管廊基坑工程监测方案.doc

基坑工程监测方案

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第一章 工程概况 2
1.1 工程特点 2
1.2 建设地点及环境特征 2
1.3 工程地质及水文地质条件 3
1.4 基坑工程安全等级评价 4
第二章 监测目的、任务、依据和程序 4
2.1 监测目的 4
2.2 监测任务 4
2.3 监测依据 5
2.4 监测程序 5
第三章 监测项目 6
3.1 仪器监测 6
3.2 巡视检查 7
第四章 测点布置 8
4.1 一般要求 8
4.2 冠梁顶部位移测点布置 9
4.3 悬臂桩深部水平位移观测点布置 9
4.4建筑物的沉降观测点按下列位置布设 10
4.5建筑物的裂缝观测 10
4.6基坑外周围地表沉降观测点 10
4.7地下水位观测井（孔） 10
第五章 监测方法和精度要求 11
5.1 一般规定 11
5.2 监测方法及精度要求 12
第六章 监测频度 13
第七章 监控报警 14
第八章 数据处理与信息反馈 15

第一章 工程概况
1.1 工程特点
温江区地下综合管廊一期工程——柳林路等4条地下综合管廊项目，柳林路管廊起点南熏大道与柳林路交叉口K0+020，止点温泉大道与柳林路交叉口K1+980，全长1960m，管廊布置于柳林路西南侧距道路中线19.5m位置；南江路管廊起点杨柳河东路与南江路交叉口K0+000，止点凤溪大道与南江路交叉口K1+067.5，全长1067.5m，管廊布置于南江路东南侧距道路中线13. 9m位置；永兴路管廊起点杨柳河东路与永兴路交叉口K0+000，止点凤溪大道与永兴路交叉口K1+104.1，全长1104.1m，管廊布置于永兴路东南侧距道路中线13.9m位置；五洞桥路管廊起点杨柳河东路与五洞桥路交叉口K0+000，止点凤溪大道与五洞桥路交叉口K1+173.9，全长1173.9m，管廊布置于五洞桥路东南侧距道路中线13.9m位置。施工采取基坑明挖、结构现浇等工艺。入廊管线种类有高压电力、给水、中水、电力、通信等，柳林路结构全宽为4.4m，南江路、永兴路、五洞桥路结构全宽为2.4m，柳林路结构高度为4m，南江路、永兴路、五洞桥结构高度为2.15m，结构断面详见图示。柳林综合管廊顶部覆土厚度3米～4米，南江路、永兴路、五洞桥路覆土厚度1米以内，柳林路基坑一般深度约7-8m，南江路、永兴路、五洞桥路基坑一般深度约2-3m。
1.2 建设地点及环境特征
本工程位于成都市温江区，起点为南熏大道，至温泉大道，依次穿越南江路、永兴路、五洞桥路三条现状市政道路。附近有凤溪大道、杨柳河东路等城市干道，城乡交通网发达，交通便利。
本工程拟采用明挖法施工，地表多为现状市政道路、市政道路绿化带、厂区、民居、荒地、耕地等，地形较为平坦。
1.3 工程地质及水文地质条件
1.3.1 工程地质
根据勘察报告，拟建场地范围内地层结构相对简单；勘察深度范围内，除上部填土外，其下均为第四纪堆填物及冲击层组成。现分层描述如下：
杂土：杂填土，褐色~灰色，松散~稍密，稍湿。以粉质土为主，含有机质，地表薄层腐殖土，混有少量碎砖及卵石。
粉土：褐黄色，褐灰色，稍密，稍湿；由粉粒及少量粘粒、粉砂粒组成，含少量铁锰质氧化物；局部粘粒较重，为黏质粉土，间夹少量卵、砾石。摇振反应中等，无光泽翻译，干强度低，韧性中等。
稍密卵石：深灰、青色、浅灰色，成分以砂岩，花岗岩，石英岩，玄武岩及灰岩为主，稍密状，稍湿~饱和，磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差。
中密卵石：深灰、青色、浅灰色，成分以砂岩，花岗岩，石英岩，玄武岩及灰岩为主，呈中等风化~微风化，中密状，湿~饱和，磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差。
密实卵石：深灰、青色、浅灰色，成分以砂岩，花岗岩，石英岩，玄武岩及灰岩为主，呈中等风化~微风化，密实状，湿~饱和，磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差。
1.3.2 水文及气象
温江区位于成都平原腹心，气候属亚热带湿润气候带，其基本特点是：冬季最冷月平均气温在零度以上，夏季高温多雨（常说雨热同期），四季分明,冬季温和干燥。多年年平均气温为16.2℃左右，最高气温37.3℃。多年年平均隆雨量948.00毫米，最大降水量为195.2mm，相对湿度84%；多年年平均蒸发量为1020.8毫米。多年年平均风速为1.35米/秒，最大风速14.8米/s，极大风速27.4米/s。多年年平均风压力为140pa，最大风压力250pa，主导风向为NNE。
