金融中心项目基坑支护工程基坑变形监测方案.docx

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金融中心项目基坑支护工程基坑变形监测方案

13录

1、概况

1、工程概况

2、工程地质条件

3、水文地质条件

冬监测目的

1.5、监测范围及内容…

2、技术依据

3、基坑监测实施方案

3.1、基坑监测控制网

3.2、支护桩测斜

3.3.支护桩桩顶水平位移监测

3•冬支撑轴力监测

3.5、立柱桩竖向位移监测

4.1监测频率

4.2监测报警制度

5、信息化监测及成果反馈

5.1、数据采集与传输.•…

5.2、数据•处理

5.3、数据分析

15

16

16

16

16

5•冬安全预报和反馈

6、监测人员

7、成果资料提供

8、质量、环境保护、职业健康和安全描施

17

17

17

附图：

佳兆业科技金融中心基坑支护丄程基坑变形监测布点示意图

佳兆业科技金融中心项目基坑支护工程

基坑变形监测方案

1.1＞工程概况

佳兆业科技金融中心项tl位于深南中路和上步南路交义口西南部，松岭路以东。

拟建4层地下室，基坑开挖面积约为12000平方米，基坑深度约22米，基坑周长约510皿基坑支护方案采用三道钢筋混凝上内支撑+地下连续墙。

基坑北侧为深南中路，地铁出入口风井已占用红线场地约2.Om,南侧为上步大厦和

南园新村6层居民楼，西侧鼎近松岭路，东侧临地铁科学馆二层地下商场。

其中北侧相邻地铁1号线科学馆站主体结构约29m,左线中心线约33.Im；西北角地铁科学馆站3号

出入口和风井已进入用地红线范ffl内2・0皿北侧开挖线在轨道交通设施保护范W之内。

根据深度、周边环境等因素综合判定基坑支护安全等级为一级。

为反映施工期间基坑支护结构和周边环境的变形悄况，有效预防险悄的发生。

受丰隆集团有限公司委托,深圳市勘察测绘院有限公司承接了佳兆业科技金融中心项U基坑支护丄程的第三方监测丄作。

1.2、工程地质条件

基坑开挖影响深度范内上层分别为：

人工填土层、粉质粘土层、砾质粉质粘土层.

花岗岩层，各层悄况如下:

（1）人工填土（QJ

人丄填±®：

褐红、褐黄色，以粘性土为主，不均匀混少量碎石、细砂等，稍湿,松散〜稍密状态。

层疗0.40〜7・00nb场区内均有分布。

（2）第四系坡洪积层）

粉质粘土②：

褐红、褐黄色，不均匀含有少量碎石，可塑状态。

层庁1.50〜7.30m,

场区内均有分布。

（3）第四系残积层（QJ

砾质粉质粘土③：

褐灰、灰G、褐黄、褐红等色，系燕山晚期花岗岩风化残积而成,原岩结构较清晰，残留少量石英颗粒，可塑〜硕塑状态。

层疗6.20〜27.80nb场区内均

有分布。

（4）燕山晚期花岗岩（丫53）

3）积累丄程监测数据，为以后类似丄程的设计和施工积累资料。

1.5＞监测范围及内容

基坑监测包括但不限于基坑监测控制网、墙顶位移，支护桩测斜.水位监测、立柱沉降、管线沉降、支撑轴力及周边建筑物沉降等监测丄作。

2、技术依据

《深圳市基坑支护技术规范》（SJG05-2011）

《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）

（5）

3、基坑监测实施方案

深圳市地铁有限公司《城市轨道交通安全保护区施丄管理办法》（暂行）;

3.1＞基坑监测控制网3.Lis沉降监测控制网3.LLK基准点的埋设

基准点应埋设在基坑开挖影响范圉以外的稳定区域内，基准点的埋设应牢固可鼎,便于引测，本工程拟分别布设三个沉降监测基准点于基坑南侧的上田大厦、上步大厦及鼎昌大厦主体结构墙角，并定期进行基准点联测（一个月），以保持精度的可靠性和稳定性，基准点的造埋规格如下图所示:

