[陕西]高层公寓楼深基坑及主体沉降监测施工方案.doc

xx名都B段基坑和
2、8幢主体沉降

监 测 方 案

编写：

审核：

批准：

xx有色金属工业xx勘察设计研究院
二0一二年四月十一日
一、工程概况
为确保工程在施工期间的安全，以及周边建(构)筑物的安全，根据设计要求，基坑施工应与现场监测相结合，对现场监测所得的信息进行分析，并及时反馈给设计与施工单位，以达到动态设计和信息化施工的目的，保证工程施工安全和周边建(构)筑物安全。
二、监测依据
本监测方案的制定主要依据以下规范的有关规定和资料：
1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
2、《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）；
3、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；
4、《工程测量规范》(GB 50026-2007)；
5、本工程设计图纸。
三、仪器设备选用及测点布置
根据本工程中设计单位提出的监测技术要求和现场施工具体情况，仪器设备选用和测点数目（测点布设见附图）如下表1所述。
主要监测仪器设备及测点一览表 表1
监测项目
测点布置
（个、孔）
测孔深度
仪器设备
测量精度
要求
围护结构顶部水平位移及沉降观测
22
/
全站仪/水准仪
1″、1mm
围护结构测斜观测
16
与支护桩（连续墙）同深
测斜仪
1mm
路面及邻近建筑物沉降观测
24
/
水准仪
1mm
锚索应力
12
/
频率计
≤1/100(F.S)
地下水位
8
与基坑同深度
水位计
5.0mm
2、8幢主体沉降
30
/
水准仪
1″、1mm
四、监测方法及其原理
（1）桩顶水平位移
1）测点布置和埋设
水平位移监测点分为基准点、工作基点和监测点。水平位移监测点按照设计图纸要
求在相应部位进行布设，并加以固定。基准点和工作基点均为变形监测控制点，基准点一般距离施工场地较远，应布设在影响范围之外，即3倍基坑开挖深度以外，用于检验和恢复工作基点的可靠性。工作基点则布设在基坑周边较稳定的地方，一般位于基坑拐角处，直接在工作基点上架设仪器对水平位移监测点进行监测。
2）平面控制网的建立和初始值的观测
水平位移监测控制网按两级布设，由控制点（3个基准点）组成首级网，由观测点及联测的控制点组成扩展网，对于单个监测点，可将控制点同观测点按一级布设。
埋设监测点后，应在基坑开挖前进行初始值观测，至少要连续观测2次，2次观测值较差应满足有关限差值要求，取2次观测结果的平均值作为初始值，水平位移监测则以初始值为比较基准值。
3）测量方法
围护结构水平位移监测主要采用全站仪及配套棱镜进行观测。水平位移监测主要采用视准线法、小角法、控制网法。具体方法可根据现场情况和监测要求灵活应用。
4）注意事项
a、测区的基准点不应少于3个，工作基点数量视监测情况而定；
b、监测点要浇注混凝土进行固定（钢板桩上采用反射片），并涂红漆做好明显标记，以防破坏；
c、使用仪器进行观测时，要尽量减少仪器的对中误差、照准误差和调焦误差的影响。
（2）桩体垂直位移、路面沉降
1）测点布置和埋设
沉降监测点分为基准点、转点和监测点。基坑周边沉降观测点可与水平位移监测点共用。基准点为变形监测控制点，采用深埋式基准点。
2）平面控制网的建立和初始值的观测
水准控制网按两级布设，首先根据开挖区及周边建（构）筑物监测点分布情况，布设首级控制网（起始、闭合于首级基准点），观测首级控制点高程；其次布设二级水准网（起始、闭合于首级控制点），观测各沉降监测点高程。首级控制和二级控制可布设成附合路线或闭合路线，具体路线可根据现场监测点情况而定。
埋设监测点后，应在基坑开挖前进行初始值观测，至少要连续观测2次，2次观测值较差应满足有关限差值要求，取2次观测结果的平均值作为初始值，沉降监测则以初
始值为比较基准值。
3）测量方法
采用瑞士进口徕卡电子水准仪或徕卡自动安平水准仪量测基坑围护结构顶部沉降和临近建筑物沉降。采用二等精密水准测量，视线长度≤50m，视线高度≥0.5m,采用分区水准点控制环线法,允许闭合差≤±0.3 (n为测站数)。
4）注意事项
a、测区的基准点不应少于3个，工作基点数量视监测情况而定；
b、监测点要浇注混凝土进行固定（钢板桩上采用反射片），并涂红漆做好明显标记，以防破坏；
c、使用仪器进行观测时，要尽量减少仪器的视差和调焦误差的影响。
（3）地下水位监测
1）仪器及测点埋设
在基坑的周边，采用国产水位计进行监测。水位计是由“地面接收仪器－钢尺水位计和地下材料埋入部分－水位管”组成。水位管采用钙塑管，应在开挖前埋设完成。采用钻孔法进行埋设，钻孔深度等于埋置深度。水位管中段应制作成花管状（打孔），外缠滤布，管底端封闭，为避免滤布堵塞，钻孔施工应采用清水钻进，成孔后将水位管送入孔中预定位置，在水位管周围填以中粗砂。水位管顶部需砌砖进行保护。
2）测量方法
测量时，拧松绕线盘后面的止紧螺丝，让绕线盘转动自由后，按下电源按钮，把测头放入水位管内，手拿钢尺电缆，让测头的触点接触到水面时，接收系统的音响器便会发出连续不断的蜂鸣声。此时读出钢尺电缆在管口处的深度尺寸，即为地下水位离管口的距离。
（4）测斜桩体变形
支护桩测斜采用加拿大进口RST或美国进口SINCO测斜仪。
1）测斜仪的构造和工作原理
测斜仪横截面一般为圆形，上下各有两对滚动轮，上下轮距500mm。其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂直线的倾角。倾角度变化可由电信号转换而得，从而可以知道被测构筑物的位移变化值；在摆锤上端固定一个弹簧铜片，簧片上端固定，下端靠着摆线；当测斜仪倾斜时，摆线在摆锤的重力作用下保持铅直，压迫簧片下端，使得簧片发生弯曲，由粘贴在簧片上的电阻应变片输出
电信号，测得簧片的弯曲变形，即可知道测斜仪的倾角，推出测斜管(亦即周围土体或构筑物)的位移。
2） 测斜管的埋设和测读方法
在基坑开挖前，将测斜管(采用钙塑管制作，外径7cm，每节长2m)预埋入支护桩中，在支护桩钢筋笼制作完成后进行绑扎固定，与钢筋笼一同吊入并在浇注支护桩混凝土时固定。如测斜管无法预埋或在施工过程中遭破坏，则钻孔埋入紧靠支护结构的土体里，管顶高出基准面150～200mm，具体位置由场地情况而定。
在土体中，测斜管采用钻孔法进行埋设。钻孔深度等于埋置深度。钻孔施工应尽量采用清水钻进，孔径略大于所选用的测斜管的外径。通过导向槽，将管内注清水的测斜管逐节放入钻孔内，接口用封箱带密封。随后在测斜管与钻孔之间空隙内回填水泥浆。埋设就位的测斜管必须保证管内的十字导槽对准开挖面的纵横方向。测斜管内纵向的十字导槽应润滑顺直，应保证管身垂直，管端接口密合。测斜仪是一种比较精细的仪器，现场重复测试的次数较多，使用时应注意避免垂直振动保持导线平直，使用后要妥为保管。同时应该重视对测斜仪量测精度的校正工作。
测量时，将测斜管与标有刻度(一般每500mm一个标记)的信号传输线连接，信号线另一端与读数仪连接，再将测斜仪沿测斜管的定向槽放入管中，直滑到管底，每隔一定距离(500mm)向上拉线读数，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化，即可得出不同深度部位的水平位移。
由于测斜仪测得的是两对滚轮之间(500mm高度)的相对位移，所以必须选择测斜管中的不动点作为量测的基准点，一般以管底端为不动点。如果不能保证底端不动，则必须以管顶为基准点，用经纬仪或其它手段测出该点的绝对水平位移，以推算出测斜管不同深度的绝对水平位移。
在具体操作时，应注意以下几点：
1）测斜管安装要求
①测斜导管为2m的塑料管，在连接二根测斜管时，要保证接头及导槽对接好，使导槽保持连续呈直线。接头处及管底用铆钉联结紧密并密封严密，当所有管连接好后，保证上下两端的端口用管盖密封，并且固定稳妥。
②在测斜管连接好后，绑扎在其预制好的钢筋笼内壁上，然后随钢筋笼一同放入桩孔内。
③ 控制一对导槽的方向与边坡走向一致，导槽螺线在孔内不超过3°。

