榕兴花园基坑支护工程监测方案
榕兴花园基坑支护工程
监测方案
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福建岩土工程勘察研究院
2015年5月20日
目录
一、工程概况
二、监测作业实施规范
三、监测目的
四、监测内容
五、监测方法
六、监测点布置及埋设
七、监测频率要求
八、预警指标及应急方案
九、监测组织措施
十、报表、报告提交
一、工程概况
1.拟建榕兴花园项目位于厦门市同安区同集中路原榕兴新世纪石油设
备制造厂内。
2.周边环境及基本情况：地下室西侧边线距离红线11.0米，红线外为小区路；北侧边线距离红线10.0米，红线外为小区路；南边线距红线最小距离9.50米，红线外为排水渠；东侧边线距离红线6.0米，红线外为绿化用地（宽度20.0米、现为空地），绿化带外为同集路。
拟建榕兴花园项目为12幢高层建筑及纯地下室组成。下设1层地下室，主楼工程拟采用预应力管桩桩基基础。基坑周长约624.2米，基坑面积约22200m2，场地平整至7.75～9.70米。±0.00相当于10.00(黄海)，底板顶标高4.80、4.40(黄海),底板厚度400mm,垫层厚度100mm,承台厚度1500m,计算底标高4.30m、3.90(黄海)，基坑深度为3.85～5.40m。
基坑侧壁安全等级为二级，重要性系数 r0 =1.0,基坑支护结构体系设计采用预应力管桩+自然放坡结合挂网喷射砼的支护体系。
3、场地岩土层特征
在基坑开挖范围内，自上而下揭露土层特征有：素填土层、淤泥质土层、粉质粘土层、砾砂层。
二、监测作业实施规范
1、《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-2012
2、《建筑地基基础技术规范》 DBJ13-07-2006
3、《混凝土结构设计规程》 GB50010-2010
4、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011
5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086－2001
6、《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497－2009
7、《建筑施工土石方工程安全技术规范》 JGJ180-2009
8、闽建建（2010）41号文（福建省建筑边坡与深基坑工程管理规定）
9、有关设计施工图纸
10、其他技术要求：
三、监测目的
基坑工程的围护设计虽能够大致描述正常施工条件下，围护结构与相邻环境的变形规律和受力范围，但因其涉及众多岩土工程问题且围护周期较长，因此必须在基坑开挖和支护施工期间开展严密的现场监测，以保证工程的顺利进行。开展基坑工程现场监测的目的主要为：
1、为施工开展提供及时的反馈信息。通过监测随时掌握土层和支护结构内力的变化情况，以及邻近建筑物的变形情况，将监测数据与设计预估值进行对比、分析，以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步施工参数，以此达到信息化施工的目的。
2、为基坑周围环境进行及时、有效地保护提供依据。通过对相邻土层的现场监测，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。
3、将监测结果用于反馈，优化设计，为改进设计提供依据。
4、通过对监测结果与理论预测值的比较、分析，并判定被支护体系的安全状态，可以检验设计的正确性。
5、通过监测,提供实测档案资料
四、监测内容
（１）基坑坡顶顶水平位移及沉降。在基坑四周布设41个水平位移及沉降监测点，监测点间距约15～20米。
（２）深层土体侧向位移监测。在基坑四周布设13个深层土体侧向位移监测点，每监测点布设约10米测斜管（具体测斜管埋设深度根据场地地层现场决定，埋设深度在土体中进入计算整体稳定时的潜在滑动面以下3米即可，下同），监测点间距约50米。
五、监测方法
１、基坑坡顶水平位移监测
深基坑开挖时，基坑坡顶将产生向基坑内的位移，当位移快速增大时将使围护系统失稳。因此，观测基坑坡顶水平位移变化是判断围护结构安全状态的重要环节。监测方法，采用视准线法或坐标法。采用视准线法测量时，基坑边选取两个远处固定目标，构成视准线，用精密经纬仪直接观测各点水平位移量；采用坐标法测量时，将工作基准点和监测点构成变形监测网，用全站仪观测，平差得出监测点坐标，计算坐标差求得变形量。工作基准点与基准点间应按5″导线精度要求定期进行复测。两种方法的测量精度均要求≤±1mm。视准线法和坐标法均测两测回。在形成监测报表时，分别注明当前位移变化量及累计量，并计算每个监测点的水平位移日均变化量。
２、基坑坡顶沉降监测
采用精密水准仪按国家三等水准测量精度要求进行观测，观测时，将工作基准点和监测点构成水准路线网，平差得出各监测点的高程，其水准网闭合差不超过±０.6N mm（N为测站数）。工作基准点与基准点应按二等水准
测量的精度要求定期进行复测。
３、深层土体侧向位移监测
在围护桩后土体埋设测斜管，测斜管埋设深度为基坑开挖深度的2倍，用 CX—03型测斜仪，测得一定距离内测斜管与垂直方向的倾角。由于测斜管的下端已埋入位移变化为零的稳定土层中，位移便可根据倾斜角和测点间距的换算求得。观测时，沿管壁每1.0m采集数据，通过至少两次数据的采集，即可绘制土体内深层位移变化曲线，其测量精度要求≤±1mm。在侧向土体位移变化曲线图中，分别绘制前次和当前的变化曲线，注明最大位移变化量，并标明其变化深度。
