1、 綠園污水處理廠頂管施工基坑監測方案 編制: 審核: 審定: 二 0 一五年七月目目 錄錄1.項目概述項目概述.21.1 概況.21.2 監測項目.22.第三方監測原則及技術規程第三方監測原則及技術規程.22.1 監測原則及目的.22.2 技術規程.23.監測實施程序監測實施程序.34.監測實施監測實施.34.1 基坑圍護結構頂部沉降監測.34.1.1 水準控制網的設置.34.1.2 監測點的埋設原則.54.1.3 監測點的安設方法.54.1.4 監測方法及精度控制.64.1.5 沉降觀測數據分析及成果表述.74.2 基坑圍護結構頂部水平位移監測.84.2.1 水位位移監測控制網的布設形式.8

2、4.2.2 水平位移監測控制網布設原則.84.2.3 水平位移測點布置原則.84.2.4 水平位移測點的埋設技術要求.84.2.5 觀測技術方法及精度控制.94.2.6 觀測數據分析及成果概述.124.3 基坑自身監測頻率.135 報警的處理方法報警的處理方法.145.1 報警值的設定.155.2 報警的處理辦法.156 實施組織計劃實施組織計劃.147 本工程擬投入的主要儀器設備表本工程擬投入的主要儀器設備表.158 人員組織實施人員組織實施.161.項目項目概述概述1.1 概況概況受 0000000 廠委托，00000000 承擔綠園污水處理廠配套管網基坑沉降變形觀測工程，管道位于：東湖大

3、街、滏陽路、朝陽大街、長安路、和平路、等路段，管線總長度約 12263 米，共計 92 個深基坑，我公司在基坑開挖至回填土完成期間，對基坑坡頂進行水平位移和沉降變形監測。 1.2 監測項目監測項目本方案監測項目有：基坑圍護結構頂部沉降、水平位移監測。2.第三方監測原則及技術規程第三方監測原則及技術規程2.1 監測原則及目的監測原則及目的在施工方對基坑支護結構進行實時監測前提下，我方監測在對施工方監測進行校核的基礎上，獨立地進行監測。我方遵照委托方提出的要求，在基坑施工期間對基坑支護進行高精度監測，并從巖土工程專業的角度對監測數據、信息進行及時分析，向業主提供監測變形的情況，對異常情況及時提供建

4、議，為施工安全和施工方案優化提供科學依據。2.2 技術規程技術規程建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）建筑變形測量規范（JGJ8-2007）國家一二等水準測量規范（GB/T12897-2006）工程測量規范（GB50026-2007）建筑地基基礎設計規范（GB 50007-2011）巖土工程勘察規范（GB 20021-2001,2009 版）2 建筑基坑工程監測技術規范（GB50497-2009）業主提供的其他資料。3.監測實施程序監測實施程序（1）前期調查根據本工程的技術要求和工程特點，我公司在制定本項監測技術方案之前即開展本項目詳細調查、記錄工作。（2）監測方案監測單位按照

5、要求，編制其監測方案。監測實施方案須經委托單位及設計等相關單位確認后方可實施。（3）測點布設及取得初始監測值按照規范要求及時安設水準基點、監測點等，確保監測系統的穩定可靠。（4）現場監測現場監測工作由現場監測組實施。（5）提交監測結果監測資料要求及時整理分析，形成中間監測報告，并將監測成果及時反饋給委托單位等，以便進行施工控制和動態設計。（6）編寫監測報告施工及監測結果出現異常情況須及時提交專題分析報告；土建施工結束后提交階段性總結報告，監測工作停止后，監測單位應按照委托方的要求，編寫綜合監測報告。4.監測實施監測實施4.1 基坑圍護結構頂部沉降監測基坑圍護結構頂部沉降監測4.1.14.1.1