根据勘察报告，场区地下水属孔隙潜水类型，勘察期间为枯水期，实测地下水静水位在自然地表下6.30～9.50m，水位标高在517.59~522.97m，地下水具有雨季获得补充，积存一定水量，旱季水位逐渐耗失的特点。地下水位动态受季节变化明显，呈季节性变化，水位年变化幅度2.50～4.00m之间。
1.4 基坑工程安全等级评价
本工程基坑设计安全等级属于二级基坑工程，应按二级基坑工程实施监测。
第二章 监测目的、任务、依据和程序
2.1 监测目的
为基坑工程优化设计、指导基坑工程施工，确保基坑稳定保护周边已建建（构）筑物、管线；保证施工人员安全；保证施工顺利进行。
2.2 监测任务
（1） 基坑支护结构监测：包括基坑顶部水平位移和沉降观测、土体深部水平位移观测等；
（2） 周边环境监测：周围建筑物变形观测、周围地面沉降观测、地下水变化观测等。
（3） 地下管线的沉降及位移
2.3 监测依据
1. 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
2. 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
3. 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4. 《建筑变形测量规程》JGJ8-2007
5. 《成都地区基坑工程安全技术规范》DB51/T5072-2011
2.4 监测程序
1. 现场踏勘，收集资料；
2. 制定监测方案，并报设计、监理和业主认可；
3. 展开前期准备工作，设置观测点、校验设备、仪器；
4. 观测点和设备、仪器、元件验收；
5. 现场监测；
6. 监测数据的计算、整理、分析及报表反馈；
7. 提交阶段性监测结果和报告；
9．现场监测工作结束，提交完整的基坑工程监测总结报告。
第三章 监测项目
3.1 仪器监测
根据《建筑基坑监测技术规范》GB50497-2009的规定，基坑工程现场仪器监测项目的选择应在充分考虑工程水文地质条件、基坑工程安全等级、支护结构的特点及变形控制要求的基础上，根据表1进行选择。
表1 基坑工程监测项目
序号
监测项目
基坑工程安全等级
一级
二级
三级
1
坡（墙）顶水平位移和垂直位移
应测
应测
应测
2
围护结构（坡体）深层水平位移
应测
应测
应测
3
周围建（构）筑物、地下管线变形
应测
应测
宜测
4
地下水位
应测
应测
宜测
5
基坑底部隆起
应测
宜测
可测
6
围护结构内力
应测
宜测
可测
7
锚杆（土钉）拉力
应测
宜测
可测
8
支撑轴力或变形
应测
宜测
可测
9
立柱变形
应测
宜测
可测
10
基坑周围地表沉降
应测
宜测
宜测
11
围护结构界面上侧向压力
宜测
可测
可测
本工程基坑深度7~8m且基坑开挖深度内有邻近的建筑物和管线，依据规范，该基坑工程安全等级属于二级，应按照二级基坑确定监测项目。考虑到该工程的特点，确定的监测项目见表2。
表2 本工程基坑监测项目
序号
监测项目
基坑工程安全等级
二级
1
坡（墙）顶水平位移和垂直位移
应测
2
周围地表沉降、裂缝
应测
3
周围建（构）筑物变形
应测
4
地下水位
应测
5
地下管线沉降及位移
应测
3.2 巡视检查
基坑工程监测期内，每天应由有经验的监测人员，对基坑工程进行巡视检查并做好纪录。
3.2.1巡视检查内容
1. 支护结构
1）支护结构的成型质量；
2）冠梁、围檩有无裂缝出现；
4）锚索有无破坏；
5）护面有无塌陷、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）基坑开挖分层高度、开挖分段长度是否与设计工况一致，有无超深、超长开挖；
3）基坑场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水设施是否正常运转；
4）基坑周围地面堆载是否有超载情况。
3 周边环境
1）地下管线有无泄漏，电缆有无破损；
2）临近基坑及建（构）筑物施工工况；
3）基坑周边建（构）筑物、地下设施、道路及地表有无裂缝出现。
4. 监测设施
1）基准点、测点有无破坏现象；
2）有无影响观测工作的障碍物；
3）监测元件的保护情况。
3.2.2巡视检查方法和记录
主要依靠目测，可辅以锤、钎、量尺、放大镜、全站仪等工器具以及摄录像机进行。
每次巡视检查应对自然环境（雨水、气温、洪水的变化等）、基坑工程检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知施工和监理单位相关人员。
巡视检查记录应及时整理，并与当日监测数据综合分析，以便准确地评价基坑的工作状态。

