1、淮安嘉和国际广场地下室方案监测淮安市嘉和国际广场工程基坑开挖与地下室施工安全监测方案南京南大岩土工程技术有限公司二一一年一月五日淮安市嘉和国际广场工程基坑开挖与地下室施工安全监测方案方案编制： 校 对：审 核：批 准：南京南大岩土工程技术有限公司二一一年一月五日淮安市嘉和国际广场工程基坑开挖与地下室施工安全监测方案1、工程概况1.1一般概况嘉和国际广场项目位于淮安市淮海东路和圩北路交叉处的东北角场区内。本项目总建筑面积为126919 m2，分为南区和北区。其中南区拟建3栋高层住宅楼（地上28层，地下2层，下部4层为连体沿街商铺，全地下室2层。本次为地下室基坑支护工程设计。工程0.00相当于绝对
2、标高14.70m，现场外自然地面标高-0.70m，0.00相当于绝对标高14.70m，计算深度取到承台底标高-11.80m，故本基坑挖深为11.10m。基坑开挖面积8000m2左右，基坑周长380m左右。本基坑挖深较深，且土质差，本基坑支护设计安全等级取一级，即即重要性系数o=1.1。主体结构设计单位：淮安市建筑设计研究院有限公司。勘察单位：淮安市水利勘测设计研究院有限公司。1.2基坑周边环境基坑东侧：地下室侧壁距离红线约15.00m，红线外为4米宽小路；基坑南侧：地下室侧壁距离红线7.20m左右，红线外2.70m为淮海东路；基坑西侧：地下室侧壁距离红线6.00m左右，红线外2.70m为圩北路
3、；基坑北侧：地下室侧壁距离红线10.00m左右，红线外为规划道路。二、工程水文地质条件2.1土层描述1层：杂填土（）。上部以建筑垃圾为主（局部夹生活垃圾），下部多为粉质粘土或粉土，含腐植物。杂色。层厚0.5-2.5米。2层：粉质粘土或淤泥质粉质粘土（夹多个粉土薄层，）。灰色或暗黄色，流塑-软塑状，无摇震反应，稍有光泽，含腐植物。层厚3.3-7.3米。3层：粉土（局部粘性大或夹粉质粘土，）。灰色（局部为黄色），湿，稍密-中密状，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。含锰质结核及铁质粉末。层厚2.1-8.7米。4层：粉质粘土（砂性大，夹粉土薄层，）。灰色或灰黄色，软塑-可塑状，含铁质粉末。稍有光泽，无摇
4、震反应，干强度中等，韧性中等。层厚0.0-5.2米。5层：粉土（局部夹粉细砂，）。灰色或暗黄色，有铁质斑纹。密实状，湿，无光泽，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。层厚3.5-13.7米。6层：粉质粘土（砂性大，夹粉土或粉砂薄层，）。灰色或青灰色，可塑状（局部软塑状），含铁质粉末。稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。层厚1.2-4.4米。7层：粉土（夹粉细砂薄层，）。灰色或暗黄色，密实状，湿，无光泽，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。层厚1.4-5.2米。8-1层：粘土（）。灰色或青灰色，可塑状，含铁质粉末，有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性高，偶夹腐植物。层厚0.0-7.1米。8-2层：粘
5、土（底部夹砂粒，）。褐黄色，硬塑状，含铁锰结核或粉末，局部混礓结石。有光泽，无摇震反应，干强度高，韧性高。层厚约19.3米。2.2场地水文条件拟建处地下水位一般位于标高12.5米左右，初见水位12.4米左右，随地势起伏略有不同。地下水位不同季节有升降变化，一般雨季上升，旱季下降，历史最高地下水位为14.2米，最低地下水位12.2米，变化幅度约2.0米。近期年最高水位约为13.8米。勘察深度内的地下水为潜水和微承压水，场地区5层粉质粘土及以上土层构成场地表层主要潜水含水层。7层粉土以6层粉质粘土、8层粘土为隔水顶、底板，9层细砂以8层、10层粘土为隔水顶、底板构成微承压含水层。7层粉土和9层细砂
6、承压水位分别为12.4米和12.0米。三、监测的目的和意义在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难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的反应工程的各种变化。所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别