6、 水準控制網的設置水準控制網的設置根據相關規范規定：“每一測區的水準基點不應少于 3 個”，除考慮到水準基點的穩定性、長期性、使用方便的特點之外，還必須選擇在沉降區以外。本工程共設 3 個水準基點，均為帶套管深埋式3深埋式水準基點設置設置深埋式水準基點時，首先采用探鉆機開孔至預定深度，然后將內、外管下至孔內，并使帶有水準標志的內管管底嵌入穩定地層，最后在外管外側投入填料進行固定。水準基點的型式如圖 4-1 所示。1）位置根據現場條件、場地使用性質、地下埋藏物情況、長期保存條件等，由建設單位與我公司共同選定。2）保護由建設單位出資委托施工單位按照我公司提供的水準基點保護井圖紙砌井、加蓋加以保護，

7、施工單位不得在其上堆放物品，以保證水準基點隨時正常使用。建筑物式水準基點在現場符合規范要求的相對穩定的地面或建（構）筑物上安設。水準基點聯測按照國家一等水準測量的標準及技術要求進行每公里高差中數的中誤差不得大于 0.5mm，沉降觀測點按照不低于國家二等水準測量的標準及技術要求進行，每公里高差中數的中誤差不得大于 1.0mm。每次對觀測點的高程測量均采用環路方式進行，并以設在附近深埋式水準基點為觀測基點，以確保成果的可圖 4-1 深埋式水準基點設計圖4靠性。水準基點之間的每次均聯測。各類觀測將嚴格按照二固定和一一致原則進行，即：觀測人員固定、觀測儀器固定和觀測路線與前一次基本一致，并在基本相同的

8、環境和條件下工作。水準網用途高精度水準網用于整個監測區域垂直位移的變形監測,包括支護結構的沉降監測及后期建筑物主體沉降觀測等。4.1.24.1.2 監測點監測點的埋設原則的埋設原則布置的原則為：測點應盡量布設在圍護結構頂部等較為固定的地方，以設置方便，不易損壞，且能真實反映基坑圍護結構頂部的沉降變形為原則。測點沿基坑四周圍護結構頂部每 15-20m 布置 1 點；在不同支護方式交界處。4.1.34.1.3 監測點的安設方法監測點的安設方法圍護結構頂部沉降監測點可用采用以下兩種型制，即暴露式墻釘、暴露式地釘，如圖 4-3。對于一般建（構）筑物采用直埋暴露式墻釘，具體埋設要求為：采用直徑適合的沖擊

9、鉆在被監測建（構）筑物的外表面開孔，開孔高度離地面 20cm50cm，開孔深度根據不同型制的監測點而不同，開孔時要使孔與水平位置向上成 5 度左右夾角，如圖 4-2；在孔內填充少許鋼絲或鋼片等墊料，將帶有標識牌的釘點放入孔中，使孔與監測釘無空隙，密實接觸，再用手錘將監測釘點打入孔內；監測點周圍噴漆或設置明顯標志，以方便監測和保護。5柱子或承重墻暴露式墻面式觀測點安設圖 暴露式墻面監測點成型圖地面地面釘式觀測點安設圖地面釘式觀測點成型圖圖 4-2 監測點的型制及埋設方法4.1.44.1.4 監測方法及精度監測方法及精度控制控制水準網采用幾何水準測量的方法進行觀測，監測控制網中的基準點、工作基點按

10、不低于國家二等水準測量標準及技術要求進行聯測。本工程觀測所采用的儀器主要是瑞士 DNA03 精密電子水準儀及銦瓦尺，DNA03 電子水準儀可滿足一等測量精度的要求，表 4-1 為該水準儀的型號及主要技術指標。初次觀測時，要對同一觀測對象進行三遍觀測后取平均值作為初始值。表 4-1 水準觀測儀器及主要技術指標序序號號儀器名稱及型號儀器名稱及型號儀器照片儀器照片主要技術指標主要技術指標1DNA03 配套銦每公里往返測高程中誤差6鋼尺0.3mm4.1.54.1.5 沉降觀測沉降觀測數據分析及成果表述數據分析及成果表述(1)觀測數據計算觀測數據計算觀測完成后，將滿足各項限差要求的原始電子觀測文件傳輸至

