基坑工程实例学习讲座

《建筑基坑工程监测技术规范》学习讲座2009.11.07大纲§1、基坑工程监测实例分析·某基坑工程监测方案的编制·某基坑工程监测报告的编制§2、基坑监测工作中应注意的一些问题·监测工作应满足的基本要求·监测点现场的设置及保护①测斜管②水位管③基准点及位移监测点·确定监测频率应考虑的因素·关于监测资质及计量认证①目前江苏省或全国范围内尚无基坑监测专项资质②不少地方建设行政主要部门有当地的管理要求③计量认证工作必须做·当前存在的问题·关于基坑类别·要重视巡视检查①巡视检查是规范提出的创新亮点②巡视检查是监测工作的重要环节，是仪器监测的重要补充③巡视检查要由有经验的工程师去做·要重视基坑监测方案的编制a.监测方案是重要的技术文件，监测工作必须严格按照进行b.质安站监督检查的依据各位同仁，晚上好。有幸受南京地基基础测试协会的委托，今天与大家一起学习规范，不当之处敬请指正。大家知道，从《规范》的角度，基坑工程监测的相关技术要求，如监测项目、监测频率、监测报警值等均由基坑工程设计方提出，那么，作为监测单位，他做些什么呢？我们认为，监测单位主要的工作有：一、编制切实可行的监测方案二、根据监测方案实施监测三、及时处理、分析监测数据，以日报表、阶段报告的形式，提供给建设方及相关单位，指导信息化施工。四、监测工作结束后，编写并提交监测总结报告。因此，我要讲的主要内容为：1.结合工程实例，介绍如何编制监测方案，如何编写日报表及总结报告。2.基坑监测中应注意的一些问题。§1、基坑工程监测实例分析1.某基坑工程监测方案的编制一、工程概况××广场拟建地下车库位于××城区中心。地下停车库建筑层数为一层,地下室总建筑面积15422㎡。地下室顶部拟修建露天体育场地，供市民健身活动。基坑大致呈梯形状，基坑面积约为18500㎡，基坑周长604m，开挖深度7.10m～8.35m。.本基坑支护结构采用如下型式：基坑东侧和局部西南角采用Φ850@1000钻孔灌注桩加一道钢筋混凝土水平支撑，其余区域采用水泥搅拌桩加土钉的复合式土钉墙作为挡土结构。坑周利用水泥土搅拌桩作为止水帷幕，坑内采用轻型井点降水结合深井降水。二、建设场地岩土工程条件及基坑周边环境状况1.岩土工程条件根据该场地的岩土工程勘察报告，场地中除①层素填土外，其余均为第四纪滨海、河湖相沉积物，由粘性土、粉土、粉砂组成，土的物理力学指标见表1。场地内有一条暗浜，自地下车库西侧延伸至车库东侧支护侧壁，暗浜的土质主要为淤泥质粉质粘土，暗浜底部埋深自东向西位于自然地面以下10米～19.4米左右。土的物理力学指标表12.基坑周边环境状况拟建基坑东侧为居民小区，距最近6层住宅约9m；北侧距游泳馆最近距离约20m，距单层游泳馆附房最近约3m；基坑南侧距已有小区约50m，但沿基坑边线外侧为临时主要施工道路；基坑西侧为在建市政工地，较开阔。基坑周边环境如图1所示。层序土层名称层厚(m)渗透系数固结快剪天然重度K(cm/s)C(kPa)φ(°)kN/㎡1素填土0.90～3.3018.32粘土0.00～2.007.98E-072011.518.43淤泥质粉质粘土1.40～18.01.04E-05128.017.84粉质粘土2.00～6.002.10E-074510.519.05粉土夹粉砂2.40～10.3018.56粉土0.00～1.5018.57粉土未钻穿图1基坑周边环境示意图三、监测目的和依据1、本基坑工程监测的目的：确保支护结构的稳定和安全，确保基坑周边建筑物、施工道路的安全和正常使用。通过分析监测数据的变化，并结合现场实际情况，指导施工，实行信息化施工管理。2、监测依据1)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)3)《工程测量规范》(GB50026-2007)4)《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007)5)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)6)本基坑设计文件、图纸、本工程总平面图四、监测内容和项目根据设计要求并结合本工程特点，确定本工程的监测对象为：基坑支护结构、场地地下水及周边邻近的建筑（东侧A、B栋住宅及一层平房，北侧游泳馆）、临时施工道路。