基坑监测方案

基坑监测方案一、工程概况本工程项目设三层地下室，本基坑围护东区采用中心岛开挖法施工，西区采用排桩+两道支撑（锚索）的支护形式。本工程±0.000等于绝对标高6.8000m，基坑总长度约1000m，整个基坑开挖面积约50000m2，基坑大面积开挖深度约12.90m~13.70m。基坑安全等级为一级。周边环境较复杂。二、编制依据1、监测平面布置图及设计图纸；2、《建筑基坑工程技术规程》）；3、《建筑地基基础设计规范》；4、《建筑基坑工程监测技术规范》三、监测目的对基坑施工阶段围护结构和周边环境进行监测，全面反映基坑支护结构、基坑边坡以及周边环境的变形情况和趋势，及时预报基坑施工中出现的问题，并提出处理措施，以求事先掌握基坑开挖的影响情况，为连接通道顺利施工提供指导，进行“信息化”施工。四、监测内容及监测点的布设根据业主的委托要求，结合设计文件及相关规范要求，本项目共进行以下监测项目，具体监测数量见表1，监测点的布设见附图1——监测点平面布置示意图。序号监测项目预埋件监测数量深度要求1测斜孔点22孔深进入围护桩底大于2m。2地下水位点2818米3周边地表沉降点28/4立柱沉降监测点22/5支撑轴力点42/五、各监测方法及精度5.1深层侧向位移（测斜管）1、采用的仪器本项目拟投入CX—901E型活动式垂直测斜仪，由金坛市华兴测试仪器厂生产，仪器是一种可精确测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器。在监测前先将有四个相互垂直导槽的测斜管埋入被测土体中。测量时，将活动式测头放入测斜管，使测头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动，活动式测头可连续地测定沿测斜管整个深度的水平位移变化。2、测斜管的埋设测斜管采用江苏金坛土木工程仪器厂生产的CXG-76型ABS高精度测斜管测斜管，规格为Φ70mm，双向导槽。安装或埋设过程中注意事项如下：1）在被测土体内钻孔，然后将测斜管逐节组装井放入钻孔内，测斜管底部装有底盖，管内注满清水，下入钻孔内预定深度后，即向测斜管与孔壁之间的间隙由下而上用瓜子片填实，固定测斜管。2）安装或埋设时，应及时检查测斜管内的一对导槽，其指向是否与欲测量的位移方向一致，并应及时修正。3）测斜管固定完毕或浇注混凝土后，用清水将测斜管内冲洗干净。3、测试技术要求测点间距为0.5m，双向观测。监测一律从孔底开始自下而上逐点完成。综合测量误差为：±4mm/15m。5.2地下水位监测测孔用钻机成孔，并用滤水PVC管护壁。测试用水位计完成，水位深度统一换算成相对标高。1、仪器设备2、水位监测管的埋设1）在选定的观测地段按要求的孔径和深度钻孔，孔径为90mm；2）钻孔完成后，冲洗钻孔，检查钻孔深度及钻孔的通畅情况；3）埋设水位管时，底部2m长范围内的测管每隔20cm打一小孔，共三排，便于地下水进出管中；同时用沙布包裹该段管子以免管外土粒进入管中；4）水位管逐根下放测孔内并进行对接，密封水位管底端；5）将中粗砂沿水位管外侧下放进行封孔工作。地表下2m长范围内管外孔隙用粘性土封堵，以免地表水流入管中。3、测试方法打开水位计电源开关，然后将探头缓慢地沿孔壁放入孔中。当探头接触水面时，电路接通，蜂鸣器鸣叫，记录下此时的水位刻度值。4、技术要求要求测试误差达到：≤±1.0cm。5、地下水位实时监测设备及数据处理软件主要由地下水位传感器（与之配套的投入压力式或微型浮力式）传感器，监测记录终端（RTU）、数据存储模块、远程有线MODEM或GPRS/CDMA无线通信模块、太阳能电池板和备用电池，以及远程测控中心上位监测计算机、有线或无线MODEM和配套的数据遥测处理软件等组成。