千佛山大廈監(jiān)測方案

PAGE濟空千佛山大廈項目基坑監(jiān)測方案目錄一、項目概況 11.1工程概況 11.2基坑概況 11.3基坑周邊環(huán)境 1二、監(jiān)測的目的及依據(jù) 22.1監(jiān)測的目的 22.2編寫依據(jù) 2三、監(jiān)測的項目和內(nèi)容 2四、監(jiān)測精度及方法 34.1平面控制點 34.2水準基準點 54.3監(jiān)測方法 54.3.1坡頂水平位移 54.3.2坡頂豎向位移、周邊環(huán)境監(jiān)測 64.3.3深層水平位移監(jiān)測 64.3.4錨索內(nèi)力監(jiān)測 94.3.5巡視檢查 10五、觀測周期 11六、監(jiān)測報警值 12七、應急預案 13八、監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理及信息反饋 148.1監(jiān)測數(shù)據(jù)的分級管理 148.2監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和預測 148.3監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋 14九、提交成果 15十、組織架構及保障措施 1510.1組織機構和人員設備投入情況 1510.1.1組織機構及人員配置、設備投入 1510.2建立保障措施 1610.2.1測試方法 1610.2.2測試儀器 1610.2.3監(jiān)測元件 1610.2.4監(jiān)測點的保護 1710.2.5數(shù)據(jù)處理 17十一、作業(yè)安全及其他管理制度 17十二、合理化建議 18十三、后附 18PAGE19一、項目概況1.1工程概況擬建場地南到文化西路，東鄰普利海辰大廈，西臨佛山街，占地面積約5000m2。擬建建筑物由1.2基坑概況基坑開挖按一個整體基坑考慮，基坑開挖范圍119.6m×54.6m；自然地表絕對標高約48.720m～49.540m（±0.000絕對標高50.900m），基底絕對標高按34.800m（相對標高-16.100m）；基坑挖深約14m～14.6m。1.3基坑周邊環(huán)境擬建場地為拆遷場地，整個場地較開闊，周邊環(huán)境較復雜，文化西路、佛山街有地下管線，文化西路有地下人防設施。根據(jù)目前總包單位施工現(xiàn)場布置，結合相關圖紙量測尺寸：場區(qū)北側為居民區(qū)，地下室輪廓線距北側用地紅線（圍墻）最近距離約5.04m，距離居民樓最近距離約18.4m；場區(qū)南側為文化西路，地下室輪廓線距南側用地紅線（圍墻）最近距離約5.35m；場區(qū)西側為佛山街，地下室輪廓線距西側用地紅線（圍墻）最近距離約6.03m；場區(qū)東側北段為空地，地下室輪廓線距東側用地紅線（圍墻）最近距離約7.00m；場區(qū)東側南段為11層的普利海辰大廈（地下2層、天然地基片筏基礎，筏板底標高40.200m，基礎埋深約9.8米），地下室輪廓線距東側用地紅線（圍墻）最近距離約5.16m，距離普利海辰大廈外墻最近距離約14.27m，距離海辰大廈車庫外墻（東側北段）最近約6m經(jīng)初步踏勘，基坑南側文化西路、西側佛山街沿線埋設有大量市政管線，管類包括雨水、污水、供電和通訊等。管底埋深約3.0m，距地下室輪廓線約大于8m；基坑南側西段的文化西路地下埋設有人防設施，東西走向，范圍約20m，埋深約3.0m，距地下室輪廓線約大于7m；詳細參數(shù)情況待查。二、監(jiān)測的目的及依據(jù)2.1監(jiān)測的目的(1)根據(jù)監(jiān)測結果，發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生危險的先兆，判斷工程的安全性，防止工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)生，采取必要的工程補救措施。