基坑监测作业指导书

荆州市华诚建设工程质量检测有限公司编号：JZHC-编号：JZHC-基坑监测作业指导书编制：审核：批准：受控状态：£受控£不受控2020年06月10日发布2020年06月25日起实施荆州市华诚建设工程质量检测有限公司发布基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第1页共1页主题：目录第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日目录一监测目的 1二编制依据 2三监测范围及项目 2四围护墙（边坡）水平位移、竖向位移 4五围护墙深层水平位移 5六支护结构内力监测 5七土压力监测 5八孔隙水压力监测 6九地下水位监测 6十锚杆拉力监测 7十一坑外土体分层竖向位移监测 7十二周边环境监测 7十三建筑物变形监测 8十四相邻地下管线监测 8十五监测频率 10十六监测预警值 11十七日常巡视表 15基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第1页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日总则近年来我国城市建设发展很快，尤其是高层建筑和地下工程得到了迅猛发展，基坑工程的重要性逐渐被人民所认识，基坑工程设计、施工技术水平也随着工程经验的积累不断提高。但是在基坑工程实践中，工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异，设计值还不能全面、准确地反应工程的各种变化，所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要。一、监测目的基坑开挖是一项复杂的地下工程。由于地质条件的复杂性，地下工程施工质量受到各种因素的影响又难以准确鉴别，基坑开挖对周围环境影响很大，失事后果严重，因此基坑的安全监测对保证基坑安全，保证施工顺利进行意义重大，通过监测项目的实施可以达到以下目标：=1\*GB3①为施工开展提供及时的反馈信息。通过监测随时掌握土层、支护结构和邻近建筑物的变化情况，将监测数据及设计预估值进行分析对比，判断前一步施工工艺和施工参数是否要修改，确定下一步施工参数，以此达到信息化施工的目的，使得监测数据成为现场施工工程技术人员判断工程是否安全的依据，成为工程决策机构的眼睛。=2\*GB3②为基坑周围环境进行及时、有效的保护提供依据。通过对邻近建筑的监测，验证基坑开挖方案和环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题，及时采取措施对周围环境进行下一步的加强保护。=3\*GB3③将监测结果用于反馈优化设计，为改进设计提供依据。基坑工程设计方案的定量化预测计算是否真正反映了工程实际状况，只有在方案实施的过程中才能获得最终的答案，其中现场监测是确定上述数据的重要手段。由于各个施工场地地质条件不同、施工工艺不同和周边环境不同，设计计算中未计入的各种复杂因素，都可以通过对现场的监测结果进行分析、研究，加以局部的修改、补充和完善。=4\*GB3④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。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第2页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日=5\*GB3⑤积累测量数据，为今后类似工程设计和施工提供工程参考数据。二、编制依据1、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497－2019）2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2018）4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）5、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）6、国家、湖北省及荆州市现行有关规定、规程和技术规定三、监测范围及项目监测项目应与基坑工程设计、施工方案相匹配，应针对监测对象的关键部位进行重点观测，各监测项目的选择应利于形成互为补充、验证的监测体系。