南京工业大学人才公寓基坑围护监测方案

南京工业大学丁家桥校区
人才及研究生公寓工程
深基坑开挖安全监测方案
1概况
工程概况
南京工业大学拟建人才公寓场地位于新模范马路南边教学区，紧靠丁家桥路。

该工程由东南大学建筑设计研究院设计，江苏省建苑岩土工程勘测有限公司勘察，基坑设计由江苏省建苑岩土工程勘测有限公司设计完成。

结构±为（本工程中所涉及的标高均相对于此标高）。

设置一层地下室，地下室底板面标高为，主楼区域地下室底板厚800，承台厚1500；其余区域地下室底板厚450，承台厚1000，垫层厚均为100，则基坑开挖面标高主楼区域为，其余区域为。

现场地整平标高为，则基坑实际挖深约～。

基坑周边环境
1.2.1该工程周边环境相对复杂。

基坑东侧和北侧临近现有围墙，围墙外有建筑物，地下室外墙距围墙最近距离约为6.40m。

1.2.2 场地西侧有一条道路，道路地下有管线，其数量和位置需进一步查明。

2基坑围护及地下水处理方案
根据本工程基坑周边环境要求确定本工程基坑侧壁安全等级为二级，即重要性系数γ0 = 。

针对本工程的特点，尽可能避免基坑开挖对周围建（构）筑物（特别是东侧和北侧）的影响。

经过方案比选，本工程支护结构方案如下：
（1）挡土结构
整个基坑采用柱列式排桩的支护形式作为挡土结构。

排桩采用施工速度较快且对周边环境影响较小的钻孔灌注桩（Φ700@1000）。

（2）支撑体系
采用一道混凝土支撑。

支撑中心标高设置为，冠梁顶标高。

（3）开挖过程中对地下水的处理
止水帷幕：基坑支护影响范围内分布的多为粉砂、粉土层，该层土渗透性和富水性均较强，松散～稍密状态，因此止水帷幕采用单排Φ700双轴深层搅拌桩（“四搅二喷”套接施工）形成止水帷幕。

搅拌桩的嵌固长度需满足抗渗稳定性的
要求，并要求进入透水性相对弱的(3)-2层不少于1.0m。

降排水设计：在坑内布设21口管井来降低坑内地下水位。

3监测目的、范围、依据、原则及监测内容
监测目的：
3.1.1 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；
3.1.2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；
3.1.3 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。

监测范围：
3.2.1 基坑围护结构主体监测；
3.2.2 基坑周围环境监测。

监测依据：
a 招标文件及监测技术要求；
b 相关设计图纸；
c 国家相关规范、规程、标准或地方规程：
编制原则
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。

基坑变形包括围护墙的变形、坑底隆起及基坑周围地层移动等。

加强监测工作可以可靠而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，在深基坑施工中是具有现实意义的。

根据本工程监测技术要求和现场施工具体情况，监测方案按以下原则进行编制：
a 基坑施工土体变形影响范围（一般约为2倍基坑开挖深度）内的建（构）筑物、地下管线和基坑本身作为本工程监测及保护的对象。

b 设置的监测内容及监测点必须满足本工程设计方及有关规范的要求，并能全面反映工程施工过程中周围环境及基坑围护体系的变化情况。

c 监测过程中，采用的方法、监测仪器及监测频率应符合设计方和规范要求，能及时、准确地提供数据，满足信息化施工的要求。

施工监测（控制）流程
监测内容
为了确保施工的安全顺利进行，根据本工程明挖顺筑法施工的特点，结合现场的周边环境情况及设计单位提出的监测技术要求，本基坑施工监测主要设置如下内容：
a 深层水平位移监测；
b 围护桩顶水平位移移监测；
c周边建筑物沉降监测；
d周边地下管线变形监测；
e 坑外地下水位监测。

4点位布设
沿圈梁顶每20m左右设水平位移监测点，共布设22个；
北边一幢建筑物布设8个沉降监测点，南边一幢建筑物布设4个沉降监测点，东边围墙上布设7个沉降监测点，共布设19个沉降监测点；
西边道路上管线布设约8个变形监测点，管线数量和位置需进一步查明，管线变形监测点根据需要而变化。

坑外地下水位，拟布设6个水位监测管，孔深6m；
深层水平位移监测，围护结构外土体拟布设13个监测管，孔深比围护桩深2.0m，约15.0m
以上测点布置仅供参考，最终测点布置应根据各方意见共同确定后实施。