上述各监测项目，在基坑开挖前前一周，先进行基数测量，且不少于两次。
六、监测点布置及埋设
（一）、基准点布设
基点应埋设在变形影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，预计布设3～4个，基准点要牢固可靠。其埋设方法如下图所示：
（二）、各监测内容监测点埋设要求
１、基坑坡顶水平位移监测
水平位移监测点采用顶部有测量标志的钢筋钉入地面约1米深度，并用砼固定。钢筋头露出土体，其周围砌砖块保护。
２、基坑坡顶沉降监测
沉降监测点采用顶部有测量标志的钢筋钉入地面约1米深度，并用砼固定。钢筋头露出土体，其周围砌砖块保护。
3、深层土体侧向位移监测
在围护桩后土体，采用钻机施工ф130mm钻孔，孔深大于或等于1.5倍基坑开挖深度，具体测斜管埋设深度根据场地地层现场决定，埋设深度在土体中进入计算整体稳定时的潜在滑动面以下3米即可。在孔内设置PVC测斜管，管壁与孔壁之间用中砂填实，埋设时，保证测斜管有一对凹槽与基坑边缘垂直，并在管内注满清水。管口应砌砖保护，并设测点显目标志。
（三）、监测点埋设注意事项
施工单位应小心操作，避免破坏测水平位移监测点、沉降监测点、测斜
管及水位井。万一破坏测斜管、水位井，应及时堵住测斜孔，并马上通知监测单位。
七、监测频率要求
（一）基坑监测频率要求
1、基坑开挖深度小于等于5m时，每3天监测1次；开挖深度为5～10m 时，每2天监测1次；底板浇筑后7天内，每2天1次；底板浇筑后7-14天，每3天监测1次；底板浇筑后14-28天，每5天监测1次；底板浇筑28后，每10天监测一次。
当遇到下列情况之一，应提高监测密度：a、监测数据达到报警值；b、监测数据变化较大或变化速率较快；c、存在勘察中为发现的不良地质条件；
d、超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工；
e、基坑及周边大量积水及长时间降雨；
f、基坑附近地面荷载突然增大，超设计限值；
g、支护结构出现开裂，周边地表出现较大的沉降或地表出现严重开裂；
h、基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏及流砂等现象。
2、基坑开挖后地下室施工期间，基坑变形趋于稳定时，可根据现场情况放宽监测频率（可每周观测1次）；
3、监测时间从土方开始施工至地下室土方回填，预计历时3个月以上；
4、监测次数预计约35次。
八、预警指标及应急方案
（一）、基坑监测预警指标
1、基坑坡顶水平位移预警值为50mm或相对基坑深度0.003H或变化速率连续三天大于5mm/d。
2、基坑坡顶竖向位移预警值为40mm或相对基坑深度0.003H或变化速率连续三天大于4mm/d。
3、周边地表竖向位移预警值为30mm或变化速率连续三天大于23mm/d。
4、深层水平位移的预警值为50mm或相对基坑深度0.003H或变化速率连续三天大于5mm/d。
5、地表裂缝宽度的预警值为15mm或裂缝持续发展。
6、地下水位变化的报警值为1000mm或变化速率大于500mm/d。
7、支护结构的支撑体系中有个别构件出现应力骤增、压屈、断裂、松驰或拔出的迹象。
8、基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其它可能影响安全的征兆（如少量流砂、涌土、隆起、陷落等）。
9、周边管线变形（刚性压力管）的预警值为30mm或变化速率大于3mm/d，（刚性非压力管）的预警值为30mm或变化速率大于5mm/d，（柔性管线）的预警值为30mm或变化速率大于5mm/d。
（二）、基坑监测应急预案
施工过程中应始终保持各区至少两台挖土机在场。在现场条件充许的情况下尽量分区分段施工。施工过程中应有专人对基坑支护体系及周边道路、建筑物等进行检查，如发现异常及时通知相关单位处理。支护结构及基坑周边如发生超过预警值变形应及时采取坡顶卸载、反压坡脚，增加土钉等措施确保基坑支护结构的安全。基坑土方开挖过程中应控制地下水位标高，不得使地下水位降深过大，若周边沉降值超限可采用补打回灌井等方法控制沉降值。基坑开挖及支护过程中应准备砂袋、木桩等抢险用物资备用。应防止基
坑坡顶及坡底存在常流水，雨季应准备大功率抽水设备，防止坑内积水。
分析超常发展或不收敛原因，报设计单位调整设计方案。
九、监测组织措施
（一）、仪器设备及人员
根据以上监测项目，拟投入的相应仪器设备下表：
整个监测过程固定3名主要技术人员，并严格按定人、定岗、定仪器的原则进行。监测小组成员见下表。
（二）、安全监测、文明监测
1、安全监测
①、加强安全教育，贯彻“安全第一、预防为主”的方针；
②、认真贯彻院安全生产管理制度；
③、岗位分工明确，各施其职，各负其责，不准串岗操作；
④、监测过程中，注意工作人员的自身安全，并保证监测仪器、设备安全。
2、文明监测
①、遵守现场文明生产的有关要求；
②、积极配合、协调相关单位人员工作，确保施工正常有序进行。（三）、监测流程
监测的主要目的是为了信息化施工，保证基坑及周边(构)建物的安全，因此，整个监测过程，严格按如下监测流程图进行。当变形较大或连续雨天，应适当加密监测。
监测施工流程、组织结构图
十、报表、报告提交
每次监测结束后，24小时内形成报表，及时送达甲方，报表根据监测内容的不同分类编制表格，并对有些监测数据绘制曲线，以便直观地反映变形情况(如深层位移－时间曲线、水位历时变化曲线、锚索应力历时变化、桩身内力沿深度历时变化曲线等曲线)。当出现异常情况时，先口头通知，再以书面的预警形式通报业主、监理、设计及施工单位。基坑主体监测结束后，形成完整的监测成果报告，对监测的结果进行综合数据分析。