土质基坑工程仪器监测项目：表3.1土质基坑工程仪器监测项目表监测项目基坑工程安全等级一级二级三级围护墙（边坡）顶部水平位移应测应测应测围护墙（边坡）顶部竖向位移应测应测应测深层水平位移应测应测宜测立柱竖向位移应测应测宜测围护墙内力宜测可测可测支撑轴力应测应测宜测立柱内力可测可测可测锚杆轴力应测宜测可测坑底隆起可测可测可测围护墙侧向土压力可测可测可测孔隙水压力可测可测可测基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第3页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日续表3.1监测项目基坑工程安全等级一级二级三级地下水位应测应测应测土体分层竖向位移可测可测可测周边地表竖向位移应测应测宜测周边建筑竖向位移应测应测应测倾斜应测宜测可测水平位移宜测可测可测周边建筑裂缝、地表裂缝应测应测应测周边管线竖向位移应测应测应测水平位移可测可测可测周边道路竖向位移应测宜测可测岩体基坑工程仪器监测项目：表3.2岩体基坑工程仪器监测项目表监测项目基坑设计安全等级一级二级三级坑顶水平位移应测应测应测坑顶竖向位移应测宜测可测锚杆轴力应测宜测可测地下水、渗水与降雨关系宜测可测可测周边地表竖向位移应测宜测可测周边建筑竖向位移应测宜测可测倾斜宜测可测可测水平位移宜测可测可测基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第4页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日续表3.2监测项目基坑设计安全等级一级二级三级周边建筑裂缝、地表裂缝应测宜测可测周边管线竖向位移应测宜测可测水平位移宜测可测可测周边道路竖向位移应测宜测可测四、围护墙（边坡）水平位移、竖向位移基准点、监测点的布设：1、基准点应布设在变形影响范围以外，靠近观测目标，便于长期保存和联测的稳定位置。基准点的数量根据施工工程大小、需求、情况而定。2、监测点布置应根据基坑工程的受力特点及由基坑开挖引起的基坑结构及周围环境的变形规律来布设。围护墙或基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。水平和竖向位移监测点宜为共同点，监测点宜设置在围护墙顶或基坑坡顶上。采用钻孔埋设十字钢钉或膨胀螺丝（螺丝表面必须有十字丝），也有涂红漆等作为标记的。3、监测点一般布置在将围护桩墙连接起来的混泥土圈梁上，水泥搅拌桩、土钉墙，测点间距一般取为8～15m，可以等距离布设，亦可根据现场通视条件，地面堆载等具体情况随机布置。对于水平位移变化剧烈的区域，测点可以适当加密，有水平支撑时，测点布置在两根支撑的中间部位。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应作重点监测。4、监测点分别布设在监测对象上，并能够充分控制监测对象的变形状态；原则上，能埋的监测点应在工程开工前埋设完成，并能保证有一定的稳定期，在工程正式开挖前，各项静态初始值应测取完毕。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第5页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日五、围护墙深层水平位移1、桩墙深层水平位移监测，亦称桩墙测斜。2、土体深层水平位移监测测斜管的埋设一般两种：一种是在浇筑混凝土时，把测斜管绑扎在钢筋笼上一起放入地槽内，待钢笼就位后，在测斜管内注满清水，然后封上测斜管的上口；另一种是需用钻机钻孔，放入测斜管后再用细砂填实孔壁，管接口应封闭严密，用混泥土封固地表管口，并在管口加帽或设井框保护。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑边垂直。3、测斜孔的布设通常在基坑每边上布设1个测点，一般应布设在围护结构每边的跨中处。对于较短的边线也可不布设，而对于较大的边线可增至2～3个。原则上，在长边上应每隔30～40m布设1个测斜孔。监测深度一般取与围护桩墙深度一致，并延伸至地表，在深度方向的测点间距为0.5～1.0m。六、支护结构内力监测1、围护墙、桩及围檩等内力宜在围护墙、桩钢筋制作时，在主筋上焊接钢筋应力计的预埋方法进行量测。支护结构内力监测值应考虑温度变化的影响，对钢筋混凝土支撑尚应考虑混凝土收缩、徐变以及裂缝开展的影响。2、基坑开挖过程中通过在结构内部或表面安装应变计或应力计进行量测来反应支护结构内力变化情况。对于钢筋混凝土支撑，宜采用钢筋应力计（钢筋计）或混凝土应变计进行量测；对于钢结构支撑，宜采用轴力计进行量测。七、土压力监测1、土压力计埋设可采用埋入式或边界式（接触式）。埋设时应符合下列要求：①受力面与所需监测的压力方向垂直并紧贴被监测对象；②埋设过程中应有土压力膜保护措施；③采用钻孔法埋设时，回填应均匀密实，且回填材料宜与周围岩土体一致。④做好完整的埋设记录。2、土压力计埋设以后应立即进行检查测试，基坑开挖前至少经过1周时间的监测并取得稳定初始值。