11、計算機，使用我單位自行研制的數據處理系統“SODMS”對數據進行初步處理，生成原始記錄。計算前，根據水準基點的聯測結果，選擇穩定的水準基點作為高程起算點，然后使用“SODMS”通過嚴密平差推算出各工作基點的高程，再由工作基點經過嚴密平差后推算出各觀測點的本次高程值。兩次觀測高程的差值即為本次沉降值，本次沉降值與歷次沉降值和值即為累計沉降值，沉降值的單位采用 mm，計算結果精確到 0.01mm，高程計算結果經過人工初步分析和數據篩選，自動輸入“SODMS”的數據庫存儲，同時將各被監測單元的觀測時間、觀測時的工程進度輸入數據庫，即可計算出各點的階段沉降速率，沉降速率的單位采用 mm/d，計算結果精

12、確到 0.01mm/d。(2)變形數據分析變形數據分析計算完觀測數據后，根據甲方需要隨時生成我公司設計的原始成果表格、階段和最終成果表格、觀測點下沉量一覽表、代表性觀測點時間下沉曲線等，以備數據分析使用。根據已有觀測數據和圖表分析觀測點穩定性。首先分析變形量，若本次變形量小于最大限差時，可認為該觀測點在此段時期內沒有變動或變動不顯著；當累計變形量變化趨勢明顯性，應視為有變動。其次分析觀測速率，當階段變形速率超出預警值時，則應根據基坑的風險等級、施工進度等通知甲方及有關各方及時采取有效防范措施。74.2 基坑圍護結構頂部水平位移監測基坑圍護結構頂部水平位移監測4.2.4.2.1 1 水位位移監測

13、控制網的布設形式水位位移監測控制網的布設形式本工程圍護結構頂部水平位移監測網采用導線網，導線采用閉合導線形式，起始并閉合于精密導線上。根據場地圍擋的條件及基坑位置，合理布設控制點，一般每個基坑不少于 3 個控制點。4.2.24.2.2 水平位移監測控制網布設原則水平位移監測控制網布設原則 控制點的選址將根據現場條件、周邊工程特點等確定； 控制點應選通視良好，且易于長期保存和觀測的位置； 控制點的分布應方便引測定全部觀測點的需要，每個相對獨立的測區點個數均不應少于 3 個，以保證必要的檢核條件。4.2.34.2.3 水平位移測點布置原則水平位移測點布置原則測點應盡量布設在基坑圈梁、圍護樁或地下連

14、續墻的頂部等較為固定的地方，以設置方便，不易損壞，且能真實反映基坑圍護結構頂部的側向變形為原則；測點沿基坑四周圍護結構頂部每 15-20m 布置 1 點；在不同支護方式交界處。本工程預計共布設水平位移監測點 12 個。4.2.44.2.4 水平位移測點的埋設技術要求水平位移測點的埋設技術要求1）測站點：圍護結構坡頂水平位移觀測若采用固定測站點，那么根據現場地面條件的不同，可采用地面釘式或水泥墩臺式，安設的原則是保證其平面的穩定性，若現場條件允許，可埋設強制對中裝置。2）監測點：反射棱鏡的安裝方法詳見圖 4-3；8圖 4-3 反射棱鏡監測點安設示意圖4.2.54.2.5 觀測技術方法及精度控制觀

15、測技術方法及精度控制圍護結構頂部水平位移監測控制點根據現場條件可采用測坐標法或自由設站法。在實施過程中，將根據施工工法、要求的觀測精度及現場施測條件選擇合適的方法，本工程初步設計采用自由設站法。該項目采用索佳索佳 230R 全站儀進行測設，使用我單位自行研制開發的數據處理系統“水平位移現場數據采集及分析系統”進行數據傳輸、計算、統計和分析。表 4-2 為圍護結構頂部水平位移監測采用的儀器，根據施工現場具體條件及觀測精度進行選用。初次觀測時，要對同一觀測對象進行三遍觀測后取平均值作為初始值。表 4-2 觀測儀器及主要技術指標序號序號儀器名稱及型號儀器名稱及型號儀器照片儀器照片主要技術指標主要技術

