基坑监测方案

某项目

基坑施工信息化监测

技

术

方

案

2014年9月6日

商品房项目

基坑施工信息化监测技术方案

编写：

审核：

批准：

2019年9月6日

目录

一. 工程概况及周边环境 (4)

二. 监测方案编制依据 (9)

三. 监测内容、目的及测点布置 (9)

四. 监测仪器设备 (14)

五. 监测方法 (16)

六．监测频率 (18)

七. 报警控制值 (19)

八. 质量保证 (19)

九. 提供成果 (20)

十. 应急预案 (20)

十一.基坑及周边环境监测点布置示意图 (20)

基坑施工信息化监测技术方案

一．工程概况及周边环境

1.一般概况

(1) 项目名称：商品房项目

(2) 建筑场所：

(3) 主要用途：

(4) 建设单位：

(5) 围护设计单位：

2. 设计概况

(1) 拟建建筑：商品房项目（上广电基地保障性住房配建经营性项目）位于。项目用地面积42726.1平方米，总建筑面积为152464.7平方米。拟建项目包括10幢住宅楼（16层~26层，采用筏板基础）、地下一层车库及辅助设施用房等，设置地下一层整体地下室。

(2) 基坑规模及开挖深度：基坑平面形状大致呈梯形，南北向长约206.9m，东西向宽约160.9～211.4m。基坑开挖总面积约38586平方米，围护周边长约795m。地下车库一般区域基础底板面标高为-5.50m，底板厚度为500mm，承台高800mm~900mm，垫层厚度为150mm，则一般区域底板垫层底标高为-6.15m，承台垫层底标高为-6.45m~-6.55m。地下室外墙下未分布承台处，按底板垫层底计算开挖深度，分布承台处按承台垫层底计算开挖深度，则基坑计算开挖深度为5.15米~5.45米，地库内集水坑及电梯井局部落深1.30m。

(3) 基坑围护体系：本工程基坑东侧一般区域及西侧浅基础分布区域拟采用双轴搅拌桩的支护形式，搅拌桩坝体宽度为4.20m，桩长13.0m，插入比不小于1:1.38，桩端进入坑底

以下第⑤1-1层粘土层，以满足基坑各项安全指标；基坑北侧管线众多，搅拌桩坝体宽度为4.20m，桩长14.0m，插入比不小于1:1.71，基坑南侧邻近航油管线，环境保护要求高，搅拌桩坝体宽度为4.70m，桩长13.0m，插入比不小于1:1.45；基坑西侧其他区域采用两级放坡的支护形式，其坡比均为1: 1.5，中间平台宽度2.0m。

(4) 基坑安全和周边环境保护等级：根据上海市标准《基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010）中相关规定和基坑围护设计总说明，本工程基坑一般开挖深度5.15米~5.45米，基坑安全等级应为三级，基坑南侧环境保护等级应为二级，其他侧环境保护等级为三级。

3.周边环境：

拟建场地上海市闵行区朱梅路以北、业祥路以南、已建公租房小区以西、龙州路以东。

拟建场地示意图

东侧：基坑开挖边线距离用地红线最近约为4.20m，红线外为已建I-01A地块公租房小区，邻近基坑的1号、5号、7号及9号共4幢高层住宅楼，层高18层~26层，剪力墙结构，下设一层地下室，采用400×400预应力空心混凝土方桩，桩长27m~28m，距离基坑开挖边线约为17.26m~26.89m，均在3倍开挖深度以外。该小区1号楼与5号楼之间分布有一幢变电

所，地上1层，框架结构，条形基础，距离基坑开挖边线最近约为7.34m，需要重点保护。

照片1: 基坑东侧现状

南侧：基坑开挖边线距离用地红线最近约为5.20m，用地红线外为10m宽防护绿地及已建朱梅路，道路宽约20.0m。用地红线以外分布有多条市政管线，按距离基坑开挖边线由近及远以此为给水管、航油管、燃气管、4条给水管地下管线。

