监测方案.doc

苏州恒宇广场二期基坑监测工程目 录第一部分 概 况21.1、概况31.2、工程周边环境及管线31.3、工程地质与水文地质41.4、工程安全等级6第二部分 基坑监测方案说明书72.1、监测工作实施考虑的影响因素82.2、基坑监测方案的主要内容9第三部分 控制点设置10第四部分 技术方案124.1、监测技术方法134.2、监测依据及技术标准144.3、监测项目144.4、监测工作点的布置与埋设方法154.5、监测方法、精度及仪器194.5.1、测斜观测194.5.2、垂直位移监测（包括建筑物、立柱、地表、墙顶沉降、地下管线）204.5.3、水平位移监测214.5.4、坑外地下水位监测224.5.5、支撑轴力观测234.5.6、日常巡视检查244.5.7、监测仪器使用264.5.8、监测点汇总264.5.9、监测点保护、补救及恶劣天气下的监测预案274.6、监测频率、警戒值274.6.1、监测频率274.6.2、报警值284.7、异常情况监测预案及合理化建议304.8、监测资料的处理324.8.1、监测资料的处理方法324.8.2、监测的成果资料及提交324.9、确保监测工作质量的技术措施344.9.1、监测技术质量的控制344.9.2、测量仪器质量保证354.10、现场监测人员的资质、人数354.11、文明施工与安全生产措施364.13、附件37附 件38第一部分 概 况1.1、概况拟建场地位于苏州工业园区，苏绣路南侧，星原路东侧，苏雅路北侧，总用地面积为8542m2，总建筑面积为56110m2（其中地上部分建筑面积为42369 m2，地下部分建筑面积为13396 m2）；建筑高度为100m,主楼地上26层，地下2层，裙房4层。地下一层、二层层高分别为5m及4m，地下一层、二层建筑面积局均为6698m2。拟建工程的基坑南北向宽为89.8m，东西向宽约78.35m，呈矩形，基坑周长约为329m，坑底面积约7000m2。基坑周边按承台底（含垫层）开挖深度为10.60m。东南角消防水池深部位基坑开挖深度为11.40m。主楼筏板厚2100mm，主楼筏板范围内有局部电梯基坑深3500mm，垫层按100mm考虑，主楼区域基坑开挖深度为11.1m，电梯井部位开挖深度为14.6m。裙房局部集水坑开挖深度为10.7m，超挖0.1m。拟建工程基坑围护护采用“钻孔灌注桩+水泥土搅拌桩止水帷幕+一道混凝土支撑”形式。1.2、工程周边环境及管线拟建场地位于苏州工业园区，苏绣路南侧，星原路东侧，苏雅路北侧，场地东侧现为绿化用地。场地四周为围墙，围墙在用地红线处。三侧路段有较多的管线。东侧：基坑东侧围墙外为绿化空地，东南角施工单位已做好临时设施，本工程地下室外墙线距离用地红线约6.85m。南侧：基坑南侧为苏雅路，路面宽约14.5m，地面埋设有污水、雨水、自来水、燃气、通讯等管线；道路南侧为已建建筑物，设有地下室，该建筑物距离本工程结构外墙线约29m；本工程地下室外墙线距离用地红线最近约为5m。西侧：基坑西侧为星原路，路面宽约14.5m，地面埋设有污水、雨水、自来水、电力、通讯等管线；道路西侧为已建建筑物，设有地下室，该建筑物距离本工程结构外墙线约32.5m；本工程地下室外墙线距离用地红线最近约为5m。北侧：基坑北侧为苏绣路，路面宽约14.5m，地面埋设有雨水、自来水、电力、通讯等管线；本工程地下室外墙线距离用地红线最近约为5m 。1.3、工程地质与水文地质1.3.1、工程地质1.3.1.1 土层的构成与特征经勘探揭示，本场地内自地面起由上而下的土层分别为：层：素填土层，灰-灰黄色，不均匀，结构松散。该层主要由粘性土（软塑，少有光泽，无摇振反应，干强度低，韧性低）组成，表层局部有混凝土地坪，局部夹少量碎石及淤泥质粉质粘土，工程性能差。根据调查，该层填土堆积时间大于10年。土层揭露厚度为4.201.90米，层顶标高在3.622.32米之间。层：粘土层，褐黄色，可塑，含铁锰质结核，夹青灰色网状条纹。切面光滑有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。中等偏低压缩性，工程性能良好。土层揭露厚度为3.601.30米，层顶标高在1.62-1.40米之间。