5监测方法
表面变形观测:
水平位移采用测小角法，角度观测一测回，距离按1/2000的精度测量，测小角法是利用精密经纬仪精确地测出基准线与置镜点到观测点视线之间所夹地微小角度αi(如图所示)，并按下式计算偏移值：
l i=αρ
式中S i为端点A到观测点P i的距离，ρ’’=206265’’；
沉降观测
采用精密水准仪进行观测，按二级变形测量等级或二等水准测量要求执行；地下水位测量：
地下水位测量是采用水位计测量地下水和测水管管口的距离，即水深；水位计一端接有探头，另一端接有指示表，两者通过钢尺连接，钢尺上有长度尺寸，当探头接触到水时指示表会有变化，可以从钢尺上可以读出尺寸，即水深。

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。

其量测方法是：
a 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）；
b 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。

深层水平位移采用部BC-1型应变式测斜仪施测。

BC-1型应变式测斜仪的性能指标见下表：
BC-1型应变式测斜仪的主要性能指标:
图测斜仪原理
6监测测点的埋设
基本水准点
在远离本基坑（40m外）的地方设置基本水准点BM1~BM4；基本方位控制点，设置PG1~PG6。

支护结构水平位移监测点
测点布置沿支护结构体延伸方向每20米左右布置一个观测点。

在水平位移布设时建立初始读数，在基坑开挖当日起实施监测。

周围建筑物沉降观测点
沉降观测点沿角点、中点，间距20米左右布置一个监测点，标志为长度12cm，直径16mm膨胀螺栓，采用冲击电钻钻孔，将膨胀螺栓埋入其中。

周围管线水平垂直位移观测点
将管线上部土体开挖外露，在管线上绑扎或浇筑混凝土监测点标志。

水位观测点
有降水井利用原有降水井，没有降水井在埋设点上用钻机钻孔，达到设计深度后，逐段安放水位观测管，顶底密封，接头处用自攻螺丝拧紧，并用胶布密封。

安放完毕后用洲粗沙和碎石子回填，直到钻孔孔隙密实为止并用混凝土封口。

测斜管采用外径60mm，内壁5mmPVC水位观测管。

孔深16m。

用水位计观测。

深层土体位移监测点
围护结构外土体深层水平位移监测点，在埋设点上用钻机钻孔，到达设计深度后，逐段安放测斜管，顶底密封，接头处用自攻螺丝拧紧，并用胶布密封。

安放完毕后用膨润土及黄砂回填，直到钻孔孔隙密实为止并用混凝土封口。

测斜管采用外径60mm，内壁5mmPVC测斜管。

7监测精度及所采取的技术措施
基准点观测及沉降观测点采用苏光DSZ2（编号CS001）或日本托普康AT-G2（编号CS002）精密水准仪及配套的2M铟瓦水准尺，水平位移观测点采用2秒级Leica Tc402型全站仪（编号CQZ001），水位观测点采用SWJ型钢尺水位计（编号CSW001），深层位移采用ZW2000型(编号CCX001)位移计采集。

监测精度
本次水平位移和沉降观测监测精度按《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）二级变形测量等级要求执行，其精度要求为：
7.1.1沉降观测
a．水准测量测站观测高差中误差M0=±㎜
b．水准闭合路线，闭合差f w=±n（n为测站数）
c．垂直变形监测精度（最弱点中误差）：M弱=±㎜
7.1.2水平位移观测
a．水平位移观测观测坐标中误差为±㎜
b．测角中误差为±〞
c．距离量测精度为1/2000
技术措施
7.2.1为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。

遇特殊情况（如受震、受损）随时检查、标定。

不合格仪器坚决不能投产使用。

7.2.2水准测量采用闭合环或往返闭合观测方法。

7.2.3观测数据不能随意涂改。

7.2.4各监测项目变形量或测量值接近报警值时，及时报警，并提醒业主及有关单位注意。

8监测频率及监测预警
基坑安全监测时间为，围护结构施工前一周至地下室建成土体回填后一周止，预估需观测四个月，具体监测时间视施工进度作调整。

监测计划
在基坑开挖期间，由于坑内土体的荷载减少，坑内外土、水压力不平衡，可能会导致产生坑周地下管线和基坑本身的一定变形，因此拟将整个监测过程分为三个阶段：
第一阶段为围护圈梁和水平支撑施工期间。

须对坑周边地下水位、深层土体水平位移、地下管线、周边建筑物进行监测，监测内容主要为建筑物沉降观测、深层土体水平位移、地下水位和管线位移，监测频率为每三天一次；
第二阶段为深基坑开挖期间。

此阶段观测时间钢筋砼支撑养护结束，进行深基坑挖土施工，须对基坑周边房屋、地下管线和基坑本身〔包括基坑变形、周边水位等〕进行监测，这期间的监测是整个监测过程的重点及关键。