第四章 测点布置
4.1 一般要求
1基坑工程监测点的布置应以满足监控要求为准，在满足监测对象结构安全控制的前提下，考虑监测工作量的大小及费用控制的要求。
2测点的位置应最大程度地反映监测对象的实际工作状态，且不应妨碍结构的正常受力或有损结构的变形刚度和强度特征。
3测点的位置在满足监控要求的前提下，尽量减少对施工作业产生的不利影响。
4在监测对象内力和变形变化剧烈的部位，观测点适当加密。
5位移观测基准点数量不少于三点，且设在基坑工程影响范围以外。一般距离基坑边缘不小于5倍的开挖深度，也不小于30~50m。位移观测基准点位置的选择尚应考虑到量测通视等便利，减小转站引点导致的误差。
6测点的位置应避开障碍物，便于观测。
7观测标志应稳固、明显、结构合理，不应影响建（构）筑物的美观和使用。
8加强对观测点的保护，必要时应设置测点的保护装置或保护设施。
4.2 冠梁顶部位移测点布置
冠梁顶部的水平位移和垂直位移观测点沿围护结构的周边布置，一般每边的中部和端部均布置观测点，且观测点间距不宜大于20m。观测点宜设置在与围护结构刚性连接的钢筋混凝土冠梁上。
4.3 悬臂桩深部水平位移观测点布置
观测点设置在结构受力、变形较大的部位，观测点数量和间距视具体情况而定。当用测斜仪观测围护结构水平位移时，设置在围护结构或土体里的测斜管，沿基坑每侧中心处布置。设置在土体内的测斜管应保证有足够的入土深度，保证管端嵌入到稳定的土体中，一般大于围护结构埋深5~10m。测斜管应保持垂直，并使一对测斜管的定向槽与基坑边线垂直。
4.4建筑物的沉降观测点按下列位置布设
1. 建筑物四角、沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上；
2. 裂缝、沉降缝、伸缩缝的两侧；
3. 新旧建筑物或高低建筑物以及纵横墙的交接处；
4. 人工地基和天然地基的接壤处；
5. 建筑物不同结构的分界处。
4.5建筑物的裂缝观测
在裂缝两侧设置观测标志。对于较大的裂缝，每条裂缝至少布设两组观测标志，一组在裂缝的最宽处，另一组在裂缝的末端。
4.6基坑外周围地表沉降观测点
布设范围宜为基坑深度的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他有代表性的部位。
4.7地下水位观测井（孔）
位置和数量根据观测需要布置。坑内降水观测井（孔）设置在基坑的每边中间和基坑中央，埋深一般与降水井点的埋深相同；坑外降水观测井（孔）沿基坑外周边布设。

第五章 监测方法和精度要求
5.1 一般规定
5.1.1现场监测的观测仪器和设备应符合下列要求：
1. 应满足观测精度和量程的要求；
2. 应有良好的稳定性和可靠度；
3. 监测前应对仪器设备检查调试。钢筋计、土压力计、孔隙水压力计等应在安装前进行重复标定。标定资料和稳定性资料经现场监理审核后，监测元件方可埋设安装；
4. 计量器具必须在计量检定周期的有效期内使用；
5. 加强维护保养并定期检修。
5.1.2 基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。本工程基坑开挖深度7~8m，在基坑开挖前监测零点初始值。为保证各监测项目的初读数准确，本工程开始监测时应在至少连续三次测得的数值基本一致后，才能将其确定为该项目的初始值。
5.1.3 同一观测项目每次观测时，宜符合下列要求：
1. 采用相同的观测路线和观测方法；
2. 使用同一监测仪器和设备；
3. 固定观测人员；
4. 在基本相同的环境和条件下工作。
5.1.4变形测量的等级划分及精度要求，应符合现行《建筑变形测量规程》JGJ8-2007的规定。
5.2 监测方法及精度要求
5.2.1冠梁顶水平位移：用全站仪和前视固定点形成测量基线，观测测点与基线距离变化。若现场通视条件受限，可采用全站仪建立坐标系统，通过直接观测点位坐标值来确定水平位移。观测点精度不宜低于1mm。
5.2.2冠梁顶垂直位移：用水准仪测定观测点高程变化，观测点精度不宜低于1mm。
5.2.3围护结构（坡体）深层水平位移：在围护结构附近的土体中预埋测斜管，用测斜仪观测各深度处侧向位移。以测斜管下部管端为相对基准点时，应保证管端嵌入到稳定土体中。观测点精度不宜低于1mm。
5.2.4周围建（构）筑物沉降：用水准仪、全站仪观测。观测等级及精度要求应符合现行《建筑变形测量规程》JGJ8-2007的规定。
5.2.5地下水位变化：通过水位观测井（孔）用水位计观测。水位计标尺最小读数值不大于10mm。
5.2.6基坑周围地表沉降：用水准仪观测。观测方法与精度要求分别同第5.2.4条。
5.2.7裂缝的总体分布可采用目测；单个或典型裂缝宜采用裂缝观测仪测试，测试仪最小读数为0.1mm。
第六章 监测频度
6.1基坑工程监测应从基坑开挖前的准备工作开始，直至土方回填完毕为止。
6.2各项监测的监测频度应考虑基坑开挖及地下工程的施工进程、施工工况以及其他外部环境影响因素的变化。基坑开挖期间应加强监测；当监测值相对稳定时，可适当降低监测频度。在无数据异常和事故征兆的情况下，现场监测频度的确定可参照表3。
表3 现场监测的监测频度
基坑工程安全等级
施工进程
基坑开挖深度
10~15m
一级
开挖面深度
≤5m
2d
5~10m
1d
＞10m
1d
基坑开挖完后时间
≤7d
1d
7~15d
1d
15~30d
2d
＞30d
5d
6.3当出现下列情况之一时，应进一步加强监测，缩短监测时间间隔、加密监测次数，并及时向施工、监理和设计人员报告监测结果。
1. 监测项目的监测值达到报警标准；
2. 监测项目的监测值变化量较大或者速率加快；
3. 出现超深开挖、超长开挖、未及时加撑等不按设计工况施工的情况；
4. 基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；
5. 基坑附近地面荷载突然增大；
6. 支护结构出现开裂；
7. 邻近的建（构）筑物或地面突然出现大量沉降、不均匀沉降或严重的开裂；
8.基坑底部、坡体或围护结构出现管涌、流沙现象。
6.4 当有危险事故征兆时，应连续监测。