层：粉质粘土层，灰-灰黄色，软塑，局部可塑，局部夹有薄层粉土，切面稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度低，韧性低。中等压缩性，工程性能一般。土层揭露厚度为9.106.00米，层顶标高在-1.14-3.20米之间。层：粉土层，灰色，稍密-中密，很湿，具层理。含云母碎片，偶见碎贝壳，无光泽，摇振反应中等，干强度低，韧性低。中偏低压缩性，工程性能一般。土层揭露厚度为3.200.60米，层顶标高在-7.81-10.90米之间。层：粉质粘土层，灰色，软塑，局部流塑，局部夹有薄层粉土，切面稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度低，韧性低。中等压缩性，工程性能一般。土层揭露厚度为8.006.20米，层顶标高在-10.21-11.83米之间。层：粘土层，褐黄-暗绿色，可塑，局部硬塑，局部夹薄层粉质粘土，含铁锰质结核，夹青灰色网状条文。切面光滑有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高。中等偏低压缩性，工程性能良好。土层揭露厚度为5.302.20米，层顶标高在-17.51-19.65米之间。层：粉质粘土层，灰-灰黄色，可塑-软塑 ，局部夹有薄层粉土。切面稍有光泽，摇振反应缓慢，干强度中，韧性中。中等压缩性，工程性能中等。土层揭露厚度为6.004.00米。层顶标高在-20.74-22.96米之间。层：粉质粘土夹粘土层，褐黄-灰黄色，可塑，含铁锰质结核，夹青灰色网状条纹。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高，中等压缩性，工程性能较好。土层揭露厚度为3.80-1.60米，层顶标高在-25.64-27.50米之间。1.3.2、水文地质（1）水文气象苏州市气候温和湿润，雨量充沛，属长江下游季风温湿气候带。据苏州市气象台统计资料：年平均降水量为1099.6mm，降水日125天。12月份降水量最少，平均降水量40mm，10月份降水日最少，平均为7.8天。平均日照1965小时，无霜期233天，平均相对湿度80%，年平均气温15.7。经搜集，本场地附近地下水最高水位一般发生在每年7-9月，最低地下水位一般发生在每年12月至次年2月。苏州市河水历史最高水位为2.49米，最低水位为0.01米，常年平均水位为0.88米；本场地潜水历史最高水位为2.63米，本场地历史最低水位为-0.21米，近3-5年来，最高潜水水位为2.5m，苏州市微承压水历史最高水位为1.74米，历史最低水位为0.62米，近3-5年来，最高微承压水位为1.60m。（以上高程均为1985国家高程基准）。（2）地下水类型本次勘察深度内共揭露3层地下水 ，类型分别为：A、孔隙潜水；B、微承压水；C承压水。孔隙潜水赋存于上部素填土的孔隙中，潜水主要由大气降水与地表水补给，通过自然蒸发与侧向径流排泄；微承压水赋存于粉土中，主要由侧向径流补给，通过侧向径流排泄。承压水赋存于-1粉土夹粉砂、-2粉土夹粉质粘土中及粉砂层中，主要由侧向径流补给，通过侧向径流排泄。潜水、微承压水及-1粉土夹粉砂、-2粉土夹粉质粘土的承压水对本工程建设有影响。（3）地下水水位 拟建场地地下水埋藏较浅，且对本工程建设有影响的有三个含水层，为量测个含水层的水位，采用了不同的方法：1、潜水含水层水位量测：首先在本场地勘探过程中量测得初见水位为1.40米左右，并钻入含水层一定深度，然后根据含水层的渗透性，按岩土工程勘察规范要求的地下水的稳定时间，量测得地下水的稳定水位为1.50米左右。2、微承压水和承压水含水层量测：钻入含水层后，采取止水措施，使其与其它含水层隔开，根据含水层的渗透性，按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）要求进行分层量测得其稳定水位均为0.4米左右。1.4、工程安全等级根据周边环境、基坑挖深和地质情况，判定本工程地下室基坑侧壁安全等级为一级，局部落深部位基坑侧壁安全等级亦按一级考虑，基坑侧壁安全系数为1.1。