第4部分、基坑监测和建筑物沉降观测方案

1、广州市设计院 广州市药品检验所扩建实验楼项目基坑监测和建筑物沉降观测投标文件第四部分基坑监测及建筑物沉降观测技术方案(一)基坑监测方案一、 工程概况本工程是在原市药检所广州市荔湾区西增路23号拆除原附属办公用房3000多平方米的旧址上修建的。拟新建实验楼15540，楼高地上12层约12840，地下室一层约2700。拟开挖基坑支护工程基坑开挖深度为6.20m，局部9.30m，其安全等级为二级。基坑开挖面积约为3000 ，周长约为270m，本基坑围护结构采用钻孔桩+预应力锚索（内支撑）、微型钢管桩+锚索（杆）、喷锚等多种支护形式。本基坑侧壁安全等级为二级,应开展相应的基坑支护监测工作。二、 监测目

2、的1、 确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全，将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求；2、 将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；3、 积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工的水平提供依据。三、 监测技术依据监测过程严格按照广州大学建筑设计研究院广州市药品检验所扩建实验楼基坑监测点布置图及沉降观测点平面图，工程测量规范GB5002693，建筑变形测量规范JGJ/T897，建筑地基基础设计规范GB500072002，本院ISO9002质量保证体系的有关文件，广州地区建筑基坑支护技术规定GJB0298进行。四、 基坑及周

3、边监测准备工作根据基坑开挖范围和开挖深度，应对基坑本身及周围环境的位移、沉降等多项内容进行监测。为此，在进场施工前做好以下三个方面的准备工作：1、对周围原有的建筑物进行仔细调查、检测和技术鉴定，并做好记录、拍照、录像等工作，为施工过程中监测抢险及可能产生的纠纷提供必要的依据。2、详细了解周围地下管线的情况，并做好记录。3、在周边建筑物、路面设置沉降及变形观测点。五、 监测项目、监测方法、精度要求及测点布置在本基坑工程中，监测的主要项目有：1、 J桩体测斜观测点，共15点；2、 D临近建筑、地面、管线沉降观测点，共28点；3、 W水位观测点，共11点；4、 P基坑顶面沉降和位移监测点，共13点；

4、5、 Y支撑轴力观测点，共1点；6、 周边公共设施沉降观测点，视实际情况布置。其监测方法和精度要求见监测项目、测点布置和精度要求见表。监测项目、测点布置和精度要求表序号量测项目位置或监测对象测试元件监测精度测点布置图例1支护桩及土体测斜基坑土体或支护桩内置测斜孔测斜管、测斜仪1.0mm共设15个，测点间距20mJ2支撑轴力（包括两道支撑）支撑端部或中部轴力计或应变计1/100（F.S）轴力较大处布置，共1点Y3基坑顶面沉降和位移靠近基坑边线的一定范围内水准仪、经纬仪1.0mm孔间距20米，每项设13个观测点P4地下水位基坑周边水位管、水位计5.0mm孔间距30米，共设11点W5邻近建筑物沉降点

5、、倾斜基坑周边需保护的建筑物水准仪、经纬仪1.0mm间距30米共设28个观测点，根据现场管线情况布设D6地面沉降基坑周围地面水准仪1.0mm间距20米D7周边管线沉降和位移管线接头水准仪1.0mm间距10米D注：土体（岩石）侧向位移的测斜管底部应埋至基坑底以下大于2.0米；支护桩侧向位移的测斜管底部应埋至基坑底以下大于2.0米。六、 监测项目的控制值、报警值及应急措施 本工程监测中，每一测试项目都应根据保护对象的实际情况，事先确定相应的警戒值，以判定是否超出允许的范围，判断工程式施工是否安全可靠，是否需调整施工步序和优化原设计方案。一般情况下，每个控制值、报警值均由两部分控制，即总允许变化量和

6、单位时间内允许的变化量。（一） 控制值、报警值确定的原则（1） 满足设计计算要求，不可超出设计控制值；（2） 满足测试对象的安全要求，达到保护的目的；（3） 满足各保护对象的主管部门提出的要求；（4） 满足现行的相关规范、规程要求；（5） 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。（二） 控制值、报警值的确定因该项目目前设计未有提出相应的控制值和报警值，我方根据相关规范，结合工程实践经验，对该工程监测项目提出以下控制值、报警值：基坑支护阶段控制值、报警值表序号监测项目监测位置、对象监测精度控制值报警值备注1基坑土体或支护桩位移基坑支护结构周边土体±1mm