朱梅路管线分布表

序号管线名称管径埋深与基坑开挖边线最近距离备注

1 给水管80mm 0.35m 5.04m 塑胶

2 航油管300mm 1.74m 9.17m 铸铁

3 燃气管200mm 0.92m 14.94m 铸铁

4 给水管500mm 1.50m 18.05m 铸铁

5 给水管300mm 0.99m 18.60m 铸铁

6 给水管500mm 0.82m 24.40m 铸铁

7 给水管300mm 1.45m 25.43m 铸铁

照片2: 基坑南侧现状

西侧：基坑开挖边线距离用地红线最近约为2.70m，红线外为规划龙州南路，规划道路宽约19.0m，目前为空地。

照片3: 基坑西侧现状

北侧：基坑开挖边线距离用地红线最近约为3.40m，红线外为已建业祥路，道路宽约24.0m，目前道路虽以建成，但仍处于封闭状态，暂未通车。用地红线以外分布有多条市政管线，按距离基坑开挖边线由近及远以此为路灯电线管、电力管、燃气管、污水管、雨水管、路灯、给水管、电信管及广播电视地下管线。

业祥路管线分布表

序号管线名称管径埋深与基坑开挖边线最近距离备注

1 路灯1孔/1线0.48m 5.92m 铜

2 电力3孔/3线 2.22m 5.97m 铜

3 燃气管300mm 1.32m 8.69m 铸铁

4 污水管300mm 2.25m 13.38 砼

5 雨水管1000mm 3.65m 17.42 砼

6 路灯1孔/1线0.45m 25.00 铜

7 给水管300mm 1.22m 25.32 铸铁

8 电信管6孔/0线 1.14m 25.90 铜

9 广播电视2孔/0线 1.42m 26.21

照片4: 基坑北侧现状

由于桩基施工、坑内降水及基坑开挖等势必造成周边土体产生不同程度的沉降及位移影响；因此受建设方委托，从桩基施工开始至土建施工达±0.00期间，针对基坑周边环境及基坑围护体系的动态进行信息化监测；根据本工程围护设计单位针对监测提出的要求及相关规范制定以下监测方案。

二．监测方案编制依据

（1）、委托方提供的资料

①.工程平面布置图；

②.围护平面布置图；

③.地下管线分布图；

④.基坑施工设计总说明对监测内容的要求。

（2）、监测规范和文件

①.上海市《基坑工程施工监测规程》（上海市工程建设规范）DG/TJ08-2001-2006

②.《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）

③.上海市《岩土工程勘察规范》 (DG／J08—37-2012）

④.《工程测量规范》（国家标准）（GB50026-2007）

⑤.上海市《地面沉降监测与防止技术规程》（DG/TJ08—2051—2008）

⑥.其它相关规范与技术文件等。

三、监测内容、目的及测点布置

A.监测内容

根据上海地区已有基坑工程经验以及基坑围护结构设计要求，为防止基坑失稳、减小基坑施工对周围环境的影响，必须考虑基坑施工的时空效应，并采取措施保护支护结构的稳定性，减小支护结构变形。基坑开挖时，基坑周边不应大面积堆载，同时应加强基坑变形监测，做到信息化施工，以确保基坑围护体系和周边环境(临近道路、建筑物、地下管线)的安全。

为了能够为施工的安全顺利进行提供有效参考数据，根据本工程明挖顺做法施工的特点，经现场周边环境考察、设计单位提出的监测技术要求、业主提供的资料要求、相关规范

要求、结合同类工程经验，综合考虑监测主要设置如下内容：

①.基坑周边地表沉降监测；

②.基坑周边地下管线垂直及水平位移监测；

③.基坑周边建筑物垂直及水平位移监测；

④.基坑围护墙顶的垂直及水平位移监测；

⑤.基坑围护墙体深层侧向变形（测斜）；

⑥.基坑外地下潜水位沉降监测。

B.监测目的

基坑监测目的主要有一下几个方面：

1）对基坑本体及周边环境安全进行有效的监控，在基坑开挖与支护等施工过程中，通过信息化跟踪监测，确保基坑周边河道驳岸及建筑物等变形处于正常的范围内，在河道驳岸及建筑物基础的变形接近警戒值时，有利于采取对河道驳岸及建筑物进行保护的技术应急措施，从而最大程度上避免或减轻破坏的后果。

2）为信息化施工提供参数，在基坑开挖施工期间通过信息化监测变形值与设计值比较分析，验证原设计和施工方案的正确性，必要时对设计方案和施工工艺进行修正。

3）为验证有关设计参数，基坑支护结构设计尚处于半理论半经验的状态，基坑开挖深度、挖土空间顺序、施工进度等和空间因素有着复杂的关系，因此，在基坑施工过程中需要及时了解现场实际的受力和变化情况，为今后设计更趋于合理提供第一手资料。

C.监测点的布置

监测点布设位置，请参阅后附：监测点平面布置图，具体布设如下：

⑴.基本工作点：监测基准点分为永久基点和工作基点，永久基点布设在距离基坑50米外通视良好的位置，共计布设永久基准点3个以上。工作基点布设在基坑四周，相对稳定和便于

