基坑支护监测专项技术说明

-1-基坑监测专项技术说明1．前言根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20—2012)及《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)的规定，基坑工程施工前，应由建设方委托具备相应资质的第三方对基坑工程实施现场监测。监测单位应根据设计文件的要求编制监测方案，监测方案经建设方、设计方、监理方等认可，必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后方可实施。我公司在基坑监测期间协助监测单位保护监测设施；同时我公司根据现场实际情况，在基坑周边布设位移监测点，为我公司的信息化施工和优化设计提供依据。2．监测目的和依据2.1监测目的该基坑开挖深度大，地下水丰富，基坑保护等级为一级，为了指导施工，确保工程的顺利进行和周围现有建筑物以及文物控制性保护建筑的安全，应加强施工监测，实行信息化施工，随时预报，及时处理，防患于未然；通过对基坑工程监测项目的观测，以及监测数据的分析处理与计算，进行预测和反馈，决定是否需要对支护结构、建筑物和地下管线采取保护或加固措施，以确保支护结构的稳定及环境的安全。2.2监测依据1、《工程测量规范》（GB50026－2007）2、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）3、《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20一2012)4、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）3．监测内容3.1仪器监测表1基坑工程仪器监测项目表基坑类别监测项目一级围护墙顶部水平位移应测围护墙顶部竖向位移应测深层水平位移应测立柱竖向位移应测围护墙内力宜测支撑内力应测立柱内力可测土钉内力宜测坑底隆起（回弹）宜测围护墙侧向土压力宜测孔隙水压力宜测地下水位应测土体分层竖向位移宜测周边地表竖向位移应测周边建筑竖向位移应测倾斜应测水平位移应测周边建筑物、地表裂缝应测周边管线变形应测-2-3.2巡视检查表2基坑工程巡视检查项目表检查分项检查内容支护结构支护结构成型质量冠梁、腰梁有无裂缝出现支撑、立柱有无较大变形边坡土体有无裂缝、沉陷及滑移基坑有无涌土、流沙、管涌施工工况开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异基坑分段开挖长度，分层厚度及支锚设置是否与设计一致地表、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否正常基坑周边地面有无超载周边环境周边管道有无破损、泄漏情况周边建筑有无新增裂缝出现周边道路(地面)有无裂缝、沉陷邻近基坑及建筑的施工变化情况监测设施基准点、监测点完好状况有无影响观测工作的障碍物监测元件的完好及保护情况4．监测频率基坑工程监测频率工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测期应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完成为止。对有特殊要求的基坑周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后结束。对于应监测项目，在无数据异常和事故征兆的情况下，开挖后现场仪器监测频率按表3确定。表3现场仪器监测的监测频率基坑类别施工进程基坑设计深度10～15＞15一级开挖深度(m)≤51次/2d1次/2d5～101次/1d1次/1d＞102次/1d2次/1d底板浇筑后(d)≤72次/1d2次/1d7～141次/1d1次/1d14～281次/2d1次/1d＞281次/3d1次/3d备注：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违反设计工况施工；（5）基坑及周边大面积水、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）临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、渗漏或流沙等现象。5监测报警根据基坑监测满足基坑工程设计、地下结构设计及周边环境中被保护的控制要求。基坑施工前，应布置好基坑及周边建筑物、构筑物的监测点，对周边建筑物和重要设施地带进行位移、沉降监测，各项。我院根据我方及第三方所监测的数据做相对应的措施。-3-基坑土方开挖前，会同相关单位对周边建筑物等重要设施裂缝做标示，拍照保留。本基坑及支护结构报警值如下表4，本基坑周边环境监测报警值如表5。表4基坑及支护结构报警值序号监测项目支护结构类型基坑类别一级累计值变化速率mm/d绝对值/mm相对基坑深度(h)控制值1围护墙顶部水平位移放坡、喷锚支护350.4%10灌注桩、地下连续墙300.3%32围护墙顶部竖向位移放坡、喷锚支护400.4%5灌注桩、地下连续墙200.2%33深层水平位移灌注桩、地下连续墙500.5%34立柱竖向位移35——35基坑周边地表竖向位移30——36坑底隆起（回弹）35——37支撑内力、围护墙内力、立柱内力、锚杆内力（60%～70%）f2——表5基坑周边环境监测报警值项目监测对象累计值/mm变化速率mm/d备注1地下水位变化1000500-2管线位移刚性管道压力10～201～3直接观察点数据非压力10～403～5柔性管道10～403～53邻近建筑位移351～3-4裂缝宽度建筑2持续发展-地表15持续发展-备注：当出现下列情况之一时，必须立即进行危险报警，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）基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压曲、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、渗漏等。