基坑支护工程监测方案

基坑支护工程监测方案

一、 工程概况

本工程基坑位于青岛环东海域新城美峰区规划路与美社路交叉口东侧。本工程主楼框剪结构（±0.00为7.5m，9~23层，设一~二层地下室；一层地下室底板的顶部高度为-6.0m，二层地下室底板顶高程为-10.0m,一层底板厚0.40m(地梁高0.7m，2#3#地板厚2m), 二层底板厚0.60m(无地梁，1#楼核心筒基础厚3.5m)，垫层厚0.10m），拟采用桩基(预应力管桩)。基坑周围环境一般，地下室边线距离实际用地范围红线4~5m,局部达到15~45m），除南侧红线外10个场地~15m排洪渠(宽约30m，深约3m,水深约1～3m)；东侧红线外15~30为已建道路，其余为空地。基坑周围环境一般，地下室边线距离实际用地范围红线4~5m,局部达到15~45m），除南侧红线外10个场地~15m排洪渠(宽约30m，深约3m,水深约1～3m)；东侧红线外15~30为已建道路，其余为空地。根据现场调查和访问，现场没有地下管道。

本工程现场面标约6高黄海.2~6.8m，大部分场地小于6.5m(-1.0m),设计时标高6.5m(-1.0m)考虑到地面标高于基坑设计标高的，应平至设计标高，基坑开挖深度约为5层.6～7.2m，地下两层和一层之间的坑深4.1m(核心筒深7.0m），一、二层地下室边线重叠深9.7m。

基坑工程支护安全等级为一级~二级，支护结构的重要性系数取1.0~1.1.基坑地面超载北册和西侧I-J-K-L段按20kPa，其余均按10kPa考虑，坑顶2m严禁在范围内堆放，施工期间严禁超过该指标。

基坑支护及周边环境监测应严格按照设计文件要求进行，监测信息应及时反馈给业主和设计单位。

二、 监测目的和执行规范

监测的主要目的

①沉降观测：通过观测，可以测量各级荷载下地基表面及周边建筑物的沉降量，控制施工加载率。

②水平位移观测：在上部荷载作用下，测定地基土内部水平位移的变化，以判断地基的稳定性。

③深层土壤水平位移观测：在上部荷载作用下，测定地基土内部不同深度的水平位移变化，以判断地基的稳定性。

④水位观测：了解地下水位的变化，判断护岸地基的稳定性。

⑤锚索应力观测：观察锚桩或锚索桩的应力。

为 为动态设计、信息建设的原则提供依据。

2、执行规范

(1)《工程测量规范》（GB 50026-2007）；

(3)《建筑基础设计规范》（GB50007-2011）；

(4)《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；

(五)《建筑基础处理技术规范》（JGJ79-2012）；

(六)《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

(7)《建筑基坑支护技术规定》（JGJ120-2012）；

(8)《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

(9)与本工程相关的其他规范、标准和法律法规。

三、 监控内容及项目

为确保施工过程中周边建筑物、管道、基坑结构的施工安全，本项目成立了专门的组织，进行信息施工，对整个施工过程进行变形监测和信息反馈，确保工程施工安全。测量的主要目的如下：

① 监测基坑结构的应力和变形，掌握基坑围护结构的动态，验证基坑支护的设计效果，确保支护结构的稳定性、表面建筑和地下管道的安全。全面监测工程施工可能产生的环境影响。为日常施工管理提供信息，确保施工安全。

② 确定基坑结构的施工时间，提供判断基坑结构基本稳定性的依据。

③ 通过变形监测，了解施工方法和施工手段的科学合理性，弥补理论分析过程中的不足，及时调整施工方法，确保施工安全。

④ 通过测量数据的分析和处理，掌握基坑结构稳定性的变化规律，修改或确认基坑结构的设计参数。控制表面下沉，确保周围交通畅通，周围建筑正常使用。

⑤ 通过变形监测件下地下工程的一些规律和特点，为今后类似工程的发展提供参考和指导。

地表沉降、水平位移(结构位移观测)、深层土体水平位移(测斜)、水位观测和锚索应力观测应进行以下监测。

四、 基准点、监测点的布设与保护

1.基准网布置

基坑施工监测拟埋设3个基准点，用于监测工作基点的变形，埋设在稳定可靠的地方，远离基坑开挖深度的3倍。将几个水平工作基准点放置在远离基坑外相对稳定的地方，用于测量基坑周围的垂直位移；在离基坑尽可能远的地方设置几个水平位移工作基准点，其中在监测过程中定期检查水平位移工作基准点。基坑周围环境通过拟埋基准点形成监测网，有效监测基坑。

标准基准点采用不锈钢墙标志，设置在稳定的建筑物上；或在稳定可靠的地方设置普通混凝土标准石。工作基点采用位移观测墩和强制归心装置，误差不得超过0.1mm。水平标志和位移观测墩符合《建筑变形测量规范》JGJ8-2007的规定。