基坑监测等级定为一级。第二部分 基坑监测方案说明书2.1、监测工作实施考虑的影响因素根据围护结构特点、施工方法、场地工程地质及环境条件，针对本工程的监测保护应考虑到以下各因素的影响： 本工程基坑北西南三侧为城市道路，其周边埋设有不同类型的管线、管道等。对周围环境的保护要求较高。监测工作应密切巡视周边环境状况，加强巡视以及仪器监测。 本项目基坑裙房区域挖深10.60m，消防水池挖深11.40m，主楼区域挖深11.10m，电梯井挖深14.6m。由于基坑挖深较深，对基坑围护体的监测应加强。 本工程开挖深度较深，根据苏州地区的一般情况要注意开挖到层 粉土层（此层土的渗透系数较高）时基坑的渗漏水情况，同时在基坑施工时，由于地下水位的降低，基坑周边地表下沉情况，对基坑产生不利影响，因此要加强水位监测和基坑巡视检查工作。 对基坑周边道路地表裂缝情况要加强巡视，另外可根据分析基坑内部支撑轴力的受力状况及时发现周边地表变化。 支撑轴力的监测固定为每天早上9：00进行监测，避免时间和温度对支撑应变计的影响。以便做好监测数据的比较。 基坑周边建筑物、道路、地下管线及地铁设施监测点的布置要和各主管部门商定，并按照主管部门的要求进行布设。 本工程基坑处于苏州工业园区金鸡湖西繁华地段，地下室外墙距离用地红线较近，施工场地狭小，需要各单位密切配合我单位对基坑监测点的保护工作。 在基坑监测的过程中，巡视检查工作是必不可少的，一般在进行监测工作时，要对基坑周边环境以及基坑围护体系进行巡视检查，检查工作正常是按照监测频率执行的。基坑出现异常情况，要加密巡视检查。因此，本工程监测工作极其重要，必须严格按有关管理部门、设计等有关变形控制要求进行监测工作。在基坑桩基施工期间，须周期性对周边环境进行观测，及时发现隐患，并根据监测成果相应地及时调整施工速率及采取相应的措施，确保道路、市政管线及建(构)筑物的正常使用。2.2、基坑监测方案的主要内容根据设计文件、招标文件及规范要求，编制本工程的基坑的监测方案，方案主要内容包含以下内容：监测方案编制依据、监测内容、监测技术方法、测点布设、监测仪器、方法及精度、监测报警值、监测频率、异常情况的应急预案、资料整理与提交、确保监测工作质量的技术措施、文明施工与安全生产措施等。第三部分 控制点设置根据以往监测经验，监测数据的准确性主要取决于监测仪器的精度、监测方法及控制点的稳定性等方面。在本监测项目中为提高监测数据的准确性，我们在选用精密仪器及严格按照规范操作外，还将在控制点上下功夫。拟在3倍基坑开挖深度范围外稳定区域选设或埋设3个基准点。基准点的稳定性可以从两个指标衡量，那就是垂直方向的变化和水平方向的变化。对于基准点水平方向变化的检核，我们拟采用静态GPS测量技术对其进行联测，平面控制网布设、联测按一级执行（平均边长200m，角度中误差1.0，边长中误差1.0mm，最弱边边长相对中误差1：200000）。基准点的垂直方向的变化则采用精密电子水准仪，按照国家二等水准测量的技术要求定期联测，以检核其稳定性。为提高水平位移观测精度及速度，拟在场地内布设若干水平位移监测控制点。场地内水平位移控制点的稳定性则按一级导线（平均边长150m，角度中误差1.0，边长中误差1.0mm，最弱边边长相对中误差1：100000，导线最弱点点位中误差1.4mm）测量技术要求与场外控制点联测，定期检核、修正场地内控制点数据。第四部分 技术方案4.1、监测技术方法4.1.1、基坑土方开挖前监测技术实施方案（1）建筑物、道路及各类管线沉降监测：在基坑开挖前，组织监测及测绘人员对基坑周边环境进行详细调查、照相、摄影取证；，按设计及规范要求，在合宜观测和保护的位置布设沉降监测点并绘制实地监测点位置图。在施工前进行至少连续观测3次的稳定值作为沉降监测项目的初始值。在围护结构及工程桩施工中，按监测频率展开监测工作。（2）桩身侧斜管布设：围护桩体施工的同时，安排专业监测人员常驻现场，同时积极同施工单位、监理单位沟通，确保按设计及监测方案要求在围护桩体正确位置内安装测斜管。待基坑开始开挖前一周测量三次桩身位移初值，之后随着基坑开挖的进度与监测频率的要求测量桩身位移；（3）围护结构施工完后，在坑内降水开始前，钻孔埋设坑外水位管。