7、是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。通过监测工作，达到以下目的： 及时发现不稳定因素由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，加上自然环境因素的不可控影响，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保基坑稳定安全。 验证设计，指导施工通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计与实际符合程度，并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意
8、见。 保障业主及相关社会利益通过对周边地下管线监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，确保地下管线的正常运行，有利于保障业主利益及相关社会利益。 分析区域性施工特征通过对围护结构、周边建筑物、道路及地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，尤其要关注周边建筑物、道路及地下管线沉降和不均匀沉降的大小和变化发展情况。四、监测设计的依据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99；建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009；建筑变形测量规范JGJ 8-2007；城市测量规范CJJ8-99；工程测量规范GB50
9、026-2007；“淮安市嘉和国际广场工程”基坑支护设计图纸。五、监测内容及工作量根据基坑开挖的深度、支护结构的特点、所处的周边环境条件及国家、省相关规范、规程的要求，基坑开挖监测项目拟设置以下几项：1、桩顶水平位移监测：基坑开挖期间，为及时监控整个围护体的位移情况，沿支护桩顶每隔15.0-20.0m左右布设1个顶部水平位移监测点，共计布设24个桩顶水平位移监测点（D1D24）。监测随着基坑开挖的不断加深和地下室施工的进行，支护结构体水平位移的大小及变化发展情况。2、围护结构深层水平位移监测（测斜）：用测斜仪通过测量预先埋置于支护结构中的特别套管的变形，从而获得基坑支护结构体在不同深度的各点随
10、着基坑开挖深度的不断加深向基坑内不同深度的水平位移的发展变化情况。沿基坑周边布设10个深层水平位移监测点（CX1CX10），测斜管长埋设在桩体中，长度同于支护桩长。累计测斜管长约280.0m；在孔深范围内每隔1.0m为一测点。3、基坑周边道路沉降监测点：基坑开挖期间，为及时监控整个围护体的情况，沿基坑周边道路每隔15.0-20.0m左右布设1个道路沉降监测点，共计布设24个沉降监测点（R1R24）。随着基坑开挖的不断加深和安全施工的进行，基坑周边道路沉降和不均匀沉降的大小及变化发展情况。4、基坑周边建筑物沉降监测：在基坑周围每栋建筑物上各布置48个沉降变形监测点，共布设25个建筑物沉降变形观测
11、点（H1H25），监测随着基坑开挖的不断加深和地下室施工的进行，基坑周边建筑物沉降和不均匀沉降的大小及变化发展情况。5、支撑轴力监测：为了及时掌握支撑轴力随施工工况变化的情况，在钢筋砼支撑上选择8个支撑断面（ZC1ZC8），在每个支撑断面在其受力主筋上、下各焊接、安装2只钢筋应力计（即1个断面布设4只钢筋应力计），共计32只钢筋应力计；监测随着基坑土方的开挖和地下室施工的进行，支撑轴力的大小及变化发展情况。6、支撑立柱沉/隆监测：掌握由于基坑土方开挖，坑内土体卸荷后支撑立柱的沉降或回弹变形量，为给支护体系的安全性分析提供可供参考的有益信息。在支撑轴力较大的立柱处设置观测点，共计布设26个立柱沉
12、/隆监测点（L1L26）。7、坑外水位监测：沿基坑四周共布设18口坑外水位观测孔（SW1-SW18），（按降水井施工要求施工）。地下水位监测的目的是了解围护结构的止水情况，以防止由于止水帷幕渗漏而引起坑外水土向坑内流失，从而导致基坑围护结构、周围建筑物和地下管线的破坏。坑外水位观测井能直接反映外围水位的变化情况，预测周边地层位移，预先进行可靠、合理的预控。同时，可根据坑外地下水位的变化，协同分析、判断坑外水、土压力的大小和发展变化情况。六、监测的方法和要求1、水平位移监测采用视准法（方向线法）：沿基坑边选定的方向线的两端，埋设两个永久控制点，也称端点，然后在基坑边沿这两端点所连成的直线（即方向
