基坑监测方案及预算

基坑支护工程监测方案及费用预算
有限公司
二○一二年十月十四日
地下室
基坑支护工程监测方案及费用预算
㈠、工程概况
本工程位于武夷山市茶场新区，基坑采用管井降水，支护体系采用放坡与土钉墙支护体系，基坑开挖深度8.6-9.2米。

㈡、监测的目的与意义
由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上计算出和预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。

所以，在理论分析指导下有计划的进行现场监测是十分必要的。

监测是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。

在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻采用先进的仪器和方法进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，在实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。

通过对围护结构和周边环境的监测工作，可达到以下目的：
1、及时发现不稳定因素：
由于围护结构开挖面积大，深度变化大，支护型式多样化，地质条件差，周边环境较复杂，施工周期长,加上自然环境因素的不可预测性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保围护结构稳定安全。

2、验证设计，指导施工：
通过监测可以了解支护结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计方案与实际情况的吻合程度，并根据变形和应力分布情况来调整设计和施工，为施工提供有价值的指导性意见。

3、保障业主及相关社会利益：
围护结构开挖和地下工程施工将会对周边建筑物、道路和地下管线等产生一定的影响，稍一疏忽或出现问题，将带来巨大的经济损失、人身安全。

跟踪掌握在土方开挖和地下结构施工过程中可能出现的各种不利现象，及时调整施工参数、施工工序以及是否要采取应急措施等提供技术依据，对保障业主声誉及相关社会利益不受损害具有重大意义。

4、分析区域性施工特征：
通过对支护结构、周边建（构）筑物、道路、地下管线等监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性岩土变形特征及支护方式，为以后开发商以后的开发项目的全面设计与施工积累宝贵经验。

㈢、监测方案编制依据和监测执行标准
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
2、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99；
3、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）；
4、《工程测量规范》GB50026-2007；
5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009；
6、《建筑变形测量规程》JGJ8-2007；
7、《建筑物沉降监测方法》DGJ32/J 18-2006；
8、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（50202-2002）;
9、《基坑工程手册》，刘建航主编；
10、福建省泉州市水电工程勘察院设计的基坑支护设计图纸资料。

㈣、监测设计原则
1、系统性原则：
⑴所设计的各种监测项目有机结合，相辅相成，测试数据能相互进行校验；
⑵发挥系统功效，对围护结构进行全方位、立体、实时监测，并确保监测的准确性、及时性；
⑶在施工过程中进行连续监测，保证监测数据的连续性、完整性、系统性；
⑷利用系统功效尽可能减少监测点的布设，降低成本。

2、可靠性原则：
⑴所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法；
⑵监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行率定，并在有效期内使用；
⑶监测点应采取有效的保护措施。

3、与设计相结合原则：
⑴对设计使用的关键参数进行监测，以便达到进一步优化设计的目的；
⑵对评审中有争议的工艺、原理所涉及的部位进行监测，通过监测数据的反演分析和计算对其进行校核；
⑶依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等的警界值。

4、关键部位优先、兼顾全局的原则：
⑴对支护结构体敏感区域增加测点数量和项目，进行重点监测；
⑵对岩土工程勘察报告中描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的部位进行重点监测；
⑶对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。

5、与施工相结合原则：
⑴结合施工工况调整监测点的布设方法和位置；
⑵结合施工工况调整测试方法或手段、监测元器件种类或型号及测点保护方式或措施；
⑶结合施工工况调整测试时间、测试频率。

6、经济合理性原则：
⑴在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的测试方法；
⑵在确保质量的基础上尽可能的选择成本较低的国产监测元件；
⑶在系统、安全的前提下，合理利用监测点之间的关系，减少测点布设数量，降低监测成本。

㈤、基坑施工监测
1、监测项目与测点布置
根据设计要求，结合施工环境和工况情况，本工程的监测由工程安全监测和周围环境监测两部分组成，其主要目的是掌握基坑及周围环境在施工期间的变形，及时反馈给设计和施工，确保本工程及邻近构筑物的安全。