依据本基坑围护设计方案，本基坑类别为二级。依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、设计要求及本地区工程经验确定本基坑工程的监测内容和项目如下。1、仪器监测1)基坑顶部水平位移和竖向位移6层居民楼6层居民楼游泳馆水平支撑施工便道施工便道空地基坑边线施工便道2)支护结构外侧土体深层水平位移3)支撑轴力4)地下水位（坑外）5)周边邻近建筑的竖向位移2、巡视检查作为仪器监测的补充，本基坑工程整个施工期内，将作巡视检查。1)巡视检查内容a.支护结构：支护结构的成型质量；冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现；支撑有无较大变形；止水帷幕有无开裂、渗漏；围护墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；基坑有无涌土、流砂、管涌。b.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；基坑开挖分层高度、开挖分段长度是否与设计工况一致，有无超深、超长开挖；基坑场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水设施是否正常运转；基坑周围地面堆载是否有超载情况。c.周边环境：地下管线有无泄漏，电缆有无破损；邻近基坑及建（构）筑物施工工况；基坑周边建（构）筑物、地下设施、道路及地表有无裂缝出现。d.监测设施：基准点、测点有无破坏现象；有无影响观测工作的障碍物；监测元件的保护情况。2)巡视检查方法和记录主要依靠目测，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄录像机进行。每次巡视检查应对自然环境（雨水、气温、洪水的变化等）、基坑工程检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知施工和监理单位等相关人员。巡视检查记录应及时整理，并与当日监测数据综合分析，以便准确地评价基坑的工作状态。五、基准点、监测点的布设与保护1、基准点、监测点的布设1)本基坑工程监测拟埋设3个基准点，用于监控工作基点的变形，分别埋设于远离基坑的外侧，编号为JZ1～JZ3；在远离基坑外侧的地方设置水准工作基点3个，编号为SZ1～SZ3，用于竖向位移测量；在离基坑尽量远的地方设置水平位移工作基点4个，编号GD1～GD4。其中水平位移工作基准点在监测过程中应定期进行校核。2)基坑顶部水平位移及竖向位移测点布置：在基坑顶部沿周边共设水平位移测点31个，编号为W1~W31；竖向位移测点共设11个，编号为C1~C11，借用水平位移测点。3)深层土体水平位移测点布置：沿基坑周边关键部位布设8个侧向位移监测孔，编号为CX1～CX8，测斜孔高度与地面高度相当，孔深20m。埋设方法：在基坑围护墙外侧2m内利用钻机成孔至设计深度；将测斜管逐节压入孔中，并保证测斜管各段的导槽相互对准、顺畅，各段接头及管底应密封，并使测斜管的一组导槽与围护墙的位移方向保持一致；将清水注入测斜管内，防止其上浮，并用泥球密实填充测斜管与钻孔之间的空隙。4)支撑轴力测点布置：共布置轴力计7对，共14只，编号为ZL1～ZL7。5)坑外地下水位测点布置：沿基坑周边外侧2m范围内关键部位布设6个地下水位观测孔，主要用于地表潜水位的监测。埋设深度8m，编号为SW1～SW6。埋设方法：用钻机成孔至8m深度后清孔，将管底加盖的水位管放入孔内。水位管与孔壁间用干净细砂填实至离地面约0.5m处，再用粘土封填，以防地表水流入。水位管应高出地面约200mm，并用盖子盖好孔口。6)周边邻近建筑物竖向位移测点布置：基坑东侧邻近的A、B两栋住宅楼、一层平房和北侧游泳馆共布置竖向位移监测点21个，编号为CA1～CA6、CB1～CB6、CC1～CC4、CY1～CY5。基坑周边的施工道路主要采用巡视检查方式进行监测。本基坑工程的监测点布置平面示意图如图2所示。