基坑监测方案资料

海曙科技创业大厦基坑支护工程监测方案

一、编制依据

1.国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；

2.《建筑变形测量规程》（JGJ/T 8-97）；

3.浙江省标准《建筑基坑支护技术规程》（DB33/T1008-2000）；

4.宁波市建筑设计研究院勘察分院提供的《宁波天元大厦工程地质

勘察报告》；

5.《海曙科技创业大厦基坑支护工程施工图》（宁波市建筑设计研究

院）；

6.宁波市城乡建委专家组编写的宁波市行业标准《宁波市软土深基

坑支护设计与施工暂行技术规定》；

二、工程概况

宁波海曙科技创业大厦基地位于宁波市海曙区，位于中山西路的北侧，南临花池巷，东靠亨六巷，西到布政巷。基地面积为8084平方米。总建筑面积为59916平方米。地上26层，地下2层，为剪力墙结构，采用孔灌注桩桩基础。

本工程±0.00相当于黄海高程3.8m，基坑开挖深度为约9.5m，基坑开挖面积6645m2，基坑四周延米350m。地下室采用排桩加两道混凝土支撑的支护形式。场地由宁波市建筑设计研究院勘察分院勘察。结构部分由宁波市建筑设计研究院一所设计。

三、监测人员

主要监测管理人员表

四、监测目的、内容、布设及要求

（一）监测目的

为了确保支护结构的安全施工，了解基坑开挖过程中支护结构的安全状况,验证支护结构设计对整个基坑施工过程和内部结构进行施工监测非常必要,监测还可以发现在设计中因地质等因素而没有考虑到可能在施工中影响安全的状况为及时对局部进行加固调整施工提供依据,同时可以根据监测资料总结工程经验，为提高设计水平提供依据。

（二）监测内容

1、深层土体位移观测

基坑侧向变形观测是基坑开挖支护施工过程监测中一项地下各处水平位移的监测方法，常用测斜仪进行测量，它是一种可以精确测量垂直方向土层或围护结构内部水平侧向位移的工程测量仪器,本次工程布设9个水平位移测量监测孔。

2、环梁及立柱水平位移观测

基坑开挖工程施工场地变形观测的目的是通过对设置在支护场地的观测点进行周期性的测量，求得各观测点坐标的变化量，提供评价支护结构和地基土的稳定性技术数据, 本次工程布设了33个环梁和立柱水平位移监测点。

3、环梁及立柱沉降测量

沉降测量是通过精密水准仪以某一起始点为基准测量各点每次高程变化得到各相应点的沉降量(可以用国家水准控制网中的水准控制

点,也可以用一个任意点的假定高程值作为基准值)。测量有关点位的下沉(上浮)值，可以了解有关点位的高程变化是控制基坑安全的重要工作之一,本次工程布设了33个环梁和立柱沉降监测点。

4、周边道路、管线变形及裂缝监测

通过对道路管线的监测，可以及时了解土方开挖对周边环境的影响，将监测所得数据及时的反馈给业主、施工单位，正确指导基坑土方的开挖进度,可以为预防因基坑开挖影响周边环境提前年供预测的参数,本次周边沉降观测点按设计要求布设17+16个点。

5、土压力监测

在不同深度按设计要求埋设土压力盒，测量基坑在开挖过程中的土体内部应力情况在宁波地区还比较少,为了研究和优化基坑设计了解和掌握基坑开挖中的土体内部应力非常必要。本次在基坑边设一个监测点共12个土体深度的土压力监测

6、桩身弯矩监测

桩身应力和弯距的监测可以根据设计单位的要求在施工围护桩钢筋笼的时候预先焊上钢筋测力计，随围护桩的施工而埋入土中，在围护桩施工好后可以在测量时钢筋测力计的参数求得围护桩桩身钢筋所受的拉力（压力）、弯距。本次工程中布设2根桩测量弯距，每根桩中测量两个点，共4对八个钢筋测力计。

7、支撑轴力监测

支撑轴力的监测也是用钢筋测力计预埋在设计的位置上，在测量过程中每次读取测力计参数通过公式计算出支撑梁的受力情况。判断

支撑体系的安全状况，本次工程中布设7个支撑轴力监测点。（三）监测布设

各监测项目位置和数量按宁波市建筑设计研究院提供的《海曙科技创业大厦基坑支护工程施图》布置,详见附图。周边环境和管线的水平垂直位移观测点由我院根据现场实际和国家相关规范、规程确定,局部监测点位置根据现场情况将作相应调整。

