最新基坑开挖监测方案

基坑开挖监测方案

1.工程概况

拟建综合楼工程项目为地下二层、地上八层（局部三层、五层），设地下室二层，预计开挖深度约为地面以下9.0m左右。挡土结构和支承结构为钻孔灌注桩，止水桩为高压旋喷水泥土桩，大量土方为支撑和支挡下挖土。

地理位置处于解放东路、茶局路交汇处西北角，场地为原供电局旧址。基坑四周建筑物密集，东侧为十层交通大厦，其余四周为4-5层砖混结构的住宅楼，紧邻基坑为110KV城中高压变电所，该所为本工程监测的重点。

设计单位：工程桩为机械工业部深圳设计研究院，围护桩为南京南大岩土工程技术有限公司，《岩土工程勘察报告》由宜兴市建筑设计研究院提供。2.施工监测的重要性和目的

2.1施工监测的重要性

在基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力（围护桩和墙的内力，支撑轴力或土锚拉力等）和变形（深基坑坑内土体的隆起、基坑支护结构及其周围土体的沉降和侧向位移等）中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响，深基坑开挖工程往往在建筑密集的市中心，施工场地四周有建筑物和地下管线，基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态，当土体变形过大时，会造成邻近结构和设施的失效或破坏。同时基坑相邻的建筑物又相当于较重的集中荷载，基坑周围的管线常引起地表水渗漏，这些因素又是导致土体变形加剧的原因。基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在基坑围护结构设计和变形预估时，一方面，基坑围护体系所承受的土压力等荷载存在着较大的不确定性；另一方面，对地层和围护结构一般都作了较多的简化和假定，与实际有一定的差异；加之，基坑开挖与围护结构施工过程中，存在着时间和空间上的延迟过程，以及降雨、地面堆载和挖机撞击等偶然因素的作用，使得现阶段在基坑工程设计时对结构内力计算以及土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在相当程度上仍依靠经验。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土

体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。

2.2施工监测的目的

基坑采取适当的支护措施是为了防止深基坑开挖影响周围建筑物、道路、设施及地下管线的安全。但在基坑工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件等复杂因素的影响，很难单纯从理论上预测施工中遇到的问题，加之周围环境对基坑变形的严格要求，深基坑临时支护结构及周围环境的监测显得尤为重要。

基坑开挖和地下室施工期间开展严密的现场监测可以为施工提供及时的反馈信息，做到信息化施工，监测数据和成果是现场管理人员和技术人员判别工程是否安全的依据；另一方面，设计人员通过实测结果可以不断地修改和完善原有的设计方案，确保地下施工的安全顺利进行。

因此基坑监测的目的主要有：

1）根据监测结果，发现可能发生危险的先兆，判断工程的安全性，防止工程破坏事故的发生，采取必要的工程措施；

2）以基坑监测的结果指导现场施工，进行信息化反馈优化设计，使设计达到优质、安全、经济合理、施工快捷；

3）为设计人员提供准确的现场监测结果使之与理论预测值相比较，用反分析法求得更准确的设计参数，修正理论公式，不断地修改和完善原有的设计方案，以指导下阶段的施工，确保地下施工的安全顺利进行，同时也能为其它工程的设计施工提供参考。

3.监测方案编制的依据

根据本工程监测技术要求、施工工况和具体的环境情况，本监测方案对监测项目的设置遵循合理、可靠、经济的原则。

（1）相关单位提供的设计图纸、勘察报告等相关资料

（2）设计图纸要求的监测方案

（3）相关规范、规程和标准

4. 监测内容的设置

☆支护结构顶部垂直、水平位移监测；

☆周围道路变形及沉降监测；

☆深层水平位移监测；

☆基坑周围建筑物沉降监测；

☆支撑立柱桩的沉/隆监测；

☆支撑轴力的监测；

☆地下水位监测；

☆桩身应力监测；

5.测量技术方法及要求

5.1监测技术方法

5.1.1沉降测量（建筑物、墙顶、地表、管线等、立柱）

采用相对高程系，利用建立的水准测量监测网，参照Ⅱ等水准测量规范要

求用水准仪引测。历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。

5.1.2水平位移测量

（一）视准线法

在基坑每边设立2个参照点，建立一条基准线，用经纬仪投影至地面，尽量在基准线上布设水平位移点，用钢尺量测位移点到轴线的偏距E，从而了解围护体顶部水平位移的情况。某监测点本次E值与前次E值的差值为该点本次位移变化量，本次E值与初始的E值之差值即为该点累计位移量。

（二）坐标法

对于无法采用视准线法的测点，采用坐标法观测。用全站仪架设于某稳定基准点，观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。本次观测值与前次观测值之差为该点累计位移量。

5.1.3深层水平位移测量

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。其量测方法是：

①首先在预定位置埋设足够深（以达到不动点为止）铅直的测斜管，管内有互成90°的四个导槽，使其中一对互成180°的导槽与土体变形方向一致（与基坑边垂直）；

②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θi，换算成该位置测斜仪上下导轮间（或分段长度）的位置偏差Δd:

Δd=Lsinθi

式中，L为量测点的分段长度。自下而上累加可知各点处的水平位置：

d=ΣLsinθi

与初次位置测值相减既为各点本次量测的水平位移。

深层水平位移采用CX-03A型伺服加速度测斜仪施测。CX-03A型伺服加速