7、30mm累计20mm速率5mm/d2基坑顶沉降、位移支护结构顶部±1mm30mm累计20mm速率5mm/d3周边建筑及路面沉降、位移周边建筑物及路面±1mm25mm累计18mm速率3mm/d4地下水位支护结构外部水位±10mm-1500mm-1000mm5支撑轴力内支撑<1/100F.S3500KN3000KN6邻近管线沉降基坑周边±1mm15mm累计10mm速率2mm/d（三） 应急措施1、当监测项目达到其报警值时，应采取以下措施：（1）在发现达到报警值24小时内，提交一份详细的应急计划书；（2）执行达到报警值而制定的措施。（3）两天内提交监测报

8、告，包括轻微的变形、评估监测到相关的建筑物轻微滑动的影响，以及基于变化趋势作出的进一步反应和所产生影响的预测。（4）修改详细的措施计划。（5）依照详细应急计划书，为执行紧急预案措施做准备。2、当监测项目超过报警值时，应采取以下措施：（1）依照应急计划书，执行紧急预案措施，避免达到控制值。（2）检讨措施的成效。（3）在工程影响范围内采取额外的措施，避免达到控制值。（4）修正紧急预案，包括细微的变形、评估监测相关的建筑物和基坑围护结构的影响。（5）基于变化趋势作出的进一步反应和所产生影响的预测。3、当监测项目达到控制值时，施工单位应会同设计、监理等相关部门商讨所需紧急预案措施，应当：（1）执行紧急

9、应变措施，可能包括暂停在受影响区域的施工或减少地面变形的措施。（2）准备一份详细的报告回顾讨论施工方法及分析建筑物的变形、地面反应和建筑物加固方案。（3）暂停施工项目，直至证明断续施工对其他建筑物和基坑内的人员的安全没有影响。七、 观测时间与周期1、监测频率（1）基坑开挖阶段：在开挖卸载急剧阶段，间隔时间不应超过3天，其余情况下可延至7天。当结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。当达到警戒值时，则需进行连续监测（每天测两次以上或以小时进行监测）。每次的监测结果及时向施工单位、业主、设计、监理单位如实报告。（2）基坑开挖完以后阶段：基坑深度7米，1次/15天；715米，1次/10

10、天；15米，1次/7天。当结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。2、监测工期从投入监测开始直至主体建筑施工到±0.00完成后基坑回填完的时段。各项监测工作时间间隔可参考下表： 项目基坑开挖期间基坑非开挖期间备注基坑土体及支护桩测斜3天一次7天一次发现异常情况，应进行连续监测。地下水位3天一次7天一次周边公共设施沉降3天一次7天一次支撑轴力3天一次7天一次基坑顶面位移3天一次7天一次基坑顶面沉降3天一次7天一次八、 观测方法(一) 位移观测1、水平位移观测（坐标位移法）（1） 使用拓普康2全站仪按观测周期规定的时间对观测点进行定期观测；（2）在基坑周边外稳定的适当位置设

11、立基准观测点34个；（3）根据甲方提供的规划部门坐标及方程起算数据对地形进行平面控制（如甲方未能提供坐标及方程数据，则采用独立坐标系统。）（4） 据所测得的资料平差计算后提出水平位移数据的资料。本项目设计桩顶水平位移观测标志13个。2、支护桩身及土体倾斜位移：（测斜位移法）1、测斜管的安装方法一：（1）将测斜孔准确定位。（2）在定位点进行钻孔。钻孔直径为108mm，孔深达无水平位移处。成孔编斜度不大于1°。（3）按要求长度将70mm测斜管逐节进行预接，并在对接处作对准标记及编号，底部测斜管下端密卦端盖，对接处槽对准。（4）按测斜管的对准标记和编号逐节对接，固定和密封后，缓慢地吊入钻孔

12、内，直至将测斜管全部下入钻孔内。（5）调整导槽方向，其中一对导槽方向垂直基坑边线方向，将导管就位锁定。（6）灌浆管沿斜管外侧下入孔内至孔底以上1m处进行灌浆。灌浆材料用水灰比为0.5的水泥浆。（7）在测斜管内灌注清水并施加压重。（8）灌浆结束后，用全站仪核正导向槽方向，使其对正欲测的方向。待浆液固化后，检查测斜管的通畅情况。方法二：（1）按要求长度将70mm测斜管逐节进行预接，并在对接处作对准标记及编号，底部测斜管下端密卦端盖，对接处槽对准。（2）按测斜管的对准标记和编号逐节对接，固定和密封后，固定在钻孔桩的钢筋内壁。（3）调整导槽方向，给其中一对导槽方向垂直基坑边线。（4）配合钻孔桩砼的浇注