监测记录终端定时对来自传感器的信号（地下水位）进行自动检测、存储记录，以被动或呼叫方式响应来自远程有线（或无线）通讯请求，并根据遥测中心的指令，及时上传当前数据或存储数据。5.3基坑周边地面沉降沉降观测依据《建筑变形测量规程》实施，观测等级为二级。仪器采用索佳自动安平水准仪，型号为SDL30。该仪器有优越的水平稳定性、耐寒、耐热性，是一种高精度水准测量仪器，每公里往返中误差为：±0.4mm。与水准仪配合使用的是高精度铟瓦水准尺。它是施测国家一、二等水准网的专用标尺，具有很高的稳定性，完全适用于建筑物的变形监测。1、基准点及测点设置：远离工程区域以外稳定地段设置三个沉降观测基准点，观测时利用其中一点作为基准点，另两点作为校核。在近测点处均匀布设若干工作基点，以方便观测和保证精度。测点应布设在对沉降反应敏感部位；2、测标埋设：沉降监测的标志，根据不同监测对象的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础（地基）标志和隐蔽式标志（用于宾馆等高级建筑物）等型式。各类标志的立尺部位加工成半球形或有明显的突出点。对于建（构）筑物，沉降点设置在房脚、角点等；对于道路（地下管线），沉降观测点布置在其正上方；对于基坑坡顶、地表，采用普通地面沉降标。3、观测实施：1）沉降观测点的观测，每次均由工作基点出发，尽可能一站直接观测，以减少转站误差。在第一次观测时，应对仪器架站处、水准尺立尺处做以标记，在以后观测时严格做到一致，以减少水准仪i角等引起的固定误差；2）工作基点的校测：每次沉降观测前，应对工作基点进行校测，校测工作基点由基准点出发作往返测，检测已测测段高差之差不得大于0.4,n为测站数。同样要在每次观测中做到架站处立尺处一致。如果发现某个工作基点高程异常，则需对该工作基点进行高程改正；4、观测精度：沉降观测基准点的观测按二等水准测量执行，采用闭合水准路线，闭合差限差为0.30(n为测站数)。5.4周边管线垂直位移监测地下结构开挖时伴随着土方的大量卸载，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：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。地下管线监测点的布置应符合下列要求：①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；②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15～25m，并宜延伸至基坑以外20m；③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；④在无法埋设直接监测点的部位，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。5.5支撑轴力监测1、采用仪器及工作原理埋设仪器为钢弦式钢筋计，观测仪器采用609A型频率计。测试原理：当钢弦式测力仪器受力后，同时引发仪器内的钢弦松紧程度变化。测读仪通过测读钢弦振动频率的变化来反映钢弦的松紧程度。当钢弦受力拉伸以后，频率就越高；反之就越低。通过事先的标定系数来计算测点处的应力。2、钢筋计的埋设1)支撑梁扎好钢筋笼后，在设计要求的位置处上、下对称各截去一段约50cm长的钢筋，然后在截去钢筋的位置上将钢筋计焊接上，焊接长度要满足规范要求；也可在设计要求的位置采用绑扎法将钢筋计固定，绑扎长度要满足规范要求；2)钢筋计电缆线用细塑料管保护，并固定在钢筋笼上，然后将各线头引出置于施工不易碰撞处；3、现场测试与资料整理以土方开挖前一天的稳定读数值作为初始值。