信达泰禾基坑施工监测方案 1.docx
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信达泰禾基坑施工监测方案 1.docx
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信达泰禾基坑施工监测方案1
信达●泰禾上海院子项目
基坑信息化施工监测方案
武汉地质工程勘察院
二〇一八年六月二日
监测项目:
信达●泰禾上海院子项目
监测单位:
武汉地质工程勘察院
编写:
马康乐
审核:
汪鹏
审定:
范学礼
编写日期:
二〇一八年六月二日
目录
一、概况1
1、工程概况1
2、周边环境1
二、监测的目的和监测方案编制的依据及原则1
1、监测的目的1
2、监测方案设计依据及执行标准2
3、监测方案的编制原则2
三、监测内容及监测点的布设原则(请参阅附图)3
1、监测点的布设原则3
2、监测内容(请参阅附图)3
四、工作方法与技术4
1、设立基本工作点4
2、建筑物、地表沉降断面监测点的埋设4
3、管线、路面监测点的布设4
4、立柱、压顶监测点的布设4
5、围护体深层侧向位移监测孔的布设5
6、基坑外水位监测孔6
7、垂直位移(沉降)的观测8
8、水平位移(位移)的观测8
9、深层侧向位移测试9
10、水位观测方法12
五、监测使用的仪器及设备13
六、监测的频率、精度及报警值14
1、监测频率14
2、精度14
3、监测报警值14
七、施工安排和人员组成15
1、施工安排15
2、施工人员组成15
八、拟提交的监测成果15
九、质量保证体系和质保措施15
十、安全生产管理16
1、安全生产管理16
2、报警紧急预案17
十一、有关说明17
附图:
监测点(孔)平面布置图
一、概况
1、工程概况
该项目位于上海市杨浦区淞沪路东、殷高东路北、江湾城路北、清波路以西、国泓路以南地块。
本工程主要包括多层商品住宅、保障房等,下设一层整体地下室。
基坑总面积约114180m2,基坑周长约为1820m。
2、周边环境
场地西侧:
基坑距离用地红线最近约为18.3m,红线外为市政绿地,绿地西侧为淞沪路,路宽约为22m;西侧地下有地铁10号线殷高南路站,基坑距离车站外墙最近约为28.3m,局部区域分布在地铁50m保护线范围内。
二、监测的目的和监测方案编制的依据及原则
1、监测的目的
在基坑施工过程中,由于对局部土体的卸载扰动作用,必然造成地下土体在水平方向和垂直方向上的位移,从而对场地周边建筑物、地下管线以及基坑围护结构产生不良影响,通过监测其变化规律和发展趋势,及时了解周围建筑物及管线等监测对象在施工过程中的变化情况,掌握其变形量,及时发现隐患,并根据现场实际情况及时对施工进行调整,达到安全施工和信息化管理的目的。
施工环境保护监测是确保施工安全的重要技术措施,本次监测作为信息化施工的一种手段,其目的就是为基坑施工过程中提供周边环境的变化信息和被监测对象的安全信息,取得各种精确的变形数据,根据监测对象的变形数据,及时调整施工进度,当累计变形数据达到报警值时,及时通知业主、监理、施工等有关方面采取相应技术措施,限制变量的发展,以确保施工安全。
2、监测方案设计依据及执行标准
(1)业主提供的场地地形图
(2)《国家三角测量规范》、《国家水准测量规范》、《变形观测规程JGJ/T8-2007》
(3)《基坑工程设计规程》(DG/TJ08-61-2010)
(4)《基坑工程施工监测规程》(DG/TJ08-2001-2006)
(5)中华人民共和国《工程测量规范》(GB50026-2007)
(6)《软土市政地下工程施工技术手册》
(7)本基坑围护设计图纸
(8)同类工程实践经验
3、监测方案的编制原则
桩基施工与基坑开挖是对土体的加荷和卸荷过程,由于加荷和卸荷而引起基地土体产生上下方向为主的位移,开挖时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生的水平方向位移和因此产生的墙外侧土体的位移。