13、，避免测斜管损坏。本项目设计安装基坑土体或支护桩测斜孔15个。2、埋设考证表考证表的内容：工程名称、仪器型号、测斜孔编号、孔深、孔口高程，孔底高程、埋设位置、埋设方式、导槽方向、管径、埋设示意图、日期、现场负责人等。3、测斜的观测方法（1）将探头信号接头按槽对准插入，检查探头外密卦圈是否上紧（上紧后密封圈压缩1/3左右），检查探头与电缆接头部位是否上紧。检查两端滑轮是否在同一直线上，有偏差时，松开柄紧环，将两轮放在同一直线上，再将柄紧环上紧。（2）打开电源开关，将探头垂直竖立正中时，显示初始值。探头沿滑轮方向左右摆动时，显示数字在初始值左右波动，说明仪器工作正常。（3）将探头显示正数字方向对准

14、基坑方向，顺槽管而下至孔底，每间距0.5米读取一个数字。电缆标高为0.5m一个点。（4）基准点设定：以孔口为基准点，用测量仪器每次测量孔口坐标，从上往下每间距0.5米测一个点。（5）仪器读数方法：先在地面上设定测斜管的正、反测试方向。测孔时，正反方向各测一次，将正向测值V正、180°反方向值V负代入下式计算，即得到该点位置i的读数。每次测试值与初次测量值相减后就得到各测点的水平位移值X。（6）将初次测量的位移数据作为基准点，一般初值需测23次，取得较为稳定的值，以后再测量的数据与初始值相减，所得差值即为该点土体水平位移值 X=X测X初。本项目设计安装基坑土体或支护桩测斜孔15个。(二

15、) 沉降观测1、沉降基准点（1）沉降基准点的选取。由甲方会同施工单位，我单位在场区外、小区内选择地基稳定，易于保存、障碍物较少的地方埋设沉降基准点2个。（2）沉降基准点的埋设a、采用钻机钻孔，孔经为130钻至岩面，87钻至微风仪岩石3.0m；b、4”钻水管到底；c、水泥、砂浆灌注；d、砌筑基准点保护井以对沉降基准点进行保护。2、沉降观测标志的埋设a、按监测点平面布置图，在基坑土体或支护结构顶面测点位置用电钻钻12mm深60mm的安装孔。b、将测点标志铜头放入安装孔内，铜头露出支护结构顶面10mm。c、用水泥浆注入安装孔内固定铜头。本工程设计安装支护桩顶及基坑周边范围内的沉降观测标志数量为41个

16、。（3）观测仪器及设备使用瑞士威特厂高级精密水准仪（N3型或NA2+GPM3），配合规格为2m的铟钢尺进行施测，并按国家水准测量规范的要求对水准仪及水准尺作全面检查和校正后使用。（4） 施测操作要求及实施a、 操作要求 该建筑物的沉降观测按国家级水准操作规程进行施测，采用几何水准方法进行，水准路线应成闭合路线，各期观测使用同以仪器和设备并由同一个人负责，每次观测应在标尺分线线呈像清晰而稳定时进行，为避免外界大气及温度的影响，施测应做到： 日出后半小时不宜观测； 日落后半小时不宜观测；正午（太阳中天）前后2.5小时不宜观测；在每次观测前，宜将仪器置于露天阴影下约半小时，以使仪器与外界温度趋于一致

17、；设站时用测伞遮蔽阳光；转点应用尺桩或尺台（尺台重不应小于2.5kg），或用大帽钉代替。b、 施测方法往测的奇数站：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。c、 精度要求视距长：25m，每测站先用皮尺定好前后视距离；前后视距差1m；前后视距累积差3m；视距高度0.5m；基铺尺分划读数0.3mm；往返测高差不符值±0.3n mm(n为站数)。(三) 地下水水观测1、PVC花管的制作用手电钻将50的PVC管在按20cm垂直间距钻6mm的圆孔，并在花管段缠上过滤网。2、钻孔至设计深度，用清水洗孔，孔径130mm。3、将带风