13、线）上设立一排点（称照准点，即测点），定期观测这排点偏离固定方向的距离，并加以比较，即可求出这些测点的水平位移量。首先，在基坑两端设A、B两端点，端点尽量埋设在不动位置上，并经常检查端点有无移动。在基坑边方向线上有代表性的地方设立D1、D2、D3D24等测点。观测时，在一个端点A上安置全站仪，在另一个端点B上设置固定觇标，并在每一个测点上安置固定标志，全站仪先后视固定觇标进行定向，然后再观测基坑边各测点，读取读数，即可得到该点相对于固定方向上的偏离值。比较历次观测所得的数值，即可求得该点的水平位移量。水平位移基准点的稳定采用多点定向和全站仪采集坐标两种方法进行定期检测，准确校核。2、沉降监测（
14、道路、建筑物、立柱）：沉降监测要求：在周围适宜处选埋4个测量基准点，其中1个为主点，3个为辅点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。按国家二等水准测量规范引测其高程，并定期进行联测，检测基准点的稳定情况。每次测试时，将沉降监测点与基准点之间形成一条等闭合线路。各测点初始值均取三次测试的平均值。观测结果采用计算机进行严密平差计算，保证水准路线闭合差0.3（mm）(N为测站数)。沉降观测点是固定在建（构）筑物上的测量标志，布设在能反映建（构）筑物变形情况的特征点上。沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网，按二等水准测量的要求进行精确测量，主要技术要求如下：沉降监测网的主要技术要求相邻基准点高差
15、中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）监测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求10030060080DS1型仪器，按二等水准测量的技术要求为保证测量的准确性，观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正，观测按照采用相同的观测路线、使用统一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条件下工作的要求进行观测，精度严格遵行规范要求。周边地表沉降观测测点布置：打设钢筋或道钉作为标志点。周边建筑物的监测测点布置：下沉测点在建筑物四角和长边中点、大的角点处设置。立柱沉/隆监测测点布置：布置于立柱顶部，采用焊接钢筋头或安装测标作为标记。量测方法：用水准仪观测立柱顶
16、部的沉降数值，比较两组数据即可反映出支撑沉隆情况；在无法采用几何水准测量方法观测的位置，采用不量仪器高的三角高程测量的方法进行，监测精度保持在1mm以内。3、深层水平位移（测斜）监测 在支护桩开挖过程中,在预定位置埋设好测斜孔，管内有互成90。的四个导槽与土体变形方向一致（与基坑边线垂直）；监测过程中，放入带有导轮的测斜仪沿导槽滑动，由于测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角，因而能测出测斜仪所在位置测管在土体作用下的倾斜度为i，换算成该位置测斜仪上下导轮间（或分段长度）的位置偏差d: d=L sin i 式中，L为量测点的分段长度。自下而上相加可知各点处的水平位置： d=L Lsini与初次位
17、置测值相减既为各点本次量测的水平位移。4、支撑轴力监测支撑轴力的测试仪器使用ZXY型频率读数仪测读，量程为：5005000HZ，精度为：0.008HZ。振弦式钢筋应力计具有抗干扰能力强、受温度影响小、零飘小、性能稳定可靠、寿命长等特点，适应在恶劣环境中长期/远距离观测。钢筋砼支撑轴力的计算：通过埋设在支撑断面位置的钢筋应力计所测数据经率定系数计算，可得出断面位置上的主筋受力Pg。假定同一断面处钢筋应变与混凝土应变相等，因此，混凝土支撑轴力Pz与主筋钢筋受力Pg之间有一比例关系：式中：A：支撑截面积；Egh ：支撑砼弹性模量(折算弹性模量)；Ag1：钢筋砼断面的全部主筋(钢筋)截面积之和；Ag2
18、：单根钢筋应力计截面积；Eg：钢筋弹性模量；Ec：砼弹性模量。由此可得断面位置的支撑轴力PZ。5、坑外水位的监测利用现场的降水井观测。量测方法：具体测量时，打开顶盖，放下测头，测头接触到地下水面时蜂鸣器响，测读孔口读数，与上次测值比较，即为地下水位的变化量。用SWJ90钢尺水位仪量测地下水位的深度和变化发展情况。监测精度：1mm。 七、监测工作实施步骤1、 前期准备阶段：做好周边环境、建筑物调查工作，掌握周边道路、地下管线、建筑物的原始状况，并用数码相机拍摄，已备后用。与此同时，根据测试项目订购PVC高精度测斜管、钢筋应力计、沉降（水平位移）标志点以及辅助材料，并完成资料率定计算工作；制作水平
