卢湾区117号地块施工监测方案

1、上海市卢湾区第117号地块住宅项目基础工程施工监测PAGE PAGE 17 第九章 基坑围护及周围环境检测9.1、工程概况 卢湾区117号地块为复兴中路、济南路、自忠路、顺昌路所包围，拟建高档住宅小区。小区由三栋别墅，三栋七层十二层小高层住宅，一栋十八层高层住宅，一栋二十三层高层住宅组成。根据设计要求，本项目的基础工程采用深桩基础，拟采用长63m800和长54m600钻孔灌注桩；围护结构采用钻孔桩加深层搅拌桩止水结构，钻孔桩直径在650mm850mm,桩长14.5米，基坑呈不规则形状，长短边长度均在100m以上，范围较大，开挖深度大部分在6.75米左右，局部挖深8.95米。9.2 环境、工程地

2、质条件 本项目地处市中心区域，根据业主所提供的城市管线图和周边地形图，小区周围城市管线密布，周边建筑物较为密集且多为老式建筑物，在施工中应重点对上述环境进行有针对性的保护工作。根据上海申元岩土工程有限公司提供的工程勘察中间报告，本工程所处地质情况自上而下为：12：浅层土，底板埋深4.506.00m,低强度，高压缩性；3：灰色淤泥质粉质粘土，底板埋深6.007.00m,软塑流塑，中低等强度，基坑开挖时易产生坑涌或流砂；4：灰色淤泥质粘土，底板埋深15.0016.50m,流塑，低强度，高压缩性，具有低渗透性；5a：灰色粘土，底板埋深18.5020.00m, 低强度，软塑可塑；5b：灰色粉质粘土，底

3、板埋深45.5049.50m, 中等强度，可塑硬塑；5-4：灰绿色粉质粘土，底板埋深49.8050.00m, 中等强度，可塑硬塑；7： 灰色粉砂，底板埋深58.8060.00m,较高强度，中低压缩性，良好的桩基持力层。9.3 监测的目的和意义 在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件以及外界其它因素的复杂影响，造成目前人们在岩土工程的认识上还有一定的局限性。针对具体的工程，就很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的情况和问题，所以，在理论指导下有计划地进行工程监测非常必要。卢湾117号地块周边城市管线丰富，周围建筑物密集，对这类周边环境比较复杂的大型工程，就必须在施工组织设计中制定

4、、在实际施工中实施严密的监测控制系统，以确保周边环境在基础工程施工中的安全。 工程监测的目的主要有：9.3.1将监测数据进行归纳整理，以期能及时发现施工过程中的不稳定因素，及时采取补救措施，确保周边环境、基坑稳定安全，减少和避免损失，保护业主利益；9.3.2将现场监测结果及时提供给设计单位，用于优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；9.3.3将现场监测的结果及时提供给各相关管线单位，并积极主动与各相关单位进行协调，以确保各管线的正常运营和周边居民的正常生活；9.3.4在施工中对地下水水质变化及施工噪音的监测控制，将有助于小区建设在文明、环保的施工环境中进行，树立业主和施工方良

5、好的企业形象。9.4 设计依据 上海市标准基坑工程设计规范(DBJ08-61-97) 上海市标准地基基础设计规范(DGJ08-11-1999) 上海市标准岩土工程勘察设计规范(DGJ08-37-94) 城市测量规范(CJJ8-99) 精密水准测量规范(GB/T15314-940) 工程测量规范(GB 50026-93) 孔隙水压力测试规程(CECS 55：93) 上海市卢湾区第117号地块住宅项目基础工程设计文件 (2001.6) 迈进工程顾问(新加坡)有限公司 卢湾区117号地块周边管线图 上海市卢湾区城市规划管理局卢湾区117号地块中间性地质资料说明(2001.7) 上海申元岩土工程有限公

6、司9.5设计原则9.5.1 系统性原则9.5.1.1 所设计的监测项目有机结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；9.5.1.2 运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测，确保所测数据的准确、及时；9.5.1.3在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；9.5.1.4 利用系统功效减少监测点布设，节约成本。9.5.2 可靠性原则9.5.2.1 设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；9.5.2.2 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；9.5.2.3 在设计中对布设的测点进行保护设计。9.5.3与结构设计相结合原则9.5.3.1对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到

