基坑工程监测方案.pdf
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1、目目录录1.工程概况.11.1 一般概况.11.2 工程地理位置.11.3 工程规模.21.4 基坑概况.21.5 周边环境概况.21.6 围护设计概况.61.7 工程地质概况.82.监测方案编制依据及编制原则.92.1 方案编制依据.92.2 方案编制原则.103.监测目的.114.监测等级及监测项目.124.1 监测等级.124.2 监测项目.125.本工程监测点的布设原则.136.监测点布设数量汇总表.157.基准点、监测点布设方法.167.1 基准点的布设方法.167.2 围护墙顶部水平位移、垂直位移监测点布设方法.177.3 裂缝监测点布设方法.187.4 围护墙体深层侧向位移(测斜
2、)及土体测斜监测点布设方法.187.5 支撑轴力监测点布设方法.207.6 坑外水位监测孔布设方法.217.7 立柱隆沉监测点布设方法.227.8 建(构)筑物沉降监测点布设方法.227.9 外滩通道沉降监测点布设方法.227.10 管线监测点布设方法.227.11 周边地表垂直位移监测点布设方法.237.12 坑底回弹监测点布设方法.248.监测精度要求.249.监测方法.259.1 建立水平位移及垂直位移监测网.259.2 垂直位移监测.259.3 水平位移监测.259.4 深层侧向位移(测斜)监测.259.5 钢筋混凝土支撑轴力监测.279.6 坑外潜水水位监测.289.7 坑底回弹监测
3、方法.2910.监测频率.3011.监测报警值及报警制度.3112.本工程拟投入的仪器列表.3213.监测成果的提交.3314.监测技术及质量保证措施.3315.施工配合措施.3416.安全文明作业的保障措施.3517.环境、职业健康安全管理.3518.管理承诺.3619.质量、环境、职业健康安全管理方针目标.3620.监测应急预案.3721.本项目第三方监测组织结构图.3822.监测布点示意图.38第1页 共 39 页1.1.工程概况工程概况1.1 一般概况(1)建筑名称上海黄浦区外滩 XXX 项目(2)建筑地点位于中山南路、东门路、外马路、会馆弄共同围合之地(3)主要用途商业、办公等(4)
4、业主上海滨江祥瑞投资建设有限责任公司(5)主体设计单位华东建筑设计研究院有限公司1.2 工程地理位置本工程地块位于上海市黄浦区中山南路、东门路交汇口,会馆弄以北,黄浦江以西。图图 1 1地理位置图地理位置图594 北块 N1基坑位置黄浦江第2页 共 39 页1.3 工程规模本工程位于上海黄浦区外滩 594(北块)地块,地上建筑为 1 幢办公塔楼 N1(80 米),整体设置三层地下室,其中地下一层设置一夹层,裙楼区域埋深约17.00 米,塔楼区域埋深约 17.40 米。1.4 基坑概况(1)基坑规模:XXX 区域基坑面积约为 5636m2,总延长米约为 346m。(2)基坑开挖深度:本工程0.0
5、00=+4.450,底板面标高为-16.750,普遍区域底板厚度 1200mm,厚底板区域底板厚度 1600mm,考虑基底设置 200mm 厚素砼垫层。各区域基坑开挖深度详见下表:图图 挖深度平面布置图挖深度平面布置图1.5 周边环境概况上海黄浦区外滩 594(北块)地块项目位于中山南路、东门路、外马路、会馆弄共同围合的地块,邻近黄浦江,四周以市政道路为主。此外,594(北块)西侧为第3页 共 39 页中山南路,道路下方为外滩通道,且分布有大量的市政管线;东侧为十六铺综合改造二期地块;南侧已有建筑目前已经全部拆除,现有施工单位新建的临时用房。因此,本工程周边环境较为复杂,保护要求较高。1)基坑
6、北侧红线:该侧地下室外墙紧贴红线。道路:594(北块)北侧为东门路,道路宽约 20m,地下室与道路边线的最小距离约 10m。邻近建筑物:东门路对面为上海银行总行营业部(28 层),距离地下室外墙最近距离为 41m。该建筑物为钢筋混凝土结构,基础形式为桩基础。市政管线:东门路下埋设有市政管线,详见下表:表 2东门路市政管线信息表2)基地西侧红线:该侧地下室外墙与基地红线最小距离约为 5m。道路:594(北块)西侧为中山南路,道路宽约 38m,地下室与道路边线的最小距离约 16m。邻近构筑物:中山南路中央下方为外滩通道,594(北块)基坑位于外滩通道ZXK0+156ZXK0+289 的里程范围内。