19、位移及垂直沉降观测点的标记和基准测量标石。2、测试仪器设备的埋设阶段：监测仪器的选型：既要考虑最大可能需要的量程，也要根据基坑工程仅在地下施工的期间使用的性质，选用满足安全监测要求，费用合理的元器件。安装埋设前要进行检验和率定，绘制监测点安装埋设详图。埋设时，核定传感器的位置是否正确，埋设的准备是否符合技术要求。（1）在支护结构施工前，在基坑周边道路、建筑物的相应测点处埋设好道钉作为沉降测量的标志点；同时，在场地外适当距离处设置4个水准基点，基准点是沉降观测的基本控制点，确保其坚固、稳定并利于长期保存。另设68个工作基点，作为直接测定观测点的起始点或终点，为了便于观测和减少高程高差的传递，工作
20、基点尽可能布设在与观测点大致相同的高程上，与基准点、沉降观测点一起组成水准环网，按二等水准要求在支护桩施工前进行三次联测，精确平差后取三次平均值作为沉降点的初始高程。（2）基坑围护桩施工过程中，首先在地面上将测斜管绑扎在相应测点的围护桩钢筋笼上，将测斜管随钢筋笼一同植入到相应测点的桩体中，在顶部用砖和水泥砂浆砌筑好保护装置，并插红旗提醒各施工单位注意保护。 （3）支撑施工过程中监测点的埋设混凝土支撑轴力监测传感器的选择和埋设：首先应根据钢筋砼支撑测点应力计算值，选择合适量程的钢筋应力计，在安装前对钢筋计进行拉、压两种受力状态的标定；在绑扎、焊接钢筋混凝土支撑梁钢筋时，将支撑梁断面上下需监测的受
21、力主筋割断，割断的钢筋长度与钢筋计和二端的连接杆等长，再将连接杆与钢筋双面满焊，待焊点冷却后，再将钢筋计拧上，钢筋计导线引出支撑梁部位，用软管包裹。支撑梁浇注混凝土后，检查应力计电路和绝缘情况。具体施工时，请施工单位协助我方焊接、安装钢筋应力计，确保钢筋应力计埋设的位置和方向满足测试的相关技术要求，防止导线、钢筋应力计在焊接过程中被损坏。导线外露部分用红漆涂抹，提醒现场各方注意保护测试仪器的信号电缆。（4）支撑梁完成后，在相应测点立柱顶部埋设好沉/隆监测点。（5）支护结构完成后，在相应测点位置埋设好围护结构顶部的水平位移监测点。3、初始数据采集阶段： 根据基坑施工进程，对各测试项目进行2次初始
22、数据的采集，保证初始数据准确、连续、可靠。4、监测周期与频率：监测周期：从基坑土方开挖到地下室侧壁回填的全过程。监测频率：在基坑降水及开挖期间，原则上须做到一日一测，必要时加大观测频率。在地下结构施工期间的观测间隔时间，可视测得的位移及内力变化情况调整。基坑开挖初期（挖深小于5.0m），每隔12天监测一次，如出现异常现象加密监测。基坑挖深超过5.0m时，每隔1天监测一次，如果出现异常每天监测一次。 基坑开挖接近坑底及挖到底标高后一周内，每天监测一次。如出现异常加密监测，甚至24小时连续监测。基础底板施工期间，每隔1天监测一次，如出现异常每天监测一次。基础底板浇筑完毕后，每隔23天监测一次。支撑
23、拆除前监测一次，拆除过程中每天测一次，拆除后的3天至一周每天监测一次。当超过报警值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔，加密监测频率，甚至跟踪监测。本工程预计共监测50次。具体监测频率根据基坑工程施工进度和基坑变形情况作适当的调整。5、监测的成果资料及提交 对各项测试数据用微机进行计算分析，及时将测试结果打印成表格送交有关各方（业主、监理、施工单位）分析使用。提交的成果资料有：支护结构桩顶的水平位移监测成果表； 周边道路、建筑物沉降监测成果表； 深层水平位移（测斜）监测成果表；支撑轴力监测成果表；立柱沉/隆监测成果表；坑外水位监测成果表；监测成果资料的提交：每次监测后，正式的监测打印报表在下
24、一次监测时送至工地，交给业主、设计、监理、施工等各有关单位。如出现异常或险情，监测完毕后立即将异常或险情地段的资料算出，现场提交给监理和业主，正式的打印报表第二天上午送至工地。 6、报警值的确定原则及报警值报警值的确定原则：按照设计要求，满足设计计算原则，取设计值的80%作为预警值；满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；满足各监测对象的各主管部门提出的要求；满足现行规范、规程的要求；在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因数，减少不必要的资金投入。报警值：当监测值达到下列数据时，提出书面报警，以备有关方面采取工程措施时参考。序号监测内容允许值（mm）报警值变形速率（mm/d）累计