5.6各监测项目测试精度各监测项目测试精度如下表所示：表2监测项目测试精度一览表序号深层侧向位移地下水位基坑周边沉降观测支撑轴力监测检测已测高差往返或闭合路线测试精度+2.0mm+1.0cm0.40.30+5kN注：各监测点测试精度均是测试中误差5.7监测报警值报警值的确定根据《建筑基坑工程监测技术规范》对于一级基坑各测项报警值的规定以及施工图设计文件中给定的报警值，结合杭州地区基坑工程经验，本工程主体结构基坑各监测项目的控制值。序号监测内容预警值（mm）报警值变化速率累计控制值1测斜孔35±3mm/24h±50mm2地下水位700500mm/24h±1000mm3周边地表沉降14±3mm/24h±20mm4立柱沉降监测17±2mm/24h±25mm5支撑轴力≧支撑承载力控制值70％第一道6000KN；第二道8000KN；斜撑第一道2500KN；第二道4000KN备注：1、以上建（构）筑物、管线为建议报警值，具体报警值由相关单位确定，我方严格执行。2、建筑物差异沉降需小于0.002L（L为相邻柱、点间中心距）。3、根据设计要求预警值按设计控制值的70%考虑。报警上报处理1.当监测资料接近报警值时，监测人员需给予重视，留意该监测项目（点）的变形发展情况；2.当监测数据达到报警值时，应在监测日报表上加盖报警章；3.当监测数据达到报警值时，应及时将数据情况回馈给业主﹑第三方监测、监理和施工单位；4.及时上传数据到远程监控系统，通知监控中心工作人员对报警情况予以注意；5.由监理组织召开监测报警分析会，对报警值进行分析，根据分析的结构采取相应的措施6.根据现场情况和技术管理人员的要求，及时调整监测频率。5.7监测频率根据一级基坑监测时间间隔要求，监测工作自始至终要与施工的进度相结合，监测频率应满足施工工况的要求，监测频率详见下表，其它项目参照执行。施工工况监测频率监测专案施工前至少测3次初值周边环境围护施工1次/3d管线、建筑物基坑开挖（m）开挖深度(m)监测频率全部项目≤51次/1d5～101次/1d＞101~2次/1d底板浇筑后时间(d)时间(d)监测频率≤71~2次/1d7～301次/3d＞301次/7d结构封顶停测监测频率设置说明监测工作布置的基本原则是在确保基坑安全的前提下，本着“经济、合理、可靠”的原则下安排监测进程，尽可能建立起一个完整的监测预警系统。(1)在开挖施工前精确测定管线初始值。(2)在基坑开挖过程中，由于土体应力场的变化，围护墙深部将向坑内位移，势必引起周边地表、地下管线的沉降，尤其是当基坑开挖至坑底垫层浇注前这一时间段内，整个围护体处于最不利受力状态，变形速率也会增大。特殊情况如监测数据有异常或突变，变化速率偏大等，适当加密监测频率，直至跟踪监测。(3)在地下结构施工阶段，各监测项目观测频率为2次/周。(4)支撑拆除阶段1次/天，变化较大时加密监测。六、监测技术管理措施（1）建立合理的项目组织机构和严格的规章制度本所若能承接本工程的工作，我们将以规范化、科学化的管理，如期优质完成本工程工作，根据本工程的特点，设置项目部，项目部实行项目负责人制。项目部下设七个子项目组：监测外业组、技术组、联络协调组、审核检查组、后勤保障组、经济管理组、信息反馈及配合服务组。每个子项目组由子项目负责人、专业工程师、专业工程师助理组成。有针对性地提出全面严格的规章制度。（2）完善的技术交底，充分的检测、监测准备在安排每个工点项目时，项目负责人必须组织召开项目部技术交底会，详细的介绍分析业主及设计方的的要求，现场施工条件，经济技术条件和工期要求。提出作业目标及作业计划。项目技术负责人必须详细分析该工程的性质和特点、业主及设计提出的技术资料和要求，基本的工程地质条件，及相应的技术难点及重点，技术上的各个注意事项。提出现场检测作业及监测作业的技术要求。（3）详细的方案审查，科学的点位布置会签施工单位的埋点实施方案，对施工单位购置的传感器（仪器）进行检定认可，检查接收传感器标定曲线和合格证；对施工单位布设的测点进行检查，对不符合要求的以书面形式提出改正要求。