深基坑施工监测技术

镇江万达广场 十项新技术应用总结之 11 深基坑施工监测技术 二二 0 0 一一年八月一一年八月 目目录录 一、工程简况一、工程简况 2 2 二、监测目的、依据、原则二、监测目的、依据、原则 3 3 三、监测内容及代表照片三、监测内容及代表照片 4 4 四、监测实施四、监测实施 4 4 五、测量精度五、测量精度 5 5 六、仪器设备六、仪器设备 5 5 七、测量周期七、测量周期 6 6 八、预警报告八、预警报告 6 6 九、预防措施、应急措施以及质量安全措施九、预防措施、应急措施以及质量安全措施 6 6 十、经济和社会效益以及应用体会十、经济和社会效益以及应用体会 1010 一、工程简况一、工程简况 镇江万达广场位于镇江市润州区，地处庄泉路东侧，庄泉东路西侧，北府 路北侧，黄山南路西。镇江万达广场地块总面积约为 8 万平方 M，总建筑面积 约 38.88 万平方 M，地上面积约 30 万平方 M，地下面积约 8.88 万平方 M，分 为写字楼、公寓、商业及酒店等。公寓由 3 栋酒店式公寓和商业用房组成，其 中公寓 31 层，面积 7.47 万平方 M，框剪结构；商业用房 23层，面积 4.17万 平方 M，结构埋深约 4M；商务区由 2 栋写字楼及购物广场构成，2 栋写字楼 26 层，面积 5.07 万平方 M，均为框剪结构；裙房购物广场 5 层，面积 8.57 万 平方 M，框架结构，结构埋深约 10M。酒店区由五星级酒店及商务酒店和独立 酒楼及裙房组成，五星级酒店主楼 20 层，主楼面积为 2.14 万平方 M，酒店裙 房为 4 层，面积 1.41 万平方，地下二层，商务酒楼为 9 层，0.78 万平方 M，独 立酒楼为 5 层，面积为 0.42 万平方。整体地下室为两层，局部一层，面积约 8.88 万平方 M。以上拟建工程基坑面积约为54840 平方 M 左右，周长约为 1173.8M。基坑开挖深度在 4.5 到 13.7M 之间不等，基坑南侧采用悬臂桩的支护 形式，基坑北侧采用放坡土钉和支护桩加两层锚索相结合的支护桩形式，桩间 挂网喷浆。两侧采用排桩加两层支撑的支护形式，两侧 CD、CM、NO及 PQ段 采用自然放坡的支护形式，其余两段均采用放坡支护形式。 二、监测目的、依据、原则二、监测目的、依据、原则 2.12.1 监测目的监测目的 在基坑开挖期间，随着取土的深入，围护结构由于受到土压力和周围道路 动载力作用，会产生比较明显的变形。如果超过一定的范围，会引起基坑的倒 塌和对周围道路及管线的破坏。因此应对基坑在开挖期间进行必要的监测，及 时提供基坑及周围附属物的变形数据，指导施工的顺利进行，保证施工的安 全。 2.22.2 监测依据监测依据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 工程测量规范 建筑变形测量规范 建筑基坑支护技术规程 建筑基坑工程监测技术规范 岩土工程勘察规范 精密工程测量规范 建筑地基基础设计规范 国家一、二等水准测量规范 招标文件要求 编号 GB50026-2007 JGJ/T8-2007 JGJ120-99 GB50497-2009 GB50021-2001 GB/T15314-94 GB50007-2002 GB12897-2006 2.32.3 监测原则监测原则 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，基坑变形包括维护墙的变形坑底隆起及基坑周围地层 位移等，加强基坑在开挖期间的监测工作可以保证基坑及周围附属设施的安 全，并可合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而达到保 护环境的目的，根据本工程自身特点和现场施工的具体情况，监测方案按以下 原则进行。 1、设置的监测内容及监测点必须满足本工程设计要求及各有关规范要求， 并能客观全面反映工程施工过程中周围环境及基坑维护体系的变化情况。 2、监测过程中采用的方法、设备、频率，均应符合设计要求和有关规范要 求，能及时、准确地提供监测数据，满足现代化、信息化施工要求。 3、检测对象应为本基坑在开挖期间所影响到的范围。 三、监测内容及代表照片三、监测内容及代表照片 根据招标文件的内容要求，为确保基坑施工过程中的安全，结合本工程的 特点和设计要求，本基坑施工监测要求内容如下表（附监测代表照片） 序号 1 2 3 4 内容 周边道路管线的位移与沉降监测 基坑支护桩的位移与沉降监测 深层水平位移观测 坑外水位监测 监测点数量 35 48 34 23 四、监测实施四、监测实施 4.14.1 周围环境监测周围环境监测 沿基坑周边每 25M 左右、沿道路每 15M 左右布设一个沉降观测点。监测 采用精密水准测量，其基本方法为在施工影响区域外布设 3 个基准点，基准点 必须牢固稳定，且构成一个基准网，通过对基准网监测，确定基准点高程，通 过精密水准测量，将基准点的高程引测到各监测点上，从而得到各监测点的高 程，根据监测点两次所监测高程之差即可得知监测点在这两次期间的沉降量。 4.24.2 支护桩位移与沉降监测支护桩位移与沉降监测 在支护桩顶部每隔 1215M 布设一个水平位移监测点，水平位移监测采用 坐标法。在远离基坑影响区域外设立 3 个一级基准点，构成平面三角网。对三 角网采用高精度全站仪进行观测。并对观测数据采用平差软件进行严密平差处 理，得到基准点的高精度坐标。在上述监测点附近布二级监测工作基点，每次 监测时，将全站仪架设在基准点上，测量出工作基点平面坐标，再根据工地通 视情况将仪器架设在其中的任一个工作基点上，测得各监测点的平面直角坐 标，通过两次观测所测得各监测点坐标之差即可得知这两次期间监测点的水平 位移量。 4.34.3 深层水平位移观测深层水平位移观测 深层水平位移监测是观测支护结构各深度的水平位移量，用以监测支护桩 或土体的变形。当测出支护结构在没有外界荷载作用下位移急剧增大则表示土 体临近破坏。其测量方法如下 ①、在预定位置钻孔埋设测斜管，管周用砂浆填充，测斜管内壁有两组互 成 90的纵向导槽控制测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于基坑边， 另一组平行于基坑。 ②、测试时测斜仪探头沿垂直于基坑边的一组导槽缓缓沉放到测斜孔底 部，停留 10 分钟左右让测斜仪探头的温度与测斜孔中的水温一致，然后从测斜 管底部自下而上每 0.5M 测读一次直至管口。为提高测量精度，消除测量设备的 系统误差，逐段正、反方向各测读一次，计算得到相对于铅垂位置的水平偏移 量沿深度的分布。并用全站仪测量孔口位移来校核测斜仪的测量值。 4.44.4 坑外水位测量坑外水位测量 按设计要求位置在基坑内外进行观察，采用电子水位计测量水位到管顶的 距离，用水准测量的方法测出水位管顶高程，从而计算出水位高程。 五、测量精度五、测量精度 1、本次测量精度按二级变形测量等级要求执行，其精度指标要求如下表 变形测 量级别 二级 等级 沉降观测 观测点测站高差中误差（mm） 0.5 位移观测 观测点坐标中误差（mm） 3.0 基 辅 分 划 读 数 差 （mm） 0.5 基 辅 分 划 高 差 之