基坑变形包括围护墙的变形、坑底隆起及基坑周围地层移动等。
这种变形所产生的影响范围一般在2倍基坑开挖深度内,该影响范围内的地下管线、建筑(构)物等变形控制是基坑以及桩基施工中的重要环节。
加强监测工作可以有效、合理地控制围护及坑外土体位移,达到保护环境安全的目的。
根据本工程监测技术要求和现场具体环境情况,从时空效应的理论出发,本监测方案按以下原则进行编制:
1)基坑开挖深度3倍范围内的建筑物、地下管线以及本基坑的围护结构作为本工程监测及保护的对象。
2)设置的监测内容及监测点必须满足本工程设计方案及相关规
范的要求,并能全面反映工程施工过程中周围环境的变化情况,确保监测内容设置合理、测点有效。
3)监测过程中,采用的方法、监测仪器及监测频率应符合设计和规范要求,能及时、准确地提供数据,满足信息化施工的要求。
三、监测内容及监测点的布设原则(请参阅附图)
1、监测点的布设原则
A、监测点的布设按常规采取全面、高效的原则进行,即以能够全面掌握环境变化情况为基础。
B、符合有关技术规范和要求。
C、有利于观测、设置、保护,提高工作效率。
D、最大限度的节约成本。
根据以上原则,本工程中不在路面布设地面沉降监测点(间接的管线监测点可以反映地面沉降变化),在基坑西侧布设部分地面沉降监测点。
基坑西侧、东侧为二级保护范围,按规范布设墙体测斜孔,其它部位墙体测斜孔密度放希,但应保证每一个开挖段至少有一个测斜孔。
2、监测内容(请参阅附图)
根据有关规范及本工程建设单位的要求,以及上述布点原则,监测点具体布设如下:
(请参阅附图)。
1、地铁建筑物监测点17个(DT1-DT17)。
2、围护墙顶监测点15个(Q65-Q81)。
3、深层土体位移监测孔2个(TX1-TX2),每孔深13m。
4、基坑外水位监测孔5个(SW25-SW30),每孔深8m。
根据现场实际施工情况,如有新的监测对象,我院将及时增加布设监测点或对监测对象进行调整,当变形量较大时,我们也将及时加密监测点并对监测对象加密监测。
四、工作方法与技术
1、设立基本工作点
水准基点:
利用工程附近的上海水准点或远离工区较稳定处的自设水准点为工程的高程起算点。
水平位移基点:
在监测对象延长线上稳定处布设,方向基点拟采用远方目标。
根据实际施工情况,可作适当调整。
2、建筑物、地表沉降断面监测点的埋设
管线可以利用窨井、阀门布设直接点或用道钉布设间接点;房屋一般利用原有沉降点进行观测,没有的地方可用钢钉布设;地表断面可用道钉(道路上)、木桩(土体上)等布设。
本工程建筑物重点区域位于该项目西侧,淞沪路已建并运行地铁10号线殷高东路地铁车站。
3、管线、路面监测点的布设
可以利用阀门等布设直接点,亦可以用钢筋、木桩在对应管线上方布设间接点。
路面沉降监测点可以用道钉打入路面相应位置。
4、立柱、压顶监测点的布设
在围护墙压顶或支撑立柱顶浇筑混凝土时,将道钉预埋于相对应位置。
5、深层侧向位移监测孔的布设
本工程中深层侧向位移根据不同的围护结构形式,埋设相应的深层侧向位移监测孔,主要由以下两种方式:
墙体深层侧向位移
土体深层侧向位移
①孔:
墙体深层侧向位移孔,围护体与围护桩同等深度。
土体深层侧向位移孔深14m,孔径比所选的测斜管大5cm~10cm。
土质较差土层钻孔时应用泥浆护壁。
②测管连接:
将4.0m一节的测斜管用束节逐节连接在一起,接管时外槽口、内槽口都要对齐。
接管时先在测斜管外侧涂上PVC胶水,然后将测斜管插入束节,在束节四个方向用自攻螺丝或铝铆钉紧固束节与测斜管。
③接头防水:
在每个束节接头两端用防水胶布包扎,防止水泥浆从接头中渗入测斜管内。
④下管:
墙体深层侧向位移应与钢筋笼绑扎并固定牢,接头处用密封胶密封,然后在管内充满清水,以克服浮力。
下管时对好槽口,保持一组导槽垂直基坑边线。