2.监测点的布置

(1)水平位移

沿基坑冠梁顶部25m钻机成孔植入间距Φ16钢筋头露出地面5~10mm，磨成球形，以十字槽为观测点。为保证监测工作简单易行，提高观测精度要求，水平位移监测计划按基准点、工作基点、变形点三级布置。围护桩顶水平位移监测点和垂直位移监测点为共用点，无需单独埋设。沿基坑边设置观测点，必须在通视处选择观测点位置，避免基坑边的安全栏杆。一般来说，离基坑300mm更合适，既能避开安全栏杆，又不影响施工，又便于保护。也可使用高铁CPIII点的埋设方法，先钻孔植入不锈钢套筒，观察时直接拧紧测杆和莱卡棱镜。该方法简单方便，具有强制对中效果，可提高观测精度。根据现场情况调整实际测点布置。共设置120个水平位移监测点。

(2)地表沉降

①周边道路地表垂直位移监测点

对于路面垂直位移监测点，将根据实际情况和测量方便，在路面两侧钻孔，然后放置垂直位移测量点，测量点Ф20～30mm，长600-800mm半圆头钢筋制成，钢筋通过结构层深入土层至少20cm。为了减少路面结构对观测效果的影响，上述所有垂直位移点都埋在土层中，由套管保护到地面，用水泥砂浆填充套管。

在城市交通特别繁忙、不允许钻孔的地区，道路浅层可以设置地表设置的一般垂直位移测点。

②周围管道垂直位移监测

对于阀门、检查井的管道，应设置直接观测点；对于一些重要管道，应设置直接监测点，用小螺钉钻到管顶，用相应长度的钢筋垂直焊接在小圆钢板上（尺寸略小于套筒内径），然后用特殊胶粘贴管顶，加上PVC套管保护，套管外回填粘土埋设(如图4所示).2.2）。

图4.2.2 钻孔 安装示意图

在无条件开挖或小螺钉钻孔的地方，可在管道上方设置间接监测点，但测量点必须穿过路面结构层，以获得准确的变形数据。

③周边建筑物垂直位移

测点布置：根据基坑设计图纸的要求，主要对基坑周围的建筑物进行监测。根据《建筑变形测量规范》，垂直位移观测点应能充分反映建筑物和基础变形特征，并考虑地质条件和建筑结构特征。点应选择在建筑物的四角、核心气缸、大角和外墙上m 至20m或者每2到3跟立柱。

沉降观测点共布设124个沉降位移监测。

(3)深层土壤水平位移(测斜)

斜管埋在基坑开挖前一周，斜管固定在围护桩的钢笼上，钢笼入口后浇筑混凝土（安装图见下图4.3.1）。斜管与支撑结构的钢筋笼绑扎埋设，斜管与钢筋笼的固定必须非常稳定，防止混凝土浇筑时斜管与钢筋笼脱落。同时，必须注意斜管的纵向扭转，一个小的扭转角可能会使斜探头卡在导槽中。同时，围护结构斜管的安装和埋设应遵循以下原则：

① 管底应与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部，顶部应达到地面(或导墙顶)；

② 斜管与围护结构钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不大于1.5m；

③ 斜管上下管间应对接良好，无缝隙，接头应牢固固定密封；

④ 管道绑扎时，应调整方向，使管道内的一对测槽垂直于测量面(即平行于位移方向)；

⑤ 密封底部和顶部，保持斜管清洁、光滑、直；

⑥ 做好清晰的标志和可靠的保护措施。

图4.3.安装围护桩体测斜管

18个观测点布置在深层土壤水平位移上。

(4)水位观测

按下列步骤和要求埋设监测井。

①成孔:水位观测孔用清水钻入，钻头直径为Φ130.沿铅直方向钻。在钻孔过程中，应及时准确地记录地层岩性和变层深度、钻孔时间和初始水位；达到设计深度后停止钻孔，及时清洗钻孔，检查钻孔畅通，并做好清洗记录。

②井管加工：井管原料为内径Φ70.管壁厚度为2.5的PVC管。为保证PVC管道的透水性，在PVC管下0～4m蜂窝状加工在范围内Φ8.孔的环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包装土工布滤网，井管长度比初始水位长6.5m。水位观测井管结构如图4所示.4.2所示。

图4.4.水位观测井管结构

③井管放置:成孔后，经验孔深度正确后，吊放加工合格的内径Φ70的PVC井管，确保滤孔端向下，水位观测孔应高于地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护。

