基坑支護工程監測方案

一、 工程概況

本工程基坑位于青島環(huán)東海域新城美峰區規劃路與美社路交叉口東側。本工程主樓框剪結構（±0.00為7.5m，9~23層，設一~二層地下室；一層地下室底板的頂部高度為-6.0m，二層地下室底板頂高程為-10.0m,一層底板厚0.40m(地梁高0.7m，2#3#地板厚2m), 二層底板厚0.60m(無(wú)地梁，1#樓核心筒基礎厚3.5m)，墊層厚0.10m），擬采用樁基(預應力管樁)?；又?chē)h(huán)境一般，地下室邊線(xiàn)距離實(shí)際用地范圍紅線(xiàn)4~5m,局部達到15~45m），除南側紅線(xiàn)外10個(gè)場(chǎng)地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側紅線(xiàn)外15~30為已建道路，其余為空地?；又?chē)h(huán)境一般，地下室邊線(xiàn)距離實(shí)際用地范圍紅線(xiàn)4~5m,局部達到15~45m），除南側紅線(xiàn)外10個(gè)場(chǎng)地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側紅線(xiàn)外15~30為已建道路，其余為空地。根據現場(chǎng)調查和訪(fǎng)問(wèn)，現場(chǎng)沒(méi)有地下管道。

本工程現場(chǎng)面標約6高黃海.2~6.8m，大部分場(chǎng)地小于6.5m(-1.0m),設計時(shí)標高6.5m(-1.0m)考慮到地面標高于基坑設計標高的，應平至設計標高，基坑開(kāi)挖深度約為5層.6～7.2m，地下兩層和一層之間的坑深4.1m(核心筒深7.0m），一、二層地下室邊線(xiàn)重疊深9.7m。

基坑工程支護安全等級為一級~二級，支護結構的重要性系數取1.0~1.1.基坑地面超載北冊和西側I-J-K-L段按20kPa，其余均按10kPa考慮，坑頂2m嚴禁在范圍內堆放，施工期間嚴禁超過(guò)該指標。

基坑支護及周邊環(huán)境監測應嚴格按照設計文件要求進(jìn)行，監測信息應及時(shí)反饋給業(yè)主和設計單位。

二、 監測目的和執行規范

監測的主要目的

①沉降觀(guān)測：通過(guò)觀(guān)測，可以測量各級荷載下地基表面及周邊建筑物的沉降量，控制施工加載率。

②水平位移觀(guān)測：在上部荷載作用下，測定地基土內部水平位移的變化，以判斷地基的穩定性。

③深層土壤水平位移觀(guān)測：在上部荷載作用下，測定地基土內部不同深度的水平位移變化，以判斷地基的穩定性。

④水位觀(guān)測：了解地下水位的變化，判斷護岸地基的穩定性。

⑤錨索應力觀(guān)測：觀(guān)察錨樁或錨索樁的應力。

為 為動(dòng)態(tài)設計、信息建設的原則提供依據。

2、執行規范

(1)《工程測量規范》（GB 50026-2007）；

(3)《建筑基礎設計規范》（GB50007-2011）；

(4)《建筑基坑工程監測技術(shù)規范》（GB50497-2009）；

(五)《建筑基礎處理技術(shù)規范》（JGJ79-2012）；

(六)《建筑邊坡工程技術(shù)規范》（GB50330-2002）；

(7)《建筑基坑支護技術(shù)規定》（JGJ120-2012）；

(8)《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）

(9)與本工程相關(guān)的其他規范、標準和法律法規。

三、 監控內容及項目

為確保施工過(guò)程中周邊建筑物、管道、基坑結構的施工安全，本項目成立了專(zhuān)門(mén)的組織，進(jìn)行信息施工，對整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行變形監測和信息反饋，確保工程施工安全。測量的主要目的如下：

① 監測基坑結構的應力和變形，掌握基坑圍護結構的動(dòng)態(tài)，驗證基坑支護的設計效果，確保支護結構的穩定性、表面建筑和地下管道的安全。全面監測工程施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響。為日常施工管理提供信息，確保施工安全。

② 確定基坑結構的施工時(shí)間，提供判斷基坑結構基本穩定性的依據。

③ 通過(guò)變形監測，了解施工方法和施工手段的科學(xué)合理性，彌補理論分析過(guò)程中的不足，及時(shí)調整施工方法，確保施工安全。

④ 通過(guò)測量數據的分析和處理，掌握基坑結構穩定性的變化規律，修改或確認基坑結構的設計參數?？刂票砻嫦鲁?，確保周?chē)煌〞惩?，周?chē)ㄖＪ褂谩?/p>