(2)以監(jiān)測的結果指導現(xiàn)場施工，進行信息化反饋優(yōu)化設計，使設計達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理、施工快捷；為甲方，設計方，施工方提供依據(jù)。(3)將現(xiàn)場監(jiān)測的結果與理論預測值相比較，用反分析法求得更準確設計參數(shù)，修正理論公式，指導下一階段的施工或其它工程的設計施工。2.2編寫依據(jù)（1）《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-2012（2）《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-2009（3）《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007（以下簡稱《規(guī)范》）（4）《工程測量規(guī)范》GB50026-2007（5）《國家一、二等水準測量規(guī)范》GB12897-2006（6）《濟空千佛山大廈基坑工程設計文件》濟南市勘察測繪研究院三、監(jiān)測的項目和內(nèi)容（1）基坑坡（樁）頂水平位移監(jiān)測（2）基坑坡（樁）頂豎向位移監(jiān)測（3）周邊環(huán)境監(jiān)測（4）深層水平位移監(jiān)測（5）錨桿（索）內(nèi)力監(jiān)測四、監(jiān)測精度及方法4.1平面控制點埋設：擬在該基坑北側經(jīng)七路和東側緯七路埋設3個以上穩(wěn)定的控制點；監(jiān)測過程中要定期檢查控制點的穩(wěn)定性，為保證監(jiān)測工作的簡單易行且提高觀測精度的要求、消除測站的對中誤差，水平位移控制點盡量采用強制對中的觀測墩形式埋設，并宜采用精密的光學對中裝置，對中誤差不應大于0.5mm?；鶞庶c埋設樣圖如圖1所示。選用儀器：萊卡TS30全站儀，標稱精度：測角0.5″，測距0.37mm+0.14ppm。聯(lián)測：控制點定期進行聯(lián)測，精度應滿足《建筑變形測量規(guī)范》三級導線測量技術的要求，若不能滿足前者要求，也可根據(jù)現(xiàn)場情況建立獨立的監(jiān)測控制網(wǎng)。平差計算：觀測數(shù)據(jù)可利用“南方平差易”進行嚴密平差，取得控制點的坐標數(shù)據(jù)?；鶞庶c埋設樣圖1平面控制網(wǎng)觀測技術要求(按照二級要求)各級測角、測邊控制網(wǎng)宜布設為近似等邊三角形網(wǎng)，其三角形內(nèi)角不宜小于30°；當受地形或其他條件限制時，個別角可放寬，但不應小于25°。宜優(yōu)先使用邊角網(wǎng)，在邊角網(wǎng)中應以測邊為主，加測部分角度，并合理配置測角和測邊的精度。后期對水平位移監(jiān)測控制網(wǎng)進行檢測,邊長較差需滿足：?d/D<1/70000(mm)(?d邊長較差)。各等級控制網(wǎng)適用范圍，本基坑按照二級要求布設4.2水準基準點埋設：水準基準點埋設在施工影響范圍以外位置，保證在整個監(jiān)測過程中的穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)場情況可采用混凝土普通水準標石，采用深埋式水準標石。選用儀器：TrimbleDiNi03電子水準儀，標稱精度：±0.3mm/km，讀數(shù)精度為0.1mm聯(lián)測：水準基準點采用獨立假定高程基準，采用閉合導（附和）路線進行聯(lián)測，精度應滿足《建筑變形測量規(guī)范》二級水準測量技術的要求，往返閉合差應小于0.3mm。平差計算：水準基準點高程通過嚴密平差得到基坑坡頂水平位移監(jiān)測點埋設方法：坡頂水平位移監(jiān)測點布設在基坑邊坡頂部，距離坑開挖上口約30~50cm處，以便于架設對中裝置。擬采用長度為50cm直徑20mm的鋼筋，并刻有十字標記，涂紅油漆作好點號，測點間距一般在25-30米左右（根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》要求），位移點采用淺埋方法埋設監(jiān)測標志。