16、指標1索佳索佳 230R2”，2mm+2ppmD兩種觀測方法分別如下：1）測坐標法）測坐標法根據施工現場條件，設計一監測坐標系，利用全站儀測定監測點在坐標系下的坐標變化值，即可得出垂直于基坑邊界的位移量。利用測坐標法測水平位9移監測示意圖見圖 4-4 所示。圖 4-4 利用測坐標法測水平位移監測示意圖測坐標法步驟如下： 建立監測坐標系。基坑周邊選擇一點作為設站點，經過設站點平行基坑邊為 X 軸，垂直 X 軸且經過設站點為 Y 軸； 安裝監測小棱鏡或反射片； 利用測量機器人對監測點進行自動化監測； 利用 Excel 對監測數據進行處理。利用測量機器人監測示意圖如圖 4-5 所示：10圖 4-5

17、測量監測示意圖該方法主要優點：效率高；適用面廣。2）自由設站法）自由設站法由于普通測坐標法需在基坑周邊埋設基準點進行設站觀測，但由于基坑及周邊地區均存在變形，因此，基準點的穩定性往往難以保證。因此在滿足條件的情況下可以選用全站儀自由設站法對基坑進行位移監測，由于自由設站法無需固定基點，所以完全避免了上述問題。全站儀自由設站法其實質就是邊角后方交會，見圖 4-6。在待定點安置全站儀，測出待定點到已知控制點之間的距離和角度，根據方向觀測值和邊長觀測值建立方向誤差方程式與邊長誤差方程式，然后按最小二乘原理計算待定點的坐標，再以設站點為基準點對監測點進行位移監測。住宅樓 12/2F住宅樓12/2F綜合

18、樓3F控制點2控制點3控制點1監測點4監測點3監測點2監測點1圖 4-6 自由設站法示意圖在實際應用中首先要在被監測范圍外穩定位置布設 23 個自由設站控制點，每次測量時，在基坑周邊合適、穩定位置架設儀器，由于索佳索佳全站儀內置自由設站程序，在數據采集過程中，按照自由設站程序在合適位置架設儀器即可進行數據采集。為了提高測量精度，觀測過程中應注意以下事項：在建基坑設站點11 在合適穩定位置架設儀器，至少與 3 個自由設站控制點通視； 由于設站點位于施工場地內，盡量選擇不受施工干擾的時間段進行觀測； 觀測時盡量減少設站次數。該方法主要優點：完全避免了基準點穩定性的問題；根據現場情況設站，避免了施工

19、干擾；避免了普通極坐標法存在的定向誤差；避免了對中誤差。4.2.64.2.6 觀測數據分析及成果概述觀測數據分析及成果概述觀測數據分析及計算觀測結束后，將滿足各項限差的原始電子觀測數據傳輸至計算機，通過我公司自行研發的數據處理系統“水平位移現場數據采集及分析系統” 進行數據初步處理，生成原始記錄。計算之前，根據對控制點的聯測結果，選擇穩定的控制點作為角度起算點，使用“水平位移現場數據采集及分析系統”通過嚴密平差后推算出各觀測點的本次角度值，繼而計算出該點的本次變形值。本次變形值與歷次變形值之和即為累計變形值，變形值的單位采用 mm，計算結果精確到0.01mm，計算結果經過人工初步分析和數據篩選

20、，自動輸入“水平位移現場數據采集及分析系統”的數據庫存儲，同時將各監測單元的觀測時間、觀測時的工程進度輸入數據庫，即可計算出各點的階段變形速率，變形速率的單位采用mm/d，計算結果精確到 0.01mm/d。變形數據分析觀測數據計算完畢，可根據需要生成原始成果表格、階段性及最終成果表格、觀測點變形量一覽表、代表性觀測點時間變形曲線等，滿足數據分析使用的需要。根據已有的觀測數據及圖表及時分析評估監測目標的穩定性，首先分析對比本次的變形量，當其小于最大誤差時，可視為監測目標在本次監測周期內沒有變動或變動不顯著；當累計變形量出現明顯的變化趨勢時，應視為有變動。其次對觀測速率進行分析，當階段變形速率偏大

