大廈基坑支護工程監(jiān)測方案

大廈基坑支護工程監(jiān)測方案一、編制依據(jù)國家行業(yè)標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99);《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-97)；浙江省標準《建筑基坑支護技術規(guī)程》(DB33/T18-2019)；寧波市建筑設計研究院勘察分院提供的《寧波天元大廈工程地質勘察報告》;《海曙科技創(chuàng)業(yè)大廈基坑支護工程施工圖》(寧波市建筑設計研究院)；寧波市城鄉(xiāng)建委專家組編寫的寧波市行業(yè)標準《寧波市軟土深基坑支護設計與施工暫行技術規(guī)定》；二、工程概況寧波海曙科技創(chuàng)業(yè)大廈基地位于寧波市海曙區(qū)，位于中山西路的北側，南臨花池巷，東靠亨六巷，西到布政巷。基地面積為8084平方米?？偨ㄖ娣e為59916平方米。地上26層，地下2層，為剪力墻結構，采用孔灌注樁樁基礎。本工程士0.相當于黃海高程3.8m，基坑開挖深度為約9.5m，基坑開挖面積6645m2,基坑四周延米350m。地下室采用排樁加兩道混凝土支撐的支護形式。場地由寧波市建筑設計研究院勘察分院勘察。結構部分由寧波市建筑設計研究院一所設計。三、監(jiān)測人員主要監(jiān)測管理人員表名稱姓名職務職稱主要資歷一、總部1、項目主管蔡偉忠副院長高工88年浙江大學研究生畢業(yè)2、總工程師蔣建良總工教授高工83年畢業(yè)于中國地質大學3、項目負責張立勇巖土所所長工程師95年畢業(yè)于桂林工學院，在讀研究生二、現(xiàn)場1、現(xiàn)場負責人許寅年項目經(jīng)理兼技術負責高工83年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學后一直從事測量和監(jiān)測技術工作監(jiān)測員張水軍質量員工程師98年畢業(yè)于太原理工大學監(jiān)測員阮孟龍助工03年畢業(yè)于西南交通大學監(jiān)測員鄭斌助工04年畢業(yè)于南京工業(yè)大學監(jiān)測員彭易志助工02年畢業(yè)于南方冶金學院四、監(jiān)測目的、內(nèi)容、布設及要求（一）監(jiān)測目的為了確保支護結構的安全施工，了解基坑開挖過程中支護結構的安全狀況,驗證支護結構設計對整個基坑施工過程和內(nèi)部結構進行施工監(jiān)測非常必要，監(jiān)測還可以發(fā)現(xiàn)在設計中因地質等因素而沒有考慮到可能在施工中影響安全的狀況為及時對局部進行加固調整施工提供依據(jù)，同時可以根據(jù)監(jiān)測資料總結工程經(jīng)驗，為提高設計水平提供依據(jù)。（二）監(jiān)測內(nèi)容1、深層土體位移觀測基坑側向變形觀測是基坑開挖支護施工過程監(jiān)測中一項地下各處水平位移的監(jiān)測方法，常用測斜儀進行測量，它是一種可以精確測量垂直方向土層或圍護結構內(nèi)部水平側向位移的工程測量儀器本次工程布設9個水平位移測量監(jiān)測孔。2、環(huán)梁及立柱水平位移觀測基坑開挖工程施工場地變形觀測的目的是通過對設置在支護場地的觀測點進行周期性的測量，求得各觀測點坐標的變化量，提供評價支護結構和地基土的穩(wěn)定性技術數(shù)據(jù)，本次工程布設了33個環(huán)梁和立柱水平位移監(jiān)測點。