某基坑支護工程變形監測方案
2013-08-25 15:10:47 來源: 測繪論壇
一、工程概況
濟寧市城后路金都樓基坑支護工程位于莞城內，擬建六層建筑物，一層地下室，用地面積3177.76平方，現狀場地較平整�；娱_挖深度為3.25~6.90米，東、南、北三面均為道路，東側為城后路，距基坑約15米，西側為2~5層的住宅樓群，天然基礎，與基坑最近距離約6米。
環境條件：
場地附近屬殘丘臺地地貌單元，地表均已填土，地面較平
地質情況:
根據鉆探揭示，場地內第四紀地層主要有坡積層和厚度較大的殘積層，下部基巖為花崗巖類。場地內地下水為滯水類型，儲存于粘性土層中，地下水以大氣降水補給為主，勘察期間水位埋深為2.30~3.10米。
基坑西側采用復合型加強土釘墻支護，其余各層比較空曠故采用放坡+土釘的支護方式。
該基坑安全等級為二級。
二、監測目的
在基坑開挖的施工過程中，基坑內外的土體將由原來的靜止土壓力狀態向被動和主動土壓力狀態轉變，應力狀態的改變引起土體的變形，即使采取了支護措施，一定數量的變形總是難以避免的。這些變形包括：基坑坑內土體的隆起；基坑支護結構以及周圍建筑物的變形。無論那種位移的量超出了某個容許的范圍，都將對基坑支護結構和周圍結構與道路造成危害。為了解施工期間基坑位移、沉降及周邊建筑物變形的變化情況，保證基坑自身穩定和安全以及周圍建筑物、地下管線的安全，同時給設計、施工部門提出準確的、可靠的、科學的數據，必須進行基坑圍護結構沉降、基坑位移及周邊建筑物沉降觀測、基坑周邊地下水位觀測。
對基坑施工過程進行監測的目的如下：
⑴ 根據現場監測數據與設計值（或預測值）進行比較，如超過某個限值，就采取工程措施，防止支護結構破壞和環境事故的發生。保證支護結構和相鄰道路、建筑物的安全；
⑵驗證支護結構設計，指導基坑開挖和支護結構的信息化施工；
⑶總結工程經驗，為完善設計分析提供依據。
濟寧市城后路金都樓基坑支護工程位于莞城內，擬建六層建筑物，一層地下室，用地面積3177.76平方，現狀場地較平整�；娱_挖深度為3.25~6.90米，東、南、北三面均為道路，東側為城后路，距基坑約15米，西側為2~5層的住宅樓群，天然基礎，與基坑最近距離約6米。
環境條件：
場地附近屬殘丘臺地地貌單元，地表均已填土，地面較平
地質情況:
根據鉆探揭示，場地內第四紀地層主要有坡積層和厚度較大的殘積層，下部基巖為花崗巖類。場地內地下水為滯水類型，儲存于粘性土層中，地下水以大氣降水補給為主，勘察期間水位埋深為2.30~3.10米。
基坑西側采用復合型加強土釘墻支護，其余各層比較空曠故采用放坡+土釘的支護方式。
該基坑安全等級為二級。
二、監測目的
在基坑開挖的施工過程中，基坑內外的土體將由原來的靜止土壓力狀態向被動和主動土壓力狀態轉變，應力狀態的改變引起土體的變形，即使采取了支護措施，一定數量的變形總是難以避免的。這些變形包括：基坑坑內土體的隆起；基坑支護結構以及周圍建筑物的變形。無論那種位移的量超出了某個容許的范圍，都將對基坑支護結構和周圍結構與道路造成危害。為了解施工期間基坑位移、沉降及周邊建筑物變形的變化情況，保證基坑自身穩定和安全以及周圍建筑物、地下管線的安全，同時給設計、施工部門提出準確的、可靠的、科學的數據，必須進行基坑圍護結構沉降、基坑位移及周邊建筑物沉降觀測、基坑周邊地下水位觀測。
對基坑施工過程進行監測的目的如下：
⑴ 根據現場監測數據與設計值（或預測值）進行比較，如超過某個限值，就采取工程措施，防止支護結構破壞和環境事故的發生。保證支護結構和相鄰道路、建筑物的安全；