7、外滩通道距离地下室外墙为 32m。a.ZXK0+156ZXK0+186 里程范围内:底板厚为 500mm,其下设有 200 厚垫层,外墙厚为 300。该范围内原来施工时采用 1:2 放坡开挖,周边采用850600 三轴水泥土搅拌桩作为止水帷幕,止水帷幕深为 5.0m;b.ZXK0+186ZXK0+214 里程范围内:底板厚为 600mm,其下设有 200 厚垫层,外墙厚为 400。原围护体采用850600 三轴水泥土搅拌桩重力式挡墙,挡墙深度为 68.2m;c.ZXK0+214ZXK0+242 里程范围内:底板厚为 700mm,其下设有 200 厚垫层,外墙厚为 500。底板下设有桩基础,桩型
8、为600 的钻孔灌注桩,桩底绝对标高为-20.000。原围护体采用850600 三轴水泥土搅拌桩重力式挡墙,挡墙深度为第4页 共 39 页9.2m;d.ZXK0+242ZXK0+289 里程范围内:底板厚为 700800mm,其下设有 200 厚垫层,外墙厚为 600700 mm。底板下设有桩基础,桩型为600 的钻孔灌注桩,桩底绝对标高为-24.000。原围护体采用650 工法桩内插 5003001118 型钢,工法桩深度为 1315m;图中山南路外滩通道图中山南路外滩通道市政管线:中山南路下埋设有市政管线,详见下表:表 3市政管线信息表3)基地南侧红线:地下室与该侧基地红线净距约为 5.0
9、m。道路:594(北块)南侧现为会馆弄,部分路面已在本工程地下室范围内,根据规划将取消该道路。邻近构筑物:会馆弄对面为新外滩龙园酒家(8 层)和交通银行上海第一支行(17外滩通道外滩通道第5页 共 39 页层)。新外滩龙园酒家在本基坑正式实施之前拆除,现为施工单位新建的临时用房,生活区与办公区均为 3 层,其中生活区距离 594(北块)地下连续墙约6m,办公区距离 594(北块)地下连续墙约 19m,临时办公楼与生活用房与基坑的平面位置见图 11。交通银行上海第一支行距离地下室外墙最近距离为 38m,该建筑物为钢筋混凝土结构,基础形式为桩基础。图交通银行图交通银行图图相对关系图相对关系图市政管
10、线:会馆弄下埋设有配水管(100)、雨水管(600),已在本工程地下室范围内,基坑开挖之前需搬迁。4)基地东侧第6页 共 39 页红线:该侧地下室外墙紧贴红线。道路:594(北块)东侧为外马路,道路宽约 14m,地下室与道路边线的最小距离约 3m。邻近构筑物:外马路对面原先为多幢低层建筑,外马路至黄浦江防汛墙之间区域为后期十六铺二期的地下空间开发范围,目前该侧低层建筑均已拆除。远处为黄浦江防汛墙驳岸,距离地下室外墙最近距离为 50m。市政管线:外马路下埋设有市政管线,详见下表:表 4 外马路市政管线信息表图图 6 6外马路现状外马路现状1.6 围护设计概况围护体系概述围护体系概述:本工程基坑总
11、面积约 5531m2,外围周长约 343m。本工程地下 3层底板结构面标高-16.75m(相对标高),垫层计 200mm,自然地面标高为-1.150m(绝对标高 3.30m),基底标高(含垫层)-18.15 和-18.55,挖深 17m 和 17.4m(局部深第7页 共 39 页坑挖深 18.6m)。基坑采用 1000 和 800 厚“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体,作为开挖阶段的挡土止水围护体,同时作为地下室外墙。地下连续墙采用圆形锁口管接头。图图 7 地下地下连续墙平面图连续墙平面图坑内槽壁加固和被动区加固采用850600 三轴水泥土搅拌桩进行加固,槽壁加固与坑内加固间隙处填充加固及局
12、部深坑加固均采用二重管法工艺高压旋喷桩施工。支护体系概述支护体系概述:坑内竖向设置四道临时钢筋混凝土支撑体系,第一道混凝土支撑及围檩混凝土强度等级为 C30,第二道混凝土支撑及围檩混凝土强度等级为 C35第三、四道混凝土支撑及围檩混凝土强度等级为 C40,支撑杆件主筋保护层厚度均为 30mm。第8页 共 39 页表表 5 5594 地块地块支撑表支撑表项目项目中心标高中心标高围檩围檩主撑主撑八字撑八字撑连杆连杆强度等级强度等级第一道第一道-1.85010007001000700900700600700C30第二道第二道-6.00012008001000800900800700800C35第三道