3、環(huán)梁及立柱沉降測量沉降測量是通過精密水準儀以某一起始點為基準測量各點每次高程變化得到各相應點的沉降量可以用國家水準控制網(wǎng)中的水準控制點,也可以用一個任意點的假定高程值作為基準值）。測量有關點位的下沉上浮）值，可以了解有關點位的高程變化是控制基坑安全的重要工作之一，本次工程布設了33個環(huán)梁和立柱沉降監(jiān)測點。4、周邊道路、管線變形及裂縫監(jiān)測通過對道路管線的監(jiān)測，可以及時了解土方開挖對周邊環(huán)境的影響，將監(jiān)測所得數(shù)據(jù)及時的反饋給業(yè)主、施工單位，正確指導基坑土方的開挖進度，可以為預防因基坑開挖影響周邊環(huán)境提前年供預測的參數(shù)，本次周邊沉降觀測點按設計要求布設17+16個點。5、土壓力監(jiān)測在不同深度按設計要求埋設土壓力盒，測量基坑在開挖過程中的土體內(nèi)部應力情況在寧波地區(qū)還比較少，為了研究和優(yōu)化基坑設計了解和掌握基坑開挖中的土體內(nèi)部應力非常必要。本次在基坑邊設一個監(jiān)測點共12個土體深度的土壓力監(jiān)測6、樁身彎矩監(jiān)測樁身應力和彎距的監(jiān)測可以根據(jù)設計單位的要求在施工圍護樁鋼筋籠的時候預先焊上鋼筋測力計，隨圍護樁的施工而埋入土中，在圍護樁施工好后可以在測量時鋼筋測力計的參數(shù)求得圍護樁樁身鋼筋所受的拉力（壓力）、彎距。本次工程中布設2根樁測量彎距，每根樁中測量兩個點，共4對八個鋼筋測力計。7、支撐軸力監(jiān)測支撐軸力的監(jiān)測也是用鋼筋測力計預埋在設計的位置上，在測量過程中每次讀取測力計參數(shù)通過公式計算出支撐梁的受力情況。判斷支撐體系的安全狀況，本次工程中布設7個支撐軸力監(jiān)測點。（三）監(jiān)測布設各監(jiān)測項目位置和數(shù)量按寧波市建筑設計研究院提供的《海曙科技創(chuàng)業(yè)大廈基坑支護工程施圖》布置，詳見附圖。周邊環(huán)境和管線的水平垂直位移觀測點由我院根據(jù)現(xiàn)場實際和國家相關規(guī)范、規(guī)程確定，局部監(jiān)測點位置根據(jù)現(xiàn)場情況將作相應調整。1、深層土體位移監(jiān)測孔按設計要求布置9個；2、環(huán)梁及立柱水平和沉降觀測點按設計要求布設33個；3、支撐軸力監(jiān)測點按設計要求布設7個；4、樁身彎矩監(jiān)測點按設計要求布設2個，每個點布置2對，共4對；5、沿基坑邊沉降觀測點按設計要求布設17個；6、垂直基坑邊線沉降監(jiān)測點按設計要求布設16個；7、土壓力監(jiān)測點布設1個，每個點布設12個土壓力盒，共12個；（四）監(jiān)測要求1）首次觀測成果是各周期觀測的初始值，應具有比各周期觀測成果更準確可靠的觀測精度，所以無論是水平位移監(jiān)測還是垂直沉降監(jiān)測初始值應適當增加測回數(shù)的措施，一般要在二次以上。2）基準點應盡量布在不受基坑開挖影響的地方，并在監(jiān)測過程中應定期對使用的基準點或工作基點進行穩(wěn)定性檢測，點位穩(wěn)定后，檢測周期可適當延長，當對變形成果發(fā)生懷疑時，應隨時進行檢核。3）觀測前，對所有的儀器設備必須按有關規(guī)定進行檢校，并作好記錄。全站儀測量網(wǎng)、站及測回路線等應事先做設計。4）在測量過程中要使用同一儀器和設備，相對固定觀測人員，和監(jiān)測時間。