⑵驗證支護結構設計，指導基坑開挖和支護結構的信息化施工；
⑶總結工程經驗，為完善設計分析提供依據。
三、編制依據
1、《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2002；中華人民共和國國家標準
2、《工程測量規范》GB50026-93；中華人民共和國國家標準
3、《精密工程測量規范》GB/T15314-94；
4、《建筑變形測量規程》JGJ/T8-97；中華人民共和國國家行業規程
5、《國家一、二等水準測量規范》GB12897-91
6、《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）
7、山東省標準《建筑基坑支護工程技術規程》
8、《濟寧市城后路金都樓基坑支護工程圖紙》和《地質資料》
四、基坑監測內容和監測網布設
（一）監測內容
根據基坑支護設計方案及上述規范要求，本工程深基坑開挖監測內容包括:
① 基坑支護圍護結構頂部水平位移及沉降觀測；
② 基坑周圍房屋的沉降觀測；
③ 基坑周邊地下水位觀測；
④ 支護結構面開裂情況檢查；
⑤基坑周圍地面超載狀況檢查；
⑥基坑滲水、漏水狀況檢查；
主要采用工程測量及目測二種方法相結合，并對相關數據進行綜合分析，避免數據異常時外界偶然因素的不利影響，從而提供精確真實可靠的科學數據
在基坑開挖前7天完成7個基準點的布設，基坑支護邊線確定后馬上布設觀測點，并對位移、沉降監測網進行初始值的測讀。
（二）位移觀測點的布設
1、位移、沉降監測基準點的建立
根據現場實地踏勘的情況，考慮基準點的穩定性和觀測精度要求，在工程現場旁距基坑邊5倍開挖深度距離以外的穩定土體中布設7個基準點(測量控制點)進行互相校核，它們的編號為WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、CJ1、CJ2、CJ3；4個位移基準點每個與每邊成一直線布置的水平位移觀測點構成位移監測網，4個位移基準點和3個沉降基準點布置在相對穩定且大于5倍基坑深的距基坑邊的位置，但必須在建筑物所產生的壓力影響范圍以外。
2、基坑支護圍護結構頂部水平位移、沉降觀測點的布置
觀測點埋設時應注意觀測點與被觀測對象的牢靠結合，使得觀測點的變化能真正反映觀測對象的變化特征。
西面靠2~5層的住宅樓群位置的水平位移觀測點布設在攪拌樁頂部位置、沉降觀測點布設在緊挨水平位移觀測點附近的地面上（攪拌樁邊上）；其他位置的水平位移、沉降觀測點設在基坑支護圍護結構頂部邊線部位，觀測標志擬采用Ф16膨脹螺栓安裝在基坑支護圍護結構頂部上，頂端位置磨成半球狀。根據現場平面尺寸及測量規范要求，本方案按設計要求布設9個水平位移、沉降觀測點，它們的編號為BX1-BX9。（詳見《基坑監測平面圖》）
3、基坑周圍房屋的沉降觀測點的布設
按設計要求布設40個基坑周圍房屋沉降觀測點其布點，它們的編FW1-FW40。位置詳見《基坑監測平面圖》。
4、基坑周邊地下水位觀測孔的布設
按設計要求在基坑東、南、西、西、北層各布設1個水位觀測孔, 編號為SW1～SW42，采用油壓XY-100型鉆機成孔,孔深約11米，并下塑料套管及濾管成井以便觀測。位置詳見《基坑監測平面圖》。
（三）現場目測
目測內容主要有：①基坑開挖后，基坑坑壁、坑底及周邊地下水是否有較大的滲漏，突涌，積水 情況及下雨天氣等影響。②觀察支護結構的異常變化，如是否產生裂縫及裂縫的發展狀況。③基坑周邊地面超載情況。④每次監測時須巡回基坑周邊檢查支護結構是否有異常變化。
