基坑支護工程監測方案

一、 工程概況

本工程基坑位于青島環東海域新城美峰區規劃路與美社路交叉口東側。本工程主樓框剪結構（±0.00為7.5m，9~23層，設一~二層地下室；一層地下室底板的頂部高度為-6.0m，二層地下室底板頂高程為-10.0m,一層底板厚0.40m(地梁高0.7m，2#3#地板厚2m), 二層底板厚0.60m(無地梁，1#樓核心筒基礎厚3.5m)，墊層厚0.10m），擬采用樁基(預應力管樁)。基坑周圍環境一般，地下室邊線距離實際用地范圍紅線4~5m,局部達到15~45m），除南側紅線外10個場地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側紅線外15~30為已建道路，其余為空地。基坑周圍環境一般，地下室邊線距離實際用地范圍紅線4~5m,局部達到15~45m），除南側紅線外10個場地~15m排洪渠(寬約30m，深約3m,水深約1～3m)；東側紅線外15~30為已建道路，其余為空地。根據現場調查和訪問，現場沒有地下管道。

本工程現場面標約6高黃海.2~6.8m，大部分場地小于6.5m(-1.0m),設計時標高6.5m(-1.0m)考慮到地面標高于基坑設計標高的，應平至設計標高，基坑開挖深度約為5層.6～7.2m，地下兩層和一層之間的坑深4.1m(核心筒深7.0m），一、二層地下室邊線重疊深9.7m。

基坑工程支護安全等級為一級~二級，支護結構的重要性系數取1.0~1.1.基坑地面超載北冊和西側I-J-K-L段按20kPa，其余均按10kPa考慮，坑頂2m嚴禁在范圍內堆放，施工期間嚴禁超過該指標。

基坑支護及周邊環境監測應嚴格按照設計文件要求進行，監測信息應及時反饋給業主和設計單位。

二、 監測目的和執行規范

監測的主要目的

①沉降觀測：通過觀測，可以測量各級荷載下地基表面及周邊建筑物的沉降量，控制施工加載率。

②水平位移觀測：在上部荷載作用下，測定地基土內部水平位移的變化，以判斷地基的穩定性。

③深層土壤水平位移觀測：在上部荷載作用下，測定地基土內部不同深度的水平位移變化，以判斷地基的穩定性。

④水位觀測：了解地下水位的變化，判斷護岸地基的穩定性。

⑤錨索應力觀測：觀察錨樁或錨索樁的應力。

為 為動態設計、信息建設的原則提供依據。

2、執行規范

(1)《工程測量規范》（GB 50026-2007）；

(3)《建筑基礎設計規范》（GB50007-2011）；

(4)《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009）；

(五)《建筑基礎處理技術規范》（JGJ79-2012）；

(六)《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）；

(7)《建筑基坑支護技術規定》（JGJ120-2012）；

(8)《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）

(9)與本工程相關的其他規范、標準和法律法規。

三、 監控內容及項目

為確保施工過程中周邊建筑物、管道、基坑結構的施工安全，本項目成立了專門的組織，進行信息施工，對整個施工過程進行變形監測和信息反饋，確保工程施工安全。測量的主要目的如下：

① 監測基坑結構的應力和變形，掌握基坑圍護結構的動態，驗證基坑支護的設計效果，確保支護結構的穩定性、表面建筑和地下管道的安全。全面監測工程施工可能產生的環境影響。為日常施工管理提供信息，確保施工安全。

