中冶交通建设集团有限公司
四平市海绵城市建设中心城区雨污分流改造工程
基坑监测方案
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四平市海绵城市建设中心城区雨污分流改造工程
2017 年 8 月
目 录
1、工程概况 .................................................. 0 2、基坑施工环境 .............................................. 0 3、监测依据及目的 ............................................ 0 监测依据 ................................................. 0 监测目的 ................................................. 0 4、基坑安全等级以及材料使用 .................................. 1 5、监测人员配备 .............................................. 1 6、监测仪器设备及检定要求 .................................... 2 7、监测项目 .................................................. 2 8、主要检测方法 .............................................. 2 钢板桩顶水平位移及竖直位移监测 ........................... 3 钢板桩变形监测 ........................................... 3 管内支撑应力/变形监测 .................................... 3 基坑周边建筑物沉降监测 ................................... 4 基坑现场巡视检查 ......................................... 4 地下水位监测 ............................................. 4 9、监测精度及技术措施 ........................................ 5 精度要求 .................................................. 5 技术措施 .................................................. 5 10、监测频率 ................................................. 6 11、控制标准与险情预报 ....................................... 7
控制标准 .................................................. 7 险情预报 .................................................. 7 12、监测数据处理与信息反馈 ................................... 8 13、作业安全及其他管理制度 ................................... 9
1、工程概况
四平市海绵城市建设工程—城区雨污分流工程南北河截污管线主干线工程，全长约，管径DN1400—1800mm，采用明挖法沿北河北侧沿河道路敷设，并汇合红嘴河截污管道，最终排入西侧污水处理厂。
2、基坑施工环境
根据工程勘察报告，规划区为河漫滩与台地相接壤地段，地层变化大。其中台地的覆盖层为不均匀粘性土，下部为厚度不等的砾砂、粗砂层，底部为泥岩、粉砂岩、砂岩基座。施工沿线周边环境复杂，分布密集民房、农作物大棚等构筑物，且管线下穿建成河堤路及河流，施工难度较大。
为确保施工质量和安全，此段设计为钢板桩支护施工。
3、监测依据及目的
监测依据
（1）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
（2）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）； （3）《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）； （4）《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）； （5）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）； （6）本工程招标、设计等有关资料。 监测目的
