基坑支護(hù)工程監(jiān)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(qū)規(guī)劃路與美社路交叉口東側(cè)。本工程主樓框剪結(jié)構(gòu)（±0.00為7.5m，9~23層，設(shè)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(無地梁，1#樓核心筒基礎(chǔ)厚3.5m)，墊層厚0.10m），擬采用樁基(預(yù)應(yīng)力管樁)。基坑周圍環(huán)境一般，地下室邊線距離實(shí)際用地范圍紅線4~5m,局部達(dá)到15~45m），除南側(cè)紅線外10個場地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側(cè)紅線外15~30為已建道路，其余為空地。基坑周圍環(huán)境一般，地下室邊線距離實(shí)際用地范圍紅線4~5m,局部達(dá)到15~45m），除南側(cè)紅線外10個場地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側(cè)紅線外15~30為已建道路，其余為空地。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和訪問，現(xiàn)場沒有地下管道。

本工程現(xiàn)場面標(biāo)約6高黃海.2~6.8m，大部分場地小于6.5m(-1.0m),設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)高6.5m(-1.0m)考慮到地面標(biāo)高于基坑設(shè)計(jì)標(biāo)高的，應(yīng)平至設(shè)計(jì)標(biāo)高，基坑開挖深度約為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、二層地下室邊線重疊深9.7m。

基坑工程支護(hù)安全等級為一級~二級，支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)取1.0~1.1.基坑地面超載北冊和西側(cè)I-J-K-L段按20kPa，其余均按10kPa考慮，坑頂2m嚴(yán)禁在范圍內(nèi)堆放，施工期間嚴(yán)禁超過該指標(biāo)。

基坑支護(hù)及周邊環(huán)境監(jiān)測應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行，監(jiān)測信息應(yīng)及時(shí)反饋給業(yè)主和設(shè)計(jì)單位。

二、 監(jiān)測目的和執(zhí)行規(guī)范

監(jiān)測的主要目的

①沉降觀測：通過觀測，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水平位移觀測：在上部荷載作用下，測定地基土內(nèi)部水平位移的變化，以判斷地基的穩(wěn)定性。

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

④水位觀測：了解地下水位的變化，判斷護(hù)岸地基的穩(wěn)定性。

⑤錨索應(yīng)力觀測：觀察錨樁或錨索樁的應(yīng)力。

為 為動態(tài)設(shè)計(jì)、信息建設(shè)的原則提供依據(jù)。

2、執(zhí)行規(guī)范

(1)《工程測量規(guī)范》（GB 50026-2007）；

(3)《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）；

(4)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）；

(五)《建筑基礎(chǔ)處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）；

(六)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）；

(7)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》（JGJ120-2012）；

(8)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-2007）

(9)與本工程相關(guān)的其他規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)。

三、 監(jiān)控內(nèi)容及項(xiàng)目

為確保施工過程中周邊建筑物、管道、基坑結(jié)構(gòu)的施工安全，本項(xiàng)目成立了專門的組織，進(jìn)行信息施工，對整個施工過程進(jìn)行變形監(jiān)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(jiān)測基坑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形，掌握基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的動態(tài)，驗(yàn)證基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)效果，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、表面建筑和地下管道的安全。全面監(jiān)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(jié)構(gòu)的施工時(shí)間，提供判斷基坑結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定性的依據(jù)。

③ 通過變形監(jiān)測，了解施工方法和施工手段的科學(xué)合理性，彌補(bǔ)理論分析過程中的不足，及時(shí)調(diào)整施工方法，確保施工安全。

④ 通過測量數(shù)據(jù)的分析和處理，掌握基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的變化規(guī)律，修改或確認(rèn)基坑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。控制表面下沉，確保周圍交通暢通，周圍建筑正常使用。

⑤ 通過變形監(jiān)測件下地下工程的一些規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類似工程的發(fā)展提供參考和指導(dǎo)。

地表沉降、水平位移(結(jié)構(gòu)位移觀測)、深層土體水平位移(測斜)、水位觀測和錨索應(yīng)力觀測應(yīng)進(jìn)行以下監(jiān)測。

四、 基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)與保護(hù)