本工程监测项目见表1。

其它监测项目视实际情况而定。

表1 基坑监测项目
2、监测点布置与量测
监测项目的点位的布设参照基坑支护图及结合场地的实际情况进行布设。

3、监测实施方法
1) 支护结构坡顶的水平位移监测
基点埋设：沿围护结构边线方向设置多个基点，基点须布置在基坑开挖影响范围之外。

测点埋设：在测点位置打入水泥钉并编号，共埋设21点。

监测方法：由于本工程跨度较大，水平位移监测拟采用分段视准线法（视准线法
与监测点设站法结合）和极坐标法综合测试，具体方法变形观测点
成的直线（即方向线）上设立一排点（称照准点，即测点），定期监测这排点偏离固定方向的距离，并加以比较，即可求出这些测点的水平位移量。

极坐标法：如左图所示，分别设立基准点、工作点和变形监测点，基准点埋设于固定区域，稳定不动。

工作点是基准点与变形监测点之间的联系点，用以直接测定监测点的平面坐标，通过比较历次监测所得的数值，即可求得测点的水平位移量，同时通过多余监测值对监测数据进行平差，校验测量结果并提高测量精度。

水平位移基准点的稳定采用多点定向的方法进行定期检测，准确校核。

水平位移测量等级为一级。

变形点的中误差小于等于±1.5mm 。

2)围护墙顶、及周围建筑物垂直沉降监测
测点布置：共布置89个测点。

监测方法：采用二等水准测量，变形点的中误差小于等于±0.5mm 。

3)测斜监测（深层水平位移监测）
测点埋设：在支护结构的外侧钻孔（钻孔深度12m ）后，将测斜管埋入孔中，沿槽方向对准基坑方向，上下用盖子封好，埋入的过程中在管内注入清水，以防止泥浆进入。

共布设13个孔。

量测方法与原理：图1为测斜仪量测的原理图，图中探头下滑动轮作用点相对于上滑动轮作用点的水平偏差可以通过仪器测得的倾角ϕ计算得到，计算公式为：
式中
——第i 量测段的相对水平偏差增量值；
i
L ——第i 量测段的垂直长度，本工程为1.0m ；
i
ϕ∆——第i 量测段的相对倾角增量值。

将每段间隔
i
L 取为常数，则水平偏差总量与水平位移δ仅为
i
ϕ∆的函数，同时计
入管端水平位移量值
δ，可得: ∑=∆+=n
i i L 1
0sin ϕδδ；监测精度：1mm 。

i
i i L ϕδ∆⨯=∆sin i δ∆
地下水位监测的目的是了解围护结构的止水情况，以防止由于渗漏水而引起坑外水土向坑内流失，从而导致基坑围护结构、周围建筑物和地下管线的破坏。

共布设13个监测孔，孔深10米（由降水井施工单位施工）。

测点埋设：用钻机将井管（直径不小于150mm、周围回填好滤料）埋入在需测水位的土层中。

量测方法：具体测量时，打开顶盖，用测绳量测地下水位与上次测值比较，即为地下水位的变化量。

监测精度：5mm。

4、监测周期、频率、预计监测总次数
A 监测周期
本工程计划工期为210天：土方开挖70天，正负零以下土建施工预计140天，预计总监测周期210天。

B 监测频率
表2、监测频率表
C 预计监测总次数
监测总周期为210天，预计各监测项目监测总次数51次。

监测总次数可根据实际施工和变形情况作调整。

5、控制指标的确定
⑴满足设计计算的原则；
⑵满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；
⑶满足各监测对象主管部门提出的要求；
⑷满足现行规范、规程的要求；
⑸在保证安全的前题下，综合考虑工程质量和经济等因素，减少不必要的资金投
入。

6、变形控制允许值
允许最大位移量为30mm,允许最大沉降量为20mm。

周围建筑物的变形允许值按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定执行。