基坑围护监测方案
一、编制依据
1、《XXXX基坑围护设计》(2003年10月);
2、《XXXX岩土工程勘察报告》(2003.3);和《XXXX地下车库岩土工程勘察报告》(2003.10)。
3、国家行业标准:《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。 4、浙江省标准:《建筑基坑支护技术规程》(DB33/T1008-2000)。 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50203-2002); 6、《建筑变形测量规程》(JGJ/T 8-97); 二、工程概况
拟建工程位于XX区的东北部XX乡戚隘桥村,场址原为稻田和菜地,南侧和西侧有部分民房,工程西北侧有一小河,宽约十米,自然泥岸,本工程共由二十八幢五至六层的住宅楼和七幢十六至十八层的高层、农贸市场、幼儿园及两个地下停车库组成。
本工程勘察和基坑围护设计部分分别由XXXX和我院完成,该基坑深度为3.4-4.45m,围护结构采用直径为700的双头水泥搅拌桩支护形式。 三、监测机构及人员 (一) 监测机构图
(二) 监测人员
四、监测目的、内容、布设及要求
(一)监测目的
为了确保围护结构的安全施工,必须对整个基坑施工过程和内部结构回筑过程进行施工监测。对深基坑施工过程进行综合监测非常重要:可以验证支护结构设计,指导基坑开挖和支护结构的施工或及时对局部进行加固调整;保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全;总结工程经验,为完善设计分析提供依据。 (二)监测内容
根据我院《XXXX工(二期)基坑围护设计》、《建筑基坑工程技术规范》(JGJ 120-99)、其它相关的规范和规程,本工程监测内容如下:
1、围护结构深层土体位移观测
基坑侧向变形观测是基坑开挖支护施工过程监测中一项较为直观和有效的方法,常用测斜仪进行测量,它是一种可以精确测量沿垂直方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器。本次布臵深层土体位移观测孔8个,监测孔深为15m。 2、围护结构水平、垂直位移观测
基坑开挖工程施工场地变形观测的目的是通过对设臵在场地的观测点进行周期性的测量,求得各观测点坐标和高程的变化量,为围护结构和地基土的稳定性评价提供技术数据。本次总共布臵18个位移观测点。  (三)监测要求
1) 首次观测成果是各周期观测的初始值,应具有比各周期观测成果
更准确可靠的观测精度,宜采取适当增加测回数的措施。 2) 应定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测,点位稳定后,检测周期可适当延长,当对变形成果发生怀疑时,应随时进行检核。
3) 观测前,对所有的仪器设备必须按有关规定进行检校,并作好记录。全站仪测量网、站及测回路线等应事先做设计。 4) 使用同一仪器和设备,固定观测人员。 5) 采用相同的观测路线和观测方法。 6) 尽可能在基本相同的环境和条件下工作。
7) 原始记录应说明观测时的气象情况、施工进度和荷载变化,以供稳定性分析参考。
五、深层土体位移观测设备及工作原理 (一)仪器设备 1、测斜仪
本工程深层土体位移监测采用中国航天科工集团三十三所CX-03D型钻孔测斜仪,仪器参数: 1) 传感器灵敏度:0.02mm/8”; 2) 标度因素:2.5±0.01v/g; 3) 导轮间距:500mm; 4) 测头尺寸:φ32mm×660mm; 5) 测量范围:±50度 6) 工作温度:-10℃至50℃;
7) 耐水压:7.845×105pa至9.806×105pa(相当于水深80m至100m 的压力)。
2、数据采集:CX-03D型自动存储测读仪。 3、计算机:联想P4便携式笔记本电脑。 (二)测斜仪工作原理
测头以其导轮沿着测斜导管(PVC测斜管)的导槽沉降或提升,测头的传感器可以敏感的测到导管在每一深度处的倾斜角度,输出一个电压信号在测读仪面板上显示出来。测头测出的信号是以测斜导管导槽为方向基准。在某一深度处,测头上下导轮标准间距L上的倾斜角的函数,该信号可换算成水平位移,而测斜仪的测斜原理是基于测头传感器加速度计重力矢量g在测头轴线垂直面上的分量大小,确定测头轴线相对水平面的倾斜角的原理。