其同時用于水平位移監(jiān)測及豎向位移監(jiān)測。4.3監(jiān)測方法4.3.1坡頂水平位移極坐標法是利用數(shù)學中的極坐標原理，以兩個控制點為坐標軸，以其中一個點為極點建立極坐標系，測定觀測點到極點的距離，測定觀測點與極點連線和兩個已知點連線的夾角的方法。如圖：測定待求點C坐標時，先計算已知點A、B的方位角測定角度β和邊長BC，根據(jù)公式計算BC方位角：計算C點坐標：4.3.2坡頂豎向位移、周邊環(huán)境監(jiān)測埋設：坡頂沉降監(jiān)測點同土體水平位移監(jiān)測點共用，周圍構筑物沉降觀測點采用植筋的方法布設，管線監(jiān)測點采用擊入界址點鋼釘?shù)姆椒ú荚O。測試儀器：TrimbleDiNi03電子水準儀，標稱精度：±0.3mm/km，讀數(shù)精度為0.1mm觀測方法：按《建筑變形測量規(guī)范》二等水準測量技術的要求，往返閉合差應小于1.0mm要求，形成閉和/附和觀測路線，用精密水準儀測出各觀測點的高程，經(jīng)計算后可得到基坑坡頂監(jiān)測點的沉降或隆起變化情況。4.3.3深層水平位移監(jiān)測（1）測斜管的埋設測斜管在基坑開挖1周前埋設，埋設時要符合下列要求：1）埋設前檢查測斜管質(zhì)量，測斜管連接時保證上、下管段的導槽相互對準順暢，接頭處密封處理，并注意保證管口的封蓋2）測斜管長度與圍護墻深度一致或不小于所監(jiān)測土層的深度；當以下部管端作為位移基準點時，保證測斜管進入穩(wěn)定土層2～3m；測斜管與鉆孔之間孔隙應填充密實；3）埋設時測斜管保持豎直無扭轉，其中一組導槽方向應與所需測量的方向一致。本次監(jiān)測測斜管埋設方式主要是綁扎埋設。綁扎埋設通過直接綁扎或設置抱箍等將測斜管固定在支護樁鋼筋籠上，入槽孔后，澆注水下混凝土。為了抵抗地下水的浮力和液態(tài)混凝土的沖力作用，測斜管的綁扎和固定必須十分牢固，否則很容易與鋼筋籠相脫離。測斜管綁扎埋設示意圖（2）量測方法1）用模擬測頭檢查測斜管導槽；2）使測斜儀測讀器處于工作狀態(tài)，將測頭導輪插入測斜管導槽內(nèi)，緩慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿導槽全長每隔1.0m讀一次數(shù)據(jù)，記錄測點深度和讀數(shù)。測讀完畢后，將測頭旋轉180°插入同一對導槽內(nèi)，以上述方法再測一次，深點深度同第一次相同。3）每一深度的正反兩讀數(shù)的絕對值宜相同，當讀數(shù)有異常時應及時補測。觀測及數(shù)據(jù)采集技術要求如下：=1\*GB3①初始值測定測斜管應在測試前5天裝設完畢，在3～5天內(nèi)用測斜儀對同一測斜管作3次重復測量，判明處于穩(wěn)定狀態(tài)后，以3次測量的算術平均值作為側向位移計算的基準值。=2\*GB3②觀測技術要求測斜探頭放入測斜管底應等候5分鐘，以便探頭適應管內(nèi)水溫，觀測時應注意儀器探頭和電纜線的密封性，以防探頭數(shù)據(jù)傳輸部分進水。測斜觀測時每1.0m（3）數(shù)據(jù)處理及分析首先，必須設定好基準點，圍護樁樁體變形觀測的基準點一般設在測斜管的底部。當被測樁體產(chǎn)生變形時，測斜管軸線產(chǎn)生撓度，用測斜儀確定測斜管軸線各段的傾角，便可計算出樁體的水平位移。設基準點為O點，坐標為（X0，Y0），于是測斜管軸線各測點的平面坐標由下列兩式確定：式中—測點序號，=1，2，;—測斜儀標距或測點間距（m）；—測斜儀率定常數(shù)；—X方向第段正、反測應變讀數(shù)差之半；—Y方向第段正、反測應變讀數(shù)差之半；為消除量測裝置零漂移引起的誤差，每一測段兩個方向的傾角都應進行正、反兩次量測，即當或＞0時，表示向X軸或Y軸正向傾斜，當或＜0時，表示向X軸或Y軸負向傾斜，由上式可計算出測斜管軸線各測點水平位置，比較不同測次各測點水平坐標，便可知道樁體的水平位移量。測斜儀量測原理圖4.3.4錨索內(nèi)力監(jiān)測（1）根據(jù)結構設計要求，錨索計安裝任張拉端或錨固端，安裝時鋼鉸線或錨索從錨索計中心穿過，測力計處于鋼墊座和工作錨之間，如圖所示。