深基坑支护及土方开挖安全施工基坑及周边建筑管线监测和巡查中建

8.1监测目的 18.2检测项目、检测方法、精度要求及测点布置 28.3监测项目的警戒值 48.4异常情况与应急措施 58.4.1基坑监测值超过预警值的应急措施 58.4.2遭遇极端天气的应急措施 78.4.3支护结构失稳或破坏时的应急措施 88.5监测期及监测频率 88.6监测点的设置 108.7施工单位自行监测、定期巡查措施 118.7.1施工过程自行监测 118.7.2施工过程巡视检查 128.1监测目的本项目整个地下工程施工期间，由建设单位委托具有专业资质的第三方监测单位实施对基坑围护结构及四周建筑物、构筑物、地面进行变形监测，施工期间我司亦对施工的基坑支护自行监测，保持与第三方监测单位的联动。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、录象等工作,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。表8.1-1基坑监测的目的序号项目内容1动态设计和信息化施工通过监测验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工，了解现场实际的应力和变形情况，与设计时采用值进行比较，必要时对设计方案或施工过程进行修正，从而实现动态设计及信息化技术施工。2避免或减轻破坏后果通过监测保证基坑支护的安全，支护结构在破坏前，往往会在基坑侧向的不同部位上出现较大变形，或变形速率明显增大。通过周密的监测控制，有利于采取应急措施，在很大程度上避免或减轻破坏的后果。3明确薄弱环节通过监测了解基坑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；4评价安全稳定性通过监测了解基坑围护结构的受力和变位状态，并对其安全稳定性进行评价。5确保周边安全通过监测了解工程施工对地下管线、建筑物等周围环境条件的影响程度，并确保它仍处于安全的工作状态。6及时反馈信息及时整理资料，对一系列关键问题进行分项分析，及时反馈信息，组织信息化施工。4、地铁轨道监测目的基坑工程施工时，地铁两侧土体在一定程度上会产生应力受压或释放，从而可能导致相邻地铁9号线隧道结构的水平位移和沉降产生相应的变形，因此施工过程中将对地铁9号线隧道结构产生一定的影响。如果隧道结构水平变形和沉降超过允许值，将会导致隧道结构开裂漏水，严重时会对地铁9号线隧道结构安全造成影响。因此，对地铁2号线隧道结构及相关建筑物进行监测，了解其变形情况，分析变形原因并采取有效措施，对于预防工程事故、保证地铁9号线隧道结构安全是非常重要的。监测的目的首先是监测可动态收集地铁隧道结构变形信息，掌握结构变形情况，保障结构安全，确保工程的可靠性；其次是因本工程设计和开挖方式的不同引起的结构变形也不尽相同，通过监测可验证设计的正确性和可靠性。通过实施监测能更好地随时掌握结构变形全貌，及时发现变形现状及发展趋势，可以及时采取有利措施减少事故发生，为地铁隧道结构安全提供重要的参考数据，当变形达到报警值以上时，便于决策采取应急预案。8.2检测项目、检测方法、精度要求及测点布置在本基坑工程中，监测的主要项目有：表8.2-1支护结构监测项目一览表序号监测项目监测项目警戒值监测项目控制值备注1桩顶沉降监测点24mm30mm2桩顶水平位移监测点24mm30mm3立柱沉降28mm35mm4深层位移45mm55mm5支撑内力0.8NN6水位观测孔3.2m4.0m7周边地表竖向位移32mm40mm8周边建筑物沉降16mm20mm9周边建筑物水平位移16mm20mm10周边建筑物倾斜0.0016H0.002HH为建筑物结构高度11周边建筑裂缝1.6mm2mm表8.2-2管线监测项目一览表序号监测项目监测项目警戒值监测项目控制值备注1一般管线28mm35mm2燃气管线16mm20mm由于本工程位于地铁运营安全保护区内，需对地铁轨道进行监测，具体监测内容为：本工程建设期间需要对基坑施工影响下的地铁9号线香梅～景田区间隧道结构进行监测。下行隧道监测里程为ZDK10+168.883～ZDK10+279.914；上行隧道监测里程为YDK10+183.665～YDK10+299.621。监测内容为地铁结构水平、垂直的变形。本工程地铁结构自动化监测的项目如下表所示：表8.2-3地铁结构变形自动化监测项目一览表监测项目单位数量位置或监测对象测点布置说明基准点点16变形影响区域外地铁下行线和上行线各在变形影响区域范围外各布设8个基准点。