② 確定基坑結構的施工時間，提供判斷基坑結構基本穩定性的依據。

③ 通過變形監測，了解施工方法和施工手段的科學合理性，彌補理論分析過程中的不足，及時調整施工方法，確保施工安全。

④ 通過測量數據的分析和處理，掌握基坑結構穩定性的變化規律，修改或確認基坑結構的設計參數。控制表面下沉，確保周圍交通暢通，周圍建筑正常使用。

⑤ 通過變形監測件下地下工程的一些規律和特點，為今后類似工程的發展提供參考和指導。

地表沉降、水平位移(結構位移觀測)、深層土體水平位移(測斜)、水位觀測和錨索應力觀測應進行以下監測。

四、 基準點、監測點的布設與保護

1.基準網布置

基坑施工監測擬埋設3個基準點，用于監測工作基點的變形，埋設在穩定可靠的地方，遠離基坑開挖深度的3倍。將幾個水平工作基準點放置在遠離基坑外相對穩定的地方，用于測量基坑周圍的垂直位移；在離基坑盡可能遠的地方設置幾個水平位移工作基準點，其中在監測過程中定期檢查水平位移工作基準點。基坑周圍環境通過擬埋基準點形成監測網，有效監測基坑。

標準基準點采用不銹鋼墻標志，設置在穩定的建筑物上；或在穩定可靠的地方設置普通混凝土標準石。工作基點采用位移觀測墩和強制歸心裝置，誤差不得超過0.1mm。水平標志和位移觀測墩符合《建筑變形測量規范》JGJ8-2007的規定。

2.監測點的布置

(1)水平位移

沿基坑冠梁頂部25m鉆機成孔植入間距Φ16鋼筋頭露出地面5~10mm，磨成球形，以十字槽為觀測點。為保證監測工作簡單易行，提高觀測精度要求，水平位移監測計劃按基準點、工作基點、變形點三級布置。圍護樁頂水平位移監測點和垂直位移監測點為共用點，無需單獨埋設。沿基坑邊設置觀測點，必須在通視處選擇觀測點位置，避免基坑邊的安全欄桿。一般來說，離基坑300mm更合適，既能避開安全欄桿，又不影響施工，又便于保護。也可使用高鐵CPIII點的埋設方法，先鉆孔植入不銹鋼套筒，觀察時直接擰緊測桿和萊卡棱鏡。該方法簡單方便，具有強制對中效果，可提高觀測精度。根據現場情況調整實際測點布置。共設置120個水平位移監測點。

(2)地表沉降

①周邊道路地表垂直位移監測點

對于路面垂直位移監測點，將根據實際情況和測量方便，在路面兩側鉆孔，然后放置垂直位移測量點，測量點Ф20～30mm，長600-800mm半圓頭鋼筋制成，鋼筋通過結構層深入土層至少20cm。為了減少路面結構對觀測效果的影響，上述所有垂直位移點都埋在土層中，由套管保護到地面，用水泥砂漿填充套管。

在城市交通特別繁忙、不允許鉆孔的地區，道路淺層可以設置地表設置的一般垂直位移測點。

②周圍管道垂直位移監測

對于閥門、檢查井的管道，應設置直接觀測點；對于一些重要管道，應設置直接監測點，用小螺釘鉆到管頂，用相應長度的鋼筋垂直焊接在小圓鋼板上（尺寸略小于套筒內徑），然后用特殊膠粘貼管頂，加上PVC套管保護，套管外回填粘土埋設(如圖4所示).2.2）。

圖4.2.2 鉆孔 安裝示意圖

在無條件開挖或小螺釘鉆孔的地方，可在管道上方設置間接監測點，但測量點必須穿過路面結構層，以獲得準確的變形數據。

③周邊建筑物垂直位移

測點布置：根據基坑設計圖紙的要求，主要對基坑周圍的建筑物進行監測。根據《建筑變形測量規范》，垂直位移觀測點應能充分反映建筑物和基礎變形特征，并考慮地質條件和建筑結構特征。點應選擇在建筑物的四角、核心氣缸、大角和外墻上m 至20m或者每2到3跟立柱。

沉降觀測點共布設124個沉降位移監測。

(3)深層土壤水平位移(測斜)