五、監(jiān)測原理1、深層土體位移觀測工作原理⑴、測斜儀本工程深層土體位移監(jiān)測采用中國航天科工集團三十三所CX-03D型鉆孔測斜儀，儀器參數(shù)：1）傳感器靈敏度：0.02mm/8”；2）標度因素：2.5±0.01v/g;3）導輪間距：5mm;4）測頭尺寸：?32mmx660mm;5）測量范圍：±50度6）工作溫度：-10°C至50°C;7）耐水壓：7.845x105pa至9.806x105pa（相當于水深80m至1m的壓力）。⑵、數(shù)據(jù)采集：CX-03D型自動存儲測讀儀。⑶、計算機：聯(lián)想P4便攜式筆記本電腦。⑷、測斜儀工作原理測頭以其導輪沿著測斜導管（PVC測斜管）的導槽沉降或提升，測頭的傳感器可以敏感的測到導管在每一深度處的傾斜角度，輸出一個電壓信號在測讀儀面板上顯示出來。測頭測出的信號是以測斜導管導槽為方向基準。在某一深度處，測頭上下導輪標準間距L上的傾斜角的函數(shù)，該信號可換算成水平位移，而測斜儀的測斜原理是基于測頭傳感器加速度計重力矢量g在測頭軸線垂直面上的分量大小，確定測頭軸線相對水平面的傾斜角的原理。加速度計敏感軸在水平面內(nèi)時，矢量g在敏感軸上的投影為零，加速度計輸出為零。當加速度計敏感軸與水平面存在一傾角。時，加速度計輸出一個電壓信號：Uo"o+Kigsin°為了消除K0的影響，可以將測頭掉轉180。在該點進行第二次測量得:Uout2=Ko-KigsineN將偏差Ko消去，得差數(shù)：Uouti-Uout2=2Kigsine從右圖的測斜原理示意圖看出：sine=WL則可得：△i=(Uouti—Uo"L/2Kig用測頭連續(xù)在任一深度I點上測試的總位移，即撓度為：&=￡△⑸、測試方法測斜管在土體開挖前一到兩周埋設完畢，埋管時首先在監(jiān)測位置用XY-I型鉆機成孔至監(jiān)測深度，然后將專用的測斜PVC管逐節(jié)連接后放入孔中，在放置測斜管過程中應注意測斜管的導槽方向與土體位移方向一致。并且在放入測斜管后用砂子在管子與孔的間隙中填滿。埋置到設計標高。埋設的孔應略高于周邊的地表，埋設完畢后，切實做好管的保護措施，可以沿孔用磚砌成小井，井略高于孔，小井的邊長為20?40cm即可，監(jiān)測孔施工好后要將各點的位置告知業(yè)主、監(jiān)理和施工單位，做好監(jiān)測點的保護工作。幾天后土體穩(wěn)定后，可測取各深度的初始數(shù)據(jù)，第一次的監(jiān)測值為基數(shù)，位移值置為零。以后隨施工進展測取各深度的參數(shù)減去初始值，即為該孔的深層土體位移值。⑹、測量步驟1）儀器連接：把電纜下插頭插入測頭的插座內(nèi)，用扳手將壓緊螺帽擰緊以防水，將電纜下插頭插入數(shù)據(jù)采集儀的插座內(nèi)。2）儀器檢查：使儀器各部分處于正常工作狀態(tài)。3）測量：將測頭導輪卡置在預埋測斜管的導槽內(nèi)，輕輕將測頭放入測斜管中，放松電纜使測頭滑入孔底，記下深度標志。將測頭拉起至最近深度標志作為測讀起點，每5mm測讀一個數(shù)，直至管頂為止，每次測讀應將電纜深度標志對準并卡緊，以防讀數(shù)不穩(wěn)。再將測頭掉轉180°重新放入測斜管中，放松電纜使測頭滑入孔底，重復上述步驟在相同的深度標志上測讀，以保證精度。導輪在正反向導槽的讀數(shù)將抵消或減少傳感器的偏值和軸對準所造成的誤差。2、基坑水平位移監(jiān)測方法本工程水平位移監(jiān)測采用索佳（SOKKIA）電子全站儀用坐標法進行監(jiān)測，測量方法是極坐標法。⑴、監(jiān)測點布設壓頂梁、水平圍梁、工程樁、以及地下連續(xù)墻的墻頂用膨脹螺絲打入指定位置作為監(jiān)測標志，用紅漆做好記號，便于尋找和觀測，同時也防止被破壞。