待水位管稳定后，测量水位初值，待基坑开挖按监测频率要求开展水位监测工作；（4）围护结构及工程桩施工完后，在基坑开挖前两周，进行立柱桩顶隆沉的观测点安装，并连续三次测出各监测点的初始值。同时钻孔布设坑外土体测斜。待基坑开挖按监测频率要求开展监测工作；（5）在进行混凝土支撑施工在浇注混凝土之前，按设计图纸及方案要求在正确部位安装钢筋应变计，在混凝土终凝后连续2天观测的稳定测试数据的平均值作为钢筋应变计的初始零值。4.1.2、基坑土方开挖过程监测技术实施方案在基坑开始开挖至5m以内，基坑围护体系及周边环境沉降监测频率为每天监测一次，特别是降水后，应及时了解坑外、坑内水位变化情况，重点监测支撑轴力受力情况、基坑围护体侧向变形情况、地下水位变化，以观测基坑土方初步开挖基坑地墙受力情况，止水效果。除了从监测数据了解基坑内外状况，我们还应该进行基坑内外的巡视检查，特别是对止水情况的观察。基坑开挖到第二层土的时候，根据以往类似工程经验，容易出现漏水漏沙现象以及由此引起的次生险情，如管涌、周边路面塌陷等，且随开挖深度增加，土压力将逐渐增大，围护结构受力及变形发展较快。在开挖此区段土方时，重点监测对象为坑外地下水位、基坑围护结构顶部沉降和位移，围护体内部深层水平位移，坑外道路地表裂缝巡视。4.1.3、结构施工期间支撑拆除时监测技术方案在支撑拆除阶段时，将打破原有的受力平衡，从结构受力上看，对基坑围护体系应力重新分布影响较大，因此必须实时加强监测，以了解支撑拆除施工时对基坑围护体系及周边环境影响，在拆除支撑时，对全部监测项目每天监测一次，对其它未拆除支撑及周边环境跟踪巡视，对拆撑的局部区域，其基坑地墙及坑外土体侧向变形和各道支撑完好的轴力监测点每天测三次，当发现监测数据变量异常时，将根据工程需要上调监测频率，重点了解拆撑施工时其它支撑及围护体有无破裂变形情况。根据我单位以往拆撑时监测经验上看，建议拆撑顺序为先撑内撑小梁，再将主梁与围护体脱离，最后破除主梁。4.2、监测依据及技术标准本工程监测方案编制的依据和执行的技术标准主要有：(1)建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；(2)建筑地基基础设计规范 GB5007-2002；(3) 建筑变形测量规范JGJ 8-2007；(4) 国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006；(5) 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2002；(6) 建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99；(7) 本工程招标文件、基坑围护工程设计图；(8) 本工程岩土工程勘察报告详勘；(9) 其它有关国家行业和地方技术规程、规范及施工验收规范等。4.3、监测项目本基坑支护安全监测等级为一级，根据建筑基坑工程监测技术规范和设计院的相关要求，本工程的监测项目为：4.3.1、基坑围护监测（1）围护桩体测斜监测；（2）围护体顶部水平位移和垂直位移监测；（3）支撑轴力监测；（4）立柱隆沉监测；（5）坑外地下水位监测（6）周边土体测斜监测4.3.2、基坑周边环境监测（1）周边已有建筑物垂直位移监测；（2）周边地下管线沉降监测；（3）周边地表沉降监测。4.3.3、日常巡视检查基坑工程整个施工期内，每天均派有经验的专业技术人员进行巡视检查。基坑工程巡视检查包括以下主要内容：（1）支护结构巡视；（2）施工工况巡视；（3）基坑周边环境巡视。要求专业技术人员对每天的巡视检查内容：自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况作详细记录，如发现异常，及时通知业主及相关单位。4.4、监测工作点的布置与埋设方法（1）围护桩体测斜监测点布设 监测点布置：围护桩体测斜在本工程基坑四周每边各布设一个监测测斜孔；具体见基坑监测点布置平面图。