基坑锚杆支护与变形监测方案[优秀工程方案]

华阳市阳光佳苑

基坑工程监测方案和监测报告

工程名称:华阳市阳光佳苑

施工单位:中广建设集团有限公司编制日期:二零一三年七月十五

目录

目录 (1)

1 工程概况 (2)

2 监测依据 (2)

3 监测项目和监测点布置 (2)

4 监测的具体措施 (6)

5 监测周期和频率 (8)

6 监测仪器设备、技术要求与精度要求 (9)

7 监测报警 (10)

8 监测人员组成 (11)

9 资料成果提交 (12)

10 监测方案报价 (13)

1 工程概况

华阳市阳光佳苑工程位于东区政府对面,东临南路,南临环西路(在建),西侧为花园,距离坑边较远约54米,北侧地块空旷.基坑东南角下面埋有管线,基坑东边离管线比较远,最近的距离管线约18米.基坑周长约1490米,占地面积52222平方米.拟建建筑物包括高层建筑物6栋(1号、2号、3号、4号、5号、6号栋),层数为24-30F,为框架剪力墙结构,综合商业楼为多层建筑物(7号、8号、9号、10号栋、),层数为2-8F,为框架结构;均有地下室三层,地下室为框架结构.

本工程结构±0.000相当于与绝对标高+56.00,场地平整后自然地面标高为-3.20,B3结构标高-15.30,底板厚1800,垫层厚250,地下室开挖深度为13.5米.

根据本工程的周边环境要求,工程地质、水文地质条件及基坑开挖深度,选用人工挖孔桩+锚杆,综合确定基坑侧壁安全等级为一级,使用年限≤2年,为暂时性支护结构.

2 监测依据

1、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

2、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)

3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

5、《工程测量规范》(GB50026-2007)

6、《国家三、四等水准测量规范》(GB12897-91)

7、《建筑变形测量规程》(JGJ/8-2007)

8、《XXXX城市广场基坑支护设计》,KKK设计有限公司

3 监测项目和监测点布置

监测的目的 :受工程地质条件、临近建筑物的结构性能、气候等因素的影响基坑在开挖及维护期间,必须采用信息施工法进行施工.

根据相关规范和支护设计要求,监测项目及测点布置如下:

1．华阳市阳光佳苑基坑坑顶的水平位移和垂直位移监测

测点布置:沿庆春城市广场基坑坑顶设置测点,共计29点.

图1 华阳市阳光佳苑基坑测点布置

水平、竖向位移监测基准点埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域,本工程基坑开挖深度为12.5米,水平、竖向位移基准点布置在大于37.5米处,具体监测布置点根据实际情况进行调整.

2．周边土体深层水平位移监测

测点布置:沿庆春广场基坑坑顶外侧设置测点,共计29点.

在基坑的外围各周边均布置2～10个监测点,间距20-50米,在基坑开挖一周前埋设PVC工程塑料测斜管,并通过测斜仪观测各深度处基坑的水平位移.埋设时应注意测斜管要保持竖直,并与所测方向一致.测斜管埋入土体深度约为1.5倍基坑开挖深度 ,依照现场实际情况取20米作为测斜管埋入深度 .

测斜管的埋设方法如下:首先在土体上钻孔,孔径略大于测斜管外径,一般测斜管是外径Φ76,钻孔内径Φ110的孔比较合适,孔深一般要求穿出结构体3～8米比较合适,硬质基底取小值,软质基底取大值.然后将在地面连接好的测斜管放入孔内,测斜管与钻

孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的灰

浆,埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑

边缘垂直.

深层水平位移监测方法:侧向位移监测在测斜管

内进行.测斜管应在测试前5天装设完毕,在3～5天

内重复测量不少于3次,判明处于稳定状态后,进行

测试工作,其步骤如下:

①用模拟探头(预通器)检查测斜管导槽;

②使测斜仪测读器处于工作状态,将测头导轮

插入测斜管导槽内,缓慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5米读一次数据,记录测点深度和读数.测读完毕后,将测头旋转180度插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,测点深度同第一次相同.

③每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测.

3．基坑周边道路及管线沉降观测

测点布置:沿庆春广场基坑外1-3倍开挖深度范围内的道路和管线上设置测点,共计23+12=35点.