13、第三道-10.100140080012008001000800800800C40第四道第四道-14.25012008001000800900800700800C40为了满足挖土需要,在第一道钢筋混凝土支撑上设置栈桥,栈桥板厚为 250,混凝土强度等级为 C30。栈桥竖向支撑采用立柱桩,利用800 钻孔灌注桩作为栈桥立柱桩,桩长 25m,内插 4L160X16口字形钢格构柱,基坑立柱桩共 47 根。立柱桩桩身混凝土等级水下 C30。图图 8第一到四道砼支撑第一到四道砼支撑平面平面布置布置图图1.7 工程地质概况(1)土层概况拟建场地属于滨海平原地貌类型。拟建场地原地形大部为旧建筑等,地势平坦。实
14、测各勘探点的孔口地面标高在 3.084.28m 之间,高差 1.20m。表表 6 6土层物理力学性质综合成果表土层物理力学性质综合成果表第9页 共 39 页层序层序土名土名重度重度(N/m(N/m3 3)直剪固快峰值直剪固快峰值渗透系数建议值渗透系数建议值 K K(cm/scm/s)C(Pa)()1 1杂填土18.0020/3 3江滩土18.24291.79E-53 3粘质粉土18.3528.56.24E-51-11-1粘土17.612128.23E-81-21-2粉质粘土18.215195.01E-7粉质粘土19.63918.51.01E-71 1砂质粉土18.6432.51.60E-42-
15、12-1粉砂18.9334/(2)地下水概况1)潜水本工程基地对工程有影响的地下水主要为浅层的潜水,由于场地浅部以粉性土为主,渗透性较强,场地东侧为黄浦江,场地内地下水水位受黄浦江潮水位影响较大。水位随季节变化而变化,水位埋深一般为 0.0-1.5m。2)承压水拟建场地内承压水主要为深部第、层承压含水层。第一承压含水层层和第二承压含水层层相连,水量非常丰富,且总厚度大,围护结构不可能完全隔断坑内外的水力联系。根据勘察资料,层稳定水位埋深约 68m 范围,但根据周边596 等项目基坑经验、抽水试验及监测资料,第层的承压水位埋深基本在 4.8m3m左右。因此,按不利情况考虑,本工程的第层承压含水层
16、初始水位埋深按 3m 考虑。开挖深度 17.4m 超过 14.4m,已不满足承压水抗突涌稳定性验算要求,需对该层进行减压降水。2.2.监测方案编制依据及编制原则监测方案编制依据及编制原则2.1 方案编制依据1)国家一、二等水准测量规范GB/T 12897-2006;2)工程测量规范(国家标准)(GB50026-2007);3)建筑基坑工程监测技术规范(国家标准)(GB50497-2009);4)建筑变形测量规程(中华人民共和国行业标准)(JGJ/T8-2007);5)城市测量规范CJJ8-2011;6)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);第10页 共 39 页7)地基基础设计规范
17、(上海市标准)(DGJ08-11-2010);8)基坑工程技术规范(上海市标准)(DG/TJ08-61-2010);9)基坑工程施工监测规程(上海市标准)(DG/TJ08-2001-2006)(2011);10)市政地下工程施工质量验收规范(上海市标准)(DG/TJ08-2001-2006);11)上海市标准基坑工程设计规程(DBJ08-20-2007);12)地面沉降监测与防治技术规程(DB/TJ08-2051-2008);13)本工程相关设计图纸及勘查报告;14)各相关主管部门对监测方的要求。2.2 方案编制原则基坑开挖是基坑卸荷过程,由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移,同时也引起
18、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基坑施工影响范围(一般约为 2 倍基坑开挖深度,本工程监测范围为 2.5 倍基坑开挖深度)内的建(构)筑物、地下管线和基坑本身作为本工程监测及保护的对象。2设置的监测内容及监测
19、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及基坑围护体系的变化情况,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。并按以下监测控制流程执行。第11页 共 39 页 设计指导思想、地质、环境、施工条件分析、掌握施工中的重要问题。基坑监测方案设计 基坑施工方案设计 确定监测项目及内容 提出各监测项目的具体要求、警戒值 仪器配置和校验 监测设施安装与调试 现场监测工作实施 数据采集、汇总、分析及配套的施工记录 现场信息反馈有针对性提出建议 服务于信息化施工 与施工工况
