土木工程监测技术作业

土木工程监测技术课题：基坑工程监测设计方案学生姓名：学号：班级：指导老师：日期：目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、工程概况 3二、监测目的与技术要求 3三、设计依据 4四、监测项目内容 4五、监测工作布置 6六、监测频率与报警制度 8一、工程概况1、工程简况拟建工程为上海第一皮鞋厂研发营销综合楼位于卢湾区鲁班路以东，斜土路以北，西侧紧邻上海亚中贸易发展有限公司。工程基坑面积约2267平方米，基坑围护总长度约220m，开挖深度约5.1~5.5m，基坑围护采用型钢水泥土搅拌桩墙，一道钢支撑的围护方式。2、地质条件根据相关资料可得工程场地附近地层构成及上部各主要土层的特性分述如下：①1填土，厚度大约为1.6.m，以粘性土为主，夹大量建筑垃圾，成分复杂，工程性质较差。②褐黄色粉质粘土，厚度大约为1.7m，湿～饱和，可塑～软塑。③灰色淤泥质粉质粘土，厚度大约为5.3m，饱和，流塑，高压缩性。④淤泥质粘土，厚度大约为3.5m，灰色，饱和，流塑，含云母。⑤1粘土，厚度大约为5.0m，灰色，软塑～流塑。⑤2粉质粘土，厚度大于25.0m，灰色，饱和，软塑～流塑，土质较均匀。二、监测目的与技术要求根据围护结构特点、施工方法、场地工程地质及环境条件，针对本工程的监测保护应考虑到以下各因素的影响：①基坑开挖面积较大，施工流程较多，对周围环境的保护要求较高。②应严格控制土体的变形，确保周边管线的安全和正常使用。=3\*GB3③土层中淤泥质粉质粘土为基坑开挖直接涉及土层，该层透水性较好，在水头差作用下易产生管涌、流砂等不良地质现象；应做好围护结构的止水、隔水及排水措施，以确保基坑施工安全。因此，本工程监测工作极其重要，必须严格按有关管理部门、设计等有关变形控制要求进行设计和实施，同时对马路、地下管线及基坑本体作重点监测。在基坑桩基施工期间，须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、市政管线及建(构)筑物的正常使用。本工程包括围护施工、基坑开挖，工程工期紧，基坑开挖面积较大，开挖深度较深，工程周边环境的保护要求较高。因此必须在施工前后及施工过程中进行必要的监测，并根据监测所得的实测数据，分析预测下一步施工对基坑安全和周围环境可能带来的影响，以确保整个工程建设在满足工期要求的情况下安全有序地进行。本工程监测的目的为：①通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；②通过监测及时发现围护施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对建(构)筑物、道路、管线影响的目的；=3\*GB3③通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴内；

=3\*CHINESENUM3三、设计依据中华人民共和国国家标准《岩土工程勘查规范》（GB50021-2001）中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中华人民共和国国家标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-93）上海市标准《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）上海市标准《上海地铁基坑工程施工规程》（SZ-08-2000）上海市标准《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）《基坑工程手册》（中国建筑工业出版社），刘建航、侯学渊主编，1997）四、监测项目内容基坑开挖施工的基本特点是先变形，后支撑。做好监测工作可以可靠而合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。根据本工程的要求、周围环境、基坑本身的特点及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，测点布置主要选择在2倍以上基坑开挖深度范围布点，拟设置的基坑围护监测项目如下：围护顶部垂直、水平位移监测测点一般布置在将围护桩墙连接起来的混凝土圈梁上。采用柳钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也可涂红漆作为标记。测点间距一般取为8-15米，可以等距离布置，也可根据现场情况布置。测点间距的确定要能够根据此描绘出基坑围护结构的变形曲线。立柱沉降测点应直接布置在立柱桩上方的支撑面上，对多根支撑交汇受力复杂处的立柱作重点监测。围护结构侧向位移监测在基坑围护地下钻孔灌注桩的钢筋笼上绑扎安装带导槽PVC管，测斜管管径为Φ70mm，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（间隔0.5米）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。