基坑监测专项方案设计.doc

第七章 基坑监测方案设计
7.1监测方案选定
近年来，基坑工程信息化施工受到了越来越广泛注重。为保证工程安全顺利地进行，在基坑开挖及构造构筑期间开展严密施工监测是很有必要，由于监测数据可以成为工程“体温表”，无论是安全还是隐患状况都会在数据上有所反映。从某种意义上来说施工监测也可以说是一次1：1岩土工程原型实验，所获得数据是基坑支护构造和周边地层在施工过程中真实反映，是各种复杂因素影响下综合体现。与其他客观实物同样，基坑工程在空间上是三维，在时间上是发展，缺少现场实测和数据分析，对于结识和把握其客观规律几乎是不也许。
监测方案依照不同需要会有不同内容，普通涉及工程概况、工程设计要点、地质条件、周边环境状况、监测目、编制根据、监测项目、测点布置、监测人员配备、监测办法及精度、数据整顿办法、监测频率、报警值、重要仪器设备拟提供检测成果以及监测成果反馈制度、费用预算等。
（1）基坑工程监测应遵循山东工程建设原则《建筑基坑监测技术规范》
DBJ14-024-规定实行。
（2） 监测单位编写监测方案前，应理解委托方和设计方对监测工作技术规定，并进行现场勘察、收集、分析和运用已有资料，制定经济合理监测方案。
（3） 监测单位应收集周边建筑物、道路及地下设施、地下管线原始资料和使用阶段资料，理解当前工作性状。如有异常状况，应及时拍照或者录像并保存关于资料。
（4） 监测单位应严格实行监测方案，及时分析、解决监测数据，并将成果和评价及时向监理、施工方和设计人员反馈。当监测数据达到监控报警值时必要立即通报施工、设计、监理单位及有关人员。
（5） 基坑工程监测频度应以系统地反映监测对象所监测项目重要变化过程，而又不漏掉其变化时刻为原则。开挖期间和开挖至坑底一周时间应保证1天监测一次，其后可恰当减少监测频度，直至回填结束。浮现异常时应实行持续监测。
（6） 监测方案应经建设、设计、监理和施工等单位共同承认，必要时还需要与市政道路、地下管线、人防等主管部门协商一致后方可实行。其重要环节及监测流程如下图

7.2监测目
基坑工程监测重要目为：
（1） 在施工过程中通过实测数据检查工程设计中所采用各种假设和参数对的性，及时改进施工技术或调节设计参数以获得更好工程效果；
（2）使参建各方可以完全客观真实地把握工程质量，掌握工程各某些核心性指标，保证工程安全；
（3）依照监测成果，发现也许浮现危险先兆，判断工程安全性，防止各种工程安全事故发生，对也许浮现事故，提前做好相应工程办法。
（4）积累工程经验，为提高基坑支护设计及基坑支护施工水平提供根据。
（5）以工程监测成果指引工程现场施工，拟定并优化施工参数，进行信息化施工。
7.3监测内容及项目
基坑监测内容分为两大某些，即基坑本体监测和相邻环境监测。基坑本体中涉及围护桩、锚杆、坑内地下水、地下水等；相邻环境中涉及周边地层、地下管线、相邻建筑物、相邻道路等。
基坑过程现场监测应以一起观测为主、仪器观测和巡视检查相结合。其工程现场监测对象重要涉及：
（1） 有关自然环境及施工状况；
（2） 支护构造；
（3） 地下水位；
（4） 基坑底部及周边土体；
（5） 周边建筑物；
（6） 周边重要地下管线及地下设施；
（7） 周边重要道路。
工程现场监测项目选取在充分考虑工程地质条件、水文条件、基坑工程安全级别、支护构造特点及变形控制规定基本上，依照下表进行选取。
基坑工程监测项目表
序号
监测项目
基坑工程安全级别
基坑工程安全级别
一级
二级
1
坡顶水平位移和垂直位移
应测
应测
2
围护构造水平位移
应测
应测
3
周边建筑物位移和裂缝
应测
应测
4
地下水位
应测
应测
5
锚杆拉力
应测
宜测
6
基坑周边地表沉降
应测
宜测

