高层建筑深基坑工程变形监测质量及安全监理

高层建筑深基坑工程变形监测质量及安全监理
随着我国经济高速发展,高层建筑大量涌现,深基坑工程越来越多,地下室建筑工程深基坑在开挖和暴露期间的安全,对确保整个工程顺利施工和邻近建(构)筑物,及市政设施(道路、各种管线等)的正常使用和安全至关重要。

而在深基坑开挖时,经常会发生坑底回弹,隆起以及外地面下沉等现象,甚至基坑失稳,支护结构倒坍等事故。

这类事件在工程上已屡见不鲜,在软土地基中该类问题尤为严重。

事故发生有多方面原因,既有岩土工程监测不完善,分析不准确,预报不及时的原因,也有监理监管不到位,发出错误的指令所造成,因而基坑工程监测监理日益显示其重要性。

所以实行基坑工程变形监测全过程质量及安全的监理,有着十分重要的意义。

下面结合广州国际商贸广场基坑工程变形监测工程与同行探讨。

1 工程概况广州国际商贸广场工程,地处广州市中山三路与较场西路交汇西北繁华地段,由两幢超高层65层和28层塔楼及6层~9层裙楼组成,其中地下室4层,地下室底板设计标高为-13.9m(相对±0.00)。

基坑设计采用人工挖孔桩和喷锚支护结构体系。

基坑开挖深度为12.9m。

基坑平面面积较大,形状呈L形,四周均为道路和高层建筑,场地周围分别埋设有电力、上水、煤气、雨水、电信等地下管线。

如基坑施工稍有不慎,极易给周围环境造成影响和破坏。

因此,需要对深基坑高层施工阶段各工序的质量及安全进行严格监控。

业主委托广东建设工程监理有限公司监理。

2 监测监理的依据为了使监理工作便于开始,首先收集国家、部、省、市建设主管部门转发关于基坑工程监测等方面的法律、法规
和规定。

具体有广州市建委转发《广州市深基坑工程管理暂行规定通知》;有关技术性文件:工程总平面图、地形图、与监测点布设有关的建筑物平面、立面、结构图以及规划部门提供的导线点、水准点;与本工程监测有关的施工组织设计;与本工程有关的工程地质、水文地质资料以及周围环境资料;国家标准:《工程测量规范》《城市工程测量规范》《精密工程测量规范》GBT等。

并且由项目总监理工程师编写好的监理规划,完善项目监理实施细则,以后的监理工作就以此作为依据。

3 协助业主委托施工单位委托施工单位进行监测是监测监理重要的一环。

施工单位选择与否,直接关系到整个基坑安全是否有保证、可靠的信息。

所以与甲方商讨,特别对几家有相应资质的监测单位进行考察、对比,并组织有关单位共同审查监测单位编写的监测方案。

具体包括对监测项目、监测方法以及精度要求、监测点布设、观测周期、工序管理和记录制度及信息反馈等作出评价,预测并确定最优方案。

重要的控制测量在实施前期还要求监测单位提交文字方案。

内容包括控制方法、图形结构、操作方法及精度估算,监理工程师根据监测单位测量人员、设备及施测情况,结合设计要求及有关测量规范,最后选择有实力、信誉高的监测单位,使业主满意放心。

4 事前控制1)本工程由于占地面积较大,基坑周边又是高层住宅、变电房以及商业区,因此在监测之前,监理工程师首先对施工场地的基坑四周的住宅、道路、变电房、构筑物进行调研,如是否有裂缝、倾斜等,并测绘出其裂缝的位置、长度、宽度,倾斜的方位、倾斜度等,然后作记录、拍照,并通知业主。

对可能发生争议的基坑四周情
况,比如较接近基坑北面的综合办公楼、南面的工厂大楼以及东南角变电房等,建议业主委托房屋鉴定和公正单位进行鉴定和公正,避免日后与屋主之间发生可能的争议。

2)监测点、基点埋设控制。

基点、监测点的埋设是监测前控制的关键一环。

首先基点的埋设必须远离拟测基坑边坡周围,避开施工影响区。

尤其这种供长期高精度施工测用的基点,必须牢固、可靠,可深式埋在新鲜的基岩面,或浅式埋设在沉降已稳定的建筑物(或构筑物)上,本工程施测单位起初没有提交埋点方案图,两个基点均埋在北面基坑周边不足3m的围墙处。

