基坑监测方案.docx

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1、(一)基坑监测方案1、监测工作安排施工各时段工作监测工作的现场安排基坑围护结构施工阶段的监测安排完成首次监测既基础数据采集基坑围护结构养护阶段的监测安排周边环境的监测点布设支护结构监测点布设完成首次监测既基础数据采集基坑开挖阶段的工作安排基坑监测地下结构阶段监测工作安排基坑间隔监测2、施工现场监测(1)监测的目的和意义监测是岩土工程信息化施工不可或缺的重要措施之一，变形和受力计算只能够大致描述正常施工条件下围护结构与周边环境的变形规律和受力范围，但岩土工程不可预见性强，许多参数取值与实际情况存在差距，同时在基坑开挖过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其它因素的复杂影响，很难

2、单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且，理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。所以，在理论指导下有计划地进行现场工程监测十分必要，并在施工组织设计中制定和实施周密的监测计划。因此进行施工监测的主要目的和意义如下:(1)通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；(2)通过监测及时发现围护结构施工过程中的环境变形发展趋势，及时反馈信息，对可能出现的险情和事故提出警报，确保基坑围护结构安全；(3)通过监测及时调整支撑系统的受力均衡问题，使得整个基坑开挖过程能始终处于安全、可控的范畴

3、内；(4)通过监测及早发现基坑止水帷幕的渗漏问题，并提请施工单位进行及时、有效的堵漏准备工作，防止施工中发生大面积涌砂现象；(5)通过监测及时发现承压水位的变化情况，为合理把握承压水的降水时机提供依据；(6)通过跟踪监测，在换撑和支撑拆除阶段，施工科学有序，保障基坑始终处于安全运行的状态。(2)监测目标监测目标：以真实可靠的监测数据反映基坑及周边建筑的真实变形状况,为业主、监理、施工提供及时、可靠的信息以评定结构安全、施工安全、环境安全的隐患或事故，准确预报工程的潜在危险，让有关各方做出反应、避免事故的发生。(3)监测难点及解决方法本工程包括围护施工、基坑开挖及地下结构施工等部分，对工程周边环

4、境的保护要求较高。根据基坑支护方式、施工方法、场地工程地质及环境条件，针对本工程的监测保护应重点考虑以下几个因素的影响：（1）本工程的重点和难点是监测点的保护，施工一旦开始，现场设备林立，人员众多，极易造成监测点的破坏。监测点一旦破坏，必然造成监测数据中断，进而影响数据分析。监测点的保护工作要求我方、总包及分包施工单位共同完成，其责任落实到人。（2）数据反馈的实效性是确保施工正常安全进行的基本要求之一，我方设专人负责现场监测工作，各环节工作落实到人，保证重点监测部位从测点埋设、监测及监测点保护到信息反馈按要求进行，确保监测数据的真实性、连续性。同时加强重点监测部位的数据采集及信息反馈各环节的复

5、核工作，遇到数据异常应立即进行复测，确保数据真实可靠后及时上报。（3）本工程周期较长，需定期对监测仪器进行检校，监测的仪器设备必须有储备设备，一旦设备出现问题，储备设备可马上投入使用（二者精度一致）。（4）针对重点监测部位制定合理、完整的监测制度及异常情况处理措施，确保重点监测部位的信息反馈及时、准确，并提出针对性的预控措施，保证重点监测部位的安全稳定。3、监测项目基坑开挖施工的基本特点是先变形,后支撑。在进行基坑开挖及支护施工过程中，每个分步开挖的空间几何尺寸和开挖部分的无支撑暴露时间，都与围护结构、土体位移等存在较强的相关性。这就是基坑开挖中经常运用的时空效应规律，做好监测工作可以可靠而合

6、理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境、最大限度保护相关方面利益的目的。根据设计要求、规范规定结合施工区段地质和周围环境状况以及相关工程的经验，按照安全、经济、合理的原则，确定的本基坑的施工监测项目如下：(1)围护结构顶部水平位移监测；(2)围护结构顶部竖向位移监测；(3)地下水位监测；(4)其他巡检项目。4、监测点的布设及监测方法(1)布点的原则在满足现行规范及设计要求的基础，监测点的布设参照以下几个原则：(一)系统性原则(1)所设计的监测项目有机结合，并形成有效四维空间，测试的数据相互能进行校核；(2)运用、发挥系统功效对基坑进行全方位、立体监测，确保所测数据

7、的准确、及时；(3)在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；(4)利用系统功效减少监测点布设，节约成本。(二)可靠性原则(1)设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；(2)监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内；(3)在施工中对布设的测点进行保护设计。(三)与结构设计相结合原则(1)对结构设计中使用的关键参数进行监测，达到进一步优化设计的目的；(2)依据设计计算情况，确定围护结构及支撑系统的报警值；(3)依据业主、设计单位提出的具体要求进行针对性布点。(四)关键部位优先、兼顾全面的原则(1)对围护体及支撑系统中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；(2)对勘察工程中发

8、现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；(3)除关键部位优先布设测点外，在系统性的基础上均匀布设监测点。(五)与施工相结合原则(1)结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施；(2)结合施工实际调整监测点的布设位置，尽量减少对施工质量的影响；(3)结合施工实际确定测试频率。(六)经济合理原则(1)监测方法的选择，在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法；（2）监测元件的选择，在确保可靠的基础上择优选择国产及进口之仪器设备；（3）监测点的数量，在确保全面、安全的前提下，合理利用监测点之间联系，减少测点数量，提高工作效率，降低成本。（2