⑤ 通過(guò)變形監測件下地下工程的一些規律和特點(diǎn)，為今后類(lèi)似工程的發(fā)展提供參考和指導。

地表沉降、水平位移(結構位移觀(guān)測)、深層土體水平位移(測斜)、水位觀(guān)測和錨索應力觀(guān)測應進(jìn)行以下監測。

四、 基準點(diǎn)、監測點(diǎn)的布設與保護

1.基準網(wǎng)布置

基坑施工監測擬埋設3個(gè)基準點(diǎn)，用于監測工作基點(diǎn)的變形，埋設在穩定可靠的地方，遠離基坑開(kāi)挖深度的3倍。將幾個(gè)水平工作基準點(diǎn)放置在遠離基坑外相對穩定的地方，用于測量基坑周?chē)拇怪蔽灰?；在離基坑盡可能遠的地方設置幾個(gè)水平位移工作基準點(diǎn)，其中在監測過(guò)程中定期檢查水平位移工作基準點(diǎn)?；又?chē)h(huán)境通過(guò)擬埋基準點(diǎn)形成監測網(wǎng)，有效監測基坑。

標準基準點(diǎn)采用不銹鋼墻標志，設置在穩定的建筑物上；或在穩定可靠的地方設置普通混凝土標準石。工作基點(diǎn)采用位移觀(guān)測墩和強制歸心裝置，誤差不得超過(guò)0.1mm。水平標志和位移觀(guān)測墩符合《建筑變形測量規范》JGJ8-2007的規定。

2.監測點(diǎn)的布置

(1)水平位移

沿基坑冠梁頂部25m鉆機成孔植入間距Φ16鋼筋頭露出地面5~10mm，磨成球形，以十字槽為觀(guān)測點(diǎn)。為保證監測工作簡(jiǎn)單易行，提高觀(guān)測精度要求，水平位移監測計劃按基準點(diǎn)、工作基點(diǎn)、變形點(diǎn)三級布置。圍護樁頂水平位移監測點(diǎn)和垂直位移監測點(diǎn)為共用點(diǎn)，無(wú)需單獨埋設。沿基坑邊設置觀(guān)測點(diǎn)，必須在通視處選擇觀(guān)測點(diǎn)位置，避免基坑邊的安全欄桿。一般來(lái)說(shuō)，離基坑300mm更合適，既能避開(kāi)安全欄桿，又不影響施工，又便于保護。也可使用高鐵CPIII點(diǎn)的埋設方法，先鉆孔植入不銹鋼套筒，觀(guān)察時(shí)直接擰緊測桿和萊卡棱鏡。該方法簡(jiǎn)單方便，具有強制對中效果，可提高觀(guān)測精度。根據現場(chǎng)情況調整實(shí)際測點(diǎn)布置。共設置120個(gè)水平位移監測點(diǎn)。

(2)地表沉降

①周邊道路地表垂直位移監測點(diǎn)

對于路面垂直位移監測點(diǎn)，將根據實(shí)際情況和測量方便，在路面兩側鉆孔，然后放置垂直位移測量點(diǎn)，測量點(diǎn)Ф20～30mm，長(cháng)600-800mm半圓頭鋼筋制成，鋼筋通過(guò)結構層深入土層至少20cm。為了減少路面結構對觀(guān)測效果的影響，上述所有垂直位移點(diǎn)都埋在土層中，由套管保護到地面，用水泥砂漿填充套管。

在城市交通特別繁忙、不允許鉆孔的地區，道路淺層可以設置地表設置的一般垂直位移測點(diǎn)。

②周?chē)艿来怪蔽灰票O測

對于閥門(mén)、檢查井的管道，應設置直接觀(guān)測點(diǎn)；對于一些重要管道，應設置直接監測點(diǎn)，用小螺釘鉆到管頂，用相應長(cháng)度的鋼筋垂直焊接在小圓鋼板上（尺寸略小于套筒內徑），然后用特殊膠粘貼管頂，加上PVC套管保護，套管外回填粘土埋設(如圖4所示).2.2）。

圖4.2.2 鉆孔 安裝示意圖

在無(wú)條件開(kāi)挖或小螺釘鉆孔的地方，可在管道上方設置間接監測點(diǎn)，但測量點(diǎn)必須穿過(guò)路面結構層，以獲得準確的變形數據。

③周邊建筑物垂直位移

測點(diǎn)布置：根據基坑設計圖紙的要求，主要對基坑周?chē)慕ㄖ镞M(jìn)行監測。根據《建筑變形測量規范》，垂直位移觀(guān)測點(diǎn)應能充分反映建筑物和基礎變形特征，并考慮地質(zhì)條件和建筑結構特征。點(diǎn)應選擇在建筑物的四角、核心氣缸、大角和外墻上m 至20m或者每2到3跟立柱。

