基坑变形观测方案

***-***工程基坑支护工程基坑监测方案编制：审核：批准：****工程有限公司二零一六年九月目录一、工程概括二、人员组成与作业流程三、监测依据及技术标准四、监测目的及内容五、监测网点的布设六、使用仪器与精度要求七、监测频率及监测方法八、观测成果的计算、分析及预警报告九、质量检查验收十、上交资料十一、安全保障附件：监测成果报表监测点布置图一、工程概括1.工程简介拟建的*************************************************。基坑深约11米，基坑周长约660米，坡体土为人工填土、粉土、粉质黏土，地下水位约为自热地面下1.2～2.6米。2.基坑设计概况基坑东侧临近已有建筑处侧壁安全等级为一级，其他地段侧壁安全等级为二级，基坑按临时支护设计，使用期限为一年。本工程基坑东侧南段临近已有建筑，采用钢筋混凝土灌注桩结合预应力锚索进行支护，采用水泥土搅拌桩作为止水帷幕；基坑东侧中段基坑与已有建筑间相距约13.9米，为了保持止水帷幕封闭，在距已有建筑1.8米处设置2排水泥土搅拌桩作为止水帷幕，从帷幕内边向基坑内侧1：1放坡8米，坡面采用土钉墙进行支护，在坡脚处设置格栅式水泥土搅拌桩结合预应力锚索进行支护；基坑东侧北段2#汽车坡道处紧邻围墙，采用钢管桩超前支护结合复合土钉墙进行支护，采用水泥高压旋喷桩作为止水帷幕；基坑西侧1#汽车坡道处，采用水泥土搅拌桩格栅结合复合土钉墙进行支护，搅拌桩兼作止水帷幕；基坑其它地段上部5米采用直立开挖结合复合土钉墙进行支护，在自然地面下5米出设置1米宽平台，平台下方采用1：1放坡开挖结合复合土钉墙进行支护，采用水泥土搅拌桩作为止水帷幕。3.基坑监测项目本基坑工程监测，在基坑开挖过程与支护结构使用期内，必须进行支护结构的水平位移监测,竖向位移监测，基坑周围已有建筑物的沉降观测，地下管线的沉降观测，基坑监测项目具体要求如下：（1）基坑坑顶及锚索端头水平位移监测；（2）基坑坑顶及锚索端头竖向位移监测；（3）周边建筑物沉降观测；（4）地下管线沉降观测；二、人员组成与作业流程1.人员组成本次我公司计划配备一个测量组完成本工程项目的沉降观测，人员安排如下：职务姓名职称执业或职业资格证明备注证书名称专业总工张均玲高级工程师工程技术负责人李宗才工程师工程测量员程鹏无职业技能岗位证书测量放线工测量员郭玉龙无职业技能岗位证书测量放线工测量员王建无职业技能岗位证书测量放线工助工巩伟无职业技能岗位证书测量放线工助工李凯无职业技能岗位证书测量放线工助工田艳慧无职业技能资格证书工程测量工专业监测人员组成固定的监测队伍，随工程实际施工进度、监测数据变异情况及时开展测试工作。2.作业流程变形监测是高精度的测试工作，关乎工程的安全、顺利施工。测试数据是第一手资料，对积累经验，调解纠纷等起重要作用。遵循严谨、科学的工作态度，根据我公司质量管理体系要求，特制订本项目工作流程如下。三、监测依据及技术标准监测基准网观测监测基准网平差，是否符合规范要求上交资料观测点平差计算，是否符合规范要求外业踏勘、编写技术方案工作基点，观测点布设否是观测点观测是否进入下一周期观测监测依据为本工程基坑设计图纸、施工进度计划、本基坑监测方案及以下主要规范：1．《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）2.《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）3.《工程测量规范》（GB50026-2007）4.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）5.《建筑基坑工程技术规范》（DBJ04/T306-2014）6.《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-2013）7.《建筑地基基础设计规范》（GB50006-2011）8.《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356-2009）等。四、监测目的及内容1.监测目的由于基坑工程设计理论还不够完善，施工场地也存在着各种各样复杂因素的影响，基坑工程设计方案能否真实地反映基坑工程实际状况，只有在方案实施过程中才能得到最终的验证，其中现场监测是获得上述验证的重要和可靠手段。