4．支护结构墙、地表裂缝观测

华阳市阳光佳苑基坑周边地表,均应作可见裂缝观测.XXXX城市广场基坑周边地表暂只在开挖与支护至基底的工期内,每天对基坑周边地表及支护结构墙变化较大的裂缝进行观测.裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度及变化情况.对于裂缝宽度监测可在裂缝两边分别贴埋钢钉,通过钢钉的距离来观测裂缝是否有进一步的开展.同时在裂缝的两端做出标记用以确定裂缝的长度是否有进一步的开展趋势.施工过程中除了对已有的裂缝进行观测外,还要重点检查有可能出现裂缝的部位,及时发现新的裂缝,并做好记录和观测标识跟踪观测华阳市阳光佳苑基坑周边地表.通过对地表既有裂缝或因工程施工产生的裂缝开展宽度的监测,评估工程施工对周边安全及正常使用的影响程度 ,指导土建承

包商采取正确的施工方法和相关保护措施,并为可能的法律纠纷提供证据.

裂缝监测方法如下:基坑施工前,对影响范围内的地表进行裂缝调查,用数码相机

对既有裂缝进行拍照,并记录裂缝位置.基坑施工过程中,定期施工巡查影响范围内的地表,发现新裂缝及时拍照并记录裂缝位置.使用游标卡尺在裂缝两侧锚固水泥钉,用卡尺直接量测钢钉间距,确定裂缝开展宽度 .在不可锚固钢钉的地方,采用电子裂缝测宽仪进行监测:用电缆连接显示屏和测量探头,打开电源开关,将测量探头的两支脚放置在裂缝上,在显示屏上可看到被放大的裂缝图像,稍微转动摄像头使裂缝图像与刻度尺垂直,根据裂缝图像所占刻度线长度 ,读取裂缝宽度值.

5．基坑地下水位监测

测点布置:华阳市阳光佳苑基坑外设置测点,共计11点.

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70米米左右硬质塑料管,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6米米左右的滤水孔,纵向孔距50～100米米.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,观测水位面是否稳定.当连续几天测试数据稳定后,可进行初始水位高程的测量,并及时记录测得数值.

水位管的埋设与安装方法:

①成孔:水位观测孔采用清水钻进,钻头的直径为Φ130,沿铅直方向钻进.在钻进过程中,应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据;钻孔达到设计深度后停钻,及时将钻孔清洗干净,检查钻孔的通畅情况,并做好清洗记录.

②井管加工:井管的原材料为内径Φ70、管壁厚度为 2.5的PVC管.为保证PVC管的透水性,在PVC管下端0～4米范围内加工蜂窝状Φ8的通孔,并包土工布滤网,井管的长度比初见水位长

图2 水位观测井管结构图图3 电测水位仪工作原理图

③井管放置:成孔后,经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格的内径Φ70的 PVC井管,确保有滤孔端向下;水位观测孔应高出地面0.5米,在孔口设置固定测点标志,并用保护套保护;

④回填砾料:在地下水位观测孔井管吊入孔后,应立即在井管的外围填粒径不大于5米米的米石;

⑤洗井:在下管、回填砾料结束后,应及时采用清水进行洗井.洗井的质量应符合现行行业标准《供水水文地质钻探与凿井操作规程》(CJJ13)的有关规定.并做好洗井记录.

地下水位具体监测方法:地下水位观测设备采用电测水位仪,观测精度为0.5厘米,其工作原理图如下图所示为:水为导体,当测头接触到地下水时,报警器发出报警信号,此时读取与测头连接的标尺刻度 ,此读数为水位与固定测定的垂直距离,再通过固定测点的标高及与地面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及

水位标高.

4 监测的具体措施

1．位移观测基准点距基坑最短距离大于37.5米.

2．根据现场条件,房屋竖向位移变形采用由基准点直接观测各监测点变形.在施工现场周边的稳定处布设水准基点和平面位置基点;平面工作基点及平面位置基点采用专设强制对中固定观测墩(构造见图4),其上安置精密型强制对中盘.

图4 工作基点强制对中固定观测墩构造

3．基坑周边房屋的水平观测点及水平位移观测基准点荧光膜粘贴在墙面上,房屋垂直观测点采用膨胀螺栓将观测点固定在墙体内.

