深基坑施工监控量测方案

2025-02-18 2153 0

一般具体的基坑监测方案由专业监测单位编制,本方案只作简单描述。

1.1 监测项目

基坑监测项目统计表

注:1、本表中的监测项目及数量乃根据相关规范、设计及现场情况初步给定;2、实际监测项目及测点数量结合相关规范、设计、现场情况、甲方单位要求,以监测报告形式体现的最终项目和数量而进行确定。3、若支护结构等出现裂缝,按相关规范对裂缝进行监测。

1.2 监测点布置

1)某综合管廊工程监测项目包括边坡顶部水平位移、边坡顶部竖向位移、周边地表沉降等。
2) 测点布设根据相关规范及设计文件,按本项目里程每20米布设一个监测断面,每个断面包含2个基坑顶部竖向位移测点、2个基坑顶部水平位移测点、2个周边地表沉降测点。
3)测点数量按本工程总里程除以测点布设间距初步得出。

某综合管廊项目深基坑测点布置平面示意图

土钉墙支护测点布置剖面图

桩+内支撑支护测点布置剖面图

双排桩支护测点布置剖面图

备注:上述横断面仅为示意,详细布置点见基坑监测专项方案。

1.3 监测的方法

1.3.1坑顶水平位移监测

由于基坑的开挖,支护系统的位移将是引起周围地层、管线、道路及建筑物位移的主要反映,掌握其位移变化量与基坑开挖深度的关系尤为重要。基坑坑顶水平位移点布设在坑顶上端冠梁上,采用预埋 φ18 螺纹钢筋(用电动接卸刻出十字槽)的方法布设,同时可以作为沉降监测点使用。
变形监测基准点和工作基点的布设应符合下列要求:
1.每个基坑工程至少应有3个稳定、可靠的点作为基准点;
2.工作基点应选在相对稳定和方便使用的位置。在通视条件良好、距离较近、观测项目较少的情况下,可直接将基准点作为工作基点;
3.监测期间,应定期检查工作基点和基准点的稳定性。
基坑坑顶的位移观测点平均每20m设置一个。

1.3.2坑顶沉降监测

为提高监测效率,基坑坑顶沉降监测点可直接采用位移监测点进行沉降监测,不必再另行设置。

1.3.3深层水平位移监测

深层水平位移的监测宜采用在墙体或土体中预埋测斜管、通过测斜仪观测各深度处水平位移的方法。

观测土体深层水平位移的测斜管,按对基坑工程控制变形的要求布置,一般深层水平位移监测孔宜布置在基坑边坡、围护墙周边的中心处及代表性的部位,数量和间距视具体情况而定,但每边至少应设1个监测孔;测斜管长度为20m。

1.3.4裂缝监测

在基坑开挖前进行裂缝调查,做好观测标示。基坑施工过程中随时对裂缝进行调查,发现裂缝即做好记录,并做好观测标示进行观测。初始裂缝数量以实际为准。依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497-2009)、《土工试验仪器 岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件》(GB/T 13606-2007)和《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)的相关规定,结合实际情况确定监测点的布置方式进行监测。

1.3.5支护结构内力监测

支护结构内力可采用安装在结构内部或表面的应变计或应力计进行量测。

混凝土构件可采用钢筋应力计或混凝土应变计等量测,钢构件可采用轴力计或应变计等量测。

内力监测传感器宜在基坑开挖前至少1周埋深,并取开挖前联系2d获得的稳定测试数据的平均值作为初始值。

1.3.6土压力监测

土压力监测宜采用土压力计量测。土压力计埋深可采用埋入式或边界式。土压力计埋设以后应立即进行检查测试,基坑开挖前应至少经过1周时间的监测并取得稳定初始值。

1.3.7孔隙水压力监测

孔隙水压力宜通过钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。孔隙水压力计埋设可采用压入法、钻孔法等。孔隙水压力计埋设后应测量初始值,且宜逐日量测1周以上并取得稳定初始值。应在孔隙水压力监测的同时测量孔隙水压力计埋设位置附近的地下水位。

1.3.8地下水位监测

地下水位监测宜通过孔内设置水位管,采用水位计进行量测。潜水水位管应在基坑施工前埋设,滤管长度应满足量测要求;承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。水位管宜在基坑开始降水前至少1周埋设,且宜逐日连续观测水位并取得稳定初始值。