1、深层土体位移监测孔按设计要求布置9个；

2、环梁及立柱水平和沉降观测点按设计要求布设33个；

3、支撑轴力监测点按设计要求布设7个；

4、桩身弯矩监测点按设计要求布设2个，每个点布置2对，共4对；

5、沿基坑边沉降观测点按设计要求布设17个；

6、垂直基坑边线沉降监测点按设计要求布设16个；

7、土压力监测点布设1个，每个点布设12个土压力盒，共12个；（四）监测要求

1)首次观测成果是各周期观测的初始值，应具有比各周期观测成果

更准确可靠的观测精度，所以无论是水平位移监测还是垂直沉降监测初始值应适当增加测回数的措施，一般要在二次以上。

2)基准点应尽量布在不受基坑开挖影响的地方，并在监测过程中应

定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测，点位稳定后，检测周期可适当延长，当对变形成果发生怀疑时，应随时进行检核。

3)观测前，对所有的仪器设备必须按有关规定进行检校，并作好记

录。全站仪测量网、站及测回路线等应事先做设计。

4)在测量过程中要使用同一仪器和设备，相对固定观测人员，和监

测时间。

五、监测原理

1、深层土体位移观测工作原理

⑴、测斜仪

本工程深层土体位移监测采用中国航天科工集团三十三所CX－03D型钻孔测斜仪，仪器参数：

1)传感器灵敏度：0.02mm/8”;

2)标度因素：2.5±0.01v/g;

3)导轮间距：500mm;

4)测头尺寸：φ32mm×660mm;

5)测量范围：±50度

6)工作温度：－10℃至50℃；

7)耐水压：7.845×105pa至9.806×105pa(相当于水深80m至

100m 的压力)。

⑵、数据采集：CX-03D型自动存储测读仪。

⑶、计算机：联想P4便携式笔记本电脑。

⑷、测斜仪工作原理

测头以其导轮沿着测斜导管（PVC测斜管）的导槽沉降或提升，测头的传感器可以敏感的测到导管在每一深度处的倾斜角度，输出一个电压信号在测读仪面板上显示出来。测头测出的信号是以测斜导管

导槽为方向基准。在某一深度处，测头上下导轮标准间距L上的倾斜角的函数，该信号可换算成水平位移，而测斜仪的测斜原理是基于测头传感器加速度计重力矢量g在测头轴线垂直面上的分量大小，确定测头轴线相对水平面的倾斜角的原理。

加速度计敏感轴在水平面内时，矢量g在敏感轴上的投影为零，加速度计输出为零。当加速度计敏感轴与水平面存在一倾角θ时，加速度计输出一个电压信号：

U out1＝K0＋K1gsinθ

为了消除K0的影响,可以将测头掉转180°在该点进行第二次测量,得：

U out2＝K0－K1gsinθ

将偏差K0消去,得差数：

U out1－U out2＝2K1gsinθ

从右图的测斜原理示意图看出：sinθ＝△i/L

则可得：

△i ＝（U out1－U out2）L／2K1g

用测头连续在任一深度I点上测试的总位移,即挠度为:

δ＝∑△i

⑸、测试方法

测斜管在土体开挖前一到两周埋设完毕，埋管时首先在监测位置用XY—1型钻机成孔至监测深度，然后将专用的测斜PVC管逐节连接后放入孔中，在放置测斜管过程中应注意测斜管的导槽方向与土体位移方向一致。并且在放入测斜管后用砂子在管子与孔的间隙中填满。埋置到设计标高。埋设的孔口应略高于周边的地表，埋设完毕后，切实做好管口的保护措施，可以沿孔口用砖砌成小井，井口略高于孔口，小井的边长为20～40cm即可，监测孔施工好后要将各点的位置告知业主、监理和施工单位，做好监测点的保护工作。几天后土体稳定后，可测取各深度的初始数据，第一次的监测值为基数，位移值置为零。以后随施工进展测取各深度的参数减去初始值，即为该孔的深层土体位移值。