（1） 周边土体测斜管安装要求
① 用钻机打好孔后，应立即安装测斜导管。
② 测斜导管为2m的塑料管，在连接二根测斜管时，要保证接头及导槽对接好，使导槽保持连续呈直线。接头处及管底用铆钉联结紧密并密封严密。
③ 控制一对导槽的方向与边坡走向一致，导槽螺线在孔内不超过3°。
④ 安装要有钻机配合，利用钻机吊装，保证测斜管以匀速徐徐下放至孔底。
⑤ 测斜管全部吊装完毕，在测斜管与孔壁间用过筛的砂充填，填砂要均匀缓慢，保证管与孔壁之间充填密实。
⑥ 测斜管安装完毕，要用盖子把管口盖住，以免杂物填塞测斜管。
2）观测操作要求
①探头、电缆和显示器之间的连接要严密。
②探头首先插入顺坡向的那对导槽，探头轮子定向于A+轴。
③下放探头时要匀速缓慢，避免撞击探头。
④要等待5～10分钟，使探头温度和地下温度平衡后，再提升探头进行测读“A+”值。
⑤要事先准备好记录表格、铅笔等，每次测量深度要尽可能准确，要等读数稳定后再进行记录。
⑥当探头回到地表时，把探头从套管中拿出，转180°后再将探头重新插入同一对导槽中进行测读“A-”值。然后再测“B+”值与“B-”值。
⑦检查A读数的和与B读数的和是否保持大约的常数值，若不是，则需检查原因，排除故障。