18、花管的PVC管放入钻孔中。4、在PVC管外侧填砾石。5、修筑管口保护井。6、地下水位观测方法：（1）将仪表面板上的选择开关置于HFE挡，同时将底部开关拔到“测水”位置。（2）将测试棒插入“+”，“-”插孔，将二测棒碰触一下，仪表立刻发出报警响声，同时表针有指示，表明仪器正常。（3）将传感器的导线和测量用导线连接牢固，连接处用绝缘胶带仔细包扎，使接线部分不漏电，否则将产生测量误差。（4）测量用导线根据需要做好长度尺寸记号。（5）将传感器信号线插入仪表的“+”插孔内，用另一根导线连在孔口金属套管上引出，插入仪表“-”插孔，使其有良好的接地。（6）将井口滑轮固定在孔壁管口上，井口滑轮丝杆一定要拧紧。

19、（7）至此，可以开始施测水位。传感器（探头）一接触被测水位，仪表立即发出报警声响，同时表针有指示，但应以音响触发的一瞬间为准，这可以提高测量精度，量出测线的长度即是水位的深度。(四) 支撑轴力观测1、监测点的安装（1） 按锚杆钢筋直径选配相应规格的钢筋计。（2） 钢筋计电缆接长时。应按要求进行，接线完成后检查钢筋计的绝缘电阻和频率初值是否正常。要求焊接可靠、稳定且接头的防水性能须达到规定的耐水压要求。做好钢筋计的编号和存档工作。（3） 钢筋计可在钢筋加工厂预先与钢筋焊好，焊接时就将钢筋与钢筋计的连接杆对中之后采用对接法焊接在一起。如果在现场焊接，可在埋设钢筋计的位置上将钢筋截下相应的长度，之后

20、将钢筋计焊上，为了保证焊接强度，在焊接处需加焊邦条，并涂沥青，包上麻布，以便与混凝土脱开。为了避免焊接时仪器温度过高而损坏仪器，焊接时仪器要包上湿棉纱并不断在棉纱上浇冷水，直到焊接完毕后钢筋冷却到一定温度为止，焊接在发黑（未冷红）之前，切记浇冷水，焊接过程中仪器测出的温度应低于60。（4） 一般直径小于25mm的仪器才能适用对焊机对焊，直径大于25mm的仪器不宜采用对焊焊接，现场电焊安装前应将仪器及钢筋焊接处按电焊要求打好45°60°的坡口，并在接头下方垫上10厘米略大于钢筋的角钢，以盛熔池中的钢液，焊缝的焊接强度应得到保证。2、检测方法（1） 将传感器插入传感器输入插孔，

21、多余插孔应插上电阻负载，传感器插入前用万用表测量是否开路（电阻值为无穷大），或是否短路（电阻值为零）。如发现上述两种情况，应重新检查传感器引线到插头部分是否焊接好，是否短路。否则就是传感器故障，应更换传器。（2） 将自动手动开关置位：置“自动”位置开机自动工作，置“手动”需根据“表一”送入中路数和定时时间两个参数。（3） 接通交流电源，按下交流电源开关，如果是直流电源供电，应将电脑时控电源输出线接到直流电源插座上，将直流电源开关置“工作”位置。（4） 仪器重复打印2遍，以便校对，2遍数据相同或相差0.5Hz，说明工作正常。（5） 按位选按钮和送数按钮时，不可过快或过慢，否则送数不准。因为仪器是

22、定是定时扫描这两个按钮。（6） 上打印纸时，应将色带架取出，待纸装好后再上色带架。3、资料的整理（1） 计算公式P=KF+bT+B式中P被测钢筋的载荷（kN）K钢筋计的标定系数（kN/F）F钢筋计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量（F）b钢筋计的温度修正系数（kN/）T钢筋计的温度实时测量值相对于基准值的变化量（）B钢筋计的计算修正值（kN）注：频率模数F=f2×10-3（2） 根据所测得的内支撑轴力基坑开挖深度时间的关系曲线。本项目设计安装支撑应变计1对计一个。九、 监测人员安排为了使监测对信息化施工有指导作用，我院勘测室将组织有丰富经验的专业技术人员组成监测项目部：具体人

23、员见下表：参加本次监测工程的人员一览表， 序号姓名性别职 务技术职称备 注(资格证号)1何港男项目负责人高级工程师、 注册岩土工程师粤高职证字第0301001001454H2顾桥活男项目技术负责人报告审核人高级工程师、 注册岩土工程师粤高职证字第00001010030093袁作春男技术、资料检查人高级工程师粤高职证字第0400101003204方引晴男技术顾问教授级高级工程师粤高职证字第03010010015581-15温慕松男位移.沉降测量技术负责人高级工程师粤高职证字第0301001006522H6刘火生男工程测量组负责人高级工程师粤高职证字第04001010003197陈润雄男水位.土体