沉降觀(guān)測點(diǎn)共布設124個(gè)沉降位移監測。

(3)深層土壤水平位移(測斜)

斜管埋在基坑開(kāi)挖前一周，斜管固定在圍護樁的鋼籠上，鋼籠入口后澆筑混凝土（安裝圖見(jiàn)下圖4.3.1）。斜管與支撐結構的鋼筋籠綁扎埋設，斜管與鋼筋籠的固定必須非常穩定，防止混凝土澆筑時(shí)斜管與鋼筋籠脫落。同時(shí)，必須注意斜管的縱向扭轉，一個(gè)小的扭轉角可能會(huì )使斜探頭卡在導槽中。同時(shí)，圍護結構斜管的安裝和埋設應遵循以下原則：

① 管底應與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部應達到地面(或導墻頂)；

② 斜管與圍護結構鋼筋籠綁扎埋設，綁扎間距不大于1.5m；

③ 斜管上下管間應對接良好，無(wú)縫隙，接頭應牢固固定密封；

④ 管道綁扎時(shí)，應調整方向，使管道內的一對測槽垂直于測量面(即平行于位移方向)；

⑤ 密封底部和頂部，保持斜管清潔、光滑、直；

⑥ 做好清晰的標志和可靠的保護措施。

圖4.3.安裝圍護樁體測斜管

18個(gè)觀(guān)測點(diǎn)布置在深層土壤水平位移上。

(4)水位觀(guān)測

按下列步驟和要求埋設監測井。

①成孔:水位觀(guān)測孔用清水鉆入，鉆頭直徑為Φ130.沿鉛直方向鉆。在鉆孔過(guò)程中，應及時(shí)準確地記錄地層巖性和變層深度、鉆孔時(shí)間和初始水位；達到設計深度后停止鉆孔，及時(shí)清洗鉆孔，檢查鉆孔暢通，并做好清洗記錄。

②井管加工：井管原料為內徑Φ70.管壁厚度為2.5的PVC管。為保證PVC管道的透水性，在PVC管下0～4m蜂窩狀加工在范圍內Φ8.孔的環(huán)向間距為12mm，軸向間距為12mm，并包裝土工布濾網(wǎng)，井管長(cháng)度比初始水位長(cháng)6.5m。水位觀(guān)測井管結構如圖4所示.4.2所示。

圖4.4.水位觀(guān)測井管結構

③井管放置:成孔后，經(jīng)驗孔深度正確后，吊放加工合格的內徑Φ70的PVC井管，確保濾孔端向下，水位觀(guān)測孔應高于地面0.5m，在孔口設置固定測點(diǎn)標志，并用保護套保護。

④礫石填充：地下水位觀(guān)測井管吊入孔后，井管周?chē)鷳⒓刺畛淞讲淮笥?mm的米石。

⑤洗井：下管、回填礫石后，及時(shí)用清水洗井。

⑥檢查止水效果，密封孔蓋，防止雨水進(jìn)入，并做好觀(guān)測井的保護裝置。(水位管安裝示意圖見(jiàn)下圖4.4.6）。

圖4.4.6坑外地下水位管安裝圖

8個(gè)觀(guān)測孔布置在水位觀(guān)測點(diǎn)。

(5)錨索應力觀(guān)測

安裝在試驗樁上，選擇每層錨索總數的3%點(diǎn)進(jìn)行錨索內力監測，共2層錨索，每層6個(gè)應力計，共12個(gè)觀(guān)測樁。

五、 監測頻率

（1） 基坑土方開(kāi)挖前，先布置，測量原始數據不少于兩次。

（2） 基坑土方開(kāi)挖：開(kāi)挖深度小于等于5米，每2天觀(guān)察一次；開(kāi)挖深度大于等于5米至地下室，每天觀(guān)察一次；地下室底板澆筑后0~7天1次，地下室底板澆筑后7~14天1次，地下室底板澆筑后14~28天1次。觀(guān)察到地下室結構完成并回填一周。