（图1：

沉降基准点埋设示意图〉

3.L1.2.基准点测量

（1）测量使用仪器

沉降观测采用常规儿何水准测量的方法，仪器釆用美国产TrimbleDini03电子水

准仪进行观测，记录采用水准仪自带自动记录程序。

仪器型号

标称精度

仪器照片

TrimbleDiniOS

（水准尺采用条形码LD12锢钢尺）

每公里偶然中

误差±63mm

4

沉降观测仪器及其主要精度指标

表1

（2）测量技术要求

沉降基准点联测：

采用假定高程系统，首先假定其中一基准点的高程，以该点为起

算点，以闭合水准的观测方式联测其余2点的高程，作为各点高程的初始值。

观测按《工

程测量规范》沉降监测基准网二等精度要求进行，按"后-前-前-后”的观测顺序实施,

沉降观测主要技术要求详见下表

等级

视线长度

前后视距离较差

前后视距离累汁差

视线离地而最低

高度

测站两次观测

的高差较差

—电

30（m）

0.5（m）

1.5（m）

0.5（m）

0.4（mm）

水准观测主要技术要求

表2

3.1.2.水平位移控制网

3.1.2.1.基准点的埋设

水平位移监测基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易于长期保存的位置且互

相通视，便于引测。

本工程拟分别布设3个水平位移基准点于基坑南侧的上田大厦、基

坑东侧的上步南路及基坑西侧的松岭路上。

基准点根据实地悄况可选用水泥地面标志及三角钢标等形式的标志。

水泥地面标志：

水泥地面采用30cni长的不锈钢螺纹杆埋设铜质标志头。

设置时用

冲击钻钻好预留洞，安置好螺纹管与标志头，标志头与地面相齐，再用水泥加固好，水

泥地面刻SOcmXSOcm框。

（图2：

水泥地而基准点）

三脚钢标：

钢标高1・2叫顶部装有强制对准器，形式规格见下图。

由于使用强制对

中基座9可消除仪器的对中误差。

安装采用4）8mm的膨胀螺丝将钢标固定。

（图3：

三脚钢标）

3.1.2.2s基准点的测量

（1）测量使用仪器

水平位移监测基准点采用极坐标法测量，仪器采用LeicaTS30智能型全站仪。

水平位移观测仪器及幷主要精度指标

仪器型号

标称精度

仪器照片

瑞士裸卡制造的Leica

标称精度为：

测角0.5秒、

TS30

测距0.Gmm+lppm

（2）测量技术要求

本项日的水平位移监测控制网拟采用独立坐标系统，布点时应充分顾及网的精度、

可鼎性和灵敬度等指标。

根据本项U工程悄况，基准网按《工程测量规范》二等的精度

要求进行。

等级

相邻基准点的点位中

误差（mm）

平均边长

L（ni）

测角中误

差

测边相对中

误差

水平角观测测回数

（1"级仪器）

二等

3.0

200

1.8

1/100000

6

水平位移控制网技术要求

表4

监测基准网尽量布设为近似等边三角形，三角形内角不得小于30°；当受场地限制,

个别角可放宽，但不得小于25°O

监测基准网的检査方法根据实地情况采用导线测量方法进行检测。

导线测量法：

对于监测区域周边建构筑物密集的监测基准点，则采用导线测量的方法对工作基点进行检测。

根据实地悄况，各水平位移基准点组成闭合导线。

具体观测技术要求与水平位移监测基准网导线测量的技术要求相同。

3.2、支护桩测斜3.2.1.测点（孔）布置原则

支护桩测斜监测孔设置于支护桩内，共19个。

深度为25米，深度方向上每1米布置1个测点。

3.2.2.测斜管埋设

支护桩测斜监测，釆用测斜仪进行测量。

测斜仪器山测斜管（软质）、测斜探头、数字式测读仪三部份组成。

埋设测斜孔时将测斜管在现场组装后绑扎固定在桩钢筋笼上，并注意测斜管的一对凹槽与欲测量的位移方向一致，管底与钢筋笼底部持平或略低于钢筋底部，顶部到达地面，管身每l・5in绑扎1次。

测斜管随钢筋笼一起下到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中,浇筑之前应封好管底底盖并在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇筑混凝土时浮起，并防止水泥浆渗入管内。

埋设过程中要避免管身的纵向旋转，在管节连接时必须将上、下管节的滑槽严格对准，以免导槽不畅通。

山于测斜仪的探头是贵重仪器，在未确认导槽畅通可用时，先用探头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，待检查导槽是正常可用时，放可用实际探头进行测试。

埋设好测斜管后，需测量测斜管十字导槽的方位、管口坐标及高程，要及时做好保护丄作，如测斜管外局部设置金属套管保护，测斜管管口处砌筑容井，并加盖。

测斜管内有四条+字型对称分布的凹型导《，作为测斜仪滑轮上下滑行轨道，测量时，使测斜探头的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动将测斜探头放入测斜管,并山引出的导线将测斜管的倾斜角值显示在测读仪上。