⑹、测量步骤

1)仪器连接：把电缆下插头插入测头的插座内，用扳手将压紧螺帽

拧紧以防水，将电缆下插头插入数据采集仪的插座内。

2)仪器检查：使仪器各部分处于正常工作状态。

3)测量：将测头导轮卡置在预埋测斜管的导槽内，轻轻将测头放入

测斜管中，放松电缆使测头滑入孔底，记下深度标志。

将测头拉起至最近深度标志作为测读起点，每500mm测读一个数，直至管顶为止，每次测读应将电缆深度标志对准并卡紧，以防读数不稳。

再将测头掉转180°重新放入测斜管中，放松电缆使测头滑入孔底，重复上述步骤在相同的深度标志上测读，以保证精度。导轮在正

反向导槽的读数将抵消或减少传感器的偏值和轴对准所造成的误差。

2、基坑水平位移监测方法

本工程水平位移监测采用索佳（SOKKIA）电子全站仪用坐标法进行监测，测量方法是极坐标法。

⑴、监测点布设

压顶梁、水平围梁、工程桩、以及地下连续墙的墙顶用膨胀螺丝打入指定位置作为监测标志，用红漆做好记号，便于寻找和观测，同时也防止被破坏。

⑵、监测方法

在通视条件良好的地点设置设置观测站点，再把监测站点与围墙外的监测基准点进行连测。本工地比较大如一个观测站点不能与各监测点通视可以选择二个或三个点但是要保持每个观测站点与监测基准点的直接通视,。在各观测站点上放全站仪，后视与之相连的基准点。然后用全站仪测出各水平位移监测点的坐标。在基坑开开挖后每次监测前一定要先测量观测站点的坐标，第一次观测到的各点坐标是初值，相对位移为零，以后每次测出的坐标与第一次坐标值相比较，计算出各点的水平位移；

⑶、全站仪仪器参数

测距精度：1+1Dppm

角度测量精度：2//级；

使用环境温度：-20～+45℃。

3、基坑沉降监测方法

⑴、监测点布设

压顶梁、水平围梁、工程桩、以及地下连续墙的墙顶用膨胀螺丝打入指定位置作为监测标志，用红漆做好记号，便于寻找和观测，同时也防止被破坏。本工程的沉降监测点可以借用水平位移点。

⑵、监测方法

压顶梁、水平围梁、工程桩、以及地下连续墙的墙顶垂直位移监测用DSZ2水准仪加上FS-1测微器和2米长的沉降测量专用铟钢尺测量水准闭（附）合水准网，测量按二等水准测量标准进行外业观测。垂直位移监测关键在于基准点的选取，应确保该点无沉降。本工程开挖较深影响范围会较大，所以要在离基坑较远的地方选择基准点。⑶、水准仪仪器参数

SDZ2水准仪每公里往返测量高差中误差：±2mm；

FS-1测微最小读数0、０１毫米；

使用环境温度：-30～+50℃。

4、桩身弯矩监测方法

⑴、测点布设

首先让设计单位确定各测点位置和所测钢筋后尽快把这些参数电告仪器生产厂定制所需钢筋应力计；在收到应力计后要检查厂家的合格证书、仪器标定参数是否齐全；再由准备投入监测的单位VW-1型频率仪读取初测频率，所有这些工作完成后才可以把各钢筋计焊接到钢筋笼中。

⑵、监测方法

在把钢筋计焊接到钢筋笼中时要不停地向钢筋计上滴水防止钢筋计过热而烧坏，焊接好后用高压绝缘胶布在钢筋计上密封防水做完这一切再一次用频率仪检查钢筋计是否完好。在钢筋笼下放和混凝土浇灌中要注意对测量电缆的保护，在浇灌好后要在墙顶上砌一个小的保护井保护好电缆接头；每次测量时只要用频率读数仪读取频率数输入计算机中用相应的计算程序就可以得到各点的钢筋计上的应力了。

5、土压力监测方法

⑴、监测点布设

与钢筋计一样在设计确定下各压力盒埋深、量程后尽快到厂家定做压力盒（告知厂家测量量程和电缆长度等参数），收到货后进行检校后用XY-1钻机成孔后在设计相对应的位置埋入压力盒。

⑵、监测方法

监测方法与钢筋计的监测方法相仿，这里不再述说。

6、支撑轴力监测方法

⑴、监测测点布设

首先让设计单位确定各测点位置和所测钢筋后尽快把这些参数电告仪器生产厂定制所需钢筋应力计；在收到应力计后要检查厂家的合格证书、仪器标定参数是否齐全；再由准备投入监测的单位VW-1型频率仪读取初测频率，所有这些工作完成后才可以把各钢筋计焊接到钢筋笼中。

⑵、监测方法

在把钢筋计焊接到钢筋笼中时要不停地向钢筋计上滴水防止钢

筋计过热而烧坏，焊接好后用绝缘胶布在钢筋计上密封防水做完这一切再次用频率仪检查钢筋计是否完好。在混凝土浇灌中要注意对测测电缆的保护，在压顶梁、支撑梁、等的浇灌好后要注意保护好电缆接头和电缆；每次测量时只要用频率读数仪读取频率数输入计算机中用相应的计算程序就可以得到各点的钢筋计上的应力了。