⑵、監(jiān)測方法在通視條件良好的地點設置設置觀測站點，再把監(jiān)測站點與圍墻外的監(jiān)測基準點進行連測。本工地比較大如一個觀測站點不能與各監(jiān)測點通視可以選擇二個或三個點但是要保持每個觀測站點與監(jiān)測基準點的直接通視,。在各觀測站點上放全站儀，后視與之相連的基準點。然后用全站儀測出各水平位移監(jiān)測點的坐標。在基坑開開挖后每次監(jiān)測前一定要先測量觀測站點的坐標，第一次觀測到的各點坐標是初值，相對位移為零，以后每次測出的坐標與第一次坐標值相比較，計算出各點的水平位移；⑶、全站儀儀器參數(shù)測距精度：1+1Dppm角度測量精度：2//級；使用環(huán)境溫度：-20?+45C。3、基坑沉降監(jiān)測方法⑴、監(jiān)測點布設壓頂梁、水平圍梁、工程樁、以及地下連續(xù)墻的墻頂用膨脹螺絲打入指定位置作為監(jiān)測標志，用紅漆做好記號，便于尋找和觀測，同時也防止被破壞。本工程的沉降監(jiān)測點可以借用水平位移點。⑵、監(jiān)測方法壓頂梁、水平圍梁、工程樁、以及地下連續(xù)墻的墻頂垂直位移監(jiān)測用DSZ2水準儀加上FS-1測微器和2米長的沉降測量專用銦鋼尺測量水準閉（附）合水準網(wǎng)，測量按二等水準測量標準進行外業(yè)觀測。垂直位移監(jiān)測關鍵在于基準點的選取，應確保該點無沉降。本工程開挖較深影響范圍會較大，所以要在離基坑較遠的地方選擇基準點。⑶、水準儀儀器參數(shù)SDZ2水準儀每公里往返測量高差中誤差：±2mm;FS-1測微最小讀數(shù)0、01毫米；使用環(huán)境溫度：-30?+50C。4、樁身彎矩監(jiān)測方法⑴、測點布設首先讓設計單位確定各測點位置和所測鋼筋后盡快把這些參數(shù)電告儀器生產(chǎn)廠定制所需鋼筋應力計；在收到應力計后要檢查廠家的合格證書、儀器標定參數(shù)是否齊全；再由準備投入監(jiān)測的單位VW-1型頻率儀讀取初測頻率，所有這些工作完成后才可以把各鋼筋計焊接到鋼筋籠中。⑵、監(jiān)測方法在把鋼筋計焊接到鋼筋籠中時要不停地向鋼筋計上滴水防止鋼筋計過熱而燒壞，焊接好后用高壓絕緣膠布在鋼筋計上密封防水做完這一切再一次用頻率儀檢查鋼筋計是否完好。在鋼筋籠下放和混凝土澆灌中要注意對測量電纜的保護，在澆灌好后要在墻頂上砌一個小的保護井保護好電纜接頭每次測量時只要用頻率讀數(shù)儀讀取頻率數(shù)輸入計算機中用相應的計算程序就可以得到各點的鋼筋計上的應力了。5、土壓力監(jiān)測方法⑴、監(jiān)測點布設與鋼筋計一樣在設計確定下各壓力盒埋深、量程后盡快到廠家定做壓力盒（告知廠家測量量程和電纜長度等參數(shù)）收到貨后進行檢校后用XY-1鉆機成孔后在設計相對應的位置埋入壓力盒。⑵、監(jiān)測方法監(jiān)測方法與鋼筋計的監(jiān)測方法相仿，這里不再述說。6、支撐軸力監(jiān)測方法⑴、監(jiān)測測點布設首先讓設計單位確定各測點位置和所測鋼筋后盡快把這些參數(shù)電告儀器生產(chǎn)廠定制所需鋼筋應力計；在收到應力計后要檢查廠家的合格證書、儀器標定參數(shù)是否齊全；再由準備投入監(jiān)測的單位VW-1型頻率儀讀取初測頻率，所有這些工作完成后才可以把各鋼筋計焊接到鋼筋籠中。⑵、監(jiān)測方法在把鋼筋計焊接到鋼筋籠中時要不停地向鋼筋計上滴水防止鋼筋計過熱而燒壞，焊接好后用絕緣膠布在鋼筋計上密封防水做完這一切再次用頻率儀檢查鋼筋計是否完好。