五、基坑監測儀器的選擇和精度要求
（一）水平位移觀測儀器的選擇和精度要求
1、儀器選擇：
本水平位移觀測使用蘇一光DT202C電子經緯儀，本儀器已按時檢定，在有效期范圍內使用。
2、精度要求：
電子經緯儀 綜合精度 比例誤差 縱向補償精度 縱向補償精度
測距檢定結果 ±1.21mm 0.20mm/km
測角檢定結果 2.00// 3.00//
（二）沉降觀測儀器的選擇和精度要求
1、儀器選擇：
1、使用蘇一光DSZ2+FS1精密水準儀及銦鋼水準標尺進行沉降觀測。儀器最小分辨率為0.1mm，儀器及標尺在檢驗有效期內使用，并在作業期間定期進行檢查校正。
2、精度要求：
本基坑頂部沉降觀測按二等水準精度要求進行觀測，執行的各項規定和限差如下：
等級 儀器類型 視線長度 前后視距
累差 任一測站上前后距差 視線高度（下絲讀數之差）
二等 DS0.5 ＜30m ＜1.0m ＜0.3m >0.3m
項目
等級 基、輔分劃讀數差 基、輔分劃所測高差之差 檢測間歇點高差之差 上下絲讀數平均值與中絲讀數之差
二等 0.4mm 0.6mm 1mm 3.0mm
基輔尺分劃讀數差≤0.3mm，閉合差≤±0.3√N mm（N代表測站數）
（三）基坑周邊地下水位觀測
水位觀測采用SW-01電子水位計，計數精確至0.5cm。
六、觀測方法、頻率和要求
（一）觀測方法
1、位移觀測方法
水平位移采用蘇一光DT202C電子經緯儀進行測量：在靠近觀測對象的工作基點上設站，采用小角度測量方法取得觀測點的角度初值，并用測算工作基點到觀測點的距離，測量變化后基準點到測量點的角度，通過計算，可以得到基坑水平位移的數值。
初始值的測量讀取應進行2-3次的校核，以確保其準確性。
2、沉降觀測方法
基坑支護圍護結構頂部沉降觀測、基坑周圍房屋沉降觀測根據埋設好的基準點，從BM施測一條閉合路線建立初始數據。
沉降觀測使用蘇一光DSZ2+FS1精密水準儀及銦鋼水準標尺進行沉降觀測。儀器最小分辨率為0.01mm，儀器及標尺在檢驗有效期內使用，并在作業期間定期進行檢查校正。
3、基坑周邊地下水位觀測
在水位監測孔布設完成后，以BM1-BM3為基準，將所有水位孔的頂部過一遍水準，測量出所有水位孔的頂部的高程；并以此為基準測出水位高程，水位測量時用水位探頭放入水位觀測井，測量出水面距水位孔的頂部的高度，從而計算出水面高程。同理測出以后各次水面的高程，用上次高程減本次高程即得出水位的下降量。
4、現場目測
開挖期間，每天派人到現場觀察巡視基坑及周邊環境情況，發現問題，及時通報給監理、施工單位、業主，做到每天一巡查的要求，其他時間也要定期對基坑周邊環境進行巡視工作。
（二）監測頻率
基坑監測的頻率要隨土方開挖進度和基坑變化情況作調整，基坑監測點布設后開始讀測原始值，且應不少于2次。當基坑開始挖土時，每1~3天測量一次，基坑開挖完成至回填期間，每5~7天觀測一次。當基坑邊坡位移出現突變量及遇到暴雨天氣，應加密觀測，觀測結果務必全面、真實、整潔，并整理成冊上交監理、施工單位、業主，以指導施工。
項目 符號 數目 監測目的 監測頻率
基坑開挖 其他期間
基坑支護圍護結構頂部水平位移、沉降 BX 9 基坑支護圍護結構頂部水平位移、沉降 每1~3天一次 每5~7天一次
周邊建筑物沉降觀測 FW 40 監測基坑周邊建筑物的沉降 每1~3天一次 每5~7天一次
基坑周邊地下水位觀測 SW 4 基坑周邊地下水位 每1~3天一次 每5~7天一次
本基坑支護安全等級為二級，各監測項目安全、警戒、控制值見下表：
序號 監測項目 安全值 警戒值 控制值
