基坑監(jiān)測方案設計

基坑監(jiān)測方案設計基坑監(jiān)測方案設計基坑監(jiān)測方案設計基坑監(jiān)測方案設計7.1監(jiān)測方案的選定近年來，基坑工程信息化施工受到了越來越廣泛的重視。為保證工程安全順利地進行,在基坑開挖及結(jié)構(gòu)構(gòu)筑期間開展嚴密的施工監(jiān)測是很有必要的，因為監(jiān)測數(shù)據(jù)可以成為工程的“體溫表”，不論是安全還是隱患狀況都會在數(shù)據(jù)上有所反應。從某種意義上來說施工監(jiān)測也可以說是一次1：1的巖土工程原型試驗，所取得的數(shù)據(jù)是基坑支護結(jié)構(gòu)和周圍地層在施工過程中的真實反映，是各種復雜因素影響下的綜合體現(xiàn).與其它客觀實物一樣，基坑工程在空間上是三維的，在時間上是發(fā)展的，缺少現(xiàn)場實測和數(shù)據(jù)分析，對于認識和把握其客觀規(guī)律幾乎是不可能的。監(jiān)測方案根據(jù)不同的需要會有不同的內(nèi)容，一般包括工程概況、工程設計要點、地質(zhì)條件、周圍環(huán)境狀況、監(jiān)測目的、編制依據(jù)、監(jiān)測項目、測點布置、監(jiān)測人員配置、監(jiān)測方法及精度、數(shù)據(jù)整理方法、監(jiān)測頻率、報警值、主要儀器設備擬提供的檢測成果以及監(jiān)測結(jié)果反饋制度、費用預算等。（1）基坑工程監(jiān)測應遵照山東工程建設標準《建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》DBJ14—024-2004的規(guī)定實施.監(jiān)測單位編寫監(jiān)測方案前，應了解委托方和設計方對監(jiān)測工作的技術(shù)要求，并進行現(xiàn)場勘察、收集、分析和利用已有的資料，制定經(jīng)濟合理的監(jiān)測方案.監(jiān)測單位應收集周圍建筑物、道路及地下設施、地下管線的原始資料和使用階段資料，了解當前的工作性狀.如有異常情況，應及時拍照或者錄像并保存有關資料。監(jiān)測單位應嚴格實施監(jiān)測方案，及時分析、處理監(jiān)測數(shù)據(jù),并將結(jié)果和評價及時向監(jiān)理、施工方和設計人員反饋。當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到監(jiān)控報警值時必須立刻通報施工、設計、監(jiān)理單位及相關人員?；庸こ瘫O(jiān)測頻度應以系統(tǒng)地反映監(jiān)測對象所監(jiān)測的項目的重要變化過程，而又不遺漏其變化時刻為原則。開挖期間和開挖至坑底一周時間應保證1天監(jiān)測一次，其后可適當降低監(jiān)測頻度，直至回填結(jié)束。出現(xiàn)異常時應實施連續(xù)監(jiān)測.監(jiān)測方案應經(jīng)建設、設計、監(jiān)理和施工等單位共同認可,必要時還需要與市政道路、地下管線、人防等主管部門協(xié)商一致后方可實施。其主要步驟及監(jiān)測流程如下圖7.2監(jiān)測目的基坑工程監(jiān)測的主要目的為:在施工過程中通過實測數(shù)據(jù)檢驗工程設計中所采取的各種假設和參數(shù)的正確性，及時改進施工技術(shù)或調(diào)整設計參數(shù)以取得更好的工程效果；（2）使參建各方能夠完全客觀真實地把握工程質(zhì)量，掌握工程各部分的關鍵性指標，確保工程安全；(3）根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)危險的先兆，判斷工程的安全性，防止各種工程安全事故的發(fā)生,對可能出現(xiàn)的事故，提前做好相應的工程措施。（4）積累工程經(jīng)驗，為提高基坑支護設計及基坑支護施工水平提供依據(jù)。（5）以工程監(jiān)測的結(jié)果指導工程現(xiàn)場施工，確定并優(yōu)化施工參數(shù),進行信息化施工.7。