测斜管长度管底超过基坑开挖深度1〜3皿遇软土时取大值，硬土时取小值，管顶应超出地面10-50cmo

邮空A」•弊』

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（图4：

测斜管安装）

3.2.3.监测方法

将测斜探头插入测斜管，使滚轮卡在导槽上，缓导下至孔底，测量自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔0・5in测读一次，每次测量时，应将测头稳定在某一位置上。

测量完毕后，将测头旋转180。

插入同一对导槽，按以上方法重复测量。

两次测量的各测点应在同一位置上，此时各测点的两个读数应是数值接近、符号相反的值。

如果测量数据有疑问，应及时复测。

基坑工程中通常只需监测垂直于基坑边线方向的水平位移。

但对于基坑阳角的部位9就有必要测量两个方向的水平位移，此时，可用同样的方法测另一对导槽的水平位移。

水平位移的初始值应是基坑开挖之前连续3次测量无明显差异读数的平均值，或取开挖前最后一次的测量值作为初始值。

测斜管孔口需布设地表水平位移测点9以便必要时根据孔口水平位移量对深层水平位移量进行校正。

3.2.4s内业数据处理及分析

数据处理时，将观测的两组读数（A+、A-）相结合（用一组数据减去另一组数据）,以此来消除倾角传感器零飘的影响。

将测斜管每次的观测数据与原始观测数据进行比较，可求出测斜管的倾斜变化量和相应的位置变化。

倾斜量变化分析的最好方式是通过计•算上部滑轮相对于下部滑轮组所产生的倾角（0）与观测读数间距（L）的水平偏移。

在测斜仪各位置处，两组读数（A+、

A-）,相减就可得出$加&,把这个值乘以读数间距（L）和相应的系数，就得到一个以工

程单位输出的水平偏移。

3.3＞支护桩桩顶水平位移监测3.3.K观测点埋设

水平位移监测点布设在支护桩顶,间距约25in,共设置26点（同桩面沉降监测共点）。

3.3.2.使用仪器

瑞+彳来卡制造的LeicaTS3O（标称精度为：

测角0.5秒、测距0.6mm+lppm）

（图5：

LeicaTS30）

3.3.3.观测方法

水平位移按极坐标法计算坐标确定其位移量和位移方向。

按本工程的实际悄况和设

讣文件，位移监测按二等精度要求进行，其主要技术要求见下表:

等

级

变形观测点的点

位中误差（mm）

平均边

长（皿）

测角中误

差（"）

测边相对中

误差

水平角观测测回数

（1"级仪器）

适用范围

等

3

W200

1.8

<1/100000

6

一般性的高层建筑、深基坑等。

水平位移监测精度指标

表5

外业观测时温度、气压实时现场量测，并及时输入到仪器。

仪器电脑自动录入，将

各观测限差预编在记录程序里，超限处重测。

3.3.4.内业数据处理及分析

采用极坐标法观测的水平位移监测点坐标计算公式如下:

Xi=Xo+SiCOSa仁yi=yo+sisinai

式中:

X：

.y.为变形监测点的坐标：

S为由观测的角值汁算的坐标方位角；S,为基准点至测

第i次水平位移量：

△Si=』g-"）2+5一）=）2]°

3•纸支撑轴力监测

3.4.1.测点布置

在每层混凝上支撑内的上、下两层钢筋处布置钢筋应力讣，每道支撑各15组，共

45组。

钢筋应力计与钢筋的主筋相连接。

支撑轴力监测点埋设见下图。

连接杆

'\对焊连接

（图&应力讣埋设示意图）

3.4.2s监测仪器

3.4.3.实施方法

（1）

钢弦式钢筋应力讣及频率仪（规格型号：

JTM-609,测频精度：

0.IHz）

调零与标定。

在钢筋计安设之前校核，读各仪器的原始读数;

结构内安设完毕后，进行初始读数;

根据每道工丿了:

，定时量测。

测量测记录、计算及分析，分别绘制钢筋计测点频率、受力及换算后的结构受力曲线，及时记录施工工丿了;，形成一整套合理的变形、受力规律。

3.4.4.讣算方法:

每个钢筋讣在出厂时均有一张率定表，表中给出了相应传感器的标定系数K,若实测传感器的频率值为f,传感器的初频率为f"则该传感器实际受到的应力或应变为:

以上实测数据经预处理后，以测点为中心汇总在一张或若干张（视该点测试数据的多少）表格中，表格中需包含测点的编号或传感器号、布点位置、测试时间等信息,根据该表格再进行资料分析和反馈。