为了确保施工期间周围环境及结构自身的施工安全，由专职人
员组成监控量测组，在项目总工程师的直接安排下负责测点的设置、日常量测和数据处理、信息反馈工作，进行信息化施工，确保工程施工的安全。通过监控量测达到以下目的：
1)将监测数据与预测值相比较，判断前一步施工工艺和支护参数是否符合预期要求，以确定和调整下一步施工，确保施工安全。
2)将现场监测的数据、信息及时反馈，及时修改和完善设计，使设计达到优质安全、经济合理。
3)将现场测量的数据与理论预测值比较，用反分析法进行分析计算，使方案更符合实际，便用以指导今后的工程建设。
4、基坑安全等级以及材料使用
1.基坑安全等级：二级；基坑重要性系数取。
2.地面超载：基坑坡顶两侧20m范围内不得有大量堆载或新建建筑，施工期间15m范围内临时超载不大于10KPa，基坑顶部2m范围内不得堆载。
3.材料使用：采用V型（500mm*200mm*）拉森钢板桩， 钢板桩顶部以下2米处设36b工字钢三拼腰梁，然后采用Φ500t×12mm的钢管支撑进行支撑，间距4m。
5、监测人员配备
为满足本工程监测工作需求，设项目负责1人，现场监测人员2人。监测员要及时落实各项监测工作，详细记录各班次的各个项目的现场监测数据，做好监测资料的整理，发现监测数据超过设计控制标准情况时，及时上报业主、管理、设计、监理等单位。
6、监测仪器设备及检定要求
1、满足观测精度和量程的要求，且应具有良好的稳定性和可靠性。
2、监测仪器应经过校准或标定，并在规定的校准有效期内使用。
3、监测过程中应定期进行监测仪器、设备的维护保养、检测以及监测元件的检查。
7、监测项目
结合设计图纸的要求和规范文件，考虑到本基坑重要等级为二级，确定本深基坑工程的监测主要包括以下几个方面的内容：
1. 钢板桩顶水平位移及竖直位移； 2.钢板桩变形； 3.管内支撑应力/变形； 4.基坑周边建筑物沉降； 5.基坑现场巡视检查； 6.地下水位监测。
8、主要检测方法
监测项目初始值在相关施工工序之前测定，并取至少连续观测3次的稳定值的平均值。在监测过程中，宜采用相同的观测方法和观测路线，由固定的观测人员使用同一监测仪器和设备，在基本相同的环境和条件下工作。
深基坑工程的现场监测，监测工作的主要内容如下：
钢板桩顶水平位移及竖直位移监测
根据本工程场地形状，水平位移观测主要采用视准线法进行观测，即沿基坑边线的方向上建立一条基准线，在该基准线的一端点设置经纬仪，瞄准远方另一端点定向，然后纵转经纬仪望远镜，读取经纬仪十字丝所对应的各测点的读数，比较相邻两次的读数结果，即可得出测点在该观测周期内的位移值。
以开工前的测量值作为起始初值，以后每次的测量值与之比较得到本次位移量和累积位移量。
工作基点埋设：基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件好的地方，工作基点数量根据需要埋设，要牢固可靠，边坡和地面水平位移和垂直位移的量测。
观测与数据处理：在开挖前，将城市高程点的高程引至基准点，作为地表沉降的基点，并取各测点初值。根据施工进度、监测频率对各沉降点进行沉降观测，将各沉降点沉降值汇总成沉降变化曲。
钢板桩变形监测
测斜管导槽应垂直于基坑边线，测斜管管口设置可靠的保护装置：在桩顶部加钢套管于测斜管外以起保护作用，钢套管的上口必须高出桩顶部15cm、埋入桩的深度不能小于1m，同时测斜管管口加管盖，防止杂物掉入管内。 管内支撑应力/变形监测
钢支撑采用钢板应力计来监测其支撑应力/变形的变化。首先
将钢板计支座焊接在钢支撑管上，然后将钢板计安装在支座上，外部用铁盒保护，每次观测时采用频率读数仪测量钢板计的变化，然后计算出其应力变化。 基坑周边建筑物沉降监测
支护结构施工及土方开挖过程中，由于地下土体被挖空与地面形成压力差，势必导致土体沉降，同时对支护体系形成水平压力造成土体位移，所以在施工过程中必须对地面建筑物进行监测，确保施工的安全性。
沉降监测用水准仪观测设在建/构筑物上的测点来实现。测点处埋入（或打入）顶部为光滑的凸球面的钢制测钉，测钉与混凝土体间不应有松动，并用（红色）油漆标明点号和保护标记，随时检查，保证测点在施工期间绝对不遭到破坏。 基坑现场巡视检查
采用仪器进行监测是基坑监测不可缺少的重要手段，但由于仪器监测有限，不能覆盖基坑变化的所有地方，因此，作为补充，由有经验的工程师定期进行现场目测巡视检查是非常必要的。检查内容包括邻近建筑物及邻近地面有无新裂缝发生、原有裂缝有无扩大、延伸、断层有无错动、地表有无隆起或下陷，是否有新的地下水露头，原有的渗水量和水质有无变化。