1.基準(zhǔn)網(wǎng)布置

基坑施工監(jiān)測擬埋設(shè)3個基準(zhǔn)點(diǎn)，用于監(jiān)測工作基點(diǎn)的變形，埋設(shè)在穩(wěn)定可靠的地方，遠(yuǎn)離基坑開挖深度的3倍。將幾個水平工作基準(zhǔn)點(diǎn)放置在遠(yuǎn)離基坑外相對穩(wěn)定的地方，用于測量基坑周圍的垂直位移；在離基坑盡可能遠(yuǎn)的地方設(shè)置幾個水平位移工作基準(zhǔn)點(diǎn)，其中在監(jiān)測過程中定期檢查水平位移工作基準(zhǔn)點(diǎn)。基坑周圍環(huán)境通過擬埋基準(zhǔn)點(diǎn)形成監(jiān)測網(wǎng)，有效監(jiān)測基坑。

標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)采用不銹鋼墻標(biāo)志，設(shè)置在穩(wěn)定的建筑物上；或在穩(wěn)定可靠的地方設(shè)置普通混凝土標(biāo)準(zhǔn)石。工作基點(diǎn)采用位移觀測墩和強(qiáng)制歸心裝置，誤差不得超過0.1mm。水平標(biāo)志和位移觀測墩符合《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007的規(guī)定。

2.監(jiān)測點(diǎn)的布置

(1)水平位移

沿基坑冠梁頂部25m鉆機(jī)成孔植入間距Φ16鋼筋頭露出地面5~10mm，磨成球形，以十字槽為觀測點(diǎn)。為保證監(jiān)測工作簡單易行，提高觀測精度要求，水平位移監(jiān)測計(jì)劃按基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)、變形點(diǎn)三級布置。圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測點(diǎn)和垂直位移監(jiān)測點(diǎn)為共用點(diǎn)，無需單獨(dú)埋設(shè)。沿基坑邊設(shè)置觀測點(diǎn)，必須在通視處選擇觀測點(diǎn)位置，避免基坑邊的安全欄桿。一般來說，離基坑300mm更合適，既能避開安全欄桿，又不影響施工，又便于保護(hù)。也可使用高鐵CPIII點(diǎn)的埋設(shè)方法，先鉆孔植入不銹鋼套筒，觀察時(shí)直接擰緊測桿和萊卡棱鏡。該方法簡單方便，具有強(qiáng)制對中效果，可提高觀測精度。根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整實(shí)際測點(diǎn)布置。共設(shè)置120個水平位移監(jiān)測點(diǎn)。

(2)地表沉降

①周邊道路地表垂直位移監(jiān)測點(diǎn)

對于路面垂直位移監(jiān)測點(diǎn)，將根據(jù)實(shí)際情況和測量方便，在路面兩側(cè)鉆孔，然后放置垂直位移測量點(diǎn)，測量點(diǎn)Ф20～30mm，長600-800mm半圓頭鋼筋制成，鋼筋通過結(jié)構(gòu)層深入土層至少20cm。為了減少路面結(jié)構(gòu)對觀測效果的影響，上述所有垂直位移點(diǎn)都埋在土層中，由套管保護(hù)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(qū)，道路淺層可以設(shè)置地表設(shè)置的一般垂直位移測點(diǎn)。

②周圍管道垂直位移監(jiān)測

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

圖4.2.2 鉆孔 安裝示意圖

在無條件開挖或小螺釘鉆孔的地方，可在管道上方設(shè)置間接監(jiān)測點(diǎn)，但測量點(diǎn)必須穿過路面結(jié)構(gòu)層，以獲得準(zhǔn)確的變形數(shù)據(jù)。

③周邊建筑物垂直位移

測點(diǎn)布置：根據(jù)基坑設(shè)計(jì)圖紙的要求，主要對基坑周圍的建筑物進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》，垂直位移觀測點(diǎn)應(yīng)能充分反映建筑物和基礎(chǔ)變形特征，并考慮地質(zhì)條件和建筑結(jié)構(gòu)特征。點(diǎn)應(yīng)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。

沉降觀測點(diǎn)共布設(shè)124個沉降位移監(jiān)測。

(3)深層土壤水平位移(測斜)