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第6页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日八、孔隙水压力监测1、孔隙水压力计埋设可采用压入法、钻孔法，孔隙水压力计应在事前2~3周埋设，埋设前应符合下列要求：①孔隙水压力计应浸泡饱和，排除透水石中的气泡；②检查率定资料，记录探头编号，测读初始读数。2、采用钻孔法埋设孔隙水压力计时，钻孔直径宜为110~130mm，不宜使用泥浆护壁成孔，钻孔应圆直、干净；封口材料宜采用直径10~20mm的干燥膨润土球。3、孔隙水压力宜通过埋设钢弦式、应变式等孔隙水压力计，采用频率计或应变计量测。九、地下水位监测1、地下水位观测井的埋设方法为：用钻机钻孔到要求的深度后，在孔内埋入滤水塑料套管，管径约90mm。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通，测管高出地面约200mm，上面加盖，不让雨水进入，并做好观测井的保护装置。2、检验降水效果的水位观测井宜布置在降水区内，采用轻型井点管降水时可布置在总管的两侧，采用深井降水时应布置在两孔深井之间，水位孔深度宜在最低设计水位下2~3m。3、地下水位监测可采用钢尺或钢尺水位计，钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中放入水位计测头，当测头接触到水位时，启动讯响器，此时，读取测量钢尺与管顶的距离，根据管顶高程即可计算地下水位的高程。对于地下水位比较高的水位观测井，也可用干的钢尺直接插入水位观测井，记录湿迹与管顶的距离，根据管顶高程即可计算地下水位的高程，钢尺长度需大于地下水位与孔口的距离。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第7页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日十、锚杆拉力监测1、锚杆的内力监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中期关键作用的杆件上；每道支撑内力监测点不应少于2个，各道支撑的监测点位置宜在竖向保持一致。根据工程实际情况，按总数的5%进行监测。2、锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计，钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。十一、坑外土体分层竖向位移监测1、土体分层沉降应设置在围护结构体系中受力有代表性的位置，紧邻围护桩墙埋设；还应在各土层的分界面布设测点，当土层厚度较大时，在土层中部增加测点。2、坑外土体分层竖向位移可通过埋设分层沉降磁环或深层沉降标，采用分层沉降仪结合水准测量方法进行量测，分层竖向位移标应在事前埋设。沉降磁环可通过钻孔和分层沉降管进行定位埋设，采用分层沉降仪法监测时，每次监测应测定管口高程，根据管口高程换算出测管内各监测点的高程。十二、周边环境监测基坑开挖必定会引起邻近基坑周围土体的变形，过量的变形将影响邻近建筑物和市政管线的正常使用，甚至导致破坏，因此，必须在基坑施工期间对它们的变形进行监测。其目的是根据监测数据及时调整开挖速度和支护措施，以保护邻近建筑物和管线不因过量变形而影响它们的正常使用功能，或导致它们破坏。对邻近建筑物和管线的实际变形提供实测数据，对邻近建筑物的安全做出评价，使基坑开挖顺利进行。相邻环境监测的范围宜从基坑边线起到开挖深度约1～3倍的距离，必要时应扩大监测范围。监测周期应从基坑开挖开始，至地下室施工结束。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第8页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日十三、建筑物变形监测1、建筑物的变形监测可以分为沉降监测、倾斜监测、水平位移监测和裂缝监测等部分内容。监测前必须收集掌握以下资料：建筑物结构和基础设计图纸，建筑物平面布置及其与基坑围护工程的相对位置等；工程地质勘查资料，地基处理资料；基坑工程围护方案、施工组织设计等。邻近建筑物变形监测点布设的位置和数量应根据基坑开挖有可能影响到的范围和程度，同时考虑建筑物本身的结构特点和重要性确定。与建筑物的永久沉降观测相比，基坑引起相邻房屋沉降的现场监测测点的数量较多，监测频度高(通常每天1次)，监测总周期较短(一般为数月)，相对而言，监测精度要求比永久观测略低，但需根据相邻建筑物的种类和用途区别对待。2、沉降监测的基准点必须设置在基坑开挖影响范围之外(至少大于5倍基坑开挖深度)，同时亦需考虑到重复量测通视等便利，避免转站引点导致的误差。3、在基坑工程施工前，必须对建筑物的现状进行详细的调查，调查内容包括：建筑物沉降资料，开挖前基准点和各监测点的高程，建筑物裂缝的宽度、长度和走向等裂缝开展情况，并做好素描和拍照等记录工作。