观测的位置，具体根据现场位置实地布设。

1.水准基准点：

1）埋设：水准基准点埋设在施工影响范围以外位置，保证在整个监测过程中的稳定，根据现场情况可采用混凝土普通水准标石或直接采用测量道钉打入地面上，最好采用深埋式水准标石。

图：水准基点结构示意图

2）联测：水准基准点一般要与设计部门提供的高程控制点采用闭合导线进行联测，精度应满足《建筑变形测量规范》一级水准导线测量技术的要求，往返闭合差应小于0.3

n mm。若不能满足前者要求，也可根据现场情况建立独立的水准基准网。

3）平差计算：水准基准点高程通过严密平差得到。

2.平面控制点：

1）埋设

每基坑工程至少应埋设3个以上稳定的控制点；监测过程中要定期检查控制点的稳定性，为保证监测工作的简单易行且提高观测精度的要求、消除测站的对中误差，水平位移控制点尽量采用强制对中的观测墩形式埋设，并宜采用精密的光学对中装置，对中误差不应大于0.5mm。

图：位移沉降监测基准点布设（单位mm）

30

20

6

50

2

040

70

2）联测：控制点定期进行联测，精度应满足《建筑变形测量规范》二级导线测量技术的要求，若不能满足前者要求，也可根据现场情况建立独立的监测控制网。

3）平差计算：观测数据可利用“南方平差易”进行严密平差，取得控制点的坐标数据。⑵.周边环境监测点：

基坑周边地表上：在基坑周边临近基坑道路地表上按照每条剖面线3～4点，并设置在每侧边中部原则布设，计36点；测点编号为：DB1～DB36。

基坑周边地下管线上：在基坑周边地下管线上计布置76个垂直及水平位移监测点，其中上水编号为：S1～S20、电力编号为：D1～D10、雨水编号为：Y1～Y16、电话编号为：H1～H5、航油编号为：HY1～HY9、燃气编号为：R1～R5、污水编号为：U1～U10。

基坑周边临近建筑物上：在基坑东侧临近建筑物上计布设16个垂直及水平位移监测点，编号为：J1～J14；其中水平位移监测点，编号为：J13～J16。

⑶.基坑监测点

1.基坑围护墙顶监测点：沿基坑围护墙顶周边布计设42个垂直及水平位移监测点，测点编号为：W1～W42。（垂直及水平位移监测可共用观测点）

2.坑外潜水位监测点：在基坑围护墙体外计布设14个坑外地下水位孔，埋设深度为8米，测点编号为：SW1～SW14。

3.基坑围护墙体深层侧向变形（测斜）孔：沿基坑周边围护墙体内计布设12个测斜孔，在基坑围护水泥土搅拌桩重力坝内钻孔埋设，每孔埋设深度为12米，测点编号为：CX1～CX12。监测点的布设：按照围护设计相关说明要求，结合相关规范以及本工程的特点，监测点的布设详见本方案附图。

4.监测点的埋设

①.地表及建筑物变形监测点：地表采用测量道头钉直接按照设计位置打入道路地面上并进

行标注；建筑物采用钢钉按照测点设计位置设置在建筑物的墙体及墙角上并进行标注。

②.地下管线监测点：

直接监测点布设方法：刚性管线有条件的地方应埋设包裹点，开挖土体暴露管线，将钢筋

包裹在管线上并焊接好测量标志，伸出地面，回填土后做好保护井。

柔性管线或无条件做包裹点的管线可将监测点直接布设在地下管线地面标志物如阀门井、

通气孔等设备上，代替直接点。

模拟监测点布设方法：在管线近基坑一侧打孔至其深度以下约30cm～60cm，浇入混凝土并

插入顶部焊有圆头测量标志点的钢筋，顶部伸至地面，做好保护井。如无条件打孔浇混凝土，需将顶部焊有圆头测量标志点的钢筋或测量道头钉打入地下管线垂直投影位置的地面上，作为间接测量标志点，由于相关政府部门限制，本项目管线监测点主要采用模拟布设。