第三阶段为地下主体工程施工期间。

该期间挖土已全部结束，基坑围护已全面受力，周边土体处于恢复期间，这期间的监测内容主要跟第二阶段基本相同，仅监测频率有所减少。

监测频率
监测工作自始至终要与施工的进度相结合，监测频率应满足施工工况的要求，根据根据规范和设计图纸上对各监测项目的监测频率要求，预估观测次数如下表：
基坑围护结构体变形与周边环境监测监测频率、预估观测次数一览表
上述监测频率为正常状况下的监测频率。

现场监测时需根据施工工况和监测数据变化速率及时调整监测频率，遇超过警戒值时，应根据具体情况及时调整监测时间间隔直至24小时跟踪监测，以保证及时反馈信息，确保工程安全。

上表是预估观测次数，实际观测次数视施工进度增减。

预警值
主要监测项目的报警警戒值如下表：
监测数据达到报警值时，在监测日报表上盖报警专章，报告施工管理人员，提出相关建议。

9监测资料处理与成果提交
日报
提供各监测项目的前一次的监测数据统计表。

月报
提供各监测项目的上一个月监测数据统计表；各监测项目时程曲线；各监测项目的速率时程曲线；各监测项目在各种不同工况和特殊日期变化发展的形象图。

最终监测报告（包括以下内容）
9.3.1工程概况；
9.3.2监测项目和各监测点的平面和立面布置图；
9.3.3所采用的仪器设备和监测方法；
9.3.4监测数据处理方法和监测结果汇总表和有关汇总和分析曲线；
9.3.5对监测结果的评价。

监测数据提交
监测数据的提交分日报表、月报表最终监测报告。

日报表由电脑整理、计算、储存；日报表在次日上午9：00点前提交业主；当实测值超过“报警”值时，测量结束后当日提交速报，向业主、监理公司和其他有关部门进行报警，以便采取相应技术措施确保基坑施工和周围环境的安全，并加强监测。

月报告根据业主、设计和监理单位的要求提交，总结一月的变化情况。

最终报告可在监测工作全面结束后一个月内提交。

10监测人员和测量仪器安排
11其他监测要求
加强监测
工程施工过程中，可能出现下列一些异常情况，应加强监测。

a 雨季：加强围护安全监测和巡视，必要时在土方开挖放坡面增设边坡位移监测点。

b 围护渗漏：加强坑外地下水位监测、渗漏处围护安全监测和巡视。

c 地面裂缝：加强对裂缝处沉降监测、裂缝附近围护安全监测和巡视。

d 监测数据持续报警：加强监测频率，出现异常时及时通知相关单位。

应急预案
11.2.1 报警制度
a 达到报警值的80％，在监测日报表上作上预警记号，口头报告管理人员；
b 达到报警值的100％，除在监测日报表上作上预警记号外，写出书面报告和建议，并面交管理人员；
c 达到报警值的110％时，除在监测日报表上作上预警记号外，写出书面报告和建议外，应通知主管工程师立即到现场调查，召开现场会议，研究应急措施。

11.2.2 现场应急预案
联系电话：金正乔；潘云忠；
荆嘉；何国松。

质量保证
11.3.1监测方案需经有关单位进行评审，评审通过才可执行。

11.3.2仪器设备应经计量部门检定。

11.3.3监测过程中，从测点埋设及保护、测线布置、原始数据采集、数据处理、成果提交等所有过程严格遵守国家各项技术规程、规范。

11.3.4监测报表提交前，需经现场监测人员应自检，项目负责人复检，检核无误方可提交。

11.3.5监测工作期间，现场应24小时有人值班，配合施工进度。

11.3.6现场实际负责监测工作实施的人员应具有高度的责任心和专业素质。

11.3.7准时参加工地各项会议，积极加强与各参建单位的联系和沟通。

监测现场所有来往文件按规范格式作好书面签发记录。

安全生产与文明生产
11.4.1安全生产
a 加强安全教育，贯彻“安全第一、预防为主”的方针；
b 认真贯彻安全生产管理制度；
c 岗位分工明确，不准串岗操作；
d 测量过程中，注意工作人员的自身安全，并保证测量仪器、设备安全。

11.4.2文明生产
a 遵守现场文明生产的有关要求；
b 文明施工，协调、积极配合相关施工单位施工人员工作，确保施工正常进行。

观测标志保护
在施工期间，为保证监测数据的准确无误，现场观测点标志的保护也是一个重要环节。

施工单位在施工期间应保证监测点标志完好，观测点标志破坏后应及时恢复，使监测工作不受影响。

江苏省建苑岩土工程勘测有限公司
2008年3月12日。