土体深层侧向位移钻孔结束后马上将测斜管沉入孔中,然后在管内充满清水,以克服浮力。
下管时对好槽口,保持一组导槽垂直基坑边线。
⑤封孔:
测斜管沉放到位后,在测斜管与钻孔空隙内填入细砂。
刚埋设完几天内,孔内充填物会固结下沉,因此要及时补充保持其高出孔口。
⑥端口保护:
在沉井下沉或围护施工时,必须与施工单位协调好,派专人看护好测斜管。
测斜管管口一般高出地面20cm左右。
周围用砖砌设保护井,以防被破坏。
在工作面开挖前一周进行(至少3次)初始读数的测读。
深层土体位移在二级基坑施工中属于选测项目,本工程按照招标单位要求布设土体测斜孔。
6、基坑外水位监测孔
坑外水位监测孔主要对基坑开挖期间围护结构的止水状态进行监控,以防止围护结构渗漏水引起坑外大量水土向坑内流失。
按规范要求每50m布设一个水位孔,布设于围护结构外1-2m处。
坑外水位管采用钻孔方式埋设。
如图所示:
用100型钻机钻孔,钻孔完成后,清除泥浆,将50mm的PVC水位管吊放入钻好的孔内(管口做好保护),在孔四周的空隙下部回填中砂,上部约4m的深度内回填粘土,并将管顶用盖子封好。
水位管下部还需设进水孔,用滤网布包裹住,以利于水渗透。
承压水对本工程基坑施工无影响,只需布设潜水水位观测孔,孔深8m。
,并保持其中心线与钢支撑中心线的方向一致性。
7、垂直位移(沉降)的观测
采用独立高程系统,在工区两头较远的稳定处布设两个水准基点,为其中一个点假设一个高程值作为总基点,各监测点与基点及分基点之间按国家二等测量要求形成一个(或多个)闭合线路,从而算出各监测点的高程值。
各监测点的初始值取前三次的平均值,“+”表示上升,“-”表示下降,本次高程减去前次高程为本次沉降量,本次高程减去初始高程为累计沉降量。
8、水平位移(位移)的观测
1)、采用小角度观测法。
在水平位移监测点形成的近似直线的两端,设立二个基点,以其中之一架设经纬仪,另一点定向,每次测量各监测点相对基准线的偏移角度,从而计算出水平方向上的偏移量。
各监测点的初始值取开始测量前三次的平均值,“+”表示向坑内方向位移,“-”表示向坑外方向位移,本次位移计算值减去前次位移计算值为本次位移量,本次位移计算值减去初始位移计算值为累计位移量。
由于本场地一边较长,盛夏路上可采取两头架设仪器或中间转站的方法,以尽量减小目标远时引起的误差。
计算公式如下:
dsi=(dAi×L)/β
ds=(ds1+ds2+ds3+…+dsi)
式中:
Dsi:
本次位移量
dAi:
本次角度变化量
β:
常数β=206265
L:
监测点与测站基点间的距离
ds:
累计位移量
2)、坐标测量法:
沿基坑边线建立独立坐标系,直接测量各监测点的平面坐标,相对应的坐标变化量反映监测点的水平方向上的位移(方型基坑适用)。
9、深层侧向位移测试
1)观测仪器及方法
监测仪器采用CX-906F型,传感器分辨率为±0.02mm/8″,配套PVC测斜管,仪器图如图6.4.1所示。
观测方法如下:
(1)用模拟测头检查测斜管导槽;
(2)使测斜仪测读器处于正常工作状态,将测头导轮插入测斜管导槽内,缓慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据,记录测点深度和读数。
测读完毕后,将测头旋转180°插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,深点深度同第一次相同。
(3)每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测。
2)观测方法及数据采集技术要求
(1)初始值测定
测斜管应在测试前5天装设完毕,在(3~5)天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量,判明处于稳定状态后,以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。