③.围护墙顶监测点：测点采用?12mm以上的钝头短钢筋并刻有“+”字，

在浇筑围檩结构混凝土时，基坑周边按13m～15m左右一点间距埋设，

露出地面10mm，或直接采用5cm长的射钉直接射入围檩的上面。

④.地下潜水位监测：采用百米钻机钻孔，按照设计达到深度后安放PVC

45mm水位管，管外裹有滤网,接头用自攻螺丝拧紧，达到深度后管壁与

孔壁之间用净沙及膨润泥球回填至离地表0.5m处，孔口周围在用粘土

进行封填并固定；坑外潜水位管内部结构及安装示意图如右：

坑外潜水位示意图

回

填

泥

透

水

段

PVC

回

填

黄

⑤.基坑围护墙体深层侧向变形（测斜）

主要采用采用百米钻机钻孔埋设的方式布置，按照设计达到深度后逐段安放PVC60mm 测斜管并捆绑固定，接头用自攻螺丝拧紧后用封胶带封住，管口用盖子封紧，检查管内壁导槽，使其中一组与围护墙体水平延伸方向基本垂直，管内注入清水防止上浮，管口高度与围檩设计高度相当；本项目基坑围护墙体测斜主要采用钻孔埋设的方式布置，测斜管内部结构及安装示意图如下：

四.监测仪器设备

1.本工程投入监测仪器设备如下：

2.本工程监测仪器型号及精度: ①.沉降系统

采用进口DINI03高精密水准仪和铟钢精密条码水准尺，读数精度0.01mm 。按Ⅱ等测量精度施测，水准路线闭合差为±0.5n mm （n 为测站数）。

90o

270测斜管布设示意图

②.位移系统

采用TOPCON高精密全站仪并配棱镜，测角精度2″,采用准直线法或小角度法测定，两次读数取平均值，其最弱点观测精度为±1mm。

③.水位系统：采用高精度声显式电子水位测试仪，读数精度为±3mm。

④.测斜系统

采用CX-801D高精密滑动式测斜仪：分辨率：0.01mm/500mm、综合精度：±1mm/30m 探头系数：0.064308

TKS-202型全站仪棱镜

地下水位专用管

SWJ-8090水位计

测斜专用管

CX-801D型测斜仪

DINI03水准仪铟钢精密条码水准尺

⑤.工具

a.冲击钻

b.射钉枪一套;

c.钻孔机器及相应埋设工具若干。

五. 监测方法

①. 沉降测量方法及基坑级别要求：按国家二等水准测量各项限差进行测量，闭合差绝对值小于±0.5n mm，( n为测站数)。野外数据用PC-E500计算机处理，计算得各监测点相邻间隔次数的变化量及累计沉降量。初始值为连续二次测得的平均值，测量时要求人员固定、仪器固定及水准路线固定，以避免误差，提高精度。

表-1 沉降监测精度要求(mm)

表-2 沉降监测网水准测量技术指标(mm)

②.水平位移测量方法及基坑级别要求：根据本工程基坑的实际情况，主要采用轴线投影法和小角度法测量。轴线投影法：沿测点的每条直线边建立一轴线，并在直线边上布设水平位移点，将轴线用经纬仪投影至地面上，用钢尺量测位移点到轴线的偏距E，某监测点本次E 值与初始值的E值之差即为该点累计位移量；本次E值与前次E值的差值为该点本次位移变化量。

小角度法：在平行与基坑围护墙或管线测点延长线上的平面控制点设工作站，取远方50米外位置稳定、成像清晰的永久性目标作固定后视方向分别测出监测点相对后视的夹角，每次

四测回取平均值A。光电测距量出测站至监测点的边长S。同一测点相邻两次测角差dA=A i-A i_1，从而计算出测点本次位移量，第一次位移量累加至当次本次位移即为该测点累计位移量。计算公式如下：

dS i=(dA i×S)/β

DS=(dS1＋dS2＋...＋dS i)

式中 dS i ———本次位移量

dA i ———本次角度变化量

β———常数β=206265

DS———累计位移量

表-1 水平位移监测精度要求(mm)

表-2 水平位移监测网观测主要技术要求

③.坑外潜水位测量方法：在坑内降水前布置，孔内水位稳定后，用精密水准仪测出观测孔的孔口标高，放入水位仪探测头，当探测头触及到水位时启动讯响器，根据讯响读取测量钢尺距固定点（或管口）的距离，被测水位的变化量等于水位计实时测量值相对于基准值的变化量。

④.围护墙体深层侧向变形（测斜）测量方法：埋设时使测斜管导向槽垂直于基坑，由下向上每0.5米测试一组数据，然后将探头调转180度，以同样方法由下向上测量一组数据，每点正反方向经相应的软件处理，得出各测斜孔变化数据，并以孔口位移测量值进行修正，开挖前测出初值，后期监测与原始值相比较即可得出位移值。

计算公式：

θSin G K A U ??+=

式中： A-加速度计的偏值（零偏）；K-加速度计的标度因数；

G-地球重力加速度；θ-倾角。

为了消除加速度计零偏的影响，在测试时采用正反两次测试，比如分别在东西方向上进行测试，可以先测试东方向上的数据，记作U1，再进行西方向上的测试，记作U2，将U1-U2得到下式:

θKGSin U U 22

1=-

从中可以得出，

L Sin i 1

?