将调查结果整理成正式文件，请建筑所有人及施工、建设、监理、监测等有关各方签字或盖章认定，作为以后发生纠纷时仲裁的依据。十四、相邻地下管线监测1、城市地区地下管线网是城市生活的命脉，其安全与人民生活和国民经济紧密相连。城市市政管理部门和煤气、输变电、自来水和电讯等与管线有关的公司都对各类地下管线的允许变形量制定了十分严格的规定，基坑开挖施工时必须将地下管线的变形量控制在允许范围内。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第9页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日2、相邻地下管线的监测内容包括垂直沉降和水平位移两部分，其测点布置和监测频率应在对管线状况进行充分调查后确定，并与有关管线单位协调认可后实施。调查内容包括：管线埋置深度、管线走向、管线及其接头的型式、管线与基坑的相对位置等。可根据城市测绘部门提供的综合管线图，并结合现场踏勘确定。管线的基础形式、地基处理情况、管线所处场地的工程地质情况；管线所在道路的地面人流与交通状况，以便制定适合的测点埋设和监测方案。对地下管线进行监测是对其进行间接保护，在监测中主要采用间接测点和直接测点两种形式。间接测点又称监护测点，常设在管线的窨井盖上，或管线轴线相对应的地表，将钢筋直接打人地下，深度与管底一致，作为观测标志。但由于测点与管线之间存在着介质，与管线本身的变形之间有一定的差异，在人员与交通密集不宜开挖的地方，或设防标准较低的场合可以采用。直接测点是通过埋设一些装置直接测读管线的沉降，常用方案有：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，测杆伸至地面，地面处布置相应窨井，保证道路、交通和人员正常通行。抱箍式测点具有监测精度高的特点，能测得管线的沉降和隆起，其不足是埋设必须凿开路面，并开挖至管线的底面，这对城市主干道路是很难办到的，但对于次干道和十分重要的地下管线，如高压煤气管道，按此方案设置测点并予以严格监测，是必要和可行的。套筒式。基坑开挖对相邻管线的影响主要表现在沉降方面，根据这一特点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。只要测杆放置的位置固定不变，测试结果能够反映出管线的沉降变化。按套筒方案埋设测点的最大特点是简单易行，特别是对于埋深较浅的管线，通过地面打设金属管至管线顶部，再清除整理，可避免道路开挖，其缺点在于监测精度较低。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第10页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日十五、监测频率1、基坑工程监测频率应以能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程，而又不遗漏其变化时刻为原则。2、基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。3、监测项目的监测频率应考虑基坑工程等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后仪器监测频率的确定可参照下表。表15.1现场仪器监测的监测频率基坑设计安全等级施工进程监测频率一级开挖深度h≤H/31次/（2～3）dH/3～2H/31次/（1～2）d2H/3～H（1～2）次/d底板浇筑后时间（d）≤71次/d7～141次/3d14～281次/5d>281次/7d二级开挖深度h≤H/31次/3dH/3～2H/31次/2d2H/3～H1次/d底板浇筑后时间（d）≤71次/2d7～141次/3d14～281次/7d>281次/10d注：1、h－基坑开挖深度；H－基坑设计深度。2、支撑结构开始拆除到拆除完成后3d内监测频率加密为1次/d。3、基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定。4、当基坑设计安全等级为三级时，监测频率可视具体情况适当降低。5、宜测、可测项目的仪器监测频率可视具体情况适当降低。