斜管埋在基坑開挖前一周，斜管固定在圍護(hù)樁的鋼籠上，鋼籠入口后澆筑混凝土（安裝圖見下圖4.3.1）。斜管與支撐結(jié)構(gòu)的鋼筋籠綁扎埋設(shè)，斜管與鋼筋籠的固定必須非常穩(wěn)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(zhuǎn)，一個小的扭轉(zhuǎn)角可能會使斜探頭卡在導(dǎo)槽中。同時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)斜管的安裝和埋設(shè)應(yīng)遵循以下原則：

① 管底應(yīng)與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部應(yīng)達(dá)到地面(或?qū)?；

② 斜管與圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋籠綁扎埋設(shè)，綁扎間距不大于1.5m；

③ 斜管上下管間應(yīng)對接良好，無縫隙，接頭應(yīng)牢固固定密封；

④ 管道綁扎時(shí)，應(yīng)調(diào)整方向，使管道內(nèi)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(biāo)志和可靠的保護(hù)措施。

圖4.3.安裝圍護(hù)樁體測斜管

18個觀測點(diǎn)布置在深層土壤水平位移上。

(4)水位觀測

按下列步驟和要求埋設(shè)監(jiān)測井。

①成孔:水位觀測孔用清水鉆入，鉆頭直徑為Φ130.沿鉛直方向鉆。在鉆孔過程中，應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確地記錄地層巖性和變層深度、鉆孔時(shí)間和初始水位；達(dá)到設(shè)計(jì)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(nèi)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(nèi)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)，井管長度比初始水位長6.5m。水位觀測井管結(jié)構(gòu)如圖4所示.4.2所示。

圖4.4.水位觀測井管結(jié)構(gòu)

③井管放置:成孔后，經(jīng)驗(yàn)孔深度正確后，吊放加工合格的內(nèi)徑Φ70的PVC井管，確保濾孔端向下，水位觀測孔應(yīng)高于地面0.5m，在孔口設(shè)置固定測點(diǎn)標(biāo)志，并用保護(hù)套保護(hù)。

④礫石填充：地下水位觀測井管吊入孔后，井管周圍應(yīng)立即填充粒徑不大于5mm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，并做好觀測井的保護(hù)裝置。(水位管安裝示意圖見下圖4.4.6）。

圖4.4.6坑外地下水位管安裝圖

8個觀測孔布置在水位觀測點(diǎn)。

(5)錨索應(yīng)力觀測

安裝在試驗(yàn)樁上，選擇每層錨索總數(shù)的3%點(diǎn)進(jìn)行錨索內(nèi)力監(jiān)測，共2層錨索，每層6個應(yīng)力計(jì)，共12個觀測樁。

五、 監(jiān)測頻率

（1） 基坑土方開挖前，先布置，測量原始數(shù)據(jù)不少于兩次。

（2） 基坑土方開挖：開挖深度小于等于5米，每2天觀察一次；開挖深度大于等于5米至地下室，每天觀察一次；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。觀察到地下室結(jié)構(gòu)完成并回填一周。

（3） 預(yù)計(jì)監(jiān)測次數(shù)約為60次。

當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)提高監(jiān)測頻率：

（1） 監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報(bào)警值；

（2） 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化大或加速；

（3） 勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)存在；

（4） 超深、超長開挖等違反設(shè)計(jì)工況的施工；

（5） 基坑及周邊大量積水，長期連續(xù)降雨，市政管道泄漏；

（6） 基坑附近地面荷載突然增加或超過設(shè)計(jì)限值；

（7） 支護(hù)結(jié)構(gòu)開裂；

（8） 周圍地面突然沉降或嚴(yán)重開裂；

（9） 相鄰建筑突然沉降，沉降不均勻或嚴(yán)重開裂；

（10） 管涌、滲漏或流沙出現(xiàn)在基坑底部和側(cè)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(jiān)測期：從基坑土方開挖到基坑回填，預(yù)計(jì)監(jiān)測期為6個月。

六、監(jiān)控指標(biāo)

在信息化施工中，監(jiān)測后應(yīng)及時(shí)整理分析各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，判斷監(jiān)測對象的穩(wěn)定性，并及時(shí)反饋給施工指導(dǎo)施工。具體項(xiàng)目控制值如下：