六、时间及频率

监测时间一般从环梁浇筑完之间一周时开始，到地下部分施工至±0.00为止，预计监测周期为6个月。

1、深层土体位移的监测

在基坑土体开挖以前，要完成深层土体位移测测孔的埋设设工作，力争观测2～3次作为深层土体位移的起始值，其观测结果排除异常情况后的平均值作为各周期观测的初始值；施工完一道支撑至二到支撑施工完毕之前，每两天观测一次；二道支撑以下土体开始开挖以后，至地下室底板浇筑完毕之前，增加监测次数至每天一次；当监测值超过警戒值时，及时报警，必要时增加监测次数至每天二次；浇好底板监测数据稳定后可以一星期至十天测一次深层土体位移，在拆撑时再适当增加监测次数。

2、水平、垂直位移（沉降）的监测频率

在围护结构施工时要及时布设水平（垂直）位移（沉降）的监测点，在挖第一层支撑与第二层支撑之间的土前要进行水平、垂直位移测量至少二次，没有异常时可取平均值作为起始数据，挖第一层支撑与第二层支撑之间的土开始正式开始监测，监测频率为每星期一次；

在挖第二层支撑至设计标高时土时监测频率为每三天一次；在挖土结束施工完底板垫层后频率逐步减少。如在监测过程中发现异常可增加监测次数。

3、土压力的监测频率

在围护结构施工完成后就可以安排钻机进场打孔埋设土压力盒了，在压力盒埋好后，过三到五天开始测量土压力，由于刚开始还没有正式挖土可以十天左右测一次，在开挖第一层支撑至第二层支撑之间的土可以每三天左右测一次；在开挖第二层支撑至基坑设计开挖深度之间的土可以每天测一次；在底板浇好土压力稳定后可以减少一些监测次数，要注意拆撑时的土压力盒读数有无变化。

4、桩身弯矩监测频率

在围护桩施工过程中埋入钢筋计，待混凝土自身稳定后测量钢筋计的初始频率计算初始应力，在挖第一层支撑至第二层支撑之间的土开始监测，频率为三天一次；在开挖第二道支撑以下的土时可以每天监测一次，在底板浇好钢筋计的频率读数稳定后可以减少一些监测次数。

5、支撑轴力监测频率

在每层支撑体系中埋入钢筋应力计到设计位置，在第一层开挖前测量二次以上支撑体系中的钢筋应力计的读数，在挖第一层支撑至第二层支撑之间的土开始监测，第一道支撑的应力计监测频率为每天一次；在开挖第二道支撑以下的土时第一、第二道支撑中的钢筋应力计每天监测一次，在底板浇好钢筋计的频率读数稳定后可以减少一些监

测次数。

七、警戒值

根据宁波市建筑设计研究院提供的《海曙科技创业大厦基坑支护工程设计》及相关的规范和规程以及我院基坑围护监测经验，本工程监测警戒值确定如下：

1)深层土体位移报警值位移达30mm时，或最大位移变化速率连续

三天超过3mm/d。

2)基坑水平位移报警值位移达50mm，或最大位移变化速率连续三

天超过3mm/d。

3)基坑沉降报警值位移达30mm，或最大位移变化速率连续三天超

过3mm/d。

4)周边地表管线最大沉降警戒值为20mm。

5)支撑轴力以及桩身弯矩监测报警值为计算值的80%。

八、监测报告的提交和报警程序

在正常监测时一般情况下当天监测，在下一次监测时提交监测报告（或监测的次日提交报告），在监测发现达到投警值时及时向业主、监理部和项目部报告，如遇达到报警值，则首先在第一时间电话通知业主、监理和项目部以及宁波市建筑设计研究院；然后向有关单位发出联系单。再次，尽可能协助监理、项目部和宁波市建筑设计研究院分析处理施工中的问题，如要应急抢险积极为项目部出谋划策。九、服务与配合

如果我单位最后有幸被确定为监测单位，我们在基坑施工期间除

监测方案确定的监测时间以外如业主、代建单位和监理对我们有要求到现场的时候保证按时到场，在遇到基坑施工有难点或应急情况时积极为业主和施工单位出谋划策，与设计单位商量解决方案。

投标报价组成明细表

海曙科技创业大厦基坑支护工程

监测方案

编写:

审核:

审定:

浙江省工程勘察院

二○○五年十二月十九日

海曙科技创业大厦基坑支护工程

监测方案

浙江省工程勘察院

二00五年十二月十九日