巡视检查可用眼看、手摸、脚踩等直观的方法，或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具进行。 地下水位监测
采用水位仪测量，记录每次观测时水位的高程，测量精度±1mm。
9、监测精度及技术措施
精度要求
1）水准测量每站观测高差中误差M0≤± 2）水准闭合（附合）路线，闭合（附合）差 fw≤± （N为测站数） 3）垂直位移监测精度： 相邻基准点高程中误差≤± 4）水平位移监测精度： 相邻基准点的点位中误差≤± 5）测斜监测精度：分辨率500mm 6）水位监测精度：±10mm
7）反力计/或钢筋应力计分辨率：%F×S 技术措施
1）为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（如受震、受损） 随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投产使用。
2）每月进行一次质量检查，连续两次观测结果进行对比，检查结果垂直位移检查高程与观测高程差值不超过±。每个月对沉降监测工作基点进行联测，联测高程差值不超过±，若超限则已新高
程起算。每个月进行一次仪器维护保养。
3）水准测量采用闭合或附合路线观测方法。
4）做到测量人员固定、仪器固定、线路固定；测量数据有疑问时，应做到反复观测寻找问题原因。
5）对布设的监测点明确标识，并向有关单位提出保护要求。每次检查监测点的稳定性和可靠性，当发现监测点被破坏或不稳定时，及时补充布点。
6）各监测项目变形量或测量值接近或到达报警值时，应及时发出预警报告或报警，并提请业主及有关单位注意。
7）定期进行质量检查（如月检查、季度检查等）。
10、监测频率
施工期间要对全过程进行监测。根据施工进度，在基坑开挖前将沉降监测点布设完毕并进行初始数据的观测、裂缝调查和记录，在各监测项目施工时按照要求和施工顺序安装应力计，并进行数据观测。
监测在基坑的施工期、维护期，可根据监测点的变形情况适当地加大或减少监测频率，允许时也可减少某一项的监测，如遇到较大降雨时以及观测值达到预警值时观测加密，当基坑回填完毕至±时，整个基坑监测工程结束。
表10-1 监测周期及频率表
序号 1 监测项目 桩顶水平位移 H≤5m 2次/1天 量测时间间隔 5m15m 2次/1天 2 3 4 5 6 7 桩顶垂直位移 桩体水平位移 地下水位 地表沉降 支撑轴力 建（构）筑物 2次/1天 2次/1天 1次/2天 1次/1天 2次/1天 1次/3天 2次/1天 2次/1天 1次/2天 1次/1天 2次/1天 1次/2天 2次/1天 2次/1天 1次/2天 1次/1天 2次/1天 1次/天 2次/1天 2次/1天 1次/2天 1次/1天 2次/1天 2次/天 注：1.各项在经数据确认达到基本稳定后为1次/月； 2.基坑周边建筑物裂缝根据现场实际情况进行监测； 11、控制标准与险情预报控制标准
根据设计及规范要求，本监测工程各监测项目预警值如下： （1）基坑支护结构水平位移为累计值为18mm或连续3天单日变形量超过3mm；
（2）基坑支护结构竖向位移为累计值为18mm或连续3天单日变形量超过3mm；
（3）地表沉降累计值为21mm或连续3天单日变形量超过3mm； （4）支撑轴力为设计值的70%，当内力增长速率明显加快时，应及时将监测数据反馈给设计单位； 险情预报
各监测项目达到预警值时，首先应复测，以确保监测数据的正确性，其次应与附近其它项目监测及基坑的施工情况对比分析，证实确为达到预警值时，方可预警。监测项目达到预警值时，应加密观测。
预警步骤为：
（1）监测数据经过复测超过预警值时，立刻通知监理单位。 （2）针对预警部位，2小时内整理监测报告，提供给监理单位。 （3）6小时内出预警通知，提供业主、管理、设计、监理等单位。
12、监测数据处理与信息反馈
在监测过程中，监测人员与业主、监理及设计单位之间应经常联系，每次监测后及时整理测试结果，正常情况下，24小时内提交监测成果资料，监测结束后及时提供总结报告。
异 常 情 况 、 预 警 通 报 现场测量 监测结果达到或超过预警标准 异 常 情 况 通 知 、 加 强 监 测 现场汇总实测数据 数据处理、形成报表 报表送达业主、监理及设计单位 监测结束，形成总结报告 13、作业安全及其他管理制度
加强安全生产管理要做到以下几点：
1、作业人员须经安全知识学习考核后上岗，严格遵守安全技术操作规程。
2、进入工地应戴好安全帽，穿好工作服和平底鞋。严禁酒后上岗；遇大风或大、中雨应停止作业。
3、作业人员必须分工明确，密切配合，并采取安全防护措施。 4、技术人员应做到“四懂”、“三会”，即懂构造、懂原理、懂性能与用途；会操作、会维修保养、会排除故障。
5、技术人员将严格按照相关规范、标准要求，认真负责地完成本工程的监测工作。