21、時，則應根據被監測基坑的風險等級、施工進度、施工措施情況、支護圍護結構穩定性、周邊環境穩定性狀12態，進行綜合判斷，確定基坑安全是否處于可控狀態，若基坑安全不可控及時通報相關方并建議采取有效防范措施。在施工影響關鍵期內，適當加密監測和巡視頻率，加強與施工、監理等單位的有效溝通，了解施工進度與變形發展趨勢，確保施工安全。4.3 基坑自身監測頻率基坑自身監測頻率4.3.1 基坑變形監測頻率基坑變形監測頻率見表四基坑變形監測頻率見表四表四表四 基坑變形監測頻率見表基坑變形監測頻率見表施工進度監測頻率監測頻率 5m5m1 1 次次1d1d開挖深度（m）5 5 10101 1 次次1d1d 7 7 天天

22、1 1 次次2d2d7 7 14141 1 次次3d3d141428281 1 次次5d5d底板澆筑后時間（天）底板澆筑后時間（天）28281 1 次次10d10d 注：當基坑變形出現下列情況之一時，應提高監測頻率。1、監測數據達到報警值；2、監測數據變化較大或速率加快；3、存在勘察未發現的不良地質；4、基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏；5、基坑附近地面荷載突然增大或超過設計值；6、相鄰建筑突發較大沉降或出現嚴重開裂；7、出現其它影響基坑及周邊環境安全的異常情況。4.3.2 基坑變形監測項目及報警值根據建筑工程監測技術規范（GB50497-2009）,結合本工程的實際情況，

23、確定基坑變形監測項目及報警值見表五,建筑基坑工程周邊環境監測報警值見表六。 基坑及支護結構監測報警值基坑及支護結構監測報警值 表五基坑類別二級序號監測項目支護結構類型累計值變化13絕對值（mm）速率（mm/d）1頂部水平位移放坡40102頂部豎向位移放坡4053基坑周邊地表豎向位移405 項 目監測對象累計值（mm ）變化速率（mm/d）備注1基坑外地下水位變化10005002臨近建筑位移1523裂縫寬度地表12持續發展注： 1：本表報警值為累計變形量值和變化速率值，達到或超過此值時時報警，報警后應加密監控測量，觀測費用另計。2：當變形量未達到報警值，但其變化速率較快，且達到建筑基坑工程監測技

24、術規范規定的控制值后也應報警。3：測量方法和測量精度應滿足相應規范要求4：初始值采集在基坑開挖前進行（委托后），初始值觀測 2 次取平均值。5：在遇到工程停工的情況時，我公司可按照委托方的要求適當增加監測次數，增加的監測次數按照每停工 7-14 天增加 1 次監測，增加的監測費用另計。5 監測報警的處理方法監測報警的處理方法1）當天變化量或累計量報警，及時通知委托方并建議施工方加強巡視；2）連續兩次報警，適當增加監測與觀測頻率，及時通知委托方；3）出現重大險情時，及時匯報委托方并商討解決辦法。6 實施組織計劃實施組織計劃(1)進場與出場按照業主的要求確定進場與出場的時間，確保在整個觀測期間對基坑進行有效的觀測。(2)組織機構鑒于本工程觀測點數量大，范圍大，周期長的特點，為了確保高質量、按14時完成任務，由甲方項目負責人指導本工程按照觀測方案具體實施，對工程質量、工期、安全、文明、環保等負全面責任；同時負責項目技術方案策劃與審核，沉降觀測各工序成果校對及質量驗收和評定，現場全程技術監督、協調，各工序成果校對及質量初步驗收，沉降觀測基礎性資料的綜合整理、