7、进一步优化设计的目的；9.5.3.2依据设计计算情况，确定围护体、支撑结构的报警值。9.5.4 关键部位优先、兼顾全面的原则9.5.4.1对小区周围的煤气管、上水管、电力电缆、通信电缆及雨水管的沉降、位移进行重点监测；9.5.4.2对围护体、支撑结构中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；9.5.4.3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；9.5.4.3 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。9.5.5 与施工相结合原则9.5.5.1 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；9.5.5.2 结合施工实际调整监

8、测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；9.5.5.3 结合施工实际确定测试频率。9.5.6 经济合理原则9.5.6.1 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；9.5.6.2 监测元件的选择，在确保可靠的基础上尽可能使用国产仪器设备；9.5.6.3 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。9.6 监测内容 布设的监控系统应该能及时有效、准确地反映施工中围护体及周边环境的动向，为了确保施工的顺利安全进行，根据本工程特点、现场情况及设计内容，施工监测内容如下：9.6.1 围护体监测 围护桩纵

9、向变形监测(测斜) 围护桩顶垂直沉降、平面位移监测9.6.2 支撑系统监测 支撑轴力监测 支撑立柱回隆监测9.6.3 土工监测 基坑外侧土压力监测9.6.4 水工监测 坑外地下水位监测 地下水水质监测9.6.5 环境监测 周边地下管线沉降、水平位移监测 周边建筑物变形监测 施工噪音监测9.7 测试方法原理9.7.1 监测点沉降测量采用独立水准系，在远离基坑100米以外的东、西两端各设置两组(每组三个)稳固水准点，作为监测基准点。按国家等水准测量规范各限差要求进行测量，闭合差或符合差小于1n毫米，n为测站数。各监测点的高程是由通过该六个水准基准点的一条等水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测

10、点高程。采用瑞士WILD NA2自动安平精密水准仪来测试。9.7.2 监测点平面位移测量 采用轴线投影法。在某条线路的两端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，在该条线路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位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。采用瑞士WILD T2经纬仪来测试9.7.3 围护桩侧向变位监测 在围护桩施工时预先在钻孔桩钢筋笼内埋设测斜管，管径为70mm，长度同桩长。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。埋设时，应保

11、证让一组导槽垂直于围护墙体，另一组平行于墙体。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，自下而上以1米为间隔，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，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测斜仪进行测试。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(

12、mm) j为倾角9.7.4支撑轴力监测(假定为混凝土支撑)为了测定钢砼支撑结构的设计轴力与实际受力情况的差异，防止围护结构的失稳破坏，须对支撑结构中受力较大的断面进行监测。在被测断面埋入应变计，支撑受到外力作用后产生形变。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，根据应变计频率推算出钢砼支撑轴向所受的力。计算公式： FS K（fi2-f02）+C(ti-t0)式中： F为支撑轴力(kN) (计算结果精确至1 kN) S为支撑截面积(m2) fi为应变计的本次读数(Hz) c为温度修正系数(kN/m2/0C) ti为实测时的现场温度(0C) t0为测读k值时的温度(0C) K

13、为应变计的标定系数(kN/Hz2/ m2)9.7.5 地下水位监测 为了使地下水位保持一适当的水平，使周边建筑物及地基处于稳定状态，同时也为了检验挡土墙的渗漏特性，应对坑内、外地下水位的动态变化进行监测。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。 WW0Wi式中： W为本次水位标高(m)(计算结果精确至0.01m) W0为水位孔的孔口标高(m) Wi为本次水位的深度(m).9.7.6 坑外土压力监测基坑开挖施工中，由于坑内土体卸载，导致坑体内外土压力失衡。对土压力的变化进

14、行监测，可以有依据地控制开挖速率，以达到施工的安全。用振弦式土压力计实测其频率的变化，根据出厂时标定的频率压力率定值，求得土压力值。计算公式： PK（fi2-f02） 式中： P为本次土压力(kPa) (计算结果精确至1 kPa) fi为压力传感器的本次读数(Hz) f0为压力传感器的初始读数(Hz) K为压力传感器的标定系数(kPa/Hz2)9.7.7 立柱桩沉降监测由于基坑内土方的开挖，坑内土体载荷卸除造成坑底土体回弹，带动立柱上升，回弹量的大小关系到围护结构的稳定性。测试方法同(一)沉降监测，采用瑞士WILD NA2自动安平精密水准仪来测试。9.7.8 环境保护监测 地下水水质监测将主要