监测点（水平和垂直位移）点120地铁区间隧道结构地铁下行线有12个监测断面，断面间距10m，每断面各有5个监测点，总计60个变形监测点；地铁上行线有12个监测断面，断面间距10m，每断面各有5个监测点，总计60个变形监测点。监测断面埋点位置：在轨道的道床上布设两个沉降监测点，中腰位置布设两个水平位移监测点，隧道拱顶布设一个沉降监测点。8.3监测项目的警戒值本工程监测中，每一监测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，每个警戒值均由两部分控制，即总允许变化量和单位时间内允许的变化量。1、警戒值确定的原则1）满足设计计算要求，不可超出设计值；2）满足测试对象的安全要求，达到保护目的；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。2、警告值、控制值的确定根据以上原则，并结合工程实践经验，对该工程监测项目提出了以下警告：各监测项目的预警值及控制值序号监测项目报警值控制值1水平位移累计变形量达到10mm15mm2垂直位移累计变形量达到10mm15mm3左线隧道径向收敛累计变形量达到10mm15mm4管片裂缝张开量累计变形量达到1mm2mm5对应措施加密监测，重新评估施工方案24小时连续监测，立即停止施工发现下列现象时，应立即停止施工，启动应急预案并告知之设计方制定解决方案并实施，确保安全后可继续施工。（1）施工期间地铁结构位移量累计超过报警值10mm或变形速率超过2.0mm/天；（2）施工期间临近建（构）筑物不均匀沉降超过有关规范要求或开裂时；（3）其它可能严重影响地铁车站、隧道和临近建筑物安全的征兆。8.4异常情况与应急措施8.4.1基坑监测值超过预警值的应急措施当监测值达到报警值10mm时或同一监测断面隧道底板两监测点以及相邻监测断面隧道底板监测点的沉降差超过4mm，应采取以下措施：（1）应立刻停止土方开挖，即时把监测结果告之监理及业主及地保办，项目负责人和技术负责人应立即赶赴现场，并组织监测人员在立即进行加密监测：监测频率由原2次/1天改为4次/1天，当变形仍有进一步发展趋势时、变形速率仍超2mm/天时，监测频率变为1次/3小时，并做好扩大监测范围的准备。（2）察看现场，分析变形原因和变形变化趋势，评估监测变形对相关地铁结构的影响。（3）研究并执行应急预案，采取适当措施，避免变形达到控制值。当监测达到控制值15mm时，会同设计、监理、业主、施工单位等相关部门商讨紧急预案措施，做到：（1）继续加密监测，监测频率为1次/每小时。与地保办、业主协商，扩大监测范围，监测断面范围扩展到基坑南北两侧边线应不少于20m，即2倍基坑开挖深度。.（2）在监测完成1小时内将成果数据、分析报告等上报地铁保护办、建设单位、监理单位、施工单位等相关单位。（3）执行紧急应变措施，暂停在受影响区域的施工。（4）提请基坑支护设计单位重新评估设计方案和施工方案；并召开现场会议，组织监测专家、岩土专家、结构专家等相关人员会诊，提出紧急处理意见，协商应急措施。（5）暂停施工项目，实施紧急加固措施，直至证明继续施工对地铁结构的安全有保障，方可继续施工。支护结构位移值超标若嵌入坑底部分支护桩向内变形，支护桩下段位移较大，造成桩背土体沉陷，主要应设法控制支护支护桩嵌入部分的位移，着重加固坑底部位，具体措施有：1）回填好土、砂石或砂袋等，回填反压土高度至能保证基坑变形完全稳定为止。2）对坑底进行加固，如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。3）坡顶卸载：坡顶一定范围内的土体挖除，减少坡顶荷载。4）对基坑挖土合理分段，每段土方挖到底后及时浇注垫层。2、基坑周边地面出现裂缝或沉降过大、塌陷基坑周边出现裂缝原因一般是由于基坑开挖后，周边土体发生位移或沉降而导致的裂缝。应急措施：迅速用水泥浆灌缝，同时用薄膜等防雨物质将裂缝修补处覆盖，避免雨水流入。停止基坑开挖并进行一定的土方反压，然后针对塌陷处，进行开挖检查。在对地下构筑物、管线暴露检查后，保护性地进行三合土夯填，然后注浆。基坑周边管线变形监测异常应急措施：1）将管线全面开挖暴露，采用坑上悬挑。2）坑顶卸载。3）管线两侧打设支撑桩后，托换基础，防止沉降和侧移。4）迁移。8.4.2遭遇极端天气的应急措施基坑开挖或运营期间应注意天气预报，在强降雨、台风等极端天气来临前部署好应对措施。停止土方开挖或地下室结构施工。1、在暴雨前后加密监测频率，加强基坑巡查。及时疏干坑内积水，防止基坑坡脚软化。如有支护结构变形较大或止水帷幕局部漏水，应及时通知甲方及设计院，按上节所列处理措施及时应对。2、台风来临前要求各部门做好相应准备的具体专项预防措施，如：1）保证项目所有排水措施畅通。