基坑监测方案 (1)
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表C011 工程技术文件报审表工程名称:青旅福润家园二期1# 、9#楼工程编号:工程名称:青旅福润家园二期1# 、9# 楼工程编号:青旅福润家园基坑工程现场监测方案吉林省建筑工程质量检测中心2014年5月6日目录一、工程概况及监测目的 (3)二、监测方案编制依据和监测执行标准 (4)三、监测设计原则与要求 (4)四.监测范围与内容 (6)五、监测频率工作量及预警 (10)六、监测工作流程 (12)七、监测方法、精度及选用仪器 (12)八、监测质量保证措施 (15)九、监测报告 (16)一、工程概况及监测目的1.1工程概况拟建工程位于长春市东环城公路以东,东荣大路以南,东环城公路3716号。
基坑支护结构周长约700m,支护深度约11~12m,总支护面积约5400m2。
详见施工平面图。
1.2监测的目的与意义由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性,岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术,很难单纯从理论上计算出和预测工程中可能遇到的问题,而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。
所以,在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。
特别是外界条件的改变对基坑安全性影响极大、比如连续的暴雨、地下管线漏水或突然增加的坑边荷载,可能导致基坑在短时间内发生较大的位移变化、位移量较大时甚至会发生基坑坍塌造成人员伤亡等事故。
为了随时掌握基坑的位移变化情况以及在位移量达到警戒值时进行最及时预警就需要通过基坑的整体监测来完成,同时达到避免出现基坑坍塌等事故的目的。
监测也是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段,是对工程设计经验安全系数的动态诠释,是保证工程顺利完成的必需条件。
在预先周密安排好的计划下,在适当的位置和时刻采用先进的仪器和方法进行监测可收到良好的效果,特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数,使施工处于最佳状态,在实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。
通过对围护结构和周边环境的监测工作,可达到以下目的:(1)及时发现不稳定因素:由于围护结构开挖面积大,深度变化大,支护型式多样化,地质条件差,周边环境较复杂,施工周期长,加上自然环境因素的不可预测性,必须借助监测手段进行必要的补充,以便及时获取相关信息,确保围护结构稳定安全。
(2)验证设计,指导施工:通过监测可以了解支护结构内部及周边土体的实际变形和应力分布,用于验证设计方案与实际情况的吻合程度,并根据变形和应力分布情况来调整设计和施工,为施工提供有价值的指导性意见。
(3)保障业主及相关社会利益:围护结构开挖和地下工程施工将会对周边建筑物、道路和地下管线等产生一定的影响,稍一疏忽或出现问题,将带来巨大的经济损失、人身安全。
跟踪掌握在土方开挖和地下结构施工过程中可能出现的各种不利现象,及时调整施工参数、施工工序以及是否要采取应急措施等提供技术依据,对保障业主声誉及相关社会利益不受损害具有重大意义。
(4)分析区域性施工特征:通过对支护结构、周边建(构)筑物、道路、地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析,了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度,分析区域性岩土变形特征及支护方式,为以后开发商以后的开发项目的全面设计与施工积累宝贵经验。
二、监测方案编制依据和监测执行标准编制本监测技术方案的依据如下:(1)《建筑基坑工程监测技术规程》(GB50497-2009)(2)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)(3)《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007)(4)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)(5)《工程测量规范》(GB50026-2007)(6)建设单位提供相关图纸及资料。
三、监测设计原则与要求3.1系统性原则:⑴所设计的各种监测项目有机结合,相辅相成,测试数据能相互进行校验;⑵发挥系统功效,对围护结构进行全方位、立体、实时监测,并确保监测的准确性、及时性;⑶在施工过程中进行连续监测,保证监测数据的连续性、完整性、系统性;⑷利用系统功效尽可能减少监测点的布设,降低成本。
3.2可靠性原则:⑴所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法;⑵监测点应采取有效的保护措施。
3.3与设计相结合原则:⑴对设计使用的关键参数进行监测,以便达到进一步优化设计的目的;⑵对评审中有争议的工艺、原理所涉及的部位进行监测,通过监测数据的反演分析和计算对其进行校核;⑶依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等的警界值。
3.4关键部位优先、兼顾全局的原则:⑴对支护结构体敏感区域增加测点数量和项目,进行重点监测;⑵对岩土工程勘察报告中描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的部位进行重点监测;⑶对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。