1.3.9基坑周边地表、建筑物、道路、管线沉降监测

基坑周边地表沉降监测原则为:距离基坑1.5倍深度范围内的建筑及道路管线,均需进行沉降监测,对于建筑物的监测点布置距离应适当加密。按照基坑深度10m左右确定,对基坑周边20m范围内的建筑物布设建筑物沉降监测点,监测点埋设在建筑物的竖向结构上,其数量视建筑物的面积和其离基坑的距离而定。每栋建筑物布设 2~6 个沉降监测点。主要道路沉降监测点布设在道路靠近基坑的边上,监测点应设置在道路的两侧不影响交通又便于保存的位置,观测点的间距约20米。为更多获得道路沉降量的信息,将道路观测点与道路两侧的管线沉降监测点错开布设。地下管线采用抽样观测,布点位置和布点数量根据实地情况实施,并作专项监测方案。

1.3.10监测频率

基坑工程监测工作贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测工作一般从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止。对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。

1.3.11正常情况下监测

根据基坑监测规范要求:监测项目的监测频率应考虑基坑工程安全等级、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化。当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。

1.3.12特殊情况下监测

当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率,并及时向委托方及相关单位报告监测结果:

(1)监测数据达到报警值;

(2)监测数据变化量较大或者速率加快;

(3)存在勘察中未发现的不良地质条件;

(4)超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工;

(5)基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;

(6)基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;

(7)支护结构出现开裂;

(8)周边地面出现突然较大沉降或严重开裂;

1.4监测技术成果

监测成果报告一般分为日报、周报、月报和最终成果报告。

(1)日报

日报是指将每天的监测结果一天一报,主要以表格和曲线的形式,具体内容包括:

基坑的工程概况、施工进度、监测项目及测点布置、监测结果统计表及典型时程曲线、监测成果分析、结论及建议。

(2)周报、月报

周报月报的主要内容包括:

①监测基坑的工程概况;

②施工进度;

③监测项目及测点布置;

④阶段监测结果统计及典型时程曲线;

⑤监测成果分析、预测;

⑥结论及建议

(3)最终报告的内容

①工程概况;

②监测目的与内容;

③监测项目与测点布置;

④采用的仪器型号、规格和标定资料;

⑤观测方法和数据采集;

⑥监测成果资料及分析处理;

⑦监测值全程变化曲线;

⑧超前预报效果评述。

1.5 监测数据处理与分析

1.5.1 监测数据的整理

监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。

(1)采集

通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。本监测项目采用的仪器如水准仪需人工读数、记录,然后将实测数据输入计算机;全站仪则自动数据采集,并将量测值自动传输到数据库管理系统。

(2)整理

每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理,包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图,异常值的剔除、初步分析和整编等,并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。

(3)分析

采用比较法、作图法和数学、物理模型,分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势,以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。

施工期间一般绘制监测数据随时间变化的规律曲线——时态曲线(或散点图),并在时态曲线图上注明关键施工工序等,以便对工程结构的变形、受力状态进行分析,指导设计和施工。现场量测过程中按照要求做好巡视记录并及时整理分析量测数据,绘制的时态曲线如下:

a.绘制监测变量累计值(P)——时间(t)的时态关系曲线;

b.绘制监测变量变化速度(△P)——时间(t)的时态关系曲线。

(4)预报和反馈

为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,及时上报监测周报表,并按期向有关单位提交监测月报,同时附上相应的测点位移时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。

监测数据一般是随时间和空间变化的,一般称为时间效应和空间效应。及时地用变化曲线关系图表示出来,使监测成果“形象化”,以便及时发现问题和分析问题。

1.5.2 管理等级及对策

根据现场量测的分析成果,按照监控控制标准和预警值指标制定对应的监测管理等级和对策,见下表。

本工程监测管理等级及对策

1.6 监测信息反馈及对策

施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析:
(1)实时分析:每天根据监测数据及时进行分析,发现工程结构、周边环境被监测对象等变形、受力异常应分析原因并提交《施工监测险情报告》或《工程联系单》;第一时间告知各参建单位相关监测信息,为施工决策和方案优化提供科学依据;
(2)阶段分析:按阶段(本工程按月计)总结监控量测数据的变化规律,对隧道支护结构状态进行评价,提交阶段分析报告,指导后续施工。
根据监测数据分析成果及时进行监控量测信息反馈,对工程结构、周边环境被监测对象的安全状态进行合理、科学评价,并提出响应的工程对策与建议。
工程结构、周边环境被监测对象的安全状态和工程对策应按照监测管理等级分三级进行,其安全状态评价流程和监测信息反馈程序见图:

监控量测信息反馈流程图



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