由于围墙与基坑相隔较近,基坑与围墙发生整体位移、沉降,在观测过程中,施工单位没有准确测得基坑的位移和沉降量,后来经监理工程师发现后,指出问题的关键,最后建议基点埋设在远离基坑边坡且沉降较稳定的混凝土台阶处,满足基点埋设要求。

3)监测仪器、设备的检查。

通常基坑在倒坍滑坡之前段时间,水平位移、垂直沉降量较小,不容易发现,若水平位移、垂直沉降量超过警戒值时,再采取加固防范措施则为时已晚。

所以监测所用的仪器必须是精度高的精密仪器。

在审查时,监理工程师要特别注意仪器选型要与观测精度相适应,本工程基坑监测用的经纬仪建议用水平读数量小格值不小于1,一测回水平方向最大中误差为1.6,最后施测单位确定用T2级以上经纬仪并配红线测距仪测距。

而沉降观测用N3型精密水准仪配铟钢水准尺。

各种设备技术参数均满足或超过基坑监测精度要求。

5 事中控制1)基坑水平位移监测。

基坑变形监测包括水平位移观测和垂直沉降观测,监测过程中的监理主要是检查观测方法和技术指标是否符合
要求。

基坑变形监测的特点之一是工作繁琐且重复较大,因此在工程质量控制方面承担重要责任的测量工程师,把主要精力放在测量工作的重要环节上,以确保测量的准确性。

测量监理工程师主要质量控制点是对施测单位布设的控制网的审核。

就水平位移观测的方法可采用坐标法和轴线法。

坐标法应布设观测控制网,其形式包括:三角网、导线网、边角网,采用轴线控制时,轴线两端应分别建立检校点。

控制点宜采用强制归心的观测墩,监测网应根据监测方案精度要求进行估算优化。

网的主要技术要求应满足工程测量规范的要求。

根据水平位移监测网的主要技术要求,结合基坑场地的特点:四周均有高层建筑物,在基坑周边布设控制网显然是不可取的。

而施测单位用三角网形式布网,控制点建立在高层建筑物楼顶,通视条件良好,便于观测,便于保存控制点,符合测量规定,也符合监理实施细则的原则。

最后监理工程师经审核同意施测单位建立三角网形式,并对其布网作进一步优化。

不但施工测量方便,监理复核也更直接明了。

既保证精度,又提高工作效率。

2)基坑垂直位移监测。

垂直位移观测点应布设成监测网。

监测控制网又布设成闭合水准环、结点符合水准路线。

垂直位移监测网应满足工程测量规范的要求。

沉降观测点的精度要求和观测方法。

根据工程需要应满足工程测量规范的技术要求。

3)监理工程师对成果的检校。

测量工作重在检查,未经监理工程师检查、复核、签认的测量成果不得使用。

首先监理工程师按监理规划(或细则)要求,督促施测单位做好自检工作,包括自测自检及不同班组之间互检工作,检查内容包括内、外业。

除此之外,监理工程师对
重要的测量成果实行单独复核,并且不同人员、设备换一种方法,换一个角度进行检查,事实证明至关重要,这样才能杜绝差错。

同时,由于实行了单独复核制度,监理工程师对工程量的签认也就有理有据、准确可靠。

在广州国际商贸广场基坑监测中,监理工程师对施测单位的平面、高程控制成果都有分阶段实施独立复核,确保控制成果的正确性。

6 事后控制1)基坑每次监测完毕后,必须督促施测单位及时整理监测成果。

监测成果是监测工作最为重要的信息,是监测后控制的关键环节。

对每次监测成果的要求是:a.设计各种观测数据、采集记录、计算表格、监测成果汇总表、监测进度表、监测时间变形和变形曲线图,供监测和观测数据处理成果登记用。

b.监测成果分析表式化、着重与警戒值比较和相关监测项目对比,变形发展趋势预测。

c.设计监测成果信息流程和报警讯号紧急发送制度,以利有关各方及时了解监测动态和采取相应措施,避免工程事故和消除工程隐患。

2)审查监测单位提交的监测结果。

3)每月向业主提交监测监理月报,内容包括:监测进展情况和完成监测工作量,本月监测工作各受控内容的偏差情况和纠正偏差的措施、效果。

4)编写监测监理总结报告。