3.5、立柱桩竖向位移监测3.5.1、测点（沉降点）埋设及布置

根据设讣要求布设立柱桩沉降监测点，共13点。

沉降测点的埋设时，先用冲击电钻在立柱桩顶上钻孔，然后放入沉降测点，测点采用M14的强制对中杆（如下图所示）

或者直接采用钢筋，测点的四周用水泥砂浆填实。

（图7：

沉降观测点）

3.5.2.使用仪器

沉降监测采用山美国天宝公司生产的DiniO3型电子水准仪，其每公里水准测量偶

然中误差为±a3mm；标尺采用錮瓦标尺。

3.5.3.观测方法

沉降监测按照《工程测量规范》变形监测三等的精度要求进行监测，应符合下表中

规定的技术要求

等级

仪器类型

视线长度

前后视距差

任一测站上前后视

距差累积

测站两次观测的高

差较差

三等

DS05型电子水

准仪

W50in

W2.Om

W3.Om

0.7mm

测量的视线长度、前后视距差、视线高度的要求

沉降观测：

釆用闭合水准的观测方式，从其中一个基准点经待测点闭合至同一基准

点，闭合差满足规范精度要求后视为合格，首次观测时，必须观测两次，取其平均值为

初始值。

各监测点的高程通过各测点与基准点进行水准联测得到。

3.5.4.内业数据处理及分析

数据釆集：

外业采集的数据采用电子水准仪自动记录，外业观测结束后，将观测数

据通过数据线及传输软件传输至计算机内形成原始记录表格（见下图），经检査合格后,

采用变形监测数据处理软件按测站进行平差计算，得出各监测点高程。

通过观测平差计算监测点各期高程值可得到各阶段的沉降量、变形速率及累积沉降

量等数据。

沉降观测原始记录文件如下图。

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（图8：

沉降观测原始记录文件〉

数据分析：

通过测得各测点与水准点（基点）的高程差AH,把第一次观测的测点商程作为起始值，以后侮次测得商程与前一次进行比较，可得到各监测点的标准高程△

ht,然后与上次测得高程进行比较，差值Ah即为该测点沉降值。

即:

AHt（b2）=Aht

（2）-Aht（l）

对于同一监测点不同期次的观测和平差计算应以相同的基准点为起算点；②对于相邻两期监测点变动分析应根据相邻两期最大变形量剔除测量误差后比较进行；③即使同一监测点多期观测成果显示相邻周期变形量较小，但变化趋势较明显时，仍应视为变动。

一般分析结合沉降变形曲线图。

3.6.管线沉降监测3.6.1.布置原则

监测点布置与基坑西侧松岭路上9依据设讣要求，共设置5处管线沉降点。

3.6.2、管线点埋设

根据地下管线的特点9监测点布设在检查井内，如检査井内无法进行测量，可采用间接法埋设。

埋设方法与地表道路监测点安置方法相同。

但点位必须釆用管线探测的方法确定其位置，保证点位埋设在管线的正上方。

本项U主要采用此方法布设，具体见下图。

降水前测得各水位孔孔口高程及各孔水位面到孔口高度，再计算求得各水位孔水位标高，初始水位为连续两次均值。

每次水位与初始水位标高比较即为水位累讣变化量。

监测过程中要求定期测量孔口标高，以纠正孔被压而使孔口标高变化。

3.8、建筑物沉降监测3.&1、建筑物沉降监测点埋设

沉降观测点应能控制建筑物沉降与倾斜的位置，以及较长建筑物形体变化的位置，根据设讣要求共布设监测点55个。

对于混凝土结构墙体上的监测点，采用在结构上钻孔后埋设“1/型点位的方法；测点采用①20不锈钢，先用冲击钻在墙柱上成孔，在孔中装入①20不锈钢测点，然后在孔内灌注混凝土或锚固剂进行固定（测点固

