基坑支护综合项目工程监测专项方案.doc

XX项目
基坑支护工程变形监测
技 术 方 案

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Xx市勘察研究院有限公司

二○一○年七月

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目 录
1工程概况 3
2施工监测遵循规范、监测目及方案设计原则 3
2.1监测技术方案设计根据 3
2.2设计基本原则 3
2.3 第三方监测目 5
2.4监测重点及采用办法 5
3监测内容 6
3.1、依照设计规定，监测内容如下表所示 6
3.2、监测频率 6
3.3、监测控制值和警戒值 6
4监测点埋设（详细位置见附图） 7
4.1 观测基准网设立 7
4.2沉降观测点埋设 7
4.3位移变形监测点 7
4.4深层土体位移(测斜) 8
4.5地下水位监测点 8
5观测办法与观测精度 8
5.1沉降基准网（水准网）观测 8
5.2沉降监测 10
5.3 平面位移监测 11
5.4. 深层土体位移监测(测斜) 11
5.5应力监测 11
5.6 地下水位监测 11
5.7静力水准测量监测 12
6重要监测仪器设备 13
6.1沉降测量 13
6.2平面位移测量 13
6.3测斜设备 13
6.4测力设备 13
6.6地下水位监测设备 13
6.7静力水准测量设备 14
7资料整顿与监测信息反馈 14
7.1资料整顿 14
7.2监测信息反馈 14
8监测人员配备 15
9沉降变形监测点位布置图 16

XX项目基坑支护工程监测技术方案
1工程概况
拟建场地于位于宝安区沙井街道坣岗社区，新沙路南侧，地块呈梯形，总用地面积为10441m2，为商业服务业用地，拟建筑物设计高度100m，拟建物为30层，采用框架剪力墙构造或框架构造，设2层地下室，基坑总面积11000㎡，南北方向长约100m，东西方向长约80～120m,开挖深度约14.7米。场地已沿用地红线砌砖围墙。
2施工监测遵循规范、监测目及方案设计原则
2.1监测技术方案设计根据
1、 《工程测量规范》GB50026-。
2、 《建筑变形测量规范》（JGJ8-）；
3、 《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-）。
4、 地铁监测关于规定。
2.2设计基本原则
采用地面与地下相结合办法，在围护构造、支撑、立柱、坑边地面周边地表、建构筑物、等位置均匀布设监测点，形成一种立体监测体系，以便系统地理解所有监测对象在整个施工过程中位移、变形、受力等状况，起到科学指引施工、保证施工顺利进展目。
依照我公司近年从事监测工作方面经验，重要有如下6条原则：
2.2.1、系统性原则
所设计监测项目有机结合，并形成有效四维空间，测试数据互相能进行校核；
运用、发挥系统功能对基坑进行全方位、立体监测，保证所测数据精确、及时；
在施工过程中进行持续监测，保证数据持续性；
运用系统功能减少监测点布设，节约成本。
2.2.2、可靠性原则
设计中采用监测手段是已基本成熟办法；
监测中使用监测仪器、元件均通过计量监定且在有效期内；
在设计中对布设测点进行保护设计。
2.2.3、与构造设计相结合原则
对构造设计中使用核心参数进行监测，达到进一步优化设计目；
根据设计计算状况，拟定围护体、支撑构造报警值；
根据业主、设计单位提出详细规定进行针对性布点。
2.2.4、核心部位优先、兼顾全面原则
对围护体、支撑构造中相称敏感区域加密测点数和项目，进行重点监测；
对勘察工程中发现地质变化起伏较大位置，施工过程中有异常部位进行重点监测；
除核心部位优先布设测点外，在系统性基本上均匀布设监测点。
2.2.5、与施工相结合原则
结合施工实际拟定测试办法、监测元件种类、监测点保护办法；
结合施工实际调节监测点布设位置，尽量减少对施工质量影响；
结合施工实际拟定测试频率。
2.2.6、经济合理原则
监测办法选取，在安全、可靠前提下结合工程经验尽量采用直观、简朴、有效办法；
监测元件选取，在保证可靠基本上择优选取国产及进口之仪器设备；
监测点数量，在保证全面、安全前提下，合理运用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，减少成本。
2.3 第三方监测目
为保证基坑自身稳定和安全，在基坑施工过程中，必要对基坑进行全面监测监控。依照监测数据，理解基坑安全状态，判断支护设计与否合理，施工办法和工艺与否可行。同步检测周边建（构）筑区变形安全，做到发现状况及时解决，针对基坑开挖及地下室施工过程中对基坑各支护构造及临近建（构）筑物安放不同监测元件，对其安全指标进行监测分析。
第三方监测单位在整个施工监测系统承担着对现场监测数据复核、汇总、整顿、初步分析与数据传送职责，在远程监控系统监测工作中起了承上启下作用。根据文献，实行第三方监测目详细体当前三个方面：
1、依照设计对监测规定，有效监测和记录工程施工变形受力状况，及时掌握工程动态变化和趋势；
2、全面客观对在建工程监测项目进行第三方监测，保证监测数据真实性、精确性、有效性和及时性；
3、第三方监测对业主负责，所测数据能让业主全面客观掌握工程进展和变形状况。
3监测内容
3.1、依照设计规定，监测内容如下表所示
项目名称
布置位置
布置数目
监测目
监测办法
构造安全项目
坡顶位移
基坑顶四周位置
24点
监测坡顶位移
桩顶布点，全站仪
测斜
土体
6孔
监测土体变形
测斜管
锚索应力
锚索中钢筋
6组
监测支撑应力
预埋钢筋计
水位监测
隧道与基坑西侧之间
13个
监测水位变化
水位计
3.2、监测频率
工程阶段
构造安全项目
周边检测项目
备注
护坡桩施工
测初始值
测初始值
大雨季节，变形超过预警戒值等非常时期，须加大监测频率。
基坑开挖
1次/1天
1次/2天
构造施工
1次/2～3天
1次/5天
基坑回填
———
测终值