15、在桩基及围护桩施工中进行，每半个月至一个月抽样检查一次，以期能控制和减少施工对周边地下水水质、土壤的影响，保护生态环境；对施工噪音的监测将采用便携式测声仪定时、定点并结合随机进行监测，每天提供各监测点噪音的平均值、峰值，便于业主、施工方掌握施工噪音状况，保障周边区域居民的正常生活。努力实行文明施工、环保施工。9.8 测点布置、埋设及保护9.8.1 监测点布置及布设要点9.8.1.1 围护桩或围檩顶面垂直及水平位移监测(见图03) 在围护桩顶部布设A1A25共计25个监测点，点距约为 1318米，点位用一金属标志头埋设于围护桩或围檩顶部。9.8.1.2 围护桩体侧向变位监测(见图03) 在围护桩

16、内埋设带导槽PVC塑料管，以跟踪围护结构位移。选择在可能产生较大变形的部位， 共布设12孔，即P1P12，其中每边各设3孔，深度同桩长为14.5米，PVC塑料管外径70mm，埋设剖面见图03。埋设时测斜管用细铁丝绑在钢筋笼上。9.8.1.3 支撑轴力监测(假定采用支撑并且是混凝土支撑) 在钢砼支撑内埋设砼应变计来测定支撑轴力，埋设应在支撑钢筋笼制作完毕后预先将混凝土应变计固定在支撑左右两侧，支撑砼浇筑时，混凝土将应变计包裹在支撑内，共布24个点(Z1Z24)，每点设2只应变计，共计48只。9.8.1.4 坑外土压力监测(见图03、图04) 布置4只测孔(T1T4)，深度16米，每孔内埋设4只土

17、压力计(自地面起每4米埋设1只)，共计16只。用110钻机成孔，在指定的深度埋入土压力计，压力计受压面平行围护墙，周围以泥球填实，埋设孔位于围护桩外侧1.5米左右。9.8.1.5 坑外地下水位监测(见图03、图04) 拟在坑外布置8只测孔(SW1SW8)，水位管为直径53的PVC管制成。孔深应保证大于可能的最低水位，坑外水位孔深为6米，埋设剖面见图02。9.8.1.6 立柱沉降监测(见图03) 在支撑浇筑时，用一金属标志头埋设于立柱顶部，共计布设16点，点号为L1L16。9.8.1.7 煤气管线垂直及水平位移监测(见图02) 在煤气管正上方布设M1M13共计13个监测点，点距约为1318米，点

18、位用一金属标志，根据现场情况尽可能选择直接点。9.8.1.8 电力电缆垂直及水平位移监测(见图02) 在电力电缆正上方布设D1D14共计14个监测点，点距约为1318米，点位用一金属标志，根据现场情况尽可能选择直接点。9.8.1.9 通信电缆垂直及水平位移监测(见图02) 在通信电缆正上方布设H1H13共计13个监测点，点距约为1318米，点位用一金属标志，根据现场情况尽可能选择直接点。9.8.1.10 上水管垂直及水平位移监测(见图02) 在上水管正上方布设S1S20共计20个监测点，点距约为1318米，点位用一金属标志，根据现场情况尽可能选择直接点。9.8.1.11 雨水管垂直及水平位移监

19、测(见图02) 在四条雨水管正上方布设W1W4共计4个监测点，点距约为1318米，点位用一金属标志，根据现场情况尽可能选择直接点。9.8.1.12 周边建筑物垂直位移监测(尚无详图，无法具体布设) 在周边建筑物中选择处在影响范围内(有效影响范围：两倍至三倍的基坑开挖深度以及一倍至两倍桩长)的进行监测，监测点直接埋设或固定在建筑物上，并对建筑物已有裂隙、破损情况进行拍照存档。总计拟布设各类监测元件数量如下：序号监测项目测点数量备注1墙顶沉降位移25点2围护桩侧向位移12孔孔深同围护桩3支撑轴力48只应变计4土压力4孔20只应力计5地下水位8孔6立柱沉降14点7煤气管垂直和水平位移13点8电力电缆