第七章 监控报警
7.1监测项目的监控报警值应符合基坑工程设计的限值和建筑结构设计要求以及与监测对象有关的技术规范的要求。
7.2基坑开挖对周围建（构）筑物的变形监控应考虑基坑开挖造成的附加变形与原有变形的叠加。
7.3当出现下列情况之一时，应立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周围环境中的保护对象采取应急措施。
1. 出现了基坑工程设计方案、监测方案确定的报警情况，监测项目实测值达到设计监控报警值；
2. 坡顶部位移大于50mm或0.6%H(H为基坑深度)，或其水平位移速率已连续三日大于8 mm/d；
3.周围地面最大沉降达到50mm；或其水平位移速率已连续三日大于3 mm/d；
4.基坑支护结构的锚杆体系中有个别构件出现断裂、松弛或拔出的迹象；
5.建筑物的不均匀沉降（差异沉降）已大于现行建筑地基基础设计规范规定的允许沉降差，或建筑物的倾斜速率已连续三日大于0.0001H/d（H为建筑物承重结构高度）；
6.已有建筑物的砌体部分出现宽度大于1.5mm的变形裂缝；或其附近地面出现宽度大于10mm的裂缝；且上述裂缝上可能发展；
7.基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆（如少量流砂、管涌、隆起、陷落等）；
8.地下水位变化超过1000mm；
9.根据当地经验判断认为，已出现其他必须加强监测的情况。
第八章 数据处理与信息反馈
8.1外业观测值和记事项目，必须在现场直接记录于观测记录表中。记录表中任何原始记录不得擦去或涂改，原始记录不得转抄。每次观测后，应将经过检验证明是可靠的计算结果列表汇总。
8.2观测结果超出限差时，应按现行《建筑变形测量规程》JGJ8-2007等相关技术标准的要求进行重测。
8.3对各周期的观测数据应及时处理，并应选取与实际变形情况接近或一致的参考系进行平差计算和精度评定。
8.4各监测项目的数据分析应结合配套项目、相关项目的监测结果以及自然环境、施工工况的变化进行，分析研究监测项目各物理量之间内在的、必然的联系。对变形的分析应将变形大小和变形速率结合起来，考察其发展的趋势，并做出预报。
8.5 现场的监测资料应符合下列要求：
1. 使用正式的监测记录表格；
2. 监测记录必须有相应的工况描述；
3. 监测数据应及时整理，经审核后上报监理和有关部门；
4. 对监测值的发展及变化情况应由分析和评述，当接近报警值时应及时通报现场监理、施工人员，提请有关部门关注，并加密监测频度。
5. 工程结束时应有完整的监测报告。
8.6 基坑工程阶段性监测报告的内容应包括：
1. 监测期相应的工况；
2. 监测项目；
3. 各测点的平面和立面布置图；
4. 监测成果的过程曲线；
5. 监测值的变化分析及发展预测。
8.7 基坑工程监测总结报告的内容应包括：
1. 工程概况；
2. 监测项目；
3. 各测点的平面和立面布置图；
4. 采用仪器设备和监测方法；
5. 监测数据处理方法；
6. 监测期间的工况；
7. 监测值全过程的发展变化情况评述（含监测成果的过程曲线）；
6. 监测最终结果及评价。

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四川升博建设工程有限公司温江管廊项目部