3.3、监测控制值和警戒值
项目名称
控制值
警戒值
备注
坡顶位移
≤50㎜
≤30㎜

测斜
≤50㎜
≤30㎜

地面沉降
25㎜
20㎜

水位监测
25㎜
20㎜

4监测点埋设（详细位置见附图）
4.1 观测基准网设立
基准网布设及测量精度，直接影响各项沉降观测测量精度；基准网检测，以及对所有基准点定期或不定期检测，是沉降测量成果质量重要性保证。
本工程高程测量基准网（水准网）分两级布设。首级基准点直接关系到本工程高程起算基准稳定性，拟设六个高程基准点，布设于场地四周稳固路面，均用定制长约10～20公分长钢钉打入地面并加固，以保证首级高程控制网稳定和监测精度。
4.2沉降观测点埋设
地面沉降监测点设立在场地四周道路及滨河路污水泵站附近。地面沉降监测点埋设用长约5～10公分钢钉打入地面，均用混凝土加固,编号为：C1～C15。
为以便水准立尺观测，保证监测点测量精度，测点顶部设立半球形水准测量专用标志。
4.3位移变形监测点
在基坑周边坡顶上埋设24个位移观测点 (编号为：W1～W24) 。点位用一金属标志埋设于坡顶顶部，监测其沉降及位移，理解基坑开挖过程中围护墙体顶部变形。
4.4深层土体位移(测斜)
基本工程施工、基坑开挖、坑外地下水位变化等，必将产生坑外土体侧向位移。坑外土体测斜能精准反映这一变化，从而分析围护墙体坑外受力，并以此分析地下管线和建筑物变形。本工程在基本施工期间，埋6个深层土体位移测斜孔，编号为CX1~CX4。
4.5地下水位监测点（依照地铁评审会议关于精神增长）
基本工程施工、基坑开挖等，必将产生坑外地下水位变化。地下水位监测能精准反映这一变化，从而分析围护墙体坑外受力，并以此分析地下管线和建筑物变形。本工程在基本施工期间，埋设13个水位观测井，编号为SW1~SW13。
5观测办法与观测精度
5.1沉降基准网（水准网）观测
按照《工程测量规范》规定，布设沉降基准点一组（3个），位移基准点一组（3个），按照闭合（附合）水准线路，构成基准网，精密水准测量重要指术参照下表执行：