测点埋设方法：测点（测斜管）在基坑开挖一周前埋置于围护体内，埋设时要符合以下要求：测斜管埋设前要检查质量，连接时保证上下管段的导槽相互对准，各段管头及管底密封；埋设时保持竖直，防止发生上浮、断裂、扭转，测斜管的一对槽口必须与所在的地下墙体成垂直位置。深度22m（东、北两边）、23.5m（围护桩体深度），围护桩体中的测斜管固定在钢筋笼（工字钢）上与之一起放入并埋入混凝土中。桩体测斜埋设示意图监测点数量：围护体测斜4点，编号： I01I04（2）围护体顶部水平位移及沉降监测点布设布设方法与位置：在围护体顶部的测点处埋入（或打入）顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与混凝土体间不应有松动。布设位置基坑四周每边平均各布设4点。顶部水平位移与垂直位移为公用点。监测点数量： 16个测点。编号：D01D16。具体见基坑监测点平面布置图。（3）支撑轴力监测布设 监测点布置位置：监测点布置在支撑内力较大且受力简单、在整个支撑系统中起控制作用的杆件上，各层支撑的监测点位置在竖向上保持一致，监测截面选择在两个支点间的1/3部位，避开节点、栈桥走车位置。具体见基坑监测点平面布置图。埋设方法：支撑施工时，在钢筋绑扎完成后，在埋设点处平行于主筋焊接一根长30cm、直径与主筋相同的钢筋，然后，将砼应变计从水中取出，平行于主筋将应变计安排在指定被测支撑（直撑或斜撑）的监测截面上，必须在监测截面两个角点的主钢筋上分别布设一个应变计，以便整理数据时取其平均值以消除弯曲的影响，得到纯压力值。用电工胶带或透明胶带将应变计固定在主筋上，应变计的电缆用PVC管保护后引出。安装时保证砼应变计横向、轴向不受力。监测点数量：共一道混凝土支撑，每道支撑13个断面，共计13个断面。编号：Z01Z13。共计26个砼应变计。（4）立柱沉降监测监测点布置：立柱监测点布置在基坑中部，多根支撑交汇处。监测点数量为8个，编号：L01L08。具体见基坑监测点布置平面图。布设方法：在立柱结构顶部上固定测量标记物（测点或供观测用的水准尺），安装要牢靠。（5）坑外地下水位监测布设位置：沿基坑周边、被保护对象的周边（基坑西边建筑物）以及基坑与被保护对象之间布置坑外地下水位监测孔，水位孔布设在地下墙的外侧约2m处。埋设方法：先在土体设计位置处钻孔至设计深度,水位孔孔深14m，水位孔管外回填中粗砂至进水段上方30cm，再在管外用粘土回填至地面高度。管口设必要的保护装置。测点数量：共计8口水位观测井，编号：坑外W01W08。具体见基坑监测点布置平面图。（6）周边土体测斜监测点布设测点布置：在围护体外钻孔布设土体测斜孔（根据现场管线及交通等情况可适当调整位置）。围护体外侧监测点位置布置在基坑周边中部，基坑边较长的东西侧布设两个测斜孔，其余侧各布设一个测斜孔，具体见基坑监测点布置平面图。埋设方法：通过预钻孔，将测斜管埋入坑外土体中。孔深取35m。埋设时，测斜管的一对槽口必须与桩体成垂直位置。测斜管就位后，钻孔和测斜管外壁间的空隙要用黄沙回填并填实。投入使用的测斜管管口要设可靠的保护装置。土体测斜埋设示意图测点数量： 共计6个测点（孔），编号：TI01TI06。（7）周边已有建筑物垂直位移监测测点布设与位置：建筑物垂直位移监测点布置位置应尽量布设在建筑物四角及承力墙处，用冲击钻将测钉打入测点处，布设范围为基坑开挖深度的2倍。测点数量：共13点。编号：F01F13。（8）周边地下管线沉降监测测点布置：根据规范要求，本工程“2倍基坑开挖深度”范围内的地下管线进行监测和保护。测点间距宜为1525m，实际埋设中可根据地面交通、管线类别及临近基坑开挖深度适当调整。监测工作将以管线的沉降监测为主。布设方法根据现场情况灵活取用。本工程根据设计要求，将对最靠近基坑边线的压力管线燃气管线、雨污水管线等进行监测。埋设方法：间接布点监测点采用16（18）mm螺纹钢筋埋（打）入管线上方紧邻土层中（螺纹钢筋的端部应深入到管线上方10cm左右；顶部应磨成光滑的凸型球面并高出地表12cm）；再在其外加一段长度比螺纹钢筋短23cm、内径25mm的钢管，亦打入土中（套管上口与地面平齐），这样可保证测到近管线埋设深度部分的土体沉降，并以此来表示管线的沉降。