①基坑周圍的地面沉降量大于20mm，沉降差大于3‰；支撐梁節(jié)點(diǎn)不均勻沉降差為0.002L。

②水平位移累計(jì)值達(dá)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(jì)值大于45mm。

⑤地下水位變化量＜1000mm，速率不大于500mm/d。

⑥內(nèi)支撐或錨軸力 80% x。

七、監(jiān)測方法及精度

具體監(jiān)測方法及精度見表1。

監(jiān)測方法及監(jiān)測精度 表1

監(jiān)測項(xiàng)目 監(jiān)測方法 監(jiān)測精度 監(jiān)測水平位移 極坐標(biāo)法 1.0mm 垂直位移監(jiān)測 幾何水準(zhǔn)法 1.0mm 應(yīng)力監(jiān)測 預(yù)埋傳感器，用應(yīng)力測量 0.5％F·S 監(jiān)測地下水位 內(nèi)設(shè)水位管，用水位測量 10mm 監(jiān)測深層水平位移 預(yù)埋測斜管，用測斜儀量測 0.25mm/m

八、異常情況下監(jiān)測報(bào)警和監(jiān)測措施

基坑監(jiān)測報(bào)警值見表3。

監(jiān)測報(bào)警值 表3

監(jiān)測項(xiàng)目 支護(hù)結(jié)構(gòu)類型 累計(jì)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(yīng)力監(jiān)測 —— 16KN 地下水位 —— 1000 500 深層水平位移監(jiān)測 —— 30 3

當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，必須立即進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警， 應(yīng)連續(xù)每天監(jiān)測，并應(yīng)對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境中的保護(hù)對象采取應(yīng)急措施：

（1）監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到監(jiān)測報(bào)警值的累計(jì)值；

（2）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現(xiàn)流沙、管涌、隆起、陷落、或較嚴(yán)重的滲漏等；

（3）周邊建筑的結(jié)構(gòu)部分、周邊地面出現(xiàn)較嚴(yán)重的突發(fā)裂縫或危害結(jié)構(gòu)的變形裂縫；建筑整體傾斜度累計(jì)值達(dá)到2/1000或傾斜速度連續(xù)2d大于0.002H/d；

（4）周邊管線變形突然明顯增長或出現(xiàn)裂縫、泄漏等；

（5）根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)判斷，出現(xiàn)其他必須進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警的情況。

九、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與信息反饋

監(jiān)測數(shù)據(jù)由我院處理，若出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)分析原因，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行重測。監(jiān)測技術(shù)成果包括當(dāng)日報(bào)表、階段性報(bào)告和總結(jié)報(bào)告，當(dāng)日報(bào)表在監(jiān)測后24小時(shí)內(nèi)提供給建設(shè)單位三份，如出現(xiàn)險(xiǎn)情等特殊情況當(dāng)日提供；階段性報(bào)告在施工每一階段結(jié)束后提供給建設(shè)單位三份；總結(jié)報(bào)告在全部的監(jiān)測工作結(jié)束后提供給建設(shè)單位三份。

十、監(jiān)測人員的配備

擬派往本監(jiān)測項(xiàng)目人員名單詳見表4，相關(guān)證書見附錄。

監(jiān)測項(xiàng)目人員名單 表4

序 號 姓 名 職 稱 項(xiàng)目職務(wù) 備 注 1 高級工程師 項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(jiān)測儀器設(shè)備及檢定要求

監(jiān)測儀器包括：

（1）水平位移監(jiān)測：徠卡TC402全站儀（進(jìn)口儀器）；

（2）豎向位移監(jiān)測：采用AL332自動安平水準(zhǔn)儀，安平精度±0.5〞；

（3）應(yīng)力監(jiān)測：錨索應(yīng)力計(jì)GMS－T，GPC－2型鋼弦頻率測定儀；

（4）地下水位監(jiān)測：手持測距儀或皮尺；

（5）深層水平位移監(jiān)測：滑動式測斜儀XB338－1。

十二、作業(yè)安全及其他管理制度

監(jiān)測人員在監(jiān)測時(shí)，應(yīng)遵守基坑現(xiàn)場的管理制度，進(jìn)出應(yīng)配戴安全帽，

以確保作業(yè)安全。