4．基坑顶面观测点的建立要求:

基坑周边顶面上所有观测点位置埋设观测墩,观测墩均采用方形截面,边长为400米米,且通常配置4φ16的纵向钢筋,墩中预埋强制对中固定螺杆(构造见图5),其中基坑顶面水平观测点观测墩

离地高1.2米,基坑顶面垂直及水平观测点观测墩离地高0.6米.由于现场条件限制,具体布置情况以现场布置为

准

图5 垂直及水平强制对中固定观测墩构造

5．几何水准测量尽可能选择在无风、阴天作一级变形观测,观测路线布设成多个(附合)闭合路线,每次观测前作i角检核校正,其它要求按《国家三、四等水准测量规范》执行.平面位移监测采用

方向观测,方向观测中误差不大于±2.0″;监测项目在基坑开挖前应测得初始值,且不少于2次.

5 监测周期和频率

监测周期从建立监测网起到土建工程做到±0.000以后,如果各种监测值无大的变化时,可结束监测,并开始编写监测报告,历时需要6-7个月的时间,具体监测周期要求为:各种监测初始值监测2次,以此为依据值;其余按《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)第7.0.3确定:

监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定.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可按表1

确定.

表1 现场仪器监测的监测频率

当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率.

1 监测数据达到报警值;

2 监测数据变化较大或者速率加快;

3 存在勘察未发现的不良地质;

4 超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计工况施工;

5 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;

6 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;

7 支护结构出现开裂;

8 周边地面突发较大沉降或出现严重开裂;

9 邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂;

10 基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流砂等现象;

11 基坑工程发生事故后重新组织施工;

12 出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况.

当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测.

6 监测仪器设备、技术要求与精度要求

1．监测所用仪器、仪表,要求精度高,准确度好,性能和质量良好,主要监测仪器:瑞士徕卡TC1100全站仪(3″& 2米米+2pp米)及附件;苏州一光DS05精密水准仪(0.4米米/千米)、2米珠峰铟钢尺及附件;HCX-1测斜仪及CXG-6076系列PVC高精度测斜管;电测水位计.

2．测量按变形测量等级四等进行埋标做为观测基准点工作点和观测点.

3．水平位移观测,要求允许误差±3米米,垂直位移观测允许误差±3米米,裂缝观测允许误差为±1米米.

4．地下水动态变化观测要求允许误差±5米米.

5．对各项监测数据,要求真实可靠,做好记录,填好表格,绘制观测数字和时间变化曲线图.

6．对监测信息资料反馈,要求两天报一次日报,7天报一次周报,一个月报一次月报.

7．对监测变化值,必须进行原因分析,并对影响安全程度进行评估,及时向监理、业主、施工单位提出合理的防范措施和处理意见.

8．监测工作是一项严肃认真,具有高度责任感的重要工作,为此要求监测技术人员由素质高,技术业务熟练的人员担任监测工作.

7 监测报警

根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)表8.0.4,本基坑及支护结构监测报警值如表2所示.

表2 基坑及支护结构监测报警值

2．累计值取绝对值和相对基坑深度(h)控制值两者的小值;

3. 当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3天超过该值的 70%,应报警;

根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)表8.0.5,周边环境监测报警值的限值如表3所示.

表3 建筑基坑工程周边环境监测报警值

3天大于0.0001H/d(H为建筑承重结构高度 )时报警. 当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,并对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施.

1 当监测数据达到监测报警值的累计值;

2 基坑支护结构或周边土体的位移突然明显增长或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等;

3 基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;

4 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;

5 周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等;

6 根据当地工程经验判断,出现其他必须进行危险报警的情况.

8 监测人员组成

表4 监测主要人员表

9 资料成果提交

1. 当日报表应包括下列内容:

当日的天气情况和施工现场的工况;仪器监测项目各监测点的本次测试值、单次变化值、变化速率以及累计值等,必要时绘制有关曲线图;巡视检查的记录;对监测项目应有正常或异常的判断性结论;对达到或超过监测报警值的监测点应有报警标示,并有原因分析和建议;对巡视检查发现的异常情况应有详细描述,危险情况应有报警标示,并有原因分析和建议;其他相关说明.

2. 阶段性监测报告应包括下列内容:

该监测阶段相应的工程、气象及周边环境概况;该监测阶段的监测项目及测点的布置图;各项监测数据的整理、统计及监测成果的过程曲线;各监测项目监测值的变化分析、评价及发展预测;相关的设计和施工建议.

3. 基坑工程监测总结报告的内容应包括:

工程概况; 监测依据; 监测项目; 测点布置; 监测设备和监测方法; 监测频率; 监测报警值;各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述; 监测工作结论与建议.

10 监测方案报价

监测周期按6个月计算,根据《工程勘察设计收费标准》(2002年修订本)报价如下表:

表5 监测报价表