24、位移监测负责人、报告编写工程师粤中职证字第01001020506268余金伟男现场安装技术负责人报告编写工程师粤中职证字第01001020506279周远文男位移.沉降监测工程师10洪泽林男位移.沉降监测工程师11何子文男位移.沉降监测实习员12卢敏志男位移.沉降监测技术员13郑锦华女制图技术员14严宝琼女制图技术员十、 拟投入本监测项目的仪器设备名 称产 地型 号精 度测斜仪北京CX47-3±0.1mm全站仪日本GTS-3322水准仪瑞士N3或NA2+GPM3±0.2mm水位仪武汉LY-1±0.5cm应力、应变频率仪武汉DKY-51±0.5Hz钻机衡阳

25、XY十一、 资料提交在外业监测完成后进行反复校对检查，确认无误后上交室部验收，然后按技术要求中规定的时间提交资料一式四份。工程结束时提交完整的监测报告，其内容如下：1、 基坑概况和监测目的。2、 监测项目和测点布置。3、 采用仪器的型号，规格和标定资料。4、 监测数据资料及分析处理。5、 监测值全过程变化曲线。 6、 监测结果评述。 （二）广州市药品检验所扩建实验楼项目建筑物沉降观测技术方案应甲方要求，需对广州市药品检验所扩建实验楼项目建筑物进行沉降观测，为更好的按时、按质、按量完成任务,特编写技术方案如下：一、 沉降观测方案1、 工程概况本工程位于广州市荔湾区西增路23号，拟新建实验楼155

26、40平方米，建筑物地上12层，有1层地下室。由于该项目为高层建筑，沉降观测等级按二等水准测量精度要求执行。2、 沉降观测的目的和依据2.1目的a. 通过观测资料的积累研究和改进地基设计；b. 将观测数据与报警值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数，做到信息化施工；c. 通过对观测资料的综合分析判断沉降性质、建筑物是否有差异沉降，以监测建筑的安全。2.2技术依据工程测量规范GB50026-93建筑变形测量规程JGJ/T8-97建筑地基基础设计规范GB50007-2002广州地区建筑基坑支护技术规定GJB02-98高层建筑岩土工程勘察规范JGJ72-2

27、0043、 技术方案3.1观测点布置及精度要求观测点原则上均匀布置在建筑物内，电梯井及各转角处应该布点。本工程设计建筑平面图共布置沉降观测点17个，点位安装在负一层（见沉降观测点平面图），精度按观测点测站高差中误差±0.15mm执行。 3.2报警值 根据设计要求，当相邻柱的沉降差达到1/300柱距时应向业主、监理、设计、施工单位报警，并增加观测次数。 3.3观测周期当施工到负一层柱时，安装沉降观测点，并进行首次观测，主体结构施工阶段每施工完四层观测1次，砌体施工阶段每一个月观测1次，粗装修阶段每两个月观测1次，精装修起第一年观测4次，第二年不少于2次，第三年后每年观测1次，直至建筑物

28、沉降稳定为止。初步拟观测17次。地基变形沉降的稳定标准应由沉降量时间关系曲线判定。建筑变形测量规程（JGJ/T8-97）中指出，一般工程若沉降速率小于0.010.04mm/d，可认为建筑物已经进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。本工程取值为0.02mm/d。4、 观测方法4.1沉降基准点 由业主会同施工单位及我单位在场区外选择地基稳定、易于保存、障碍物较少的地方埋设沉降基准点23个。4.2沉降基准点的埋设、 采用钻机钻孔，孔径为130钻至岩面，87钻至微风化岩石3.0m；、 放4铁水管到底；、 灌注水泥砂浆；、 砌筑基准点保护井以对沉降基准点进行保护。 4.3沉降观测标志的埋设观测标志由铜头及钢筋组成。4.4操作要求、方法及精度 操作要求该建筑物的沉降观测按国家二等水准测量操作规程进行施测，采用几何水准方法进行，水准路线成闭合路线，各期观测使用相同仪器和设备，操作人员保持不变，每次观测应在标尺分划线呈像清晰而稳定时进行，为避免外界大气及温