合理全面的布置需保护的建（构）筑物的测点。（4）仪器定期检查，保证充足、齐全、鉴定有效现场检测及监测实施之前，技术人员要对拟使用的仪器进行检查，一是检查仪器使用的有效期，即是否在有效的检定期内；二是检查仪器是否正常，有疑问的要停止使用，需充电的仪器要检查电池是电压是否足够。保证仪器设备充足、齐全。（5）遵守安全管理规定，按时、准确现场量测现场量测工作必须以批准的方案实施。作业过程有详细的记录，观测成果及时记录签名，有条件的立即对数据进行检查，有疑问的和接近报警值时要进行复测。作业人员在现场要注意安全，监测单位对自身的人员、设施及现场安全负责。在基坑内作业必须遵守工地的安全管理规定，作业人员带安全帽、防滑胶鞋，高空作业要带安全索，并服从施工人员的指挥和安排，带电作业的要注意安全用电。在道路作业还须保证过路行人及车辆安全。注意保持环境卫生，注意处理好各单位和个人的关系，确保现场监测工作按期进行。（6）记录清晰、明了，现场数据当场检核=1\*GB2⑴现场记录使用统一制定的标准格式，内容应填写齐全，字迹清楚，不得涂改、擦改和转抄。凡划改的数字和超限划去的成果，均应注明原因和重测结果所在的页数。=2\*GB2⑵须现场计算的检核数据要当场完成，避免返测而耽误工期。电子记录要注意记录储存设备的电源更换，避免数据丢失。注意手工录入的数据复核和非直接采集项目的检（1）记录表格。=3\*GB2⑶对监测中观测到和出现的异常情况作及时的记录，方便成果的分析。=4\*GB2⑷及时记录有关会议上对监测工作作出的一些决定，并与会后的纪要进行核对，作为日后工作的依据。（7）数据整理，三级审查现场检测的数据必须由当事人整理和计算，成果实行三级审查制度，即校对、审核和批准。监测、校对、审核人员必须持证上岗。（8）成果提交及时，内容全面每次监测结果在监测当日为口头通知项目相关单位，次日报送委托方及业主、监理等工程相关单位，如遇监测数据变化较大时应当及时通知委托方及有关方面，以便做好围护加固工作。全部监测结束后20天内提交完整的监测报告，内容包括：工程概况，监测依据，监测项目，监测点布置，监测设备及监测方法，监测频率，监测报警值，各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述，监测工作结论与建议。（9）做好与相关接口单位的沟通、协调工作接口单位注意事项和管理措施业主注意监测结果传递的时间性和结果的可读性，让各参建方能及时掌握各检测、监测对象的变形情况，做到信息化施工。为此我们从流程和技术两方面制定了相应措施，首先制定合理的检测、监测流程，使检测、监测数据在外业结束后能够及时得出结果，针对数据的异常性制定了相应预案和流程，其次，开发了监测数据信息系统，使监测数据在计算机及网络的支持下，能够方便及时的得到应用。注意监测报告的可读性，使非专业人员能够方便得到所需信息。项目负责和专业工程师经常到施工现场，掌握施工进度和关注点，在监测方面做好业主的参谋。在工程施工可能引起的纠纷及法律诉讼中，以完整、权威、公正的记录作见证工作。需要业主审批的方案、支付等资料应留有一定的时间提前量，避免使业主的工作重点和工作安排受到影响，同时影响监测进度。行政主管部门保证单位资质、监测资质备案、投入项目的仪器设备、人员等符合行政主管部门的规定；具体工点的监测方案、数据结论、进程等相关方面及时与安监人员沟通，做好备案和审核检查工作，建立良好的工作关系，促进本项目的顺利进行作到安全施工、文明施工。监理单位积极与监理单位配合，在相关资料审查、会议考勤、项目见证等方面服从监理的管理。与监理做好基础数据的交接。协助监理在施工检测、监测方案、报告等方面进行侧重技术方面的检查审核工作。需要监理审批的方案、支付等资料应留有一定的时间提前量，避免使监理的工作重点和工作安排受到影响，同时影响监测进度。