图2监测点布置平面示意图W1W2W3W4W5W6W7W8W9W10W11W12W13W14W15W16W17W18W19W20W21W22W23W24W25W26W27W28W29W30W31CX2CX3CX4CX5CX6CX7CX8CX1SW1SW2SW3SW4SW5SW水位管CX测斜管C--沉降测点W--水平位移测点图示：水平、垂直位移观测点C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11ZL7ZL6CC4CC3CC2CC1CY5CY4CB4CB3CA4CA3CB2CB1CA2CA1CY3CY2CY1ZL5ZL4ZL3ZL2ZL1水平支撑游泳馆6层居民楼6层居民楼图7-2监测点布置平面图一层平房YABCCA6CA5CB5CB6ZL轴力计CA、CB、CY--周边房屋沉降测点2、测点的保护基坑工程一般施工工期较长，土方开挖、机械行走不当等很容易破坏已设置的基准点及监测点。因此，为了确保监测工作顺利进行，测点的保护工作尤为重要。常用的测点保护措施有：1)测点的设置方法、用材应符合规范要求；2)测点应设置明显的警示标识，如涂醒目的红油漆；3)对测斜管、水位管可采用砌墩等方式加以保护，以避免人员、机械碰撞；4)应与现场监理、施工人员良好沟通，尽量做到文明施工。必要时现场应设专人保护测点。六、监测方法及精度本基坑工程监测项目所采用的监测方法及精度见表2监测方法及精度要求表2序号监测项目监测方法仪器名称精度1基坑顶水平位移小角法（全站仪）徕卡TC402型全站仪±2″2基坑顶竖向位移水准测量（二等）苏州一光DSZ2型自动安平仪+测微器±0.1mm3深层土体水平位移测斜仪北京航天万新CX-03E型测斜仪±0.25mm/m4支撑轴力钢筋应力计河海大学频率仪0.5%F·S5地下水位（坑外）水位计金土木SWJ-90型水位计±1mm6周边邻近建筑竖向位移水准测量（二等）苏州一光DSZ2型自动安平仪+测微器±0.1mm七、监测期和监测频率在每个测试项目受基坑开挖施工影响之前，必须测得各项目的初始值。本工程监测期限为土方开挖至地下工程完成并土方回填。现场仪器监测的项目及频率见下表3。现场仪器监测的监测频率表3施工进程监测项目建筑物竖向位移坑顶水平位移、深层土体水平位移坑顶竖向位移地下水位支撑轴力开挖深度（m）≤31次/4d1次/2d1次2d1次/2d1次/2d3～81次/3d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d底板浇筑后时间（d）≤71次/2d1次/1d1次/2d1次/2d1次/1d7～141次/3d1次/2d1次/3d1次/2d1次/2d14～281次/5d1次/3d1次/5d1次/3d1次/3d＞281次/7d1次/5d1次/7d1次/5d1次/5d以上监测频率可根据现场监测情况而调整，遇报警或其它特殊情况时，可加密观测。八、监测报警值及异常情况下的监测措施1、本基坑工程监测项目的报警值见表4。本基坑工程监测报警值表4监测项目日变化量（括号内为复合土钉墙围护区段）累计值（括号内为复合土钉墙围护区段）坑顶水平位移3mm（5mm），且连续3天35mm（50mm）坑顶垂直位移3mm（5mm），且连续3天35mm（50mm）深层土体水平位移3mm（5mm），且连续3天35mm（50mm）支撑轴力/设计值80%地下水位（坑外）50cm100cm建筑物竖向位移2mm30mm2、异常情况下的监测措施：1、当监测数据异常时，应分析其原因，必要时应进行复测；2、当监测数据达到报警值时，在分析原因的同时，应预测其变化趋势，并加大监测频率，必要时跟踪监测。九、监测数据处理与信息反馈监测工作提交的成果一般包括监测日报表、阶段性监测报告和最终监测总结报告。监测日报表对测试数据经计算机处理绘制图表后当日或隔天提交，如果现场发现监测值超过设计值或报警值，应立即校测，确定正确无误后向业主、监理和施工单位报告，以便采取应急措施，确保基坑、周围建筑物及地下管线的安全。监测工作全部结束后提交监测总结报告。当监测数据达到报警值时，应及时发出报警报表，及时采取加密观测措施，并对前期观测数据进行汇总分析，形成有效的信息反馈系统，反馈框图见下图3。图3基坑监测信息反馈图十、监测人员的配备本基坑工程监测设立项目组，人员配备如下：项目负责人：×××现场