3監(jiān)測內(nèi)容及項目基坑監(jiān)測的內(nèi)容分為兩大部分，即基坑本體監(jiān)測和相鄰環(huán)境監(jiān)測.基坑本體中包括圍護樁、錨桿、坑內(nèi)地下水、地下水等；相鄰環(huán)境中包括周圍地層、地下管線、相鄰建筑物、相鄰道路等.基坑過程的現(xiàn)場監(jiān)測應以一起觀測為主、儀器觀測和巡視檢查相結(jié)合。其工程現(xiàn)場監(jiān)測的對象主要包括：相關的自然環(huán)境及施工狀況；支護結(jié)構(gòu)；地下水位;基坑底部及周圍土體;周圍建筑物；周圍重要的地下管線及地下設施；周圍重要的道路。工程現(xiàn)場監(jiān)測項目的選擇在充分考慮工程地質(zhì)條件、水文條件、基坑工程安全等級、支護結(jié)構(gòu)的特點及變形控制要求的基礎上,根據(jù)下表進行選擇.基坑工程監(jiān)測項目表序號監(jiān)測項目基坑工程安全等級基坑工程安全等級一級二級1坡頂水平位移和垂直位移應測應測2圍護結(jié)構(gòu)水平位移應測應測3周圍建筑物位移和裂縫應測應測4地下水位應測應測5錨桿拉力應測宜測6基坑周圍地表沉降應測宜測7.4監(jiān)測常用儀器支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測，主要分為變形監(jiān)測和應力監(jiān)測兩類。變形監(jiān)測主要用機械系統(tǒng)儀器、電器系統(tǒng)儀器及光學系統(tǒng)儀器；而應力監(jiān)測則主要使用機械系統(tǒng)儀器和電力系統(tǒng)儀器。（1）應力監(jiān)測儀器主要有:①測量土壓力使用的埋設式土壓力計（也稱為土壓力盒）,作用為觀測作用于圍護墻上的土壓力變化情況.它又有鋼弦式、氣壓平橫式（有電阻應變式、差動電阻式、電感式）和液壓式，其中應用最多的是鋼弦式土壓力計。②孔隙水壓力計,作用是測量土的孔隙水壓力。使用最多的是鋼弦式水壓力計。③支撐內(nèi)力測試儀器，主要用于測量鋼或者鋼筋混凝土支撐的內(nèi)力。常用的有千分表位移量測裝置、壓力傳感器及應力應變傳感器等.應力應變傳感器多用鋼弦式傳感器。對于一般以承受軸力為主的桿件，測量桿件的內(nèi)力，只需在桿件混凝土中埋入混凝土計。對于兼有軸力和彎矩的支撐桿件和圍檁等,則要同時埋入混凝土計和鋼筋計，才能夠獲得所需的內(nèi)力數(shù)據(jù)。其中，混凝土計直接埋設在需測試的截面內(nèi)；鋼筋計要直接與鋼筋固定，可以采取焊接或者是用接駁器連接的方法連接。（2）變形監(jiān)測儀器：變形監(jiān)測儀器除了常用的水準儀、經(jīng)緯儀之外，主要是測斜儀,它是用來測量圍護墻或者土層各點的水平位移。測斜儀最為常用的是電阻應變片測斜儀，這種測斜儀造價較低，并且精度也能滿足工程實際需要。測斜儀可以用工程塑料、聚乙烯塑料或者是鋁制圓管，內(nèi)壁有兩對互成90o的導槽。7.5測點位置和數(shù)量位移觀測基準點數(shù)量不應少于3點，且應設在基坑工程影響范圍以外.一般距離基坑邊緣不小于5倍的開挖深度，也不宜小于30—50m。位移觀測基準點的選擇應考慮到量測便利,減少轉(zhuǎn)戰(zhàn)引點導致的誤差；基坑坡頂?shù)乃轿灰坪痛怪蔽灰朴^測點應沿基坑周邊布置,一般在每邊中部和端部均應布置子觀測點,且觀測點間距不宜大于20m。觀測點設在鋼筋混凝土護頂上；圍護結(jié)構(gòu)的水平位移和垂直位移觀測點應沿圍護結(jié)構(gòu)的周邊布置，一般每邊的中部和端部均應布置觀測點,且觀測點間距不宜大于20m.觀測點宜設在與圍護結(jié)構(gòu)剛性連接的鋼筋混凝土冠梁上；支護結(jié)構(gòu)或坡體水平位移點應設在結(jié)構(gòu)受力、變形較大的部位，觀測點數(shù)量和間距視具體情況而定；建筑物的水平位移觀測點應選擇在建筑物的墻角、柱基及裂縫的兩邊等位置；基坑外周圍地表沉降觀測點的布置范圍宜為基坑深度的2—3倍，并由密到疏布置測點.測點宜設在基坑縱橫軸線或其他有代表性的部位;地下水位觀測孔的位置和數(shù)量根據(jù)觀測需要布置。坑內(nèi)降水觀測孔宜設在基坑的每邊中間和基坑中央，埋深一般與降水井點的埋深相同.