深基坑施工监测技术

镇江万达广场

十项新技术应用总结之11 深基坑施工监测技术

二0一一年八月

目录

一、工程简况2

二、监测目的、依据、原则3

三、监测内容及代表照片4

四、监测实施5

五、测量精度6

六、仪器设备7

七、测量周期7

八、预警报告7

九、预防措施、应急措施以及质量安全措施8

十、经济和社会效益以及应用体会12

一、工程简况

镇江万达广场位于镇江市润州区，地处庄泉路东侧，庄泉东路西侧，北府路北侧，黄山南路西。镇江万达广场地块总面积约为8万平方M，总建筑面积约38.88万平方M，地上面积约30万平方M，地下面积约8.88万平方M，分为写字楼、公寓、商业及酒店等。公寓由3栋酒店式公寓和商业用房组成，其中公寓31层，面积7.47万平方M，框剪结构；商业用房2—3层，面积4.17万平方M，结构埋深约4M；商务区由2栋写字楼及购物广场构成，2栋写字楼26层，面积5.07万平方M，均为框剪结构；裙房购物广场5层，面积8.57万

平方M，框架结构，结构埋深约10M。酒店区由五星级酒店及商务酒店和独立酒楼及裙房组成，五星级酒店主楼20层，主楼面积为2.14万平方M，酒店裙房为4层，面积1.41万平方，地下二层，商务酒楼为9层，0.78万平方M，独立酒楼为5层，面积为0.42万平方。整体地下室为两层，局部一层，面积约8.88万平方M。以上拟建工程基坑面积约为54840平方M左右，周长约为1173.8M。基坑开挖深度在4.5到13.7M之间不等，基坑南侧采用悬臂桩的支护形式，基坑北侧采用放坡土钉和支护桩加两层锚索相结合的支护桩形式，桩间挂网喷浆。两侧采用排桩加两层支撑的支护形式，两侧CD、CM、NO及PQ段采用自然放坡的支护形式，其余两段均采用放坡支护形式。

二、监测目的、依据、原则

2.1监测目的

在基坑开挖期间，随着取土的深入，围护结构由于受到土压力和周围道路动载力作用，会产生比较明显的变形。如果超过一定的范围，会引起基坑的倒塌和对周围道路及管线的破坏。因此应对基坑在开挖期间进行必要的监测，及时提供基坑及周围附属物的变形数据，指导施工的顺利进行，保证施工的安全。

2.2监测依据

2.3监测原则

基坑开挖是基坑卸荷过程。由于卸荷而引起坑底土体产生以向上为主的位移，同时也引起围护墙在两侧压力差的作用下而产生的水平方向位移和因此产生的墙外侧土体的位移，基坑变形包括维护墙的变形坑底隆起及基坑周围地层位移等，加强基坑在开挖期间的监测工作可以保证基坑及周围附属设施的安全，并可合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力而达到保护环境的目的，根据本工程自身特点和现场施工的具体情况，监测方案按以下原则进行。

1、设置的监测内容及监测点必须满足本工程设计要求及各有关规范要求，并能客观全面反映工程施工过程中周围环境及基坑维护体系的变化情况。

2、监测过程中采用的方法、设备、频率，均应符合设计要求和有关规范要求，能及时、准确地提供监测数据，满足现代化、信息化施工要求。

3、检测对象应为本基坑在开挖期间所影响到的范围。

三、监测内容及代表照片

根据招标文件的内容要求，为确保基坑施工过程中的安全，结合本工程的特点和设计要求，本基坑施工监测要求内容如下表：（附监测代表照片）

四、监测实施

4.1周围环境监测

沿基坑周边每25M左右、沿道路每15M左右布设一个沉降观测点。监测采用精密水准测量，其基本方法为在施工影响区域外布设3个基准点，基准点必须牢固稳定，且构成一个基准网，通过对基准网监测，确定基准点高程，通过精密水准测量，将基准点的高程引测到各监测点上，从而得到各监测点的高程，根据监测点两次所监测高程之差即可得知监测点在这两次期间的沉降量。

4.2支护桩位移与沉降监测

在支护桩顶部每隔12—15M布设一个水平位移监测点，水平位移监测采用坐标法。在远离基坑影响区域外设立3个一级基准点，构成平面三角网。对三角网采用高精度全站仪进行观测。并对观测数据采用平差软件进行严密平差处理，得到基准点的高精度坐标。在上述监测点附近布二级监测工作基点，每次监测时，将全站仪架设在基准点上，测量出工作基点平面坐标，再根据工地通视情况将仪器架设在其中的任一个工作基点上，测得各监测点的平面直角坐标，通过两次观测所测得各监测点坐标之差即可得知这两次期间监测点的水平位移量。

4.3深层水平位移观测

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。其测量方法如下：

①、在预定位置钻孔埋设测斜管，管周用砂浆填充，测斜管内壁有两组互成90°的纵向导槽控制测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于基坑边，另一组平行于基坑。

②、测试时测斜仪探头沿垂直于基坑边的一组导槽缓缓沉放到测斜孔底部，停留10分钟左右让测斜仪探头的温度与测斜孔中的水温一致，然后从测斜管底部自下而上每0.5M测读一次直至管口。为提高测量精度，消除测量设备的系统误差，逐段正、反方向各测读一次，计算得到相对于铅垂位置的水平偏移量沿深度的分布。并用全站仪测量孔口位移来校核测斜仪的测量值。

4.4坑外水位测量

按设计要求位置在基坑内外进行观察，采用电子水位计测量水位到管顶的距离，用水准测量的方法测出水位管顶高程，从而计算出水位高程。

五、测量精度

1、本次测量精度按二级变形测量等级要求执行，其精度指标要求如下表：

2、水准观测主要技术要求如下：

3、导线测量技术要求如下：

六、仪器设备

精密水准测量使用日本索佳PL1或DS05精密水准仪，精度均可达±0.4mm/km，精确读数至0.1mm，估读至0.01mm。标尺使用2.0m木质铟钢尺。全站仪使用DNA1型，测角精度2″，测距精度2+2PPM。深层水平位移观测使用精度为±10mm/50m的测斜仪，所有使用仪器均经质量技术监督站检定合格。

七、测量周期

基坑围护结构与周边道路及管线监测频率，预估如下：

上述测量频率为正常状况下的监测频率。现场监测时需根据施工情况和监测数据变化速率及时调整监测频率。超过警戒值时应根据具体情况及时调整监测时间间隔，以确保施工安全。

八、预警报告