在混凝土澆灌中要注意對測測電纜的保護，在壓頂梁、支撐梁、等的澆灌好后要注意保護好電纜接頭和電纜;每次測量時只要用頻率讀數(shù)儀讀取頻率數(shù)輸入計算機中用相應的計算程序就可以得到各點的鋼筋計上的應力了。六、時間及頻率監(jiān)測時間一般從環(huán)梁澆筑完之間一周時開始，到地下部分施工至士0.為止，預計監(jiān)測周期為6個月。1、深層土體位移的監(jiān)測在基坑土體開挖以前，要完成深層土體位移測測孔的埋設設工作，力爭觀測2?3次作為深層土體位移的起始值，其觀測結果排除異常情況后的平均值作為各周期觀測的初始值；施工完一道支撐至二到支撐施工完畢之前，每兩天觀測一次；二道支撐以下土體開始開挖以后，至地下室底板澆筑完畢之前，增加監(jiān)測次數(shù)至每天一次；當監(jiān)測值超過警戒值時，及時報警，必要時增加監(jiān)測次數(shù)至每天二次；澆好底板監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后可以一星期至十天測一次深層土體位移，在拆撐時再適當增加監(jiān)測次數(shù)。2、水平、垂直位移（沉降）的監(jiān)測頻率在圍護結構施工時要及時布設水平（垂直）位移（沉降）的監(jiān)測點，在挖第一層支撐與第二層支撐之間的土前要進行水平、垂直位移測量至少二次，沒有異常時可取平均值作為起始數(shù)據(jù)，挖第一層支撐與第二層支撐之間的土開始正式開始監(jiān)測，監(jiān)測頻率為每星期一次；在挖第二層支撐至設計標高時土時監(jiān)測頻率為每三天一次；在挖土結束施工完底板墊層后頻率逐步減少。如在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)異?？稍黾颖O(jiān)測次數(shù)。3、土壓力的監(jiān)測頻率在圍護結構施工完成后就可以安排鉆機進場打孔埋設土壓力盒了，在壓力盒埋好后，過三到五天開始測量土壓力，由于剛開始還沒有正式挖土可以十天左右測一次，在開挖第一層支撐至第二層支撐之間的土可以每三天左右測一次；在開挖第二層支撐至基坑設計開挖深度之間的土可以每天測一次；在底板澆好土壓力穩(wěn)定后可以減少一些監(jiān)測次數(shù)，要注意拆撐時的土壓力盒讀數(shù)有無變化。4、樁身彎矩監(jiān)測頻率在圍護樁施工過程中埋入鋼筋計，待混凝土自身穩(wěn)定后測量鋼筋計的初始頻率計算初始應力，在挖第一層支撐至第二層支撐之間的土開始監(jiān)測，頻率為三天一次；在開挖第二道支撐以下的土時可以每天監(jiān)測一次，在底板澆好鋼筋計的頻率讀數(shù)穩(wěn)定后可以減少一些監(jiān)測次數(shù)。5、支撐軸力監(jiān)測頻率在每層支撐體系中埋入鋼筋應力計到設計位置，在第一層開挖前測量二次以上支撐體系中的鋼筋應力計的讀數(shù)，在挖第一層支撐至第二層支撐之間的土開始監(jiān)測，第一道支撐的應力計監(jiān)測頻率為每天一次；在開挖第二道支撐以下的土時第一、第二道支撐中的鋼筋應力計每天監(jiān)測一次，在底板澆好鋼筋計的頻率讀數(shù)穩(wěn)定后可以減少一些監(jiān)測次數(shù)。七、警戒值根據(jù)寧波市建筑設計研究院提供的《海曙科技創(chuàng)業(yè)大廈基坑支護工程設計》及相關的規(guī)范和規(guī)程以及我院基坑圍護監(jiān)測經(jīng)驗，本工程監(jiān)測警戒值確定如下：1）深層土體位移報警值位移達30mm時，或最大位