坑外降水觀測孔應設在止水帷幕以外，沿基坑周邊布置.回灌井點觀測孔應設在回灌井點與被保護井點與被保護對象之間?；蛹爸車h(huán)境的監(jiān)測點布置:①坡頂水平、豎向位移監(jiān)測是沿冠梁頂每隔20m布置一個觀測點，總共設置20個觀測點；②周圍建筑物監(jiān)測是對南側(cè)的兩棟建筑物各布置4個沉降監(jiān)測點，在配電室不止一個變形監(jiān)測點。7.6監(jiān)測頻度基坑工程監(jiān)測頻率的確定應滿足能反映監(jiān)測對象所測項目的重要變化過程而又不遺漏其變化時刻的要求.監(jiān)測工作應從基坑工程施工前開始，直至地下工程完成為止，貫穿于基坑工程和地下工程施工全過程。對于有特殊要求的基坑周邊環(huán)境的監(jiān)測應該根據(jù)需要延續(xù)至變形趨于穩(wěn)定為止?；庸こ痰臋z測頻率不是一成不變的，應根據(jù)基坑開挖及地下工程的施工進程、施工工況以及其他外部環(huán)境影響因素的變化及時地作出調(diào)整.一般在基坑開挖期間，地基土處于卸荷階段，支護體系處于逐漸加荷狀態(tài)應適當加密監(jiān)測;當基坑開挖后一段時間,監(jiān)測值相對穩(wěn)定，可適當降低監(jiān)測頻率。當出現(xiàn)異?，F(xiàn)象和數(shù)據(jù)，或臨近報警狀態(tài)時，應提高監(jiān)測頻率甚至連續(xù)監(jiān)測。監(jiān)測項目的監(jiān)測頻率應綜合基坑類別、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)驗而定。對于應測項目,在無數(shù)據(jù)異常和事故征兆的情況下，開挖后現(xiàn)場儀器監(jiān)測頻率可按下表確定:現(xiàn)場監(jiān)測的監(jiān)測頻度基坑工程安全等級施工進程基坑設計深度≤5m5—10m10-15m＞15m一級開挖面深度≤5m1d2d2d2d5-10m1d1d1d10—15m12h—1d12h—1d基坑開挖完后時間≤7d1d1d12h—1d12h—1d7—15d3d2d1d1d15-30d7d4d2d1d＞30d10d7d5d3d二級開挖面深度≤5m2d2d5—7m1d基坑開挖完后時間≤7d2d2d7-15d5d5d15—30d10d7d＞30d10d10d基坑開挖施工前進行第一次觀測,觀測值作為初始值，基坑開挖前期每三天觀測一次,中期每天觀測一次，開挖至坑底后每天觀測一次，主體結(jié)構(gòu)施工期間10-20天測量一次。當有變形超過有關標準或場地條件變化較大時，應加密觀測；當大雨、暴雨或基坑邊載條件改變時應及時觀測；當有危險事故征兆時，應連續(xù)觀測。7.7監(jiān)測報警當出現(xiàn)下列情況之一時，應立即報警，并停止施工，并對基坑支護結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境中的保護對象采取應急措施：排樁擋墻的最大位移已大于3m或排樁擋墻水平位移速率已連續(xù)三日大于2mm/d;錨桿體系中有個別構(gòu)件出現(xiàn)應力劇增、壓屈、斷裂、松弛或拔出的跡象時；建筑物的不均勻沉降（差異沉降）已大于現(xiàn)行建筑物地基基礎設計規(guī)范規(guī)定的允許沉降差或建筑物的傾斜速率已連續(xù)三日大于0.0001H/d。（H為建筑物承重結(jié)構(gòu)高度)已有建筑物的砌體部分已連續(xù)三日大于1。5mm的變形裂縫或其附近地面出現(xiàn)寬度大于10mm的裂縫，且上述裂縫還有可能發(fā)展；基坑底部或周圍土體出現(xiàn)可能導致剪切破壞的跡象或其他可能影響安全的征兆，如少量流砂、管涌、隆起、陷落等。7.8監(jiān)測成果反饋對于現(xiàn)場采集到的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)，首先需利用統(tǒng)計模型進行粗差探測檢驗,確認不含粗差后再進行整體平差計算及測量精度統(tǒng)計，采用科學、合理的數(shù)據(jù)處理方法對監(jiān)測成果進行整理分析，最終形成監(jiān)測成果報告。