錨索測力計安裝示意圖（2）安裝過程中應隨時對錨索計進行監(jiān)測，并從中間錨索開始向周圍錨索逐步加載以免錨索計的偏心受力或過載。（3）錨索測量及計算1）MJ-101型振弦式錨索測力計的手工測量CTY-202型或其它型號振弦頻率讀數(shù)儀完成。測量方法請參照相應讀數(shù)儀的使用說明書，測量完成后，記錄傳感器的頻率值(或頻率模數(shù)值)、溫度值、儀器編號、設計編號和測量時間。2）MJ-10l型振弦式錨索測力的計算公式：P=K（Fo-Fi）+B式中：P--被測錨索荷載值(kN)；K--儀器標定系數(shù)(kN／F)；F--錨索測力計三弦實時測量頻率模數(shù)的平均值相對于基準模數(shù)的平均值的變化量(F)；B--錨索測力計的計算修正值(KN)。F--(F1+F2+F3)/3注：頻率模數(shù)F=f2×10-3。4.3.5巡視檢查基坑工程施工和使用期內(nèi)，每天均應由專人進行巡視檢查?；庸こ萄惨暀z查包括以下內(nèi)容：（1）支護結構1）支護結構成型質(zhì)量；2）混凝土面層有無裂縫出現(xiàn)；3）土釘、錨索及其周邊有無異常；4）墻后土體有無沉陷、裂縫及滑移；5）基坑有無涌土、流砂、管涌。（2）施工工況1）開挖后暴露的土質(zhì)情況與巖土勘察報告有無差異；2）基坑開挖分段長度及分層厚度是否與設計要求一致，有無超長、超深開挖；3）場地地表水、地下水排放狀況是否正常，基坑降水、回灌設施是否運轉正常；4）基坑周圍地面堆載情況，有無超堆荷載。（3）基坑周邊環(huán)境1）周邊道路（地面）有無裂縫、沉陷；2）鄰近基坑及建（構）筑物的情況。（4）監(jiān)測設施（1）基準點、測點完好狀況；（2）有無影響觀測工作的障礙物；（3）監(jiān)測元件的完好及保護情況。巡視檢查應對自然條件、支護結構、施工工況、周邊環(huán)境、監(jiān)測設施等的檢查情況進行詳細記錄。如發(fā)現(xiàn)異常，應及時通知委托方及相關單位。巡視檢查記錄應及時整理，并與儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析。五、觀測周期（1）根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50497-2009有關要求，基坑工程監(jiān)測頻率應以能系統(tǒng)地反映監(jiān)測對象所監(jiān)測項目的重要變化過程而又不遺漏其變化時刻為準則。依據(jù)建設單位的施工進度安排，監(jiān)測期應從基坑降水開始至基坑回填結束，基坑監(jiān)測頻率應滿足相關規(guī)范要求，在出現(xiàn)特殊情況時應作必要的調(diào)整。監(jiān)測項目的頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化和當?shù)亟?jīng)驗而確定?，F(xiàn)將觀測頻率制定如下：施工進程監(jiān)測頻率開挖深度（m）≤51次/2d5~101次/1d>102次/1d底板澆筑后時間（d）≤72次/1d7~141次/1d14~281次/2d>281次/3d當監(jiān)測值相對穩(wěn)定時，可適當降低監(jiān)測頻率。當出現(xiàn)下列情況之一時，應提高監(jiān)測頻率：1、當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警值；2、監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快；3、存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)；4、超深、超長開挖或違反設計工況施工；5、基坑及周邊大量積水、長時間連續(xù)降雨；6、基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值；7、支護結構出現(xiàn)開裂；8、周邊地面突發(fā)較大沉降或出現(xiàn)嚴重開裂。