土建承包商与土建承包商建立畅顺沟通渠道，了解施工进度及施工关注点和风险点，及时反馈数据指导信息化施工。在传感器安装上指导，我们有各种传感器安装的施工详图和作业指导书，可以提供给土建承包商，同时在安装时我方将派技术人员到现场指导安装，协助验收。设计咨询单位协助设计咨询人员对异常监测数据的分析；通过对监测数据与理论值的比较、分析,可以检验设计理论的正确性;积累量测数据,为今后类似工程设计与施工提供工程参考数据;七、应急措施当监测发现基坑变形出现异常情况时，处理措施如下：序号监测项目常见问题原因及解决措施1地面沉降监测点与沉降体脱离观测点要贯穿混凝土路面至土体，钻孔以沙填充，可避免观测点与表面层脱离。基准点在施工过程中经常出现被埋﹑压,或者被破坏的现象设多个基准点，定时进行检测，以便在常用基准点无法利用时能及时将数据恢复。2围护结构顶和坡顶水平位移误差偏大、无统计规律一般因为测量仪器精度不够或对点误差偏大引起。采用一级全站仪测量，同时测站及镜站都使用强制对中装置，可解决。3围护结构变形监测测斜管位置错误；测斜探头下不到测斜管底部，甚至卡住测斜仪探头；由于测斜仪原因需要更换测斜仪使变化曲线连接不上；测斜管顶部被破坏；指导并监督土建承包商使测斜管轨道槽与基坑侧壁垂直；注意测斜管连接部位的处理，每次测量使用疏通器；重测初值；注意对各管顶标高的测定和记录，破坏后凿开固结体，连接测斜管至原标高，同时注意避免杜塞测斜管。4土体侧向变形监测数据异常突变土体测斜管安装时，钻孔与测斜管之间回填不好，出现移动；采用细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆缓慢进行回填，避免形成空洞，注意避开锚杆。5地下水位监测水位管堵塞水位管安装时注意不能破坏过滤布，注意管口要使用专用盖封口。根据以往工程经验，除上述监测项目在监测过程中出现的问题外，影响基坑安全的突发事件主要为外围因素：1、开挖过程中，不按设计要求，出现超挖现象，导致基坑变形；2、基坑周遍人为增加外荷载，导致基坑不安全；3、雨期（台风季节）出现的集中降水，导致降、排水失效，基坑出现坍塌事故。针对上述影响基坑安全的突发事件，我院制定了相关的预防措施：1、在每天基坑监测和巡查过程中，发现超挖，或坑边存在堆载等情况，现场不按设计要求施工时，及时向监理单位、甲方现场负责汇报，同时增加监测频率，确保时时进行动态监控。2、及时关注气象情况，在多日连降雨或强降雨天气时，增加监测频率，由一日一测，改为一日多测，同时项目负责人或技术负责人及时进驻现场，对监测数据及时分析，对局部变形较大部位，及时向设计、监理汇报，连同施工单位确定应急加固方案，同时作到动态监控，确保基坑安全。八、监测点保护措施测斜、水位监测点保护措施将测斜管、水位管埋设低于地面大约小于15CM，并在低于管盖下1CM用水泥密实。用150CM水管堵头在测斜管、水位管正上方盖好，并用红漆在围俏档上标示清楚。定期对未监测点位进行检查，并对点位进行清理。支撑轴力点保护措施红漆喷射醒目编号（砼支撑上面，将传输线引至未取土作业面。对作业班组人员进行技术交底，增强其对监测点保护重要性的认识。沉降点保护措施将沉降点低于地面大约小于15CM并用150CM水管堵头在测斜管、水位管正上方盖好，并用红漆在围俏档上标示清楚。定期对未监测点位进行检查，并对点位进行清理。九、安全生产措施项目从基坑监测开始到结束，历时周期较长，为了保证检测和监测过程中的安全性，我所将加强现场管理，严格执行所里的安全生产规程，加强安全生产教育，并为现场技术人员和施工人员办理保险，具体安全措施如下：（1）项目负责亲自抓安全生产和安全教育，定期如开安全生产会议，检查安全生产规章执行落实情况，建立安全生产奖罚制度促使人人重视安全，安全生产有奖，使安全生产教育落到实处，得到好的成绩。（2）现场指派安全员，做到职责到