(2)观测技术要求
测斜探头放入测斜管底应等候5分钟,以便探头适应管内水温,观测时应注意仪器探头和电缆线的密封性,以防探头数据传输部分进水。
测斜观测时每0.5m标记一定要卡在相同位置,每次读数一定要等候电压值稳定才能读数,确保读数准确性。
3)数据处理及分析
(1)位移计算
通常使用的活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头,探头两对导轮间距500mm,以两对导轮之间的间距为一个测段。
每一测段上、下导轮间相对水平偏差量
可通过下式计算得到(见图6.4.2)。
图6.4.2
式中:
—上、下导轮间距;
—探头敏感轴与重力轴夹角。
测段n相对于起始点的水平偏差量
,由从起始点起连续测试得到的
累计而成,即
式中:
—起始测段的水平偏差量(mm);
—测点n相对于起始点的水平偏差量(mm)。
(2)测斜管形状曲线
测斜仪单次测试得到的是测斜仪上、下导轮间相对水平偏差量,按上式计算得到的是测点n相对于起始点的水平偏差量,如果将起始点设在测斜管的一端(孔底或孔口),以上、下导轮间距(0.5m)为测段长度,则将每个测段
沿深度连成线就构成了测斜管形状曲线。
(3)测斜管水平位移曲线(侧向位移曲线)
若将测段n第j次与第j-1次的水平偏差量之差表示为
(
),则
即为测段n本次水平位移量,
沿深度的连线就构成了测斜管本次水平位移曲线。
若将测点n第j次与初次的水平偏移量之差表示为
(
),则
即为测段n累计水平位移量,
沿深度的连线就构成了测斜管累计水平位移曲线。
用公式可表示为:
上式即为以测斜管底部测斜仪下导轮为固定起算点(假设不动)深层侧向变形计算公式。
如果以测斜管顶部为固定起算点,因为测斜仪测出的是以测斜管顶部上导轮为起算点,因此深层侧向变形计算还要叠加上导轮(管口)水平位移量
。
计算公式为:
10、水位观测方法
降水前测得各水位孔孔口高程及各孔水位面到孔口高度,在计算求得各水位孔水位标高,初始水位为连续两次均值。
每次水位与初始水位标高比较即为水位累计变化量。
监测过程要求定期测量孔口标高,以纠正孔被压而使孔口标高变化。
在布设好的观测孔中,放入水位探测头,当测探头触及到水位时启动讯响器,根据讯响读取测量钢尺距固定点(或管口)的距离。
被测水位的变化量等于水位计实时测量值相对于基准值的变化量。
地下水位的观测精度不应低于1cm。
水位管内水面应以绝对高程表示,计算式如下:
式中:
—水位管内水面绝对高程(m);
—水位管管口绝对高程(m);
—水位管内水面距管口的距离(m)。
由式可以分别算出前后两次水位变化即本次变化和累计水位变化:
式中:
—第i次水位绝对高程(m);
—第i-1次水位绝对高程(m);
—水位初始绝对高程(m);
—累计水位差(m)。
监测仪器设备(见下图)
●水位管
●水位计
五、监测使用的仪器及设备
所用仪器、设备一览表:
仪器名称
数量
精度
苏光DSZ2+测微器
2
±0.4mm
铟钢水准标尺
2
±0.02mm
南方NTS-352全站仪
1
±2"
CX906F测斜仪
1
±0.01mm
钢尺水位计
1
±1mm
PX609频率计
1
±1HZ
计算机、打印机
1套
各仪器设备均经校准并符合相关规范及说明书的要求。
六、监测的频率、精度及报警值
1、监测频率
基坑开挖施工阶段
每天一次
30(次)
监测数据达到报警时将加密监测
全部监测项目
大底板浇筑后
每三天一次
10(次)
全部监测项目
工期预计1个月。
工程开工前三天每天一次取平均值作为初始值,基坑开挖时每天一次,变形量达到报警值时可增加到每天二次或由甲方、监理和我方协调确定。
2、精度
(1)沉降测试精度设计
A、每测站高程中误差M0=±0.5mm,最弱点变形量的中误差M<2.00mm.