9、）围护结构顶部水平位移监测1）平面控制网的布设及复测基坑监测的平面控制基准点的选择应根据基坑工程实际选择基坑周边的稳定的地方设置平面控制基准点，对于测区较大的工程应设置工作基点。平面控制基准点的选择应遵循以下原则：（1）相邻点之间通视良好，方便控制点之间相互校核；（2）点位位于土质坚实的地方或坚固稳定的高建筑物顶面，方便控制点的保护和良好的通视条件；（3）为方便控制点之间的相互校核，平面控制点的设置不宜少于3个。基准点的稳定性是一个相对稳定的概念，由于受到周围环境的影响，基准点有时会产生位移。对基准点的稳定性分析是变形观测数据处理时不可忽视的重要内容。基准点的稳定性分析是利用基准点的初始坐标和

10、后期观测的坐标比较分析基准点的稳定性。一般利用基准点的初始坐标和后期观测的坐标求出这两套坐标系之间的转换参数，然后利用转换参数将后期变形点的坐标转换到初始坐标系中，再与初始的基准点坐标进行比较，得到差值。对基准点转换后的残差构成统计量，作假设检验。主要步骤如下:1）设基准点初始坐标为M=（xo,y0x2,y02Xonby0m）2）基准点后期坐标为=（xllfytlfX2,yl2xlm,ylm）3）通过这两组坐标求出转换参数，然后转换兄到X。所在的坐标系，得到后期坐标在初始坐标系中的坐标=（x2lfy2l,x22,y22x2mf%m）;Iy./4）求得残差V=X2-X0,构成统计量=-1=（n-

11、t-l）外JQvivi5）选择置信水平,查取在a置信水平下的分位值，如果值小于分位值则接受,否则剔除i点；6）剔除点后用保留的点再次进行转换，然后同上再次进行假设检验，重复迭代直到所有的点都符合要求为止。2）监测仪器围护结构水平位移监测使用瑞士LeiCaTS30全站仪及配套棱镜，测距精度O.mm+lppmD,测角精度为0.5。3）监测方法监测采用独立的平面系统,按照两个层次布设观测网，即由控制点组成控制网（路线）、由监测点及所联测的控制点组成扩展网。按照建筑变形测量二级精度要求施测。观测各项限差符合下表要求：水平位移监测控制网的主要技术要求导线最弱点导线平均测边测角导线级卢位中误差(mm)长度

12、(m)边长(m)中误差(mm)中误差()全长相对闭合差级4.2IOOO2002.02.01：45000测量所用全站仪定期在国家授权计量检定站进行检定。作业开始时先对控制点进行观测，作业过程中定期对控制点观测，检验其稳定性。对监测点监测时，在控制点上设置全站仪，测定监测点在独立坐标系统中的坐标值。在基坑开挖的整个过程中采用相同的观测路线，并固定观测人员和仪器，选择最佳观测时段在基本相同的环境和条件下观测(如遇特殊情况除外)。每次观测结束后，核对和复查观测结果，验算各项限差，确认全部符合规定要求后，对观测数据进行平差计算。计算得出本次观测坐标值减去上次观测坐标值，求出各观测点的水平位移。(3)围护

13、结构顶部竖向位移监测1)高程控制网的布设1)本基坑工程的竖向位移监测包括基坑围护结构顶部、支撑立柱、以及基坑周边建筑物的竖向位移监测，监测的范围广、工作量大；高程控制网按两个层次布网，即由高程基准点、工作基点组成竖向位移监测控制网，由工作基点与所联测的监测点组成的扩展网。2)控制网布设为闭合环、节点网或附合高程线路，扩展网布设为闭合或附合高程网。3）拟布设BM1、BM2、BM3三个高程基准点，高程基准点与工作基点均布设在基坑变形影响范围外，根据建筑变形测量规程（JGJ8-2007）的要求进行埋设；点位埋设稳固、美观，便于对监测点位进行联测。4）对于用于观测监测点的工作基点，结合工程的实际情况，

14、按每月一次的频率进行复核。基坑监测的水准控制点的选择应根据基坑工程高程监测点和周边环境情况选取高程控制基准点，高程基准点应选择于稳定的地区，主要遵循以下主要原则：（1）水准点设置于便于保存和观测的地方；（2）水准基准点位于坚实的土质或稳定的永久或半永久性建筑物或构筑物上；（3）对于新埋设入土中的高程控制基准点埋设深度应超过天津市冻土层深度，一般埋设深度应大于0.8米；（4）为方便水准基准点的相互校核，高程控制点的埋设不宜少于两个。高程基准点的稳定性分析一般采取水准联测的方式进行，比较高程基准点的初始和后期变形值的变化情况，或从稳定的高等级控制点引测校核，剔除变化较大的基准点，使高程控制基准点满

15、足实际监测需要。高程基准点初始高程和后期高程比较，构成差值统计量，做假设检验。主要步骤如下：1）设基准点初始高程为川=（hl,2OhhmO2)基准点后期坐标为=(hj,hl2fhl1)v.3）求得残差儿也，构成统计量KQviVi4）选择置信水平,查取在置信水平下的分位值,如果值小于分位值则接受,否则剔除i点；5）剔除点后用保留的点再次进行转换，然后同上再次进行假设检验，重复迭代直到所有的点都符合要求为止。2）监测点的布设围护结构顶部竖向位移监测点与其水平位移监测点共用，用电锤在支护结构设计位置钻孔，埋设测量标志，或打入带有十字刻划的钢筋。每隔20m左右布设一个监测点。3）监测仪器围护结构竖向位移监测采用美国TrimbleDINI03电子水准仪及配套钢钢尺，测量精度为0.3mmkmo4）监测方法测量采用独立高程系统，以基准点BM1、BM2为起算点，严格按照二级水准测量要求采用环形闭合路线进行观测，联测BM3,形成水准网，进行平差。支线点作单程双测站观测。观测各项限差符合下表要求:等级基辅分