④砾石填充：地下水位观测井管吊入孔后，井管周围应立即填充粒径不大于5mm的米石。

⑤洗井：下管、回填砾石后，及时用清水洗井。

⑥检查止水效果，密封孔盖，防止雨水进入，并做好观测井的保护装置。(水位管安装示意图见下图4.4.6）。

图4.4.6坑外地下水位管安装图

8个观测孔布置在水位观测点。

(5)锚索应力观测

安装在试验桩上，选择每层锚索总数的3%点进行锚索内力监测，共2层锚索，每层6个应力计，共12个观测桩。

五、 监测频率

（1） 基坑土方开挖前，先布置，测量原始数据不少于两次。

（2） 基坑土方开挖：开挖深度小于等于5米，每2天观察一次；开挖深度大于等于5米至地下室，每天观察一次；地下室底板浇筑后0~7天1次，地下室底板浇筑后7~14天1次，地下室底板浇筑后14~28天1次。观察到地下室结构完成并回填一周。

（3） 预计监测次数约为60次。

当出现下列情况之一时，应提高监测频率：

（1） 监测数据达到报警值；

（2） 监控数据变化大或加速；

（3） 勘察未发现的不良地质存在；

（4） 超深、超长开挖等违反设计工况的施工；

（5） 基坑及周边大量积水，长期连续降雨，市政管道泄漏；

（6） 基坑附近地面荷载突然增加或超过设计限值；

（7） 支护结构开裂；

（8） 周围地面突然沉降或严重开裂；

（9） 相邻建筑突然沉降，沉降不均匀或严重开裂；

（10） 管涌、渗漏或流沙出现在基坑底部和侧壁；

（11） 事故发生后，新组织基坑工程施工；

影响基坑及周边环境安全的其他异常情况；监测期：从基坑土方开挖到基坑回填，预计监测期为6个月。

六、监控指标

在信息化施工中，监测后应及时整理分析各种监测数据，判断监测对象的稳定性，并及时反馈给施工指导施工。具体项目控制值如下：

①基坑周围的地面沉降量大于20mm，沉降差大于3‰；支撑梁节点不均匀沉降差为0.002L。

②水平位移累计值达到300mm。

③相邻建筑物和地表的不均匀沉降大于20mm，沉降差大于2mm/d。

④深层土壤水平位率不大于3mm/d，累计值大于45mm。

⑤地下水位变化量＜1000mm，速率不大于500mm/d。

⑥内支撑或锚轴力 80% x。

七、监测方法及精度

具体监测方法及精度见表1。

监测方法及监测精度 表1

监测项目 监测方法 监测精度 监测水平位移 极坐标法 1.0mm 垂直位移监测 几何水准法 1.0mm 应力监测 预埋传感器，用应力测量 0.5％F·S 监测地下水位 内设水位管，用水位测量 10mm 监测深层水平位移 预埋测斜管，用测斜仪量测 0.25mm/m

八、异常情况下监测报警和监测措施

基坑监测报警值见表3。

监测报警值 表3

监测项目 支护结构类型 累计值（mm） 变化速率（mm/d） 边坡顶部水平位移 排桩采用旋挖灌注桩 30 2 边坡顶部竖向位移 排桩采用旋挖灌注桩 20 3 邻近建筑物竖向位移 —— 25 3 应力监测 —— 16KN 地下水位 —— 1000 500 深层水平位移监测 —— 30 3

当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警， 应连续每天监测，并应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）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值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落、或较严重的渗漏等；

（3）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；建筑整体倾斜度累计值达到2/1000或倾斜速度连续2d大于0.002H/d；

（4）周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等；

（5）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。

九、监测数据处理与信息反馈

监测数据由我院处理，若出现异常时，应分析原因，必要时应进行重测。监测技术成果包括当日报表、阶段性报告和总结报告，当日报表在监测后24小时内提供给建设单位三份，如出现险情等特殊情况当日提供；阶段性报告在施工每一阶段结束后提供给建设单位三份；总结报告在全部的监测工作结束后提供给建设单位三份。

十、监测人员的配备

拟派往本监测项目人员名单详见表4，相关证书见附录。

监测项目人员名单 表4

序 号 姓 名 职 称 项目职务 备 注 1 高级工程师 项目负责人 2 工程师 主测量员 3 助理工程师 助理测量员 4 助理工程师 助理测量员 5 技术员 助理测量员

十一、监测仪器设备及检定要求

监测仪器包括：

（1）水平位移监测：徕卡TC402全站仪（进口仪器）；

（2）竖向位移监测：采用AL332自动安平水准仪，安平精度±0.5〞；

（3）应力监测：锚索应力计GMS－T，GPC－2型钢弦频率测定仪；

（4）地下水位监测：手持测距仪或皮尺；

（5）深层水平位移监测：滑动式测斜仪XB338－1。

十二、作业安全及其他管理制度

监测人员在监测时，应遵守基坑现场的管理制度，进出应配戴安全帽，

以确保作业安全。