（3） 預計監測次數約為60次。

當出現下列情況之一時(shí)，應提高監測頻率：

（1） 監測數據達到報警值；

（2） 監控數據變化大或加速；

（3） 勘察未發(fā)現的不良地質(zhì)存在；

（4） 超深、超長(cháng)開(kāi)挖等違反設計工況的施工；

（5） 基坑及周邊大量積水，長(cháng)期連續降雨，市政管道泄漏；

（6） 基坑附近地面荷載突然增加或超過(guò)設計限值；

（7） 支護結構開(kāi)裂；

（8） 周?chē)孛嫱蝗怀两祷驀乐亻_(kāi)裂；

（9） 相鄰建筑突然沉降，沉降不均勻或嚴重開(kāi)裂；

（10） 管涌、滲漏或流沙出現在基坑底部和側壁；

（11） 事故發(fā)生后，新組織基坑工程施工；

影響基坑及周邊環(huán)境安全的其他異常情況；監測期：從基坑土方開(kāi)挖到基坑回填，預計監測期為6個(gè)月。

六、監控指標

在信息化施工中，監測后應及時(shí)整理分析各種監測數據，判斷監測對象的穩定性，并及時(shí)反饋給施工指導施工。具體項目控制值如下：

①基坑周?chē)牡孛娉两盗看笥?0mm，沉降差大于3‰；支撐梁節點(diǎn)不均勻沉降差為0.002L。

②水平位移累計值達到300mm。

③相鄰建筑物和地表的不均勻沉降大于20mm，沉降差大于2mm/d。

④深層土壤水平位率不大于3mm/d，累計值大于45mm。

⑤地下水位變化量＜1000mm，速率不大于500mm/d。

⑥內支撐或錨軸力 80% x。

七、監測方法及精度

具體監測方法及精度見(jiàn)表1。

監測方法及監測精度 表1

監測項目 監測方法 監測精度 監測水平位移 極坐標法 1.0mm 垂直位移監測 幾何水準法 1.0mm 應力監測 預埋傳感器，用應力測量 0.5％F·S 監測地下水位 內設水位管，用水位測量 10mm 監測深層水平位移 預埋測斜管，用測斜儀量測 0.25mm/m

八、異常情況下監測報警和監測措施

基坑監測報警值見(jiàn)表3。

監測報警值 表3

監測項目 支護結構類(lèi)型 累計值（mm） 變化速率（mm/d） 邊坡頂部水平位移 排樁采用旋挖灌注樁 30 2 邊坡頂部豎向位移 排樁采用旋挖灌注樁 20 3 鄰近建筑物豎向位移 —— 25 3 應力監測 —— 16KN 地下水位 —— 1000 500 深層水平位移監測 —— 30 3

當出現下列情況之一時(shí)，必須立即進(jìn)行危險報警， 應連續每天監測，并應對基坑支護結構和周邊環(huán)境中的保護對象采取應急措施：

（1）監測數據達到監測報警值的累計值；

（2）基坑支護結構或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現流沙、管涌、隆起、陷落、或較嚴重的滲漏等；

（3）周邊建筑的結構部分、周邊地面出現較嚴重的突發(fā)裂縫或危害結構的變形裂縫；建筑整體傾斜度累計值達到2/1000或傾斜速度連續2d大于0.002H/d；

（4）周邊管線(xiàn)變形突然明顯增長(cháng)或出現裂縫、泄漏等；

（5）根據當地工程經(jīng)驗判斷，出現其他必須進(jìn)行危險報警的情況。

九、監測數據處理與信息反饋

監測數據由我院處理，若出現異常時(shí)，應分析原因，必要時(shí)應進(jìn)行重測。監測技術(shù)成果包括當日報表、階段性報告和總結報告，當日報表在監測后24小時(shí)內提供給建設單位三份，如出現險情等特殊情況當日提供；階段性報告在施工每一階段結束后提供給建設單位三份；總結報告在全部的監測工作結束后提供給建設單位三份。

十、監測人員的配備

擬派往本監測項目人員名單詳見(jiàn)表4，相關(guān)證書(shū)見(jiàn)附錄。

監測項目人員名單 表4

序 號 姓 名 職 稱(chēng) 項目職務(wù) 備 注 1 高級工程師 項目負責人 2 工程師 主測量員 3 助理工程師 助理測量員 4 助理工程師 助理測量員 5 技術(shù)員 助理測量員

十一、監測儀器設備及檢定要求

監測儀器包括：

（1）水平位移監測：徠卡TC402全站儀（進(jìn)口儀器）；

（2）豎向位移監測：采用AL332自動(dòng)安平水準儀，安平精度±0.5〞；

（3）應力監測：錨索應力計GMS－T，GPC－2型鋼弦頻率測定儀；

（4）地下水位監測：手持測距儀或皮尺；

（5）深層水平位移監測：滑動(dòng)式測斜儀XB338－1。

十二、作業(yè)安全及其他管理制度

監測人員在監測時(shí)，應遵守基坑現場(chǎng)的管理制度，進(jìn)出應配戴安全帽，

以確保作業(yè)安全。