（实施中对有井盖的管线，测点可直接设在井盖上；对其他暗埋管线，根据现场交通安全及管线类别情况，适当放宽监测频率或重点监测有井盖管线。）测点数量：共计23个点，编号：G01-G23，具体需要根据现场情况布设。（9）周边地表沉降监测测点布置：根据本工程基坑特点，地表沉降监测点按监测剖面设在坑边中部。监测剖面与坑边垂直。每个剖面共布设5个监测点。埋设方法：在设计位置打入顶部为光滑的凸球面的钢制测钉。测钉与混凝土体间不应有松动。地表沉降测点布置示意图测点数量：共布设20个监测点，编号：R01R20。4.5、监测方法、精度及仪器4.5.1、测斜观测4.5.1.1、测斜管管口位移 测斜管的管口须每次用全站仪测取位移量（测量方法见4.5.3），再用测斜仪测取地下测斜管的侧向位移量（侧向位移量的测量基点为测斜管的管口，测量方法见4.5.1.2），再与管口位移量（取垂直基坑边方向上的分量）比较即可得出地下墙体和土体的绝对位移量。位移方向一般取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的分量。4.5.1.2、测斜观测 第一次测斜前，用清水冲洗管中泥浆水，再用测斜预通器检查测斜管安装质量，查清管内有无异物堵塞，有无滑槽等现象。探头置于管口稳定数分钟或更长的时间，待读数稳定后每0.5m由上往下放入探头，逐点进行读数，读数时采用0、180度双向读数， 0度方向读数时取探头高轮位置靠近基坑一侧。然后将探头旋转180度，在同一导槽内再测量一次，合起来为一个测回。由此通过叠加推算各点的位移值。读数时应经常校对点距（记录深度）与记录是否相符。探头沿测斜管内壁导槽上拉、下滑要匀速，不得冲击孔底。测点的读数稳定后，方可记录储存。每个测管每个测点的初始值为测斜管埋设稳定后，在开挖前取四个测回观测的平均值。初始值标定。基坑开挖前完成测斜数据初始值确定工作。选取收敛较小的一次观测数据作为该孔初始值。符号规定。规定测斜管向基坑方向偏移为正值（），反之向基坑外偏移为负值（）。变量（偏移量）。本次各点测试值与同点号上次测试值之差为本次偏移量。本次各点测试值与同点号的初始测试值之差为累计偏移量。监测精度：1mm。监测工作原理见图1，监测仪器见图2。 图1 测斜仪的工作原理图2（活动式）测斜仪、电缆和数据采集仪4.5.2、垂直位移监测（包括建筑物、立柱、地表、墙顶沉降、地下管线）监测采用施工高程系统，每次从工作基准点起算，采用精密几何水准测量方法按国家二等水准测量要求测定各监测点的高程，初始值测量必须观测三次取平均值。水准路线按闭合或附合形式进行，闭合差或附合差不大于0.5，其中N为测站数；监测仪器见图3、4。 图3 TrimpleDiNi03型电子水准仪 图4 水准测量现场4.5.3、水平位移监测本工程水平位移监测拟采用分段视准线法（视准线法与观测点设站法结合）和极坐标法综合测试，具体方法视场地实地测点布设情况择优选取。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（水平位移基准点），然后在基坑边沿这二端点所连成的直线（即方向线）上布设一水平位移监测点，观测测点偏离固定方向的距离，并加以比较，即可求出测点的水平位移量。极坐标法：如下图所示，分别设立基准点、工作点和变形观测点，基准点埋设于固定区域，稳定不动。工作点是基准点与变形观测点之间的联系点，用以直接测定观测点的平面坐标，通过比较历次观测所得的数值，即可求得测点的水平位移量，同时通过多余观测值对观测数据进行平差，校验测量结果并提高测量精度。水平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。水平位移测量等级为一等。极坐标法平面控制示意图极坐标法平面控制示意图水平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。水平位移测量等级为一等。监测点水平位移初始值标定。以基坑开挖前一段时间的3次监测点水平位移读数平均值为该点平面位移初始值。符号规定。以基坑位置作为标准，规定监测点向基坑方向偏移为正值（），反之向基坑外偏移为负值（）。 变量（偏移量）。本次各点测试值与同点号上次测试值之差为本次变化量。