7.4监测惯用仪器
支护构造监测，重要分为变形监测和应力监测两类。变形监测重要用机械系统仪器、电器系统仪器及光学系统仪器；而应力监测则重要使用机械系统仪器和电力系统仪器。
（1）应力监测仪器重要有：
①测量土压力使用埋设式土压力计（也称为土压力盒），作用为观测作用于围护墙上土压力变化状况。它又有钢弦式、气压平横式（有电阻应变式、差动电阻式、电感式）和液压式，其中应用最多是钢弦式土压力计。
②孔隙水压力计，作用是测量土孔隙水压力。使用最多是钢弦式水压力计。
③支撑内力测试仪器，重要用于测量钢或者钢筋混凝土支撑内力。惯用有千分表位移量测装置、压力传感器及应力应变传感器等。应力应变传感器多用钢弦式传感器。对于普通以承受轴力为主杆件，测量杆件内力，只需在杆件混凝土中埋入混凝土计。对于兼有轴力和弯矩支撑杆件和围檩等，则要同步埋入混凝土计和钢筋计，才可以获得所需内力数据。其中，混凝土计直接埋设在需测试截面内；钢筋计要直接与钢筋固定，可以采用焊接或者是用接驳器连接办法连接。
（2）变形监测仪器：
变形监测仪器除了惯用水准仪、经纬仪之外，重要是测斜仪，它是用来测量围护墙或者土层各点水平位移。测斜仪最为惯用是电阻应变片测斜仪，这种测斜仪造价较低，并且精度也能满足工程实际需要。测斜仪可以用工程塑料、聚乙烯塑料或者是铝制圆管，内壁有两对互成90o导槽。
7.5测点位置和数量
（1） 位移观测基准点数量不应少于3点，且应设在基坑工程影响范畴以外。普通距离基坑边沿不不大于5倍开挖深度，也不适当不大于30-50m。位移观测基准点选取应考虑到量测便利，减少转战引点导致误差；
（2） 基坑坡顶水平位移和垂直位移观测点应沿基坑周边布置，普通在每边中部和端部均应布置子观测点，且观测点间距不适当不不大于20m。观测点设在钢筋混凝土护顶上；
（3） 围护构造水平位移和垂直位移观测点应沿围护构造周边布置，普通每边中部和端部均应布置观测点，且观测点间距不适当不不大于20m。观测点宜设在与围护构造刚性连接钢筋混凝土冠梁上；
（4） 支护构造或坡体水平位移点应设在构造受力、变形较大部位，观测点数量和间距视详细状况而定；
（5） 建筑物水平位移观测点应选取在建筑物墙角、柱基及裂缝两边等位置；
（6） 基坑外周边地表沉降观测点布置范畴宜为基坑深度2-3倍，并由密到疏布置测点。测点宜设在基坑纵横轴线或其她有代表性部位；
（7） 地下水位观测孔位置和数量依照观测需要布置。坑内降水观测孔宜设在基坑每边中间和基坑中央，埋深普通与降水井点埋深相似。坑外降水观测孔应设在止水帷幕以外，沿基坑周边布置。回灌井点观测孔应设在回灌井点与被保护井点与被保护对象之间。
（8） 基坑及周边环境监测点布置：①坡顶水平、竖向位移监测是沿冠梁顶每隔20m布置一种观测点，总共设立20个观测点；②周边建筑物监测是对南侧两栋建筑物各布置4个沉降监测点，在配电室不止一种变形监测点。
7.6监测频度
基坑工程监测频率拟定应满足能反映监测对象所测项目重要变化过程而又不漏掉其变化时刻规定。监测工作应从基坑工程施工前开始，直至地下工程完毕为止，贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。对于有特殊规定基坑周边环境监测应当依照需要延续至变形趋于稳定为止。
基坑工程检测频率不是一成不变，应依照基坑开挖及地下工程施工进程、施工工况以及其她外部环境影响因素变化及时地作出调节。普通在基坑开挖期间，地基土处在卸荷阶段，支护体系处在逐渐加荷状态应恰当加密监测；当基坑开挖后一段时间，监测值相对稳定，可恰当减少监测频率。当浮现异常现象和数据，或临近报警状态时，应提高监测频率甚至持续监测。监测项目监测频率应综合基坑类别、基坑及地下工程不同施工阶段以及周边环境、自然条件变化和本地经验而定。对于应测项目，在无数据异常和事故征兆状况下，开挖后现场仪器监测频率可按下表拟定：
现场监测监测频度

基坑工程安全级别
施工进程
基坑设计深度
≤5m
5-10m
10-15m
＞15m
一级
开挖面深度
≤5m
1d
2d
2d
2d
5-10m

1d
1d
1d
10-15m

12h-1d
12h-1d
基坑开挖完后时间
≤7d
1d
1d
12h-1d
12h-1d
7-15d
3d
2d
1d
1d
15-30d
7d
4d
2d
1d
＞30d
10d
7d
5d
3d
二级
开挖面深度
≤5m
2d
2d

5-7m

1d

基坑开挖完后时间
≤7d
2d
2d

7-15d
5d
5d

15-30d
10d
7d

＞30d
10d
10d

基坑开挖施工迈进行第一次观测，观测值作为初始值，基坑开挖前期每三天观测一次，中期每天观测一次，开挖至坑底后每天观测一次，主体构造施工期间10-20天测量一次。当有变形超过关于原则或场地条件变化较大时，应加密观测；当大雨、暴雨或基坑边载条件变化时应及时观测；当有危险事故征兆时，应持续观测。
7.7监测报警
当浮现下列状况之一时，应及时报警，并停止施工，并对基坑支护构造和周边环境中保护对象采用应急办法：
（1） 排桩挡墙最大位移已不不大于3m或排桩挡墙水平位移速率已持续三日不不大于2mm/d；
（2） 锚杆体系中有个别构件浮现应力剧增、压屈、断裂、松弛或拔出迹象时；
（3） 建筑物不均匀沉降（差别沉降）已不不大于现行建筑物地基基本设计规范规定容许沉降差或建筑物倾斜速率已持续三日不不大于0.0001H/d。（H为建筑物承重构造高度）
（4） 已有建筑物砌体某些已持续三日不不大于1.5mm变形裂缝或其附近地面浮现宽度不不大于10mm裂缝，且上述裂缝尚有也许发展；
（5） 基坑底部或周边土体浮现也许导致剪切破坏迹象或其她也许影响安全征兆，如少量流砂、管涌、隆起、陷落等。
7.8监测成果反馈
对于现场采集到各项监测数据，一方面需运用记录模型进行粗差探测检查，确认不含粗差后再进行整体平差计算及测量精度记录，采用科学、合理数据解决办法对监测成果进行整顿分析，最后形成监测成果报告。
监测成果报告中包括技术阐明、监测时间、使用仪器及所达到精度，列出监测值、合计值、变形率、变形差值、变形曲线，并依照规范及监测状况提出结论性意见。
普通状况下，当基坑变形较稳定，各个监测项目变形较小时，我方将在24小时内形成成果报告后，发电子邮件告知监理及有关部门，纸质文献在下次监测时送达监理部；当监测成果达到预警值时，必要及时向项目经理、总工程师进行口头报告，并在24小时内提交书面报告。

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