通过基坑变形监测，提供为确保基坑支护结构安全的变形监测数据。2.监测内容根据本工程的具体情况，依据有关规范的规定和基坑支护设计方案及建设单位对基坑变形监测的有关要求开展监测。内容主要包围基坑支护结构，具体为:（1）基坑顶水平位移，39个监测点。（2）基坑顶垂直位移，39个监测点。（3）锚索端头水平位移，86个监测点（4）锚索端头垂直位移，86个监测点（5）基坑周围邻建，48个监测点。基坑工程监测应针对监测对象的关键部位，做到重点观测、项目配套并形成完整、有效的监测系统。现场监测应采用仪器监测与巡视相结合进行，以仪器监测为主，巡视为辅。应由专人进行巡视检查，巡视以目测为主，内容是检查支护结构是否出现开裂；基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大；基坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松驰或拔出的迹象；基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、周边管道是否出现泄漏；基坑附近地面荷载是否突然增大或超过设计限值；周边件（构）筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；周边管线变形突然明显增长或出现裂缝泄漏等。五、位移监测网点的布设位移变形监测网由基准点、工作基点、观测点组成，变形监测网的布设，是为了直接获取监测体的变形量。基准点是变形监测的基准，点位要具有更高的稳定性，且须建立在变形区以外的稳定区域，是为了保证数据具有可比性。工作基点是作为高程和坐标的传递点使用，是为了方便观测。平面、高程控制网利用本工程附近网点联测建立，与本项目坐标、高程系统统一。平面控制测量采用边角网，以测边为主，建立一级平面控制网，控制网平均边长在100米左右。平面控制网主要技术表1相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）测边相对中误差测回数两次照准目标读数差()半测回归零差()一测回内2C互差()同一方向值各测回互差()1.53000.7≤1/30000062353边长测量的电磁波测距技术要求表2每边测回数一测回读数互差（mm）单程各测回较差（mm）气象数据测定的最小读数往返较差（mm）往返温度（℃）气压（mmHg）4411.50.20.1≤2*（a+b*D）注：1测回是指照准目标一次，读数4次的过程。2根据具体情况，测边可采取不同时间段代替往返测。3测量斜距，须经气象改正和仪器的加、乘常数改正后才能进行平距计算。高程控制测量采用几何水准方法，水准网主要技术要求如下所示。水准网的主要技术要求表3等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求二0.50.150.30n0.40nDS03型仪器,按《工程测量规范》二等水准测量的技术要求施测监测点的点位，应根据工程规模、基坑深度、支护结构和设计要求合理布设。变形观测点，按照设计要求，直接埋设在能反映监测体变形特征的部位，要求结构合理、设置牢固。观测点宜布设在基坑顶部，平面上对称布置。监测点均做明显标记并编号，并做好保护工作。监测点平面位置情况，详见基坑变形监测点布置示意图。六、使用仪器与精度要求1.观测仪器为确保本工程周边建筑物及支护结构的安全,本基坑变形监测主要采用监测仪器设备有：观测仪器设备配备情况表序号设备名称设备型号数量1全站仪GTS-102N1台2电子水准仪天宝DINI031台3铟瓦条码尺天宝2m2只4笔记本电脑索尼1台5台式电脑联想1台6车辆1辆1）全站仪采用，最先进的高精度电子全站仪，精度指标±0.5,±(0.6mm+1ppm·D)。2）水准仪采用，最先进的精密电子水准仪，天宝DiNi03电子水准仪及配套铟瓦条码尺，精度指标±0.3mm/km，铟钢水准尺。2.水平位移监测精度基坑顶部水平位移监测精度应根据其水平位移报警值按下表确定。其中，监测点坐标中误差是指监测点相对测站点（如工作基点等）的坐标中误差，为点位中误差的1/2；当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时，水平位移监测精度优先按变化速率报警值的要求确定。