20、垂直和水平位移14点9通信电缆垂直和水平位移13点11上水管垂直和水平位移20点12雨水管垂直和水平位移4点9.8.2 测点埋设进程监测点的埋设分四个阶段实施：第一阶段：围护桩及桩基施工前一周，主要埋设周边管线及建筑物的监测点； 第二阶段：围护桩施工中，主要埋设测斜管； 第三阶段：第一道围檩施工前二周，主要埋设坑外土压力计、孔隙水压力计、地下水位测管；第四阶段：基坑挖土开始以后，主要埋设墙顶沉降位移测点、立柱沉降测点，并随支撑施工进程，逐层埋设支撑应力计、围檩应力计。9.8.3 监测点保护(见图05)9.8.3.1 测斜管 在测斜管埋设时，将100长2.0米的铁管套在测斜管的顶端，以便将来凿墙

21、作圈梁时对测斜管进行保护；管口用砖砌成窨井，上加铁盖来保护测斜管顶部不被破坏；测斜管管口用塑料盖封住以防垃圾进入。9.8.3.2 水位管 在坑外的水位管口用砖砌成窨井，上加铁盖来保护水位管。9.8.3.3 土压力计上述仪器的导线按孔集中接至地面，连接在小型接线箱内保护。9.9 测试主要仪器设备监测工程中主要采用的仪器设备有:序号监测内容所用仪器设备读数精度1位移监测沉降监测瑞士WILD T2 经纬仪瑞士WILD NA2 水准仪20.1mm2围护桩侧向位移美国Geokon603测斜仪7mm/30m3支撑轴力VWS型应变计1%FS4地下水位SWJ9050电测水位计1mm5土压力VWE型土压力计1%

22、FS6应力计读数仪ZXY-II 振弦式读数仪1HZ9.10 资料整理与提交拟在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理。每次观测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指挥部、总包方、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，与报警值比较，如果接近报警值时即向建设方、总包方、监理方提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与补救方案的制定和研究。每月提交监测月报，提交测试数据变化走势图；每个施工阶段提供监测阶段报告，监测工程结束后三周内提供监测总结报告。如果监测结果超过设计的警戒值当即紧急提示，并提出相应的对策，供有关方面参考。各项目的报

23、警值建议如下表：监测项目警戒值备注日变量累计变化值墙体位移5mm50mm墙顶位移、沉降3mm30mm立柱隆起2mm30mm支撑轴力/计算值的80%水位500mm1000mm土压力根据墙体变形、有效覆土层压力综合判断周边管线位移、沉降3mm10mm周围建筑物差异沉降/建筑物长度0.0079.11 监测频率 根据施工进展，及时埋设监测元件，合理安排监测频率，具体见下表：监 测项 目监 测 频 率桩基及围护体施工坑内降水开挖至底板施工至地面周边管线沉降、位移1次/2天1次/3天1次/1天1次/3天周边建筑物沉降、位移1次/3天1次/3天1次/1天1次/3天围护桩顶沉降、位移测点埋设/1次/1天1次/

24、3天围护桩侧向位移测点埋设/1次/1天1次/3天支撑轴力/测点埋设1次/1天1次/3天立柱隆起/测点埋设1次/1天1次/3天坑外土压力测点埋设1次/3天1次/1天1次/3天坑外地下水位测点埋设1次/3天1次/1天1次/3天地下水水质1次/15天1次/30天根据前期监测而定施工环境噪音1次/1天1次/1天1次/1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。9.12 监测人员配备上海岩土工程勘察设计研究院是一所综合性的专业勘察机构,为我国重点勘察单位之一, 持有建设部颁

25、发的甲级工程勘察证书和工程总承包甲级资格证书,连续五年被评为全国勘察设计百强之一。我院98年即通过了上海质量体系审核中心(SACOS)主持的GB/T 19001-1994 idt ISO 9001:1994标准要求的质量体系认证，注册编号：0198A264。2000年1月取得上海质量技术监督局颁发的计量认证合格证书，注册编号：2000量认(沪)字(U0371)号。我院有强有力的岩土工程勘察、设计、监测、测试力量,由具有丰富的现场埋设、测点保护、仪器安装及测试经验的工程技术人员负责现场技术工作，监测组人员在长期大量的工程实践中积累了丰富的理论知识和实践经验，具有高度的责任感和敬业精神，能做好各方面的协调和管理工作。为确保监测工作顺利进行，加强施工与质量管理，成立项目部，实行项目管理制。现场设项目经理一名，全权负责本工程的运作，配备一个测试项目组计3人、一个测量项目组计3人。具体管理框图如下：审定人、审核人项目经理测量部数据处理部测试部 9.13 技术保障措施9.13.1 测试方法9.13.1.1 在具