?=θ

式中： L —导轮轮距500mm ；△i —水平位移（单位：mm ）；θ—倾斜角。 计算得到， KG L U U i 2/)(21-=?

对于一个测孔，在确定的方向上，各测试点的位移（用孔底作参照点）总和即为，

∑?=?i

总

测斜管孔口布设表面水平位移测点，以便必要时根据孔口水平位移量对深层水平位移量进行校正。

六．监测频率(根据不同的施工阶段，依据业主招标文件、围护设计及相关规范要求如下)：

地下结构全部施工完毕后在监测1～2次，至此监测工作全部结束。在实际实施过程中，可根据实际工况或根据报警值情况，经有关方面同意，及时调整监测频率。

七. 报警控制值

以下监测警戒值根据设计单位及相关规范要求，经业主、设计和相关部门认可后由我司执行。

A.周边环境监测

①.地表沉降监测：累计量≥25mm、日变量≥3mm（设计单位提供）

②.地下管线垂直及水平位移监测：累计量≥10mm、日变量≥2mm（设计单位提供）

③.建筑物垂直及水平位移监测：垂直位移累计量≥25mm、日变量≥2mm（设计单位提供）

水平位移累计量≥5mm、日变量≥1mm（设计单位提供）

B.基坑监测

①.围护墙顶垂直及水平位移：累计量≥30mm、日变量≥2mm（设计单位提供）

②.坑外地下水位沉降：累计量≥1000mm、日变量≥300mm（设计单位提供）

③.围护墙体深层侧向变形（测斜）：累计量≥30mm、日变量≥2mm（设计单位提供）说明：在监测数据达到报警量，复测无误后及时向业主、监理、施工方等相关单位通报，以便采取相应措施，并对报警点进行加密监测，以确定施工措施的效果，直至险情排除。

八. 质量保证

监测作业必须质量第一、安全第一，组织落实文明施工，建议成立由业主、监理、施工单位、设计单位等组成监测联合小组，确保信息化施工。

⒈对参与本工程的人员进行详细技术和质量交底，明确监测人员职责。

⒉经常和业主、监理、施工单位等单位联系，及时提供监测资料，将变化情况反馈到相关各方。

⒊积极开展自检和互检工作，确保科学的监测资料，以正确指导施工，达到信息化监测的目的。

⒋积极主动保护各类监测点，并请相关单位协助做好监测点的保护工作。

九. 提供成果

本工程的所有监测资料，均采用计算机及相应的电算软件，以确保监测资料的正确。

⒈各项监测数据在一般情况下当天或次日上午整理出并及时向甲方、监理、施工方提供各

项监测资料。

⒉如有险情及时提供速报并向甲方、监理、施工方、市政管线部门等相关单位报警并在2

小时内整理出正式报表及时送达相关单位。

⒊根据不同的施工阶段,成果上报内容主要有：地下管线垂直及水平位移、地表沉降、基坑

围护墙顶垂直及水平位移、建筑物垂直及水平位移、坑外潜水位沉降、围护墙体深层侧向变形（测斜）变化的监测日报表。

十. 应急预案

异常情况下的加强监测及信息反馈预案

（1）若基坑发现异常情况项目部全体监测人员应及时增加监测频率；

（2）监测结果现场口头向相关部门作出汇报，并会同相关部门一起对事故进行分析和处理；（3）对遭受破坏的监测点及时恢复，保持数据的连续性；

（4）根据异常情况和异常段落经相关主管领导确认后增加监测点数量或增加监测项目；（5）增加监测人员、增加监测设备，对该所有测点及周边环境进行全面排查；

（6）配备足够的夜间照明设备，保证昼夜连续观测；

（7）尽可能采用直观、可靠的监测方法和手段，确保及时、快速地监测基坑的变化情况；（8）建立快速反映机制，监测成果立即上报，并配合相关部门和工程技术人员共同作出分析和预测。

十一. 基坑及周边环境监测点布置示意图