本次各点测试值与同点号的初始测试值之差为累计变化量。监测仪器如图5、6所示。 图5 TopconGTS-102N全站仪 图6 全站仪测量现场4.5.4、坑外地下水位监测 观测时，打开预先设置的观测井（孔）顶盖，放下测头，测头接触到地下水面时蜂鸣器响，此时钢尺上的读数即为水面之深度。用SWJ90钢尺水位仪量测见图7。 图7 钢尺水位计基坑开挖降水前，在23天晴天好天气连续测试水位，取其平均值为水位初始值。计算:管口至管内水面之深度即为本次地方下水位观测值。若水位以本地区高程进行计算时，应测量水位管口高程进行校正。计算公式为： h=h管-h实式中： h水位高程；h管管口高程；h实地下水位至管口的深度。变量：本次水位测试值与上次水位测试值之差为本次变化水位变化量，与初始值之差为水位累计变化量。监测精度：10mm。4.5.5、支撑轴力观测使用频率接收仪测试，通过元器件的导线连接进行量测，所得读数均为频率值，频率计显示的一定频率对应一定拉压力，通过监测频率的改变来测得拉压力变化。计算时按照实验标定频率应变换算数据，进而根据公式可换算出支撑轴力值。式中： 为混凝土应变量（10-6）；K 应变计的标定系数（10-6/ Hz2）； 应变计输出频率基准值的平方值（Hz2）； 应变计输出频率实时测量值的平方值（Hz2）；支撑轴力（kN）：F(AgEg+ AcEc)式中：Ec,Eg为混凝土和钢筋的弹性模量，单位MPa； -由频率读数仪换算出钢筋混凝土支撑应变；Ag、Ac为钢筋混凝土支撑截面钢筋面积和混凝土面积；监测仪器如图8、图9所示。 图8 振弦式应变计 图9 频率读数仪4.5.6、日常巡视检查基坑工程巡视检查应包括以下主要内容：1、支护结构（1）支护结构成型质量；（2） 冠梁、支撑、围檩有无裂缝出现；（3）支撑、立柱有无较大变形；（4）止水帷幕有无开裂、渗漏；（5）墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；（6）基坑有无涌土、流砂、管涌。2、施工工况（1）开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；（2）基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；（3）场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常；（4）基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。3、基坑周边环境（1）地下管道有无破损、泄露情况；（2）周边建（构）筑物有无裂缝出现；（3）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；（4）邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。4、监测设施（1）基准点、测点完好状况；（2）有无影响观测工作的障碍物；（3）监测元件的完好及保护情况。5、根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行，巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。4.5.7、监测仪器使用表1 基坑及周围环境监测仪器使用表监测项目仪器名称仪器型号仪器精度备注测斜观测测斜仪JTM-U6000型活动式垂直测斜仪，JTM-U10系列数字读数仪量程：30；分辨率：2.9；系统精度：6mm/30m；重复性：0.025%FS围护桩体测斜、土体测斜水平位移监测全站仪TopconGTS-102N2(2+2ppm*D)围护体顶部水平位移沉降监测水准仪TrimpleDiNi030.3mm/km周边建筑物、管线、地表、墙顶沉降、立柱竖向位移地下水位监测水位仪SWJ90型量程：40m；分辨率：1cm。坑外地下水位支撑轴力频率仪603A型频率读数仪分辩力：0.1Hz。