20、相适应 与施工步序相配套 现场施工措施实施 施工监测(控制)流程 4)本着技术上可靠、有效、先进和经济上节约的原则,有针对性地采用多种成熟的监测手段以获取必需的监测资料,经综合分析后提供全面、正确的监测成果。5)合理安排和组织相关资源的投入,确保本监测方案优质、高效地实施。3.3.监测目的监测目的监测是对工程施工中所引起的土体性状的变化、周围环境与地下管线的变化、基坑和支护结构本身的安全及稳定性的变化进行的系统和系列的现场观测工作。概括而言,本次监测工作的主要目的有:1为信息化施工提供依据。通过监测随时掌握土层和支护结构内力、变形情况以及周边环境中各种建(构)筑物、设施变形情况,将监测数据与设
21、计值进行比对、分析,以判断前步施工是否符合预期要求,确定和优化下一步施工工艺和参数,以此达到信息化施工的目的,使得监测成果成为现场施工工程技术人员作出正确判断的依据。第12页 共 39 页2为基坑周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据。通过对基坑周边建筑物、管线、道路等的现场监测,验证基坑工程环境保护方案的正确性,及时分析出现的问题并采取有效措施,以保证周边环境的安全。3为优化设计提供依据。基坑工程监测是验证基坑工程设计的重要方法,设计计算中未曾考虑或考虑不周的各种复杂因素,可以通过对现场监测结果的分析、研究,加以局部的修改、补充和完善,因此基坑工程监测可以为设计和优化设计提供重要的依据。4
22、监测工作是发展基坑工程设计理论的重要手段。4.4.监测等级及监测项目监测等级及监测项目4.1 监测等级本基坑工程依据设计确定安全等级为一级,周边环境等级为二级,地基复杂程度为复杂;根据 上海市工程建设规范基坑工程施工监测规程(DG/TJ08-2001-2006)(2011)基坑工程监测等级划分表确定本工程监测等级为一级。4.2 监测项目了为基坑施工的安全顺利进行提供及时有效监测数据,根据本工程基坑明挖顺筑法施工的特点,结合现场的周边环境情况及基坑围护设计提出的监测技术要求,本工程基坑本体及周边环境监测主要设置如下内容:(一)基坑本体监测项目围护墙顶部水位位移、垂直位移监测;围护体系裂缝监测;围
23、护墙侧向变形(测斜)监测;支撑内力监测;坑底回弹监测;第13页 共 39 页立柱隆沉监测。(二)周边环境监测项目土体深层侧向变形(测斜)监测;基坑外地下水位监测;地表垂直位移监测;邻近建构筑物垂直位移监测;外滩通道垂直位移监测;邻近建构筑物裂缝监测;邻近地下管线垂直位移监测。5.5.本工程监测点的布设原则本工程监测点的布设原则监测点的布置在满足相关规范以及施工需求外,还应根据场地的工程地质情况结合施工对周围环境的影响,本着既能全面掌握信息的原则,在周边监测对象上布设监测点必须考虑到监测对象的特定情况,诸如重要性、距离远近、结构和基础形式等,以确保其安全和作为处理有关纠纷的重要依据。工程开工前,
24、将重点对现场周围主要的建筑物、地下管线、地面道路等情况进行调查或复核,摸清建筑物的结构形式、基础形式以及允许变形量;了解主要管线的材质及长度、接头形式、阀门准确位置以及其保护标准等。各类监测点的数量必须在“监测方案”中加以说明,并在“监测方案”得到批准后方可实施。5.1 围护墙顶部水平位移和垂直位移监测点布设原则:1)本工程围护墙顶部水平位移监测点和垂直位移监测点为共用点,并布置在冠梁上,监测点间距为 20m,关键部位适当加密。2)布置在两根支撑的中间部位。3)布置在围护墙侧向变形(测斜)监测点处。5.2 裂缝测点布设原则:本工程围护体系裂缝监测内容包括裂缝形态、长度、宽度、深度描述,监测点布
25、置符合下列要求:1)当围护体系出现肉眼可见裂缝时,及时布置监测点。2)宜在裂缝中部和两端各布置裂缝宽度监测点。5.3 围护墙侧向变形(测斜)监测点布设原则:第14页 共 39 页1)本工程测点布置间距为 10-35m,每侧边监测点至少 1 个;2)监测点布置深度宜与围护墙(桩)入土深度相同。5.4 支撑内力监测点布设原则:1)监测点宜布置在支撑内力较大的支撑上;2)每道支撑内力监测点不少于 3 个,并且每道支撑内力监测点位置宜在竖向上保持一致;3)对钢筋混凝土支撑,每个截面内传感器埋设 4 个。4)混凝土支撑的监测截面选择在两支点间 1/3 部位,并避开节点位置。5.5 坑外地下水水位监测点布
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