1 支護圍護結構頂部 基坑西側 水平位移 16mm 20mm 30mm
沉降 10mm 16mm 30mm
其他側 水平位移 30mm 40mm 50mm
沉降 20mm 30mm 40mm
2 周邊建筑物沉降 8mm 10mm 15mm
變形速率預警值為（開挖支護過程中）連續每天變形速度大于5mm/天；（開挖至坑底后）連續每天變形速度大于2mm/天。
當水平位移、沉降達到安全值或12小時內位移超過5mm時，應及時通知設計人員，并同時報告業主和監理工程師。并加密觀測，同時進行基坑周圍巡回目測。對出現裂縫的位置灌注水泥漿，以便觀察裂縫的發展情況。
七、監測人員組織
根據我院的實際情況，決定對該工程實行項目負責制。項目負責人代表本院全面履行合同并直接對項目負責，下設測量員、記錄員、扶尺員資料員、檢查員等，分別履行有關的工作，詳細分工如下：
項目負責人：對項目進行全面負責，代表我院履行合同，督促檢查各項工作。
測量員：負責每次觀測前檢查儀器及銦鋼水準標尺進行檢查校正，正確架設儀器及行走路線進行觀測。
記錄員：負責準確記錄測量數據并及時進行數據處理，以校核觀測的準確性。
資料員：負責及時整理觀測資料，發現觀測數據有異常情況馬上通知測量員及檢查員，并對事件及時作出處理。
檢查員：負責對測量員、記錄員、資料員的工作進行檢查督促。
基坑監測管理人員名單
序號 姓名 測量上崗證 職稱 電話
1 李輝彬 0007448 工程師 13827254325
2 劉帆 0007447 助理工程師 13265254367
八、應急預案
1、當變形累計值、變形速率等指標達到預警值時，將增加監測頻率，必要時，增加監測點的布置。同時及時通知設計方、委托方、監理及施工方，配合采取措施，防止發生安全事故。
2、當觀測點及基準點遭受到人為或者其他原因破壞時應及時恢復或者補加監測點、基準點的布置。
九、監測工作注意事項
作業人員必須嚴格按規范要求監測并進行自檢，做到記錄清晰、齊全，計算準確無誤。檢查員應及時對測量成果進行檢查，發現問題及時處理。審核員負責報告的審核，把好質量的最后一道關，并在監測工作過程中注意以下事項：
1、采用相同的觀測路線和觀測方法；
2、觀測時應選擇同一晴朗天氣時進行觀測；
3、使用同一儀器和設備；
4、固定觀測人員，減少人為誤差；
5、每次觀測前，對所使用的儀器和設備進行檢驗校正，并作出詳細記錄
6、應保證觀測數據的真實性，并保留原始觀測數據，以備查核；
7、按國家有關測量規范進行觀測。
十、監測結果及信息反饋
1、施工監測過程中的信息反饋
每次觀測完畢后現場先粗算，如果位移量發生比較大時馬上向業主方或監理方口頭通報觀測成果，分析開挖施工時基坑的安全可靠性及對周邊環境的影響程度，及時提出建議、報警和應急措施，為信息化施工提供依據。確定監測信息處理反饋程序為：
2、監測成果提交
每次觀測完畢后，及時向建設方、監理方、施工方口頭通報觀測成果，并及時提交本次成果報告，整個監測數據及圖表結果均由計算機處理后提出。觀測工作全部結束后，編寫觀測報告，應提交以下資料：
（1）位移觀測成果表，時間、位移量（T-S）曲線圖；
（2）沉降觀測成果表，時間、沉降量（T-S）曲線圖
（3）地下水位觀測成果表，時間、變形量（T-S）曲線圖；
（4）基坑監測平面布置圖；
（5）基坑監測分析報告。
（6）基坑開挖進度（T-S）曲線圖；
十一、附圖：監測平面布置圖；觀測點大樣圖；周邊環境圖。
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