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第11页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日4、当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：监测值达到报警值；监测值变化较大或者速率加快；存在勘察未发现的不良地质状况；超深、超长开挖或未及时加撑等违反未设计工况施工；基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；支护结构出现开裂；周边地面突发较大沉降或出现严重开裂；邻近建物突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂；基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象；膨胀土、湿陷性黄土等水敏性特殊土基坑出现防水、排水等防护设施损坏，开挖暴露面有被水浸湿的现象；多年冻土、季节性冻土等温度敏感性土基坑经历冻、融季节；高灵敏性软土基坑受施工扰动严重、支撑施作不及时、有软土侧壁挤出、开挖暴露面未及时封闭等异常情况；出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。5、当出现可能危及工程及周边环境安全的事故征兆时，应实时跟踪监测。十六、监测预警值1、基坑工程监测预警值应符合基坑工程设计的限值、地下主体结构设计要求以及监测对象的控制要求。基坑工程监测预警值由基坑工程设计方确定。2、基坑工程监测预警值应以监测项目的累计变化量和变化速率值两个值控制。3、基坑及支护结构监测预警值应根据监测项目、支护结构的特点和基坑工程等级确定，可参考下表：基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第12页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日表16.1土质基坑及支护结构监测预警值绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值1围护墙（边坡）顶部水平位移30-400.3%-0.4%3-540-500.5%-0.8%4-550-600.7%-1.0%5-620-300.2%-0.3%2-330-400.3%-0.5%2-440-600.6%-0.8%3-52围护墙（边坡）顶部竖向位移20-300.2%-0.4%2-330-400.4%-0.6%3-440-600.6%-0.8%4-5———30-400.6%-0.8%3-440-600.8%-1.0%4-510-200.1%-0.2%2-320-300.3%-0.5%2-330-400.5%-0.6%3-43深层水平位移40-600.4%-0.6%3-450-700.6%-0.8%4-560-800.7%-1.0%5-6———50-600.6%-0.8%4-560-700.7%-1.0%5-650-600.6%-0.7%2-360-800.7%-0.8%3-570-900.8%-1.0%4-530-500.3%-0.4%40-600.4%-0.6%50-700.6%-0.8%基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第13页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日续表16.1绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值绝对值（mm）相对基坑设计深度H控制值4立柱竖向位移20-30—2-320-30—2-320-40—2-4525-35—2-335-45—3-445-55—4-56累计值（30-60）mm，变化速率（4-10）7最大值：（60%-80%）f2最小值：（80%-100%）fy最大值：（70%-80%）f2最小值：（80%-100%）fy最大值：（70%-80%）f2最小值：（80%-100%）fy89（60%-70%）f1（70%-80%）f1（70%-80%）f11011（60%-70%）f2（70%-80%）f2（70%-80%）f212注：1、H－基坑设计深度；f1－荷载设计值；f2－构件承载能力设计值，锚杆为极限抗拔承载力；fy－钢支撑、锚杆预应力设计值。2、累计值取绝对值和相对基坑设计深度H控制值两者的较小值。3、当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3次超过该值的70%预警。4、底板完成后，监测项目的位移变化速率不宜超过表中速率预警值的70%。基坑监测作业指导书文件编号：JZHC-第14页共16页主题：基坑监测第1版第0次修订生效日期：2020年6月25日表16.2基坑工程周边环境监测预警值监测对象项目累计值（mm）变化速率（mm/d）备注1地下水位变化1000～2000（常年变幅以外）500-2管线位移刚性管道压力10～202直接观察点数据非压力10～302柔性管线10～403～5-3邻近建筑位移小于建筑物地基变形允许值2～3-4临近道路路基沉降高速公路、道路主干10～303-一般城市道路20～403-5裂缝宽度建筑结构性裂缝1.3～3（既有裂缝）0.2～0.25（新增裂缝）持续发展-地表裂缝10～15（