25、值（mm）1坡顶最大位移30280%允许值2桩体最大位移50280%允许值3地面最大沉降30280%允许值4建筑物沉降最大沉降差2L/80%允许值5支撑轴力监测设计值/80%允许值6立柱沉/隆监测10280%允许值7水位观测/50015007、测试资料的综合分析阶段地下室工程结束，基坑土体部分回填后，即可终止安全监测。对所测资料进行全面地综合计算分析，15天内提交基坑监测最终分析成果报告。八、 参加本项目的人员与组织机构成立淮安市嘉和国际广场工程工程深基坑监测项目部，成员组成如下表所示：监测项目部主要人员组成一览表姓名职称专业年龄毕业时间职 务李俊才教授，江苏省建设厅评审专家、南京市建委深基坑
26、支护评审专家岩土工程461982.06技术顾问叶继权副总工程师、高级工程师、注册土木工程师（岩土）工程地质、结构工程471993.09技术负责李军华工程师、硕士岩土工程302007.03现场项目负责卢昭明工程师测量工程302005.07现场监测杨震工程师 岩土工程312003.07现场监测徐有祥助工测量工程44/现场监测王余生技工测量工程35/测点预埋九、监测技术要求：仪器安装埋设前要进行检验和率定，按照方案和埋设要求作好埋设准备。仪器埋设时，核定测点的位置是否正确，埋设的准备是否符合技术要求，按监测的位置和方向埋设仪器。所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，并加强对现场测点保护，以防
27、监测点被破坏。监测频率依据方案，并根据施工情况随时做出调整，在达到报警值或不良天气等情况时，加密观测，作好监测和相关特征状态记录，并会同有关人员分析安全状态。监测数据必须做到及时，准确和完整，发现异常现象，加强观测。对原始数据要进行分析，去伪存真后方可进行计算，并绘制观测读数与时间，深度及开挖过程曲线，按施工阶段提出简报，对每期监测资料进行分析，并预测下一工况可能的发展变化趋势，监测结束后提交最终报告和相应的电子文档。由于安装埋设的监测仪器和测点都是在基坑四周的若干点上，能否代表或控制所有的情况是很难预料的，所以必须把人工巡检补充作为基本的监测项目。十、监测质量保证体系10.1质量保证主要内容
28、作业前，监测项目负责人应根据技术方案的要求对项目主要技术人员进行分工与技术交底。监测工作所需的仪器、设备进行规定项目的检校。仪器在使用过程中应严格按照规定程序操作，以免测量仪器受损。在作业中发现仪器异常时，应立即停止作业，找出原因并排除异常后，方可继续作业。关键项目应选择最优方法作业。对基准点进行稳定性检测。监控量测人员详细了解施工动态，科学合理的分析数据，及时与业主紧密联系，为信息化施工做好各方的配合工作。监控量测单位按信息反馈要求，及时向业主反映，提供真实可靠的监测数据。10.2监测质量保证体系质量员在公司质检办领导下工作，项目的质检从监测方案编写开始，到项目结束为止，实行全过程的监控与质
29、检，项目经理以ISO9001:2000质量管理标准，以公司质量管理手册为依据开展工作，质检主要有以下内容：监测方案会审。作业周期计划审核。作业人员资历审核。作业中所使用的仪器设备鉴定资料审核。对作业过程的全过程检查，随时实行现场把关。对工序产品的100%检查。利用质量检查软件对内业成果进行100%检查。对技术总结及工作报告的会审。出具本工程的质检报告。10.3监测外业质量保证措施由经验丰富的专业技术骨干任外业质量检查小组组长，及时协调并解决出现的有关技术及质量问题。组织作业人员对工程现场踏勘，熟悉测区情况，学习有关规范和规定并严格按照有关规范和规定作业。开始工作前，对所使用的仪器进行全面检验与
30、检定。根据有关规范和规定，组织作业，由质量员负责质检小组的管理。仪器安装埋设前要进行检验和率定，绘制监测点安装埋设详图，并按照方案和埋设要求作好埋设准备。仪器埋设时，核定传感器的位置是否正确，埋设的准备是否符合技术要求，按监测的位置和方向埋设传感器。所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，并加强对现场测点的保护，以防监测测点被破坏。点位做好标识与保护工作，严防破坏，破坏后第一时间恢复。监测频率依据方案，并根据施工情况随时作出调整，在达到报警值或遇雨、雪等不良天气时，加密观测，作好监测和相关特征状态记录，并会同有关人员分析安全状态。由于安装埋设的监测仪器和测点都是在围护结构四周的若干点上，能否代表或控制所有的情况是很难预料的，所以必须把人工巡检补充作为基本的监测项目。10.4监测成果文件的质量保证措施由熟悉变形监测的作业人员进行数据提取、内业编辑和变形监测成果整理。及时进行内业数据编辑。针对监测技术要求和技术设计，对质量检查软件进行定制，编制出适合本项目监测数据的质检软件，较大地提高数据准备、