生活区及施工现场设置有效排水设施（排水沟），保证排水畅通，满足暴雨时的排水量。2）做好防雷防触电措施。做好设备设施的防雨、防雷、接地措施，生活区宿舍要关好门窗，人员应尽量减少外出；台风来临前必须切断临时施工现场的开关箱、分箱、总箱电源开关。3）对临时设施薄弱部位进行加固措施。项目搭临设施、仓库等薄弱部位统一用钢管、铁丝等进行加固，应对台风造成的影响；所属大中型机械设备在台风来临前，进行制动、锁定，四周增加缆风绳，确保机械设备稳定性；对该回填的基坑要及时进行回填，回填不及时的要落实排水、防护措施；有脚手架的施工区域要组织架子工对施工现场的所有脚手架进行检查、对扣件进行加固。3、高温季节事故预防安全措施1）做好防暑降温宣传教育工作，组织现场作业人员进行中暑急救知识培训和演练，教育工人严格遵守高温作业安全规程及卫生制度，并在防暑期间，做好工人身体检查工作，发现有不适于高空、高温作业人员，立即调离。2）制定合理劳动休息制度，适当调整夏季高温作业休息时间，使工人得到充分休息或干睡。3）在施工现场宣传栏中张贴紧急救援小组电话和防高温相关措施。4）搞好工地食堂饮食卫生，预留食物待检，以避免食物中毒。5）做好现场的消防工作，高温天气容易发生火灾，在施工现场还需配备足够的灭火器材。6）禁止工人在密闭和有易燃易爆物品的施工现场抽烟，在非禁止施工现场抽烟的烟头不能乱丢，一定要及时熄灭。7）在施工现场和生活区接入充足的水源，以满足降温要求。8）动员职工，根据施工生产的实际情况，积极采取行之有效的防暑降温措施，充分发挥有降温设备的效能，添置必要的设施，并及时做好检查维修工作。9）对于被太阳晒得温度偏高的钢筋和机械，应淋水后方安排工人进行施工和操作。10）对于电焊等高温作业，应尽量避免高温时段施工。8.4.3支护结构失稳或破坏时的应急措施启动应急预案，进入抢险状态。疏散非施工人员和设备，回填土石方或混凝土，排除诱发因素，待变形稳定后检查原因。经勘查验算复核后，修订设计，采取特殊加固措施或局部逆作施工。8.5监测期及监测频率1、监测期从基坑施工开始，至基坑回填后结束。2、监测频率本项目监测周期预计114次，具体如下：1）支护桩施工前取2次为初值；2）基坑开挖前，桩施工期70天，1次/7天，预计共10次；3）基坑开挖至10m，监测频率为1次/2天，预计施工期为60天，合计30次；4）基坑开挖10m至底板浇筑完成，监测频率为1次/1天，预计50天，合计505）底板浇筑完成后至基坑回填，监测频率为1次/7天，预计56天，合计8次；6）支撑拆除每层为7天，监测频率为1次/1天，预计14天，合计14次；7）变形已趋于稳定相应延长间隔时间；8）当出现以下情况，需加密监测并报警。（1）当监测数据达到监测报警值的累计值；（2）当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%；（3）基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等；（4）基坑支护结构的支撑体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；（5）周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；特殊情况下监测次数可根据现场施工进度适当增加。当监测频率发生变化时，需甲方、监理各方共同确认。3、地铁轨道监测：在变形监测开始前，应测得稳定的初始值。且不少于2次。监测时间为隧道外部作业支护结构施工至地下室完成并回填基坑后1个月，直至变形完全稳定。监测频率如下表：序号基坑施工进度监测频率1支护结构施工阶段1次/天2开挖阶段及地下室施工阶段2次/天3地下室完成并回填基坑后1次/周在实施过程中，各项目的量测频率可根据施工进度、量测结果、监理指令等作相应调整。变形数据稳定后，监测频率可适当放宽；结构变形过大，或场地情况变化时应加密测量，有事故征兆时需要连续监测，当遇到突发情况时应加密监测。监测频率根据施工深度，结构变形情况和地铁公司保护部的要求而定。8.6监测点的设置基坑监测点的严格按照施工图纸《监测点平面图》在施工过程中进行布设。图8.6-1基坑监测平面图图8.6-2地铁隧道监测示意图8.7施工单位自行监测、定期巡查措施我司作为施工方，在基坑施工的同时，亦安排专人进行基坑监测，并密切和监测单位建立联系，时刻注意监测数据变化，一发现监测数据有增大的趋势，立即停止施工，会同甲方、监理和设计单位立即采取补救措施，商定对策。8.7.1施工过程自行监测为确保基坑安全做到万无一失，我司在施工期间安排专门人员24小时进行周边路面、支护结构、建筑物变形的巡查，制作巡查登记表，发现问题如围墙、