6．监测点布设及监测方法表6基坑监测点布设表序号监测项目位置或监测对象测点布置仪器1围护结构顶水平、竖向位移围护结构顶间距15～20m，如图示经纬仪2土体侧向变形靠近围护结构的周边土体孔间距15～20m左右，测点间距0.5米测斜管、测斜仪3围护结构侧向变形围护结构内孔间距15～20m左右，测点间距0.5米测斜管、测斜仪4支撑轴力支撑端部或中部40～50m左右设一组应变计或轴力计-4-5地下水位基坑周边间距约40米水位管6围护结构水土侧压力基坑周边间距30～40米及转角处水土压力计7地面土体沉降、位移基坑周边间距15～20米及转角处经纬仪、水准仪8临近建筑物沉降、倾斜基坑周边需保护的建构筑物建筑物角点，每个直撑40～50m左右设一组经纬仪、水准仪9地下管线沉降和位移管线接头间距5～10m经纬仪、水准仪10坑底回弹测点布置在基坑中间、距坑底边缘1/4底宽处及特征变形点处40～50m一组经纬仪、水准仪11钢筋应力量测对应钢支撑的内侧及各层楼板处的地下连续墙外侧间距30～40米及转角处钢筋记12柱顶位移支撑立柱顶不少于总数的20%，且不少于3根经纬仪、水准仪13格构柱轴力格构柱不少于总数的10%，且不少于3根应变计或轴力计6.1基准点、监测点的布设1、地面沉降监测点布置先布置高程起算点，高程起算点的布设应远离基坑以外，并且应通视良好、稳固的、能够永久保存的地方或建筑物上，该项目布设2个高程控制点作为沉降观测的基准点。2、水位监测井布置水位监测井利用回灌井。3、深层水平位移测斜管布设在基坑边预埋测斜管监测。4、围护桩顶位移监测点布置：用电锤在冠梁上打孔，埋入一边已做标记的方头形螺钉（测钉直径10mm），埋入时做标记面要朝向基坑外側。5、周边建筑物沉降监测点布置：在建筑物的四角、大转角和建筑物的伸缩缝等处布设。原则上离基坑较近处多布，离基坑较远处少布。6、基坑支护桩内力监测点应布置在受力、变形较大且有代表性的部位，竖直方向监测点应布置在弯矩极值处，竖向间距宜为2m～4m。6.2监测点的保护措施基坑周围建筑物沉降观测点布置完毕，用油漆作上标记，提示人们不要破坏，平时观测时告诉附近的居民保护好沉降观测点，因为沉降观测对他们也有利。如果遭到破坏时，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，再联测已知点，归算到以前的数据上，保证该点观测数据的连续性。6.3监测方法及精度6.3.1基坑内外情况观察方法该工作由施工单位自行完成，观察内容包括基坑周围地面裂缝、塌陷、地面超载及基坑隆起、渗水情况，基坑开挖的地质及其变化情况和支护结构状态等。参照上述内容根据基坑工程的开挖进度情况，随开挖随进行观察。要求观察人员作到以下两点:1、首先熟悉每天的监测情况，根据每天监测的数据，做到心中有数和有目的的进行观察，并做好每天的观察日志。2、熟悉和了解基坑开挖的进程和工况，出现异常情况立即报告。6.3.2地表沉降监测方法-5-采用高精度水准仪、配合半厘米分划铟钢标尺进行测量。用光学测微法进行观测，测前应对仪器、标尺进行检定，每次观测前应对仪器I角进行监测，I15。控制网及首次观测可采用单程双测站观测，其后可采用单程单测站观测，监测点必须构成闭合环，以确保《建筑变形测量规程》中规定的二级变形测量精度。6.3.3水位监测方法进行地下水位监测就是为了预报由于地下水位不正常下降引起的地层沉陷，采用钢尺水位计（仪器精度±1毫米）观测地下水位的变化。在水位观测井顶部选用一点，作为观测井水位的基准点（与水准网点连测），从此基准点开始，将水位计探头沿水位井下放，当碰到水时接受机会发出蜂鸣声，此时读出至基准点的读数，再结合管口基准点的高程，就可以求出地下水位的绝对高程，进而监测地下水位的变化。精度：测量误差不大于5毫米。6.3.4深层水平位移监测（测斜）本项监测是深入到地下土体内部，用测斜仪自下而上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况，以了解基坑开挖过程中，作为围护体周边土体在深度方向上的水平位移情况。实测时首先将测头导轮高轮向基坑内侧方向放入测斜管，使测头上的导向轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽划至管底以上50cm（防止掉入异物时测头无法到达起测位置而影响数据连续观测），测读时由管底开始，利用测读仪每提升0.5m读数一次，直至管口。拿出侧头后旋转180度重测一次，两次测量的深度必须一致。由管底到管口的各段位移累计相加，即为各测点的实际位移。性能指标：传感灵敏度0.04‰、精度±4mm/15m。6.3.5基坑顶部及围护墙顶垂直及水平位移监测利用高精度全站仪，采用极坐标法进行施测。利用起算点坐标和实测的边长夹角，算出每个待测点的绝对坐标进而求出每个点的变化矢量。6.3.6周边建筑垂直位移监测利用高精度全站仪，采用极坐标法进行施测。利用起算点坐标和实测的边长夹角，算出每个待测点的绝对坐标进而求出每个点的变化矢量。6.3.7支护桩及连续墙内力监测支护桩及连续墙内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计量测。