全站仪、棱镜安置，对中误差小于设计要求0.5mm。水平位移监测精度要求（mm）表43.竖向位移监测精度基坑顶部竖向位移监测精度应根据其竖向位移报警值按下表确定。报警值累计值D（mm）D2020≤D4040≤D≤60D＞60变化速率υD（mm/d）υD22≤υD44≤υD≤6υD＞6监测点坐标中误差≤0.3≤1.0≤1.5≤3.0其中，监测点测站高差中误差是指相应精度与视距的几何水准单程一测站的高差中误差。水准测量为0.3mm的电子水准仪，误差符合设计要求。竖向位移监测精度要求（mm）表5七、监测频率及监测方法1.监测频率本次基坑变形监测工作自降水开始至基坑回填结束。按设计和有关规范要求，基坑监测频次统计如表6所示。现场仪器监测的监测频次表6监测频率及次数一览表监测项目监测对象观测频率备注基坑监测开挖深度（m）≤51次/2d5-101次/1d危险阶段＞102次/1d底板浇筑后时间（d）≤72次/1d(1次/2d)注：()内为二级基坑监测频率7-141次/1d(1次/3d)14-281次/2d(1次/5d)281次/3d(1次/10d)备注如遇特殊情况，与甲方协商之后增加观测次数（1）初始值观测报警值累计值S（mm）S2020≤S4040≤S≤60S＞60变化速率υS（mm/d）υS22≤υS44≤υS≤6υS＞6监测点测站高差中误差≤0.15≤0.3≤0.5≤1.5变形测量的时间性很强，它反映某一时刻变形体相对于基点的变形程度或变形趋势，因此基坑支护各项目初始值是整个变形观测的基础数据。初始值取独立连续三次观测值的算术平均值。具体观测内容的开始观测时间如下：1）基坑顶部的水平位移、竖向位移,在基坑开挖前（或降水开始前），对基坑顶部等的水平位移、竖向位移观测点进行布点，并完成初始值的观测。（2）观测频率与周期的调整监测周期并非一成不变，要依据监测体变形量的变化情况适当调整，以确保监测结果和监测预报的适时准确。当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向甲方报告监测结果：①监测数据达到报警值；②监测数据变化量较大或者速率加快；③基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、周边管道出现泄漏；④基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；⑤支护结构出现开裂；⑥基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大；⑦基坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松驰或拔出的迹象；⑧周边件（构）筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝；⑨周边管线变形突然明显增长或出现裂缝泄漏。2.水平位移监测方法1）共布设3个基准点及2个工作基点。根据现场实际情况，为统一基准，准确反映实际变化，每次观测水平位移时要求首先观测工作基点位移。再以工作基点观测基坑顶部各点的水平位移。2）基坑顶面水平位移观测点，使用高精度全站仪配合棱镜并采用极坐标法施测。采用全组合分组观测法，每组不多于五个方向，进行两测回观测，两次照准目标读数差不能大于2〞，半测回归零差不能大于3〞，一测回内2C互差不能大于5〞，同一方向值各测回互差不能大于3〞。每次观测前需对基准点进行检测。3）监测方法：极坐标法极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个控制点为坐标轴，以其中一个点为极点建立坐标系，测定观测点到极点的距离，测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角。如下图所示。图2极坐标法测定点位示图测定待求点C坐标时，先计算已知点A、B的方位角oBABABAXXYY180测定角度和边长BC，根据公式计算BC方位角：BABC计算C点坐标：)(CosSBCBCXX)(BCSinSYYBC3.竖向位移的监测方法1）计划在影响范围以外设置3个高程基准点。沉降基准点埋设稳定后，方可作为沉降观测基准点的高程。根据阶段施工的现场具体情况，基准网水准路线长控制在1km以内。2）各个观测点，尽量采用不转点直接观测，路线拟为闭合路线