（5）锚杆（索）拉力测试
1）测点仪器埋设
将锚索应力计两面用小钢板夹住，锚索必须从其正中心穿过，然后锁定在锚索锁具与支撑面之间。
2）测量方法
监测仪器采用国产频率仪。测量时，应检查导线是否完好，读测应在频率仪读数稳定后进行。
（6）建筑物主体沉降

建筑物主体沉降观测方法同桩体垂直位移观测，详见桩体垂直位移观测。
五、监测频率
（1）施工之前测量二次初始值，计2次；
（2）基坑施工过程中，土方开挖急剧期间，每2～4天一次，其余情况下每7～10天一次；
（3）基坑监测直至地下结构施工到±0，且已回填为止。
（3）总监测次数暂定为10次；
（4）具体监测频率根据施工进度（如土工开挖情况）、前一次监测结果，及天气等因素合理调整；
（5）主体结构施工每二~三层观测一次，建筑装修和设备安装阶段每一~二个月观测一次
（6）当结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，加密观测；
（7）当出现危险事故征兆时，连续监测。
六、报警指标的确定及应急措施
围护结构顶部水平位移和测斜控制值：30mm；
地下水位控制值：1000mm；
周边建筑物及地面沉降控制值：30mm；
锚索控制值：70%设计承载力；
当基坑变形、地面沉降达到控制值的70%时，视为预警值。
对于测斜光滑的变化曲线，若曲线上出现明显的折点变化也应作出报警处理。
当监测发现基坑变形出现异常情况时，处理措施如下：
1、监测方现场口头通知委托方指定的项目联系人，并提交监测结果。
2、立即安排对异常测点的复测和加密监测。
3、24小时内提交异常点有监测人员签字的监测结果。
4、参加甲方组织相关单位召开现场会议，共同协商紧急处理措施。
七、监测资料的提交
1、阶段报告与总报告
在现场监测完成后48小时，提交监测结果，7个工作日内提供正式报告。在完成地下结构施工后，并全部回填至±0.0时，提交监测竣工报告。具体项目如下：
（1）水平位移
（2）沉降
（3）地下水位
（4）测斜
（6）锚索拉力
2、测试成果整理
（1）水平位移
水平位移监测成果汇总表；代表性测点位移～时间关系曲线。
（2）沉降
沉降监测成果汇总表；代表性测点位移～时间关系曲线。
（3）地下水位
各监测孔地下水位深度总表。
（4）测斜
各测斜孔内分层水平位移总表；水平位移～深度关系曲线。
（5）锚索内力
轴力监测成果汇总表；代表性测点轴力～时间关系曲线。
八、甲方免费协助事项
1、提供进退场道路及沉降观测的通视条件，不得在沉降观测路线上堆放杂物阻碍沉降观测的实施；
2、保护沉降观测点及水准基点不受施工影响，不被破坏；
3、布置水准点、水位观测点及其他观测点时委托方免费为观测方提供水电；
4、按要求配合监测方埋设测斜管、轴力计、锚索应力计（在预埋测斜管的连续墙浇注混凝土前一天，布设轴力计混凝土支撑施工前一天以及布设锚索应力计的锚索锁定前一天，通知监测方）。