在正常施工情況下，基坑監(jiān)測預計觀測次數(shù)為60次。出現(xiàn)異常情況（如施工中斷等），可減少基坑監(jiān)測頻率，待異常情況排除后，再恢復正常監(jiān)測。六、監(jiān)測報警值基坑及支護結構監(jiān)測報警值變形特征累計值變化速率(mm/d)絕對值(mm)相對基坑深度(h)控制值坡頂水平位移300.3%5坡頂豎向位移200.3%3深層水平位移300.3%2周邊地表豎向位移25─2錨索內(nèi)力（60%～70%）f2─注：1.h為基坑設計開挖深度，f1為荷載設計值，f2為構件承載能力設計值；2.累計值取絕對值和相對基坑深度（h）控制值兩者的小值；3.當監(jiān)測項目的變化速率達到表中規(guī)定值或連續(xù)3d超過該值的70%，應報警。建筑基坑工程周邊環(huán)境監(jiān)測報警值變形特征累計值(mm)變化速率(mm/d)備注鄰近建筑位移202─地下水位變化1000500─裂縫寬度建筑1.5持續(xù)發(fā)展─地表10持續(xù)發(fā)展─管線位移剛性管道壓力102直接觀察點數(shù)據(jù)非壓力154柔性管線154─注：建筑整體傾斜度累計值達到2/1000或傾斜速率連續(xù)3d大于0.001H/d(H為建筑承重結構高度)時應報警。當出現(xiàn)下列情況之一時，必須立即進行危險報警，并應對基坑支護結構和周邊環(huán)境中的保護對象采取應急措施：1、監(jiān)測數(shù)據(jù)達到監(jiān)測報警值的累計值；2、基坑支護結構或周邊土體的位移出現(xiàn)異常情況或基坑出現(xiàn)滲漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；3、基坑支護結構或錨桿體系出現(xiàn)過大變形、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象；4、周邊建筑的結構部分、周邊地面出現(xiàn)較嚴重的突發(fā)裂縫或危害結構的變形裂縫；5、周邊管線變形突然明顯增長或出現(xiàn)裂縫、泄露等；6、周邊地下水水位降低速率或幅度達到監(jiān)測報警值，應立即進行回灌井回灌；7、根據(jù)當?shù)毓こ探?jīng)驗判斷，出現(xiàn)其他必須報警的情況。七、應急預案（1）當實際監(jiān)測值超過報警值時，立即口頭通知委托單位（或監(jiān)理單位），24小時內(nèi)向委托單位（或監(jiān)理單位）提交一份書面監(jiān)測成果，2天內(nèi)提交監(jiān)測簡報，并與委托單位（或監(jiān)理單位）確定加密監(jiān)測事宜。（2）當實際監(jiān)測值超過預警值時，應立即通知委托單位（或監(jiān)理單位），由委托單位（或監(jiān)理單位）報告給設計、安檢站等相關部門并協(xié)助分析原因；同時，根據(jù)合同約定進行加密監(jiān)測。八、監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理及信息反饋8.1監(jiān)測數(shù)據(jù)的分級管理由于本工程施工難度大，監(jiān)測后對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)應及時進行整理分析，判斷其穩(wěn)定性并及時反饋到施工中去指導施工。我們根據(jù)既有成功經(jīng)驗對監(jiān)測進行分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級管理：在現(xiàn)場監(jiān)測時間，可根據(jù)監(jiān)測結果所處的管理階段來選擇監(jiān)測頻率，一般Ⅲ級管理階段監(jiān)測頻率可放寬些；Ⅱ級管理階段則應注意加密監(jiān)測次數(shù)；Ⅰ級管理階段則應加強監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為1次/天或更多。