3.5与施工相结合原则:⑴结合施工工况调整监测点的布设方法和位置;⑵结合施工工况调整测试方法或手段、监测元器件种类或型号及测点保护方式或措施;⑶结合施工工况调整测试时间、测试频率。
3.6经济合理性原则⑴在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的测试方法;⑵在确保质量的基础上尽可能的选择成本较低的国产监测元件;⑶在系统、安全的前提下,合理利用监测点之间的关系,减少测点布设数量,降低监测成本。
3.7 监测技术要求1、本工程应加强信息化施工,施工期间应根据监测资料及时控制和调整施工进度和施工方法,对施工全过程进行动态控制。
2、监测仪器的选型,要考虑最大可能需要的量程并根据基坑工程只在地下施工期内使用的性质选用满足安全监测要求、合适的仪器。
3、仪器安装埋设前要进行检验和率定,绘制监测点安装埋设详图,并按照方案和埋设要求做好埋设准备。
4、仪器埋设时,核定传感器的位置是否争取,埋设的准备是否符合技术要求,按监测的位置和方向埋设传感器。
5、所有监测点安装埋设完成后,及时绘制监测点位置图,并加强对现场测点保护,以防监测点被破坏。
6、监测数据必须做到及时、准确和完整,发现异常现象,加强监测。
监测数据未达到报警值期间,应向设计单位每周提交一次书面监测结果(包括每天的监测数据及周报),监测材料上应注明对应的施工工况及平面分布图等施工信息,便于相关各方分析监测结果所反映的情况。
7、监测数据如达到或超过报警值应及时通报有关各方,以期尽快采取有效措施保证本工程顺利进展。
8、对原始数据要进行分析,去伪存真后方可进行计算,并绘制观测读数与时间、深度及开挖过程曲线,按施工阶段提出简报。
监测工作贯穿基坑工程始终,待全部资料备齐后,应提供完成电子版监测数据、监测时程曲线图及监测报告予围护设计单位及相关各方。
3.8 监测精度在监测工作中,监测精度应满足以下要求:1、深层土体水平位移(测斜)误差≤0.5mm;2、基坑顶部水平位移监测误差≤1.0mm;3、基坑顶部竖向位移监测误差≤1.0 mm;四.监测范围与内容4.1 监测要求根据本工程监测技术要求和现场施工具体情况,本监测方案工程按以下要求进行:(1)以该工程基坑施工区域周边土体和基坑围护结构本身作为本工程监测及保护的对象;(2)设置的监测内容和监测点必须满足本工程设计和符合有关规范规程的要求,并能全面反映本工程施工过程中周围环境和基坑围护体系的变化情况;(3)监测过程中,采用的监测方法、监测仪器及监测频率符合设计和规范要求,能及时、准确地提供数据,满足信息化施工的要求;(4)监测数据的整理和提交满足现场施工及建设单位的要求。
4.2 监测内容工程以基坑围护施工和开挖施工为监测工作的重点阶段,应根据施工工况,适当加密监测频率。
根据相关规范及设计的要求,本次监测设置如下内容:根据招标文件要求,施工监测项目内容为:(1)基坑顶部水平位移监测;(2)基坑顶部竖向位移监测;(3)深层土体水平位移(测斜)。
4.3 基坑顶部位移监测由于基坑的开挖,支护系统的位移将是引起周围地层、道路及建筑物位移的主要反映,掌握其位移变化量与基坑开挖深度的关系尤为重要。
基坑顶部位移监测点布设在坡顶上,选取基坑支护结构受力较大的位置,监测点的间距小于20m,暂定布设35点。
监测点埋设步骤为:1.基坑分段开挖,在基坑支护坡顶散水面浇筑混凝土后,根据布点图找出对应位置,采用冲击钻在对应处成孔。
2.监测点采用统一规格带对中标志的φ18mm×1000mm钢质监测点,用钢锤打入孔中。
3.在监测点处标示监测点号。
监测点根据现场施工进度分批布设,注意加强保护和对施工人员进行宣传教育。
如果监测点被破坏或者松动,及时进行处理,并在监测报告中说明。
同时水平位移监测点可以作为竖向位移监测点使用。
监测方法:由于本工程跨度较大,水平位移监测拟采用分段视准线法(视准线法与监测点设站法结合)和极坐标法综合测试,具体方法如下:分段视准线法:沿基坑边选定的方向线上埋设二个永久控制点,也称端点,然后在基坑边沿这二端点所连成的直线(即方向线)上设立一排点(称照准点,即测点),定期监测这排点偏离固定方向的距离,并加以比较,即可求出这些测点的水平位移量。
极坐标法:分别设立基准点、工作点和变形监测点,基准点埋设于固定区域,稳定不动。
工作点是基准点与变形监测点之间的联系点,用以直接测定监测点的平面坐标,通过比较历次监测所得的数值,即可求得测点的水平位移量,同时通过多余监测值对监测数据进行平差,校验测量结果并提高测量精度。
具体监测方法将结合视准线法与极坐标法以及现场情况、基坑特点综合考虑。
位移基准点的稳定采用多点定向的方法进行定期检测,准确校核。
位移测量等级为二级。
4.4深层土体水平位移(测斜)深层水平位移监测点宜布设在基坑周边的中部、阳角处及有代表性的部位,每边不少于1点。
当测斜管埋置在支护结构体内时,长度不宜小于围护体深度;当测斜管埋置在土体中时,长度不宜小于基坑开挖深度的1.5倍。
根据基坑拟支护长度,暂定共约布设1点,每点测斜管长度15m。
安装的全过程可分三步:(1)管子的连接:出厂的管子一般长度为2米/根,4米/根两种,需要一根一根地连接到设计的长度。
连接的方法是采用插入连接法,首先拿起一根测斜管,在没有外接头的一端套上底盖(另购),用三只M4×10自攻螺钉拧紧,(这是每孔最下面的一节管子),就可向孔内下管子了,下一节,再向外接头内插一节管,这时必须注意的是一定要插到管子端平面相接为止,再用三只M4×10自攻螺钉把它固定好,才算该接头连接完毕,按此方法一直连接到设计的长度。
(2)调整方向:管子安装到位后,需要调正方向后才能回填,要求是,管子内壁上有两对凹槽,首先需把孔口以上那节测斜管上的外接头拿掉(松开三只螺钉就可以拿掉了)才能看清管内凹槽,需要把管内的一对凹槽垂直于测量面就可以了,转动管子就可以实行,一人转不动时,可用多人,转动前可先把管子向上提起后再转动对准,对准后再把管子压到位,方向就调正好了,盖上盖子,拧好螺钉就可以回填。