土体分层沉降和水土压力土体分层沉降和水土压力监测应设置在维护结构体系中受力有代表性的位置，土体分层沉降和孔隙水压力计测控应紧邻围护桩墙埋设，土压力盒应尽量在施工围护桩墙时埋设在土体与围护桩墙的接触面上。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。土体位移监测土体位移监测点应在有代表性的位置和方向线上布设。地下水位监测在基坑外围四个边上各布置1-5个监测点并分别埋设水压管，水位管选用直径70mm左右硬质塑料管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。中部管壁周围钻出6～8列直径为6mm左右的滤水孔，纵向孔距50～100mm。相邻两列的孔交错排列，呈梅花状布置。管壁外部包扎土工织物过滤层，上部管口段不打孔，以保证封孔质量。水位管的管口要高出地表并做好防护墩台，加盖保护，以防雨水、地表水和杂物进入管内。水位管处应有醒目标志，避免施工损坏。水位管埋设后每隔1天测试一次水位面，观测水环境监测主要以建筑物的沉降监测和管线沉降监测为主。五、监测工作布置各监测项目的测点布设位置及密度应与桩基施工的区域、围护结构类型、基坑开挖顺序、被保护对象的位置及特性相匹配；同时参照围护桩位置、附属结构位置及开挖分段长度等参数，进行测点布置，主要为了解变形的范围、幅度、方向，从而对基坑变形信息有一个清楚全面的认识，为围护结构体系和基坑环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。设计各监测项目布点情况如下：1、围护结构顶部垂直、水平位移监测拟在基坑周圈围护顶面上布设墙顶垂直位移及水平位移监测点，计划共布设30点，编号Q1～Q30，测点间距10～15米不等。2、围护结构侧向位移监测在基坑围护结构钢筋笼上绑扎埋设带导槽PVC塑料管，以监测围护墙体侧向变形。选择在可能产生较大变形的部位，根据施工现场情况，拟在基坑周圈共布置20个测斜孔，编号P01～P20，孔深基本同桩深，测孔间距约30米。3、土体分层沉降和水土压力对3倍基坑开挖深度范围内的主要建筑物进行垂直位移监测。在基坑开挖施工以前对建筑物外观进行观察，对能布点的主要裂缝设置裂缝监测点进行观测。布点时，可采用在河堤顶面钻孔，埋入弯成约8CM长的Φ14圆钢筋，用混凝土浇筑固定；或用射钉枪直接打入钢钉于相应部位。4、支撑轴力监测通过在混凝土支撑结构内安装钢筋应力计来测定支撑的轴向受力，应力计安装时分左右两侧进行，以便能准确确定轴力数值。5、土体回弹位移监测在坑外以钻孔方式埋设带导槽PVC塑料管，以监测基坑开挖过程中基坑外侧土体沿深度各点的水平位移。选择在基坑周围共布置4个测斜孔，编号为T01～T04，孔深约15米。6、坑外潜水水位观测拟在基坑周围5米范围内及基坑内部布置潜水水位观测孔，共计布置坑外潜水水位观测孔17孔，编号SW1～SW17，孔深约8米，水位孔间距约50米。具体位置可能会视地下障碍物分布情况适当调整。7、周边地下综合管线垂直、水平位移监测监测点设计原则取距施工区域最近的管线；取硬管线(如上水，煤气，下水等)；取埋设管径最大的管线；一条路上尽可能取一条最危险的管线设直接监测点；监测点尽可能设在管线出露点，如阀门、窨井上。监测点固定好后，用水准仪测得监测点的标高，并以两次测得数据的平均值作为初始标高。综上所述，布设的各类监测元件情况及数量如下：监测项目测点数量备注围护结构顶部垂直、水平位移监测30点围护结构侧向位移监测20孔孔深基本同桩深，约12.5～21米土体分层沉降和水土压力监测18点支撑轴力监测14组28只钢筋应力计土体回弹位移监测4孔孔深约15米坑外潜水水位观测17孔孔深约8米周边地下管线综合位移监测50点六、监测频率与报警制度1、监测初始值测定为取得基准数据，各观测点在施工前，随施工进度及时设置，并及时测得初始值，观测次数不少于2次，直至稳定后作为动态观测的初始测值。测量基准点在施工前埋设，经观测确定其已稳定时方才投入使用。稳定标准为间隔一周的两次观测值不超过2倍观测点精度。基准点不少于3个，并设在施工影响范围外。监测期间定期联测以检验其稳定性。并采用有效保护措施，保证其在整个监测期间的正常使用。2、施工监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据以往同类工程的经验，拟定监测频率为见下表(最终监测频率须与设计、总包、业主、监理及有关部门协商后确定)。监测内容监测频率围护施工坑内降水基坑工程开挖底板浇筑后支撑拆除期间围护顶部垂直、水平位移监测//1次/1天1次/3天1次/1天围护结构侧向位移监测//1次/1天1次/3天1次/1天土体分层沉降和水土压力监测//1次/1天1次/3天1次/1天支撑轴力监测//1次/1天1次/3天1次/1天土体回弹位移监测/1次/3天1次/1天1次/3天1次/1天坑外潜水水位观测/1次/1天1次/1天1次/3天1次/1天周边地下管线垂直位移监测2次/周1次/3天1次/1天1次/3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。4、各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进。3、报警指标监测报