斜管埋在基坑開挖前一周，斜管固定在圍護樁的鋼籠上，鋼籠入口后澆筑混凝土（安裝圖見下圖4.3.1）。斜管與支撐結構的鋼筋籠綁扎埋設，斜管與鋼筋籠的固定必須非常穩定，防止混凝土澆筑時斜管與鋼筋籠脫落。同時，必須注意斜管的縱向扭轉，一個小的扭轉角可能會使斜探頭卡在導槽中。同時，圍護結構斜管的安裝和埋設應遵循以下原則：

① 管底應與鋼筋籠底部持平或略低于鋼筋籠底部，頂部應達到地面(或導墻頂)；

② 斜管與圍護結構鋼筋籠綁扎埋設，綁扎間距不大于1.5m；

③ 斜管上下管間應對接良好，無縫隙，接頭應牢固固定密封；

④ 管道綁扎時，應調整方向，使管道內的一對測槽垂直于測量面(即平行于位移方向)；

⑤ 密封底部和頂部，保持斜管清潔、光滑、直；

⑥ 做好清晰的標志和可靠的保護措施。

圖4.3.安裝圍護樁體測斜管

18個觀測點布置在深層土壤水平位移上。

(4)水位觀測

按下列步驟和要求埋設監測井。

①成孔:水位觀測孔用清水鉆入，鉆頭直徑為Φ130.沿鉛直方向鉆。在鉆孔過程中，應及時準確地記錄地層巖性和變層深度、鉆孔時間和初始水位；達到設計深度后停止鉆孔，及時清洗鉆孔，檢查鉆孔暢通，并做好清洗記錄。

②井管加工：井管原料為內徑Φ70.管壁厚度為2.5的PVC管。為保證PVC管道的透水性，在PVC管下0～4m蜂窩狀加工在范圍內Φ8.孔的環向間距為12mm，軸向間距為12mm，并包裝土工布濾網，井管長度比初始水位長6.5m。水位觀測井管結構如圖4所示.4.2所示。

圖4.4.水位觀測井管結構

③井管放置:成孔后，經驗孔深度正確后，吊放加工合格的內徑Φ70的PVC井管，確保濾孔端向下，水位觀測孔應高于地面0.5m，在孔口設置固定測點標志，并用保護套保護。

④礫石填充：地下水位觀測井管吊入孔后，井管周圍應立即填充粒徑不大于5mm的米石。

⑤洗井：下管、回填礫石后，及時用清水洗井。

⑥檢查止水效果，密封孔蓋，防止雨水進入，并做好觀測井的保護裝置。(水位管安裝示意圖見下圖4.4.6）。

圖4.4.6坑外地下水位管安裝圖

8個觀測孔布置在水位觀測點。

(5)錨索應力觀測

安裝在試驗樁上，選擇每層錨索總數的3%點進行錨索內力監測，共2層錨索，每層6個應力計，共12個觀測樁。

五、 監測頻率

（1） 基坑土方開挖前，先布置，測量原始數據不少于兩次。

（2） 基坑土方開挖：開挖深度小于等于5米，每2天觀察一次；開挖深度大于等于5米至地下室，每天觀察一次；地下室底板澆筑后0~7天1次，地下室底板澆筑后7~14天1次，地下室底板澆筑后14~28天1次。觀察到地下室結構完成并回填一周。

