处理组监测 一 组监测 二 组项目负责人监测 三 组3 监测质量保证措施3.1 质量目标本项目质量目标:创优。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。3.2

52、质量保证体系审核人、审定人批准方案测量设备控制材料采购控制监测过程控制质量记录不合格品控制内部质量审核产品标识工程回访统计技术应用文件资料控制明确负责人、编制监测方案搜集资料、现场踏勘以往同类工程经验O kN o人员组织3.3 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

53、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。3.4 保证监测质量的措施本项目部将严格执行我单位的质量方针:以促进人与自然和谐发展为使命,负责守信,优质高效,以先进的技术和完善的服务,持续满足顾客、社会和员工的期望。为确保整个监测工程满足合同规定的要求,将对工程进行质量策划,编制与质量体系相一致的质量计划。为了使本产品和服务满足合同规定的需要,根据招标文件要求,结合GB /T19001-2000

54、 ISO901:2000标准及标准质量/环境/职业健康安全管理手册(QC/HDY21.01-2006编制本工程质量保证大纲及相应的支持文件。文件化质量体系的编制和运行管理的组织工作由工程项目部质量安全组归口管理,各组负责实施。(1质量体系的建立质量体系认证:我单位于2006年10月通过了GB/T19001-2000ISO901:2000质量体系认证。项目质量代表:本工程项目负责人为驻工地质量代表,负责质量体系的建立和管理。项目质量管理工程师:本项目设立一名质量管理工程师,由项目总工程师兼任。质量管理工程师由项目质量代表直接领导,负责日常质量保证体系的管理工作。(2项目质量体系建立依据:1GB/

55、T19001-2000 ISO901:2000标准;2我单位标准质量/环境/职业健康安全管理手册QC/HDY21.01-2006及相关控制程序文件;3本项目招标文件中列出的规程、规范;4相关国家法规、建设单位有关规定、要求。本项目质量保证体系控制框图见图3-1。质量负责人监测过程质量保证人员素质保证仪器及环境正常保证质量申述及事故处理接受、下达任务编制方案细则准备工作(现场准备、仪器设备准备及检查、人员配备,项目达到工作量的要做策划收集有关资料、填写监测记录现场监测测试监测报告编写数据分析、判断是否正常资料组对监测报告、原始资料及申述处理文件存档(不少于5年学习培训理论及现场考核考核是否合格获上岗证环境现有仪器新购仪器接纳申述、填写申述报告单或事故处理单是否是否检查是否合格调试否检定是否合格维修检查是否合格检查调试退货验收建档检查原始记录及仪器工作状态监测人员说明操作方法及监测过程质量负责人组织分析并确定处理方案尽快采取补救措施并处理责任人耐心向用户解释通知申述者结果正确结果