精密水准测量重要指术规定
监测点高差
中误差(mm)
水准仪
级别
水准尺
观测次数
来回较差、附合或环线闭合差(mm)
先后视距差（mm）
先后视距合计差（mm）
视线长（m）
两次所测高差之差（mm）
±0.5
高于DS1
因瓦尺
来回测各一次
≦0.3√n
≦0.5
≦1.5
≦30m
≦0.4mm
外业观测使用WILD N3电子水准仪（标称精度：±0.5mm/Km）来回实行作业。
观测办法：
本高程控制网使用一台WILD N3电子水准仪及配套因瓦条形码尺，外业观测按规范规定二等水准测量技术规定执行。为保证观测精度，观测办法制定如下。
⑴ 作业前编制作业筹划表，以保证外业观测有序开展。
⑵ 观测前对电子水准仪及配套因瓦条形码尺进行全面检查。
⑶ 观测办法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标尺互换。
(4) 两次观测高差超艰时自动重测。工程前期以市国土局四等以上水准点联测3个深层水准点（沉降基准点），拟定本场地高程系统。别的观测以3个深层水准点为高程起算点，对观测水准网进行严密平差。
沉降基准网外业测设完毕后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。内业计算采用平差软件按间接平差法进行严密平差计算，高程成果取位至0.1mm。
5.2沉降监测
按国家二等水准测量规范规定，历次沉降变形监测是通过选取适当且恰当点做工作基准点，工作基准点与基准点联测一条闭合二等水准,由线路工作点来测量各监测点高程,各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定(两次取平均)，监测点本次高程减前次高程差值为本次沉降量,本次高程减初始高程差值为合计沉降量。监测点高程误差相对基准点而言为±0.5mm。对于有代表性点，经多次观测（3次以上）后，每期绘出沉降变形曲线图。
沉降监测流程图如下所示：

沉降监测流程图
5.3 平面位移监测
采用基准线法进行，如对某条基坑边，在该条边两端远处各选定一稳固基准点A、B，固定基座A全站仪架设于A点，定向B点(固定占标)，则A、B连线即为一条基准线。观测时，该条边上各监测点设立测量觇板，由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线垂距E（4次取平均数），且各监测点初始E值在开挖之迈进行两次测定，取两次E值平均值为其初始值。
某监测点本次E值与初始E值差即为该点合计位移量；本次E值与前次E值差为该点本次位移量。
[测量精度]：位移中误差≤±1.5mm。
5.4. 深层土体位移监测(测斜)
各侧向位移监测孔内均埋设带测斜仪导槽PVC套管，埋设时导槽垂直于基坑，测量时把测斜仪放至管底，并恒温一定期间，然后测斜仪自下而上每米测定一次(用静态应变仪)PVC套管在垂于基坑方向倾斜应变值,直至管顶，并由计算机绘出各深度位移曲线图。
[测量精度]：位移中误差≤±1.5mm。
5.5应力监测
埋设各应变计，出厂时厂方均提供其受力率定曲线，量测时，用配套频率仪连接各应变计导线，测出各应变计频率，通过计算换算成支撑应力。
[测量精度]：±1kpa。
5.6 地下水位监测
1)地下水位监测采用孔内设立水位管，采用水位计等办法进行测量。
2)地下水位监测精度不适当低于1.0mm。
3)检查降水效果水位观测井宜布置在降水区内，采用轻型井点管降水时可布置在总管两侧，采用深井降水时应布置在两孔深井之间，水位孔深度宜在最低设计水位下2～3m。
4)潜水水位管应在基坑施工前埋设，滤管长度应满足测量规定；承压水位监测时被测含水层与其她含水层之间应采用有效隔水办法。
5)水位管埋设后，应逐日持续观测水位并获得稳定初始值。

5.7静力水准测量监测
1）依照设计规定在隧道两侧分别安装一套JS型静力水准自动化观测系统。每套系统安装10台JS型静力水准仪（其中1台为参照点，9台为观测点，每套系统配备一种机柜，内置配电板一块、MCU一台、有线MODEM一台、程控电话线一条，电话避雷器一台，并接入交流市电。系统构成如图5.6所示。
静力水准仪
静力水准仪
静力水准仪
静力水准仪
静力水准仪
静力水准仪

