第一章 基坑变形监测
1 、监测目的
为确保施工期间围护结构和坑壁的稳定性,以及周围地面建筑物、道路的安全及正常运营,施工期间必须加强监控量测,做到信息化施工。基坑工程施工前,应由建设单位委托具备相应资质的第三方编制监测方案,方案应经评审后认定后对基坑工程实施现场监测。
在施工过程中对基坑围护结构的受力情况、周围地表位移等进行监测是十分必要的。这样做,一是可以及时了解开挖过程中围护体系的实际状态,对比分析设计条件与现场实际的差异,以便及时修正设计;二是有利于正确估计开挖过程中围护体系的稳定性,掌握基坑开挖对周围环境的影响,为临近建筑物及地下管线的安全提供保证;三是可以通过接受反馈信息,科学合理安排下一步的施工工序,使施工更加安全,工程质量更好。
2 、监测内容
根据本工程的情况,监测内容主要有: (1)坡顶水平位移及垂直位移 (2)周边建筑物沉降
(3)周边管线巡视检查及位移监测 1)边坡有无塌陷、裂缝及滑移
2)开挖后暴露的土质情况与岩土工程勘察报告有无差异 3)基坑开挖有无超深开挖
4)基坑周围地面堆截是否有超载情况
5)基坑周边建筑物、道路及地表有无裂缝出现
3、 监测要求
(1) 监测方法及精度要求
1)初始值:基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。应在至少连续三次测得的数值基本一致后,才能将其确定为该项目的初始值。 2)沉降观测:采用二级水准测量进行观测,其精度指标为: 观测点测站高差中误差≤±0.5mm;
附合闭合差≤±0.3 mm(n为测站点)。
3)坡顶水平位移:采用全站仪建立坐标系统,通过直接观测点位坐标值来确定水平位移。
观测点坐标中误差不大于±1.0mm。
(2)监测数据处理及反馈
量测成果整理
每次量测后,将原始数据及时整理成正式记录,对每一个量测断面内每一种量测项目,均进行以下资料整理: 1)原始记录表及实际测点图。
2)位移(应力)值随时间及随开挖面距离的变化图。
3)位移速度、位移(应力)加速度随时间以及随开挖面变化图。 数据处理
每次量测后均应对量测面内的每个量测点(线)分别回归分析,求出各自精度最高的回归方程,并进行相关分析和预测,推算出最终位移(应力)和掌握位移(应力)变化规律,并由此判断基坑的稳定性。
利用已经得到的量测信息进行反分析计算,提供支护结构和周围建筑物的状态,预测未来动态,以便提前采取工程措施,验证设计参数和施工方法。
监测技术成果应包括当日报表、阶段性报告和总结报告。技术成果提供的内容应真实、准确、完整。技术成果应按时报送。 数据处理方式
本工程的测量数据全部输入计算机,由计算机计算并绘出各测量对象的变化曲线,然后按要求提交有关单位。由于基坑监控中采用的仪器很多是传感式的,其零飘移或温度补偿等均在计算机中设置,由计算机处理。其工作流程如下:
数据处理流程图
数据的反馈
监测小组与驻地监理、设计、甲方及相关各方建立良性的互动关系,积极进行资料的交流和信息的反馈,优化设计,调整方案,保证工程顺利进行。
4、 监测点布置
(1)基坑坡顶的水平位移观测点沿基坑周边布置。在建筑物的四角设置沉降观测点。
坡顶位移观测点沿周边设置于喷锚面层顶面,预留一段钢筋作为测点,以便测量结果的比较分析和测点的统一保护。 (2)建(构)筑物的竖向位移监测点:
建筑物四角、沿外墙每10~15m 处布置竖向位移监测点,且每边不少于3 个监测点;
(3)地下管线监测点的布置应符合下列要求:
1)根据管线年份、类型、材料、尺寸及现状等情况,确定监测点设置; 2)监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位,监测点平面间距宜为15~25m,并宜延伸至基坑以外20m;
3)压力管线宜设置直接监测点。直接监测点应设置在管线上,也可以利用阀门开关、抽气孔以及检查井等管线设备作为监测点;
4)在无法埋设直接监测点的部位,可利用埋设套管法设置监测点,也可采用模拟式测点将监测点设置在靠近管线埋深部位的土体中;
5、 监测频度与时限
(1)坡顶水平位移监测:基坑开挖后,每1d观测一次。基坑开挖至基底后一周后无明显位移时,可适当延长观测周期,每5~10d观测一次。
(2)建筑物沉降观测:在基坑开挖过程中应每天观测一次。混凝土底板浇完10d以后,可每2~3d观测一次,直至地下室顶板完工。此后可每周观测一次至回填土完工。
(3)当出现下列情况之一时,应进一步加强监测,缩短监测时间间隔,加密观测次数,并及时向建设方、监理、施工和设计人员报告监测结果: 1)监测项目的监测值达到报警标准;
2)监测项目的监测值变化量较大或速率加快;
3)基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨、市政管线出现泄漏; 4)基坑附近地面荷载突然加大;
5)临近的建筑物或地面突然出现大量沉降、不均匀沉降或严重开裂。
(4)当有危险事故征兆时,应连续监测。
6 、基坑变形监测报警值
监测单元 安全等级 检测项目 报警值 最大位移累计值 坡顶水平位移 1-1单元、增补7-7单元 坡顶竖向位移 一级 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 坡顶水平位移 2-2单元、3-3单元、7-7单元 坡顶竖向位移 一级 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 坡顶水平位移 4-4单元、6-6单元 坡顶竖向位移 一级 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 坡顶水平位移 5-5单元 一级 坡顶竖向位移 变化速率达到 变化速率连续三天 最大位移累计值 变化速率达到 变化速率连续三天 桩锚支护锚索拉力报警值:60%F;F-锚索设计极限值;
26mm 6mm/d >4.2mm/d 26mm 5mm/d >3.5mm/d 45mm 10mm/d >7mm/d 45mm 5mm/d >3.5mm/d 30mm 6mm/d >4.2mm/d 30mm 5mm/d >3.5mm/d 10.2mm 3mm/d >2.1mm/d 10.2mm 3mm/d >2.1mm/d
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