（3） 預計監測次數約為60次。

當出現下列情況之一時，應提高監測頻率：

（1） 監測數據達到報警值；

（2） 監控數據變化大或加速；

（3） 勘察未發現的不良地質存在；

（4） 超深、超長開挖等違反設計工況的施工；

（5） 基坑及周邊大量積水，長期連續降雨，市政管道泄漏；

（6） 基坑附近地面荷載突然增加或超過設計限值；

（7） 支護結構開裂；

（8） 周圍地面突然沉降或嚴重開裂；

（9） 相鄰建筑突然沉降，沉降不均勻或嚴重開裂；

（10） 管涌、滲漏或流沙出現在基坑底部和側壁；

（11） 事故發生后，新組織基坑工程施工；

影響基坑及周邊環境安全的其他異常情況；監測期：從基坑土方開挖到基坑回填，預計監測期為6個月。

六、監控指標

在信息化施工中，監測后應及時整理分析各種監測數據，判斷監測對象的穩定性，并及時反饋給施工指導施工。具體項目控制值如下：

①基坑周圍的地面沉降量大于20mm，沉降差大于3‰；支撐梁節點不均勻沉降差為0.002L。

②水平位移累計值達到300mm。

③相鄰建筑物和地表的不均勻沉降大于20mm，沉降差大于2mm/d。

④深層土壤水平位率不大于3mm/d，累計值大于45mm。

⑤地下水位變化量＜1000mm，速率不大于500mm/d。

⑥內支撐或錨軸力 80% x。

七、監測方法及精度

具體監測方法及精度見表1。

監測方法及監測精度 表1

監測項目 監測方法 監測精度 監測水平位移 極坐標法 1.0mm 垂直位移監測 幾何水準法 1.0mm 應力監測 預埋傳感器，用應力測量 0.5％F·S 監測地下水位 內設水位管，用水位測量 10mm 監測深層水平位移 預埋測斜管，用測斜儀量測 0.25mm/m

八、異常情況下監測報警和監測措施

基坑監測報警值見表3。

監測報警值 表3

監測項目 支護結構類型 累計值（mm） 變化速率（mm/d） 邊坡頂部水平位移 排樁采用旋挖灌注樁 30 2 邊坡頂部豎向位移 排樁采用旋挖灌注樁 20 3 鄰近建筑物豎向位移 —— 25 3 應力監測 —— 16KN 地下水位 —— 1000 500 深層水平位移監測 —— 30 3

當出現下列情況之一時，必須立即進行危險報警， 應連續每天監測，并應對基坑支護結構和周邊環境中的保護對象采取應急措施：

（1）監測數據達到監測報警值的累計值；

（2）基坑支護結構或周邊土體的位移值突然明顯增大或基坑出現流沙、管涌、隆起、陷落、或較嚴重的滲漏等；

（3）周邊建筑的結構部分、周邊地面出現較嚴重的突發裂縫或危害結構的變形裂縫；建筑整體傾斜度累計值達到2/1000或傾斜速度連續2d大于0.002H/d；

（4）周邊管線變形突然明顯增長或出現裂縫、泄漏等；

（5）根據當地工程經驗判斷，出現其他必須進行危險報警的情況。

九、監測數據處理與信息反饋

監測數據由我院處理，若出現異常時，應分析原因，必要時應進行重測。監測技術成果包括當日報表、階段性報告和總結報告，當日報表在監測后24小時內提供給建設單位三份，如出現險情等特殊情況當日提供；階段性報告在施工每一階段結束后提供給建設單位三份；總結報告在全部的監測工作結束后提供給建設單位三份。

十、監測人員的配備

擬派往本監測項目人員名單詳見表4，相關證書見附錄。

監測項目人員名單 表4

序 號 姓 名 職 稱 項目職務 備 注 1 高級工程師 項目負責人 2 工程師 主測量員 3 助理工程師 助理測量員 4 助理工程師 助理測量員 5 技術員 助理測量員

十一、監測儀器設備及檢定要求

監測儀器包括：

（1）水平位移監測：徠卡TC402全站儀（進口儀器）；

（2）豎向位移監測：采用AL332自動安平水準儀，安平精度±0.5〞；

（3）應力監測：錨索應力計GMS－T，GPC－2型鋼弦頻率測定儀；

（4）地下水位監測：手持測距儀或皮尺；

（5）深層水平位移監測：滑動式測斜儀XB338－1。

十二、作業安全及其他管理制度

監測人員在監測時，應遵守基坑現場的管理制度，進出應配戴安全帽，

以確保作業安全。