(光隔)
MCU

(RS232)

有线MODEM

至监测管理中心
公用电话网

电话防雷器

图5.6：静力水准测量系统示意图

2）现场监测系统依照预先设定工作方式自动完毕数据采集及存储，通过有线MODEM和公用电话网随时接受监测管理中心微机发出指令，传回观测数据，实现与监测管理中心微机数据通讯。
监测管理中心微机通过有线MODEM和公用电话网随时向现场系统MCU发出命令调回观测数据自动入库，进行记录、打印、成果可视化等工作。
3）静力水准仪技术指标：
敏捷阈：0.01mm
量程：40mm，可扩展
测量精度： 0.05mm
时间漂移： 无
电源：（AC）220V±10%，50Hz。
6重要监测仪器设备
6.1沉降测量
WILD N3电子水准仪及配套条码尺。
6.2平面位移测量
徕卡TCA1800型全站仪(1²级)及高精度照准装置。
6.3测斜设备
1)BC-1型应变式测斜仪,精度:±0.1mm
2)YJ-26型静态应变仪,精度:±1HZ
6.4测力设备
1)EBJ-50钢弦式砼应变计
2)CJJ-10钢弦式钢筋测力计
3)配套ZXY钢弦式频率接受仪
4)测力数据解决软件CLSW。
6.6地下水位监测设备
地下水位计。
6.7静力水准测量设备
JS型静力水准仪及其有关配件。
7资料整顿与监测信息反馈
7.1资料整顿
在现场设立微机数据解决系统，进行实时解决。每次观测数据经检查无误后送入微机，通过专用软件解决，自动生成报表。监测成果当天提交给甲方、及其他关于方面。
现场监测工程师分析当天监测数据及合计数据变化规律，与报警值比较，如果接近报警值时即向建设方、总包方、监理方提出告警，提请关于部门关注。同步一起参加补救方案制定和研究。
7.2监测信息反馈
第三方监测目在于为业主提供及时、可靠监测信息用以评估基坑施工对周边环境影响，并对也许发生危及环境安全隐患或事故提供及时、精确预报，让关于各方有时间做出反映、避免事故发生。因而，及时精确地将监测信息反馈到业主、工程监理、施工单位等有关方，是第三方监测重要工作内容之一。
我公司已成功开发“第三方监测信息管理系统”，并在深圳地铁等各种监测项目中成功使用，较好实现了信息化监测和监测信息反馈。第三方监测信息反馈流程见图7.2。

监测方案
现场数据采集
监测数据整顿分析
监测成果内部审核
及时上报业主并在24小时内提交书面报告，同步按超预警值方案增长监测频率
提交成果报告
业主告知设计、施工等有关单位，调节设计、施工方案
依照业重规定调节监测方案
数据超预警值
数据正常

图7.1：第三方监测信息反馈流程图
每月提交监测月报，提交测试数据变化曲线图；每个施工阶段提供监测阶段报告（含曲线图），监测工程结束后2周内提供监测总结报告。如果监测成果超过设计警戒值当即紧急提示，并提出相应对策，供关于方面参照。
8监测人员配备
深圳市勘察研究院有限公司是一所综合性专业勘察机构，持有建设部颁发甲级工程勘察证书和工程总承包甲级资格证书,属全国勘察设计百强之一。
我公司有强有力岩土工程勘察、设计、监测测试力量,整个工程由院总工程师亲自审定，技术把关。由具备丰富现场埋设、测点保护、仪器安装及测试经验工程技术人员负责现场技术工作，监测组人员在长期大量工程实践中积累了丰富理论知识和实践经验，具备高度责任感和敬业精神，能做好各方面协调和管理工作。
本项目我公司将配备1名项目负责、1名技术负责及各专业技术人员10人。并配备各专业测绘项目7个组和资料整顿组。特别配备1名技术顾问。

深圳市勘察研究院有限公司

二○一○年七月

9沉降变形监测点位布置图