定部位做成螺纹）。

建筑物的沉降监测点布置如下图所示。

1

（图12：

建筑物沉降点）

3.8.2.沉降监测点观测

建筑物沉降监测采用水准测量的方法进行，观测技术要求及数据处理方法和“立柱桩竖向位移监测”相同。

3.9、巡视检査

本基坑工程施丄及使用期内，每天应山专业工程师进行巡视检査，巡视检査内容包括但不限于以下项tl：

（1）支护体系

各支护结构的成型质量、支护桩、内支撑、立柱等支护结构有无裂缝出现、支护桩、

内支撑、立柱等支护结构有无较大变形、止水帷幕有无开裂、渗漏等质量问题、墙后土

体有无裂缝、沉陷及滑移、基坑有无涌上、流沙、管涌。

（2）施丄工况

开挖后暴露的上质情况与岩土勘察报告有无差异、基坑开挖分段长度、分层用内支

撑等设置是否与设讣一致、场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌等

是否运转正常、基坑周边堆载是否能够满足设讣要求。

（3）周边环境

周边各类市政管线是否有无破损、泄露等悄况、周边建构筑物是否有无新增裂缝出

现、周边市政道是否出现裂缝、沉陷、临近基坑及建构筑物的施丄变化悄况。

（4）监测设施

基准点、监测点完好状况、监测元件的完好及保护情况、有无影响观测工作的障碍

物、对自然条件、支护结构、施丄丄况、周边环境、监测设施的巡视检査悄况应做好记

录。

检査记录应及时整理，并与一志监测数据进行综合分析。

巡视检査如发现异常和危险情况，应及时通知建设方及其他相关单位。

4、监测频率、周期及报警制度

4.1监测频率

基坑监测频率

当监测数据变化较大或者速率过快：

基坑及周边大量积水、长时间连续眾雨、市政管线出现泄露：

基坑附近地面荷载豁然增大或超过设计限值：

支护结构出现开裂：

周边地而突发较大沉降或出现严重开裂：

邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂：

基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象时应加密监测。

4.2监测报警制度

首先，编制专项报警应急预案，针对监测值出现预警值、设讣限值等不同情况编制标准报告程丿了;，并报送建设方、监理单位、设讣单位备案。

当监测值达到预警值时，在日报表中注明，以引起有关各方注意。

当监测值达到设讣限值时，除在日报表中注明外，专门发文通知有关各方。

项U技术负贵人参加出现险情的排险应急会议，积极协同有关各方出谋划策，提出有益的建议，以釆取有效措施确保基坑及周W环境的安全。

项目名称

控制值

警戒值

备注

钢筋应力

0・9fy

0・7fy

fy为钢筋设汁强度

支撑轴力

0・9fcA

0・8fcA

fc为碗设计强度

墙顶位移

30mm

24mm

H为基坑深度

测斜

30mm

24mm

H为基坑深度

地而沉降

50mm

40inm

H为基坑深度

立柱沉降

10mm

8mm

水位变化

5m

4m

地铁水平位移和沉降

10mm

8mm

建筑物倾斜

02%

0J6%

供电电缆管道，综合电

缆沟局部倾斜

中低压缩性上0.002

高压缩性上0.003

SmnVd

供排水管逍，局部倾斜承接式接口管道焊接接口管道

0.0015

0.0025

5mnVd

燃气管逍

钢管（刚性管）变形

10mm*20mm

40mm~60mm

2mni/d

基坑监测控制值一览表

表9

通信管逍

水泥管块变形

塑料管逍变形

20mmiOOmm

lOmni/d

人工巡査

每天专人在基坑周边巡査2~3次，观察基坑周边和支护结构有异常裂缝。

注：

①变形差值为两节管逍的接头处的沉降或水平位務差值：

②局部倾斜为相邻两根管m6-10m内接头处两点的变形值（沉降水平位移）与其距离之比：

③L为管节长度。

5＞信息化监测及成果反馈

信息化监测和成果反馈包括多个环节，从监测仪器的快速数据采集、监测数据的快速处理到监测成果的及时传达，进而迅速采取措施等。

信息化监测和成果反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集传输、处理、分析、反馈及评判决策等方面。

5.1、数据釆集与传输

数据采集采用全站仪、电子水准仪等9仪器自动记录储存，内业通过数据线传输到讣算机中，避免了人为的误差。

5.2.数据处理

山于各种可预见或不可预见的原因，现场监测所得的原始数据具有一定的离散性,必须进行误差分析、回归分析和归纳整理等去粗存精的分析处理后，才能充分利用监测分析的成果。

每次观测后立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的讣算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入讣算机。

5.3、数据分析

采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评佔决策。

通过绘制时间一位移（沉降）曲线散点图和距离一位移（沉降）曲线散点图对监测数据作出科学的分析。

如果位移（沉降）的变化随时间而渐趋稳定，说明支护系统是有效、可靠的，反之应立即釆取相应的丄程措施。

在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移（沉降）值，预测结构的安全状况。

回归函数采用如下的类型:

U=Alg（l-ht）

U=Ae-B/t

U=t/（ATBt）

U=A+B/lg（l+t）

A、B——

回归系数;

测点埋设后的时间（d）

5•纸安全预报和反馈

为确保监测结果的质量，加快宿息反馈速度，全部监测数据通过"深勘变形监测信息管理系统”进行管理，及时上报监测报表，同时附上相应的测点位移（沉降）时态曲线图，对当期的施工悄况进行评价并提出施丄建议。

6、监测人员

表10

序号

姓名

性别

年龄

学历

职称专业及级别

拟在本工程担任职务

工作年限

1

男

35

本科

测绘工程师

项目负责人

12

2

男