8.2監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和預測取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，要及時進行整理，繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖。取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結果進行回歸分析，以預測該測點可能出現(xiàn)的最終位移值，預測結構和建筑物的安全性，據(jù)此確定施工方法。8.3監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋信息化施工要求以監(jiān)測結果評價施工方法，確定工程技術措施。因此，對每一測點的監(jiān)測結果要根據(jù)管理基準和位移變化速率（mm/d）等綜合判斷結構和建筑物的安全狀況。為確保監(jiān)測結果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機管理，并繪制測點位移變化曲線圖。每次監(jiān)測后及時提交基坑監(jiān)測簡報。為加快信息傳遞速度，監(jiān)測簡報可采用電子郵件或傳真的方式給業(yè)主或監(jiān)理；在下一次監(jiān)測時再帶去簡報原件。當整個觀測工作結束后，向業(yè)主提供正式的總的監(jiān)測報告。九、提交成果監(jiān)測工作結束后提交成果包括：（1）各監(jiān)測項目成果表（2）基坑監(jiān)測階段報告（3）基坑監(jiān)測最終總結報告十、組織架構及保障措施10.1組織機構和人員設備投入情況10.1.1組織機構及人員配置、設備投入為做好濟空千佛山大廈項目基坑監(jiān)測工作，本項目中投入下列監(jiān)測人員，其中注冊土木（巖土）師2人、注冊測繪師1人。組員4人。項目測量部的組織結構如下表1：項目測量部組織結構圖項目負責人項目負責人技術負責人技術負責人專職安全員專業(yè)副總工程師專職安全員專業(yè)副總工程師內(nèi)業(yè)人員組員作業(yè)組長內(nèi)業(yè)人員組員作業(yè)組長根據(jù)測量業(yè)務的需要，配備了各種測量儀器設備和交通工具，具體見表2項目測量資源配備表。表2：項目測量資源配備表類型型號數(shù)量用途備注計算機P4以上2成果、資料整理筆記本2臺水準儀天寶Dini031水準測量全站儀徠卡TS301位移測量振弦式錨索測力計MJ-1013錨索內(nèi)力監(jiān)測測斜儀CX-8061深層水平位移監(jiān)測以上測量設備都按規(guī)定進行了檢測鑒定，處于正常運行狀態(tài)。后附儀器檢定證書10.2建立保障措施10.2.1測試方法（1）在測試中固定測試人員，以盡可能減少人為誤差；（2）在測試中固定測試儀器，以盡可能減少儀器本身的系統(tǒng)誤差；（3）在測試中固定時間按基本相同的路線，以減少溫度、濕度造成的影響；（4）在測試中用相同的測試方法進行測試，以減少不同方法間的系統(tǒng)誤差。10.2.2測試儀器（1）使用的測試儀器均由法定計量單位檢驗合格并在有效期內(nèi)；（2）每天測試前對使用儀器進行自檢，并記錄自檢情況，使用完畢后記錄儀器運轉情況；（3）使用過程中發(fā)現(xiàn)儀器異常立即對儀器進行維修或調(diào)換外，同時對該儀器當天測試的數(shù)據(jù)進行重新測試。10.2.3監(jiān)測元件（1）使用出廠標定并得到法定計量單位認可且在有效期內(nèi)的監(jiān)測元件；（2）在埋設監(jiān)測元件前線進行測試，檢驗合格后方進行埋設，并在埋設完成后立即檢查元件工作的正常性；如有異常，換新的監(jiān)測元件進行重新埋設。10.2.4監(jiān)測點的保護基坑工程監(jiān)測中，應對測點進行現(xiàn)場保護，為此采取以下措施：（1）為避免泥土、污物或其它物質(zhì)進入儀器、導向或其它部分，影響測試結果或造成測試無法實施，也為了在使用、施工過程中不輕易遭到破壞，影響監(jiān)測數(shù)