加速度计敏感轴在水平面内时,矢量g在敏感轴上的投影为零,加速度计输出为零。当加速度计敏感轴与水平面存在一倾角θ时,加速度计输出一个电压信号:
Uout1=K0+K1gsinθ
为了消除K0的影响,可以将测头掉转180°在该点进行第二次测量,得:
ΔiLθUout2=K0-K1gsinθ                将偏差K0消去,得差数:
Uout1 -Uout2=2K1gsinθ
从右图的测斜原理示意图看出:sinθ=△i/L 则可得:
△ i =(Uout1 -Uout2)L/2K1g
用测头连续在任一深度I点上测试的总位移,即挠度为:
δ=∑△i
(三)测试方法
测斜管应在土体开挖前两周埋设完毕,首先在监测位臵用XY—1型钻机成孔至监测深度,然后将专用的测斜钙塑管逐节连接后放入孔中,在放臵测斜管过程中应注意测斜管的导槽方向与土体位移方向一致。并且在放入测斜管后用砂子在管子与孔的间隙中填满。埋臵到设计标高。埋设完毕后,切实做好管口的保护措施,沿孔口用砖砌成小井,井口略高于孔口,边长为20~40cm,并将各点的位臵告知业主、监理和施工单位,做好监测点的保护工作。几天后土体稳定后,可测取各深度的初始坐标,位移值臵为零,以后随施工进展测取各深度的坐标值,减去初始坐标,即为该孔的深层土体位移值。 (四)测量步骤
1) 仪器连接:把电缆下插头插入测头的插座内,用扳手将压紧螺帽拧紧以防水,将电缆下插头插入数据采集仪的插座内。 2) 仪器检查:使仪器各部分处于正常工作状态。
3) 测量:将测头导轮卡臵在预埋测斜管的导槽内,轻轻将测头放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,记下深度标志。
将测头拉起至最近深度标志作为测读起点,每500mm测读一个数,直至管顶为止,每次测读应将电缆深度标志对准并卡紧,以防读数不稳。
再将测头掉转180°重新放入测斜管中,放松电缆使测头滑入孔底,重复上述步骤在相同的深度标志上测读,以保证精度。导轮在正反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏值和轴对准所造成的误差。 六、水平/垂直位移监测方法
本工程水平位移监测采用索佳(SOKKIA)电子全站仪用坐标法进行监测,垂直位移采用苏州一光DS2水准仪监测: 1、监测点布设
桩顶或基础顶用膨胀螺丝打入指定位臵,用红漆做好记号,并做好明显标志,便于寻找和观测,同时也防止被破坏。 2、监测方法
在通视条件良好且不受基坑开挖影响的地点设臵两个基准点,其中一个点放全站仪,另一个作为后视点。然后用全站仪测出各水平位移监测点的坐标。第一次是初值,相对位移为零,以后每次测出的坐标与第一次坐标值相比较,计算出各点的水平位移;垂直位移测量用SD2水准仪测闭(附)合水准网,测量按二等水准测量标准进行外业观测。水平、垂直位移监测关键在于基准点的选取,应确保该点无位移或沉降。 3、仪器参数 ①全站仪
测距精度:2+2Dppm 角度测量精度:2//级; 使用环境温度:-20~+45℃。   ②水准仪
每公里往返测量高差中误差:±2mm;    使用环境温度:-30~+50℃。
七、监测时间及频率
监测时间一般从基坑开始开挖时开始,到地下部分施工至±0.00为止。
在基坑开挖以前,观测2~3次,其观测结果排除异常情况后的平均值作为各周期观测的初始值;开始挖土时,每两天观测一次;当挖土接近坑底设计标高或发现某监测值接近报警值时,增加监测次数至每天一次;当监测值超过警戒值时,增加监测次数至每天二~三次;挖土完毕垫层施工结束后,如各点连续三天稳定后,则监测频率可调整为每二~三天一次。如基坑出现异常情况或天气发生异常时,需增加监测频率,确保及时掌握开挖过程中的水位变化。 八、监测报告的提交
一般监测报告在监测的第二天提交,如达到报警值则当天监测当天出报告。 九、报警戒值
1、 依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); 和我院《XXXX基坑围护设计》。
2、本工程监测警戒值确定如下:
①深层土体最大位移达50mm或变形速率连续三天大于3mm/d;
②坑顶水平位移达50mm或变形速率连续三天大于3mm/d; ③坑外最大沉降达30mm;