B、要求水准路线的权倒数1/P<2。
C、水准符合差fd<1.2*SQRT(L)(L为公里数)。
D、每一测区的水准基点不应少于3个,按国家二等水准测量进行联测。
(2)水平位移测试精度设计
采用视准线法:
基准线离开观测点的距离不应超过活动站牌读数尺的读数范围。
在基准线两段各自向外的延长线上,埋设基准点或安检核方向线埋设4个检核点。
观测固定点须二测回,凡大于3mm的变形点均须二测回。
3、监测报警值
地下管线:
垂直、水平位移:
日变量±2mm、累计达±10mm。
建筑物垂直位移:
日变量±2mm,累计±20mm。
地表垂直位移:
日变量±2mm,累计±20mm。
围护桩顶部垂直、水平位移:
日变量±3mm,累计±30mm。
深层侧向位移:
日变量±3mm,累计±30mm。
坑外地下水位:
日变量±300mm,累计±1000mm。
七、施工安排和人员组成
1、施工安排
与基坑施工进度同步进行。
2、施工人员组成
该项目由郭天朋任项目负责人,现场测量人员为刘卓健、范明元、兰敏新、马康乐、陈关钊等。
八、拟提交的监测成果
1、以日报表的形式提交每日观测结果。
2、监测点变化较大或接近报警值时,增加测试次数并及时提交当次监测成果,且通知有关方面采取相应措施。
3、工程结束后一周内向甲方、监理提交监测工作报告,包括部分点的数据汇总表及变化曲线图。
九、质量保证体系和质保措施
我方将在整个监测过程中严格按照我方制定的《工程测量、管线及基坑监测质量保证体系图》进行质量管理。
1、各项监测工作开始前,对所用仪器设备进行全面检查,保证设备、仪器工作正常。
2、严格按规范执行操作。
3、如有个别点突变,要重复检查确认。
4、作业人员及仪器固定,以减少系统、人为误差。
5、及时报警。
6、认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针,遵循抓生产必须管安全的原则。
十、安全生产管理
1、安全生产管理
安全生产是关系到职工生命安全和国家财产不受损失的大事,在工程施工中应贯彻“安全第一”,“预防为主”的方针,加强安全生产管理。
参加总包建立的安全生产领导小组,加强现场监督、指导,项目经理具体负责实施。
1).认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策、法令及总公司工程部的各项安全生产制度,落实纵向到底,横向到边的企业安全生产制度,熟知本人应尽的安全职责义务和应承担的责任。
2).认真落实安全生产教育制度,加强文明施工,安全第一的思想教育。
由项目安全负责人对全体职工进行一次安全教育,贯彻安全操作规程,学习安全生产六大纪律和“十项”安全技术措施,并针对工程工况的特点对各工况下的分项安全进行技术交底,对新工人进行公司、项目部、班组三级安全教育。
定期参加工地安全生产、文明施工例会。
总结经验和事故教训,落实下一步计划,杜绝事故,加强工人的自我保护和应变能力,表彰先进,处罚违章。
3).认真贯彻“安全生产检查制度”,每天上下班前进行安全检查。
发现问题及时上报工地负责人和专业人员解决,发现违章作业的人和事,应按公司和项目部“安全生产奖惩制度”进行处理。
4).认真执行“安全生产技术交底制度”,安全技术交底与施工技术交底同时进行,项目部技术交底时要结合具体操作部位,贯彻安全技术措施,明确关键部位,安全生产的重点操作及注意事故,凡参加施工人员不论是管理人员或是班组长,施工员一律进行安全技术交底,均应签字备查。
2、报警紧急预案
见后面插图。
十一、有关说明
工程监测人员与现场施工单位要尽力保护各监测标志和设施,确保监测点不受破坏,以确保监测资料的真实性、连续性、完整性。
当变形量过大,达到报警值时,监测人员将及时报警,并将有关资料及时送交甲方、监理及施工单位,共同商讨对策,确保工程顺利进行,保证周边环境安全。
插图:
监测对象报警时紧急预案
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