支撑轴力应变计JTM-V5000型振弦式应变计测量范围：1200*10-6（压），800*10-6（拉）地表裂缝监测游标卡尺4.5.8、监测点汇总表2 基坑及周围环境监测测点汇总表序号监测项目单位共计数量备注1基坑围护体系围护桩体测斜监测孔422m、23.5m周边土体测斜监测孔635m2围护墙顶部水平位移监测点163围护墙体顶部垂直位移监测点164支撑轴力监测点13共计23只砼应变计5坑外地下水位监测孔8钻孔深度14m6立柱隆沉监测点87周围环境保护体系周边已有建筑物垂直位移监测点138周边地表沉降监测点209周围地下管线沉降监测点234.5.9、监测点保护、补救及恶劣天气下的监测预案在基坑施工过程中，监测点的保护是监测及各参建施工单位的重要工作之一，因为它是能否连续、准确、如实的反映基坑的变形情况的关键。现场布置好的监测点用小红旗等醒目标志标识出来，并在施工过程中加强人员巡查和保护，但在施工的过重中，又难免会发生监测点被破坏的情况，基于此，在测点布设时应充分考虑各测点在施工过程中的使用寿命，预估易受损测点点位，同时布设一组23个点作为备用测点，进行初始数据采集，在后期监测工作中对该点进行适当频率的监测，一旦有一个测点损坏可以及时启用同组备用测点，继续后面的监测工作而不影响监测。在基坑施工期间难免会遭受诸如连续暴雨等恶劣天气的影响，在此天气情况下，基坑是最容易发生坍塌及围护结构破坏开裂变形过大等情况，尤要重点加强监测工作。对于在雨雾天等受影响较大的测量项目的监测工作，可在天气及光线条件允许的情况下进行测量，而通过其它应力元件监测及物理变形测试项目，可在此期间加大监测的力度及频率，以弥补测量项目的不足，以此来掌握更加详实的基坑变形资料，判断基坑的变形情况及安全稳定与否。4.6、监测频率、警戒值4.6.1、监测频率本工程监测周期为基坑开挖至裙楼结束。本工程基坑安全等级为一级，确定基坑监测等级为一级，根据本工程基坑周边环境的复杂程度以及基坑的开挖深度和进度，并响应基坑围护设计以及建筑基坑工程监测技术规范的要求，确定各监测项目的监测频率见下表3：表3 现场监测频率表基坑等级施工状况一级备注施工前至少测3次初值当变化量或累计变化量超警戒值时，监测频率适当加密。支撑拆除过程根据需要加强监测,每天至少测一次。其他特殊阶段另定。围护体施工阶段到基坑开挖前1次/7d基坑开始开挖期间1次/1d浇好底板后7d内1次/1d浇好底板后7d14d内1次/2d浇好底板后14d28d内1次/3d浇好底板后28d到地下结构施工至0.00标高1次/5d在监测过程中，当监控值大于警戒值时，及时分析原因并提请施工单位采取措施。当监测数据达到报警范围或遇到特殊情况，适当加密监测，甚至做到24小时不间断的跟踪监测。4.6.2、报警值4.6.2.1 报警值的确定原则满足设计计算的原则；满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；满足各监测对象主管部门提出的要求；满足现行规范、规程的要求；在保证安全的前题下，综合考虑工程质量和经济等因素，减少不必要的资金投入。4.6.2.2 监测的报警值各项监测的报警值按一级基坑和基坑的设计值提出，控制指标如下表4： 表4 控制指标 序号监测项目速率（mm/d）累计量(mm)1基坑内外巡视检查2围护桩体测斜3mm/d30mm3围护结构顶部垂直位移、水平位移3mm/d30mm4周边土体测斜3mm/d30mm5支撑轴力6400KN6立柱隆沉2mm/d40mm7坑外地下水位变化400mm/d1000mm8周边已有建筑物垂直位移1mm/d10mm建筑物倾斜29周边地下管线变形2mm/d（刚性管线）3mm/d（柔性管线）10mm（刚性管线）25mm（柔性管线）10周边地表沉降3mm/d30mm采用级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准，即将控制值的三分之二作为警告值，控制值的三分之一作为基准值（级），将警告值和控制值之间称为警告范围（级），超过警告值（级）应引起重视，采取相应措施。4.6.2.3、危险报警如出现以下现象，应立即报警：1、监测数据达到报警值；2、基坑围护结构以及基坑周边土体的位移值突然增大或基坑出现流砂、管涌、隆起、陷落及较严重渗漏情况；3、基坑围护机