基坑监测工程监测方案1、工程概况本工程为地下三层单柱双跨明挖错岛站台车站,有效站台宽度为11.8m,与既有轨道交通2号线XX东站“T”型换乘。
车站总建筑面积为29460㎡,其中,主体建筑面积为24900㎡,附属建筑面积为4560㎡。
外包总长为256m(含换乘节点25m),标准段总宽为22.5m,站台宽度为11.8m,车站埋深约23.33m。
本站有效站台中心里程:右CK7+242.000;车站起点里程:右CK7+124.077;车站终点里程:右CK7+380.077。
车站位于江汉区建设大道与青年路交汇处,2条路均为城市主干道,建设大道地面交通繁忙,现状为双向6车道,青年路为双向8车道,青年路上有高架桥双向4车道,站位区域交通繁忙。
本站共设置7个出入口,分别位于规划黄海路两侧;共设置3组风亭,均位于规划黄海路北侧,其中1号风亭为低风亭;2号风亭为高风亭;3号风亭与规划下沉广场结合,车站东端活塞风设置在区间内,东端活塞风亭与地铁科普馆结合。
本站有效站台中心里程处顶板埋深3.03m,结构总高20.86m,标准段基坑深度为23.13m,标准段宽度为22.5m,车站位于建设大道与青年路交叉西北侧口,平行建设大道。
场地较为开阔,具有明挖施工条件,因此可以采用明挖法施工。
1.1周边环境本工程靠近建设大道和青年路交界处,建设大道、青年路均为城市主干道,建设大道地面交通繁忙,现状为6车道,青年路为双向8车道,青年路上有高架桥双向4车道,站位区域交通繁忙。
车站北侧为办公用地及已拆迁空地,南侧有武汉市燃气热力工程公司第一分公司及凯风大厦,西侧为中国人民解放军95890部队,东南角有新业大厦、规划兴盛大厦、千禧苑、招银大厦、东北角为中国银行湖北省分行及武汉市广播电视局。
拟建车站主要位于建设大道与青年路交叉西北侧,规划黄海路下,场地较为开阔。
该站与2号线XX站T型换乘,基坑南侧15m位置有一栋9层砼建筑。
本站基坑深度约为24m,地处长江一级阶地,地下水发育,对车站基坑影响较大。
1.2工程地质条件拟建场地位于长江一级阶地,地形较平坦。
基坑深度范围内从上至下依次为填土、杂填土、素填土,淤泥质粉质粘土,粉质粘土夹粉土、粘土夹粉土、粉砂,粉细砂,细砂,中粗砂,角砾夹卵石,强风化泥岩,中风化泥岩。
车站底板位于粉细砂、细砂层。
采用连续墙落地,基坑内疏干降水。
1.3基坑重要性等级结合基坑开挖深度及周边环境复杂程度,按《建筑基坑支护技术规程》和《湖北省基坑工程技术规程》,基坑重要性等级为一级。
2、监测方案依据及技术标准(1)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009);(2)《岩土工程监测规范》(YS5229-1996);(3)《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-2007);(4)《工程测量规范》(GB50026-2007);(5)《基坑工程施工监测规程》(DG/TJ08-2001-2006);(6)《城市轨道交通设计规范》(DGJ08-109-2004);(7)《城市轨道交通工程量测规范》(GB50308-2008);(8)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)(9)《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-2006);(10)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99);(11)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97);3、监测目的及内容由于本工程基坑监测及沉降观测工程的重要性,本次基坑的安全等级确定为一级,因此很有必要开展监测工作,从而对基坑开挖、建设等整个施工过程中的基坑变形、支护结构内力的变化状况有准确的了解,及时地反馈信息,对基坑施工的发展变化做出健康的诊断,指导施工建设,从而保证施工过程中的安全,确保工程顺利开展。
在基坑施工过程中,只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测,才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解,以确保工程的顺利进行,在异常情况出现时能够及时反馈,并采取必要的工程应急措施,甚至调整施工工艺或修改设计参数。
基坑监测的目的如下:(1)使参建各方能够完全客观真实地把握工程质量,掌握工程各部分的关键性指标参数,确保工程安全、无事故开展;(2)实施对基坑施工过程的动态控制,并掌握地层、支护结构与支撑体系的状态及施工对既有建筑物的影响;检验设计所采取的各种假设和参数的正确性,指导基坑开挖和支护结构的施工,做到信息化施工。
(3)通过对量测数据的整理和分析,对可能发生危机基坑工程本体和周围环境安全的隐患及时准确地预报,及时采用相应的施工措施,确保基坑、结构和既有建筑物的安全。
(4)基坑开挖至竣工完成过程中,对基坑周围地表及既有建筑物继续进行监测,直至其变形稳定为止,并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。
(5)积累工程经验,为提高敏感环境条件下基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。
考虑到工程的特点、规模和复杂性,监测项目布置的总体原则是,以电子化人工监测为主,尽量做到一孔多用,减少施工干扰。
根据本基坑属于一级基坑工程,依据有关规范的规定和支护设计方案及业主对施工监测工作的要求,监测内容按照工作井与暗挖段分开叙述,须进行以下方面内容的监测:3.2.1 基坑监测内容监测内容及工程量统计表3.2.2 巡视检查3.2.2.1巡视检查的内容(1)支护结构:支护结构成型质量;冠梁、支撑、围檩有无裂缝出现;支撑、立柱有无较大变形;地下连续墙有无开裂、渗漏;墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移;基坑有无涌土、流砂、管涌。
(2)施工工况:开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致,有无超长、超深开挖;场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;基坑周围地面上的堆载情况,有无超堆荷载。
(3)基坑周边环境:地下管道有无破损、泄露情况;周边建(构)筑物有无裂缝出现;周边道路(地面)有无裂缝、沉陷;邻近基坑及建(构)筑物施工情况。
(4)监测设施:基准点、测点完好状况;有无影响观测工作的障碍物;监测元件的完好及保护情况。
3.2.2.2巡视检查的方法1)巡视检查的检查方法以目测为主,可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。
2)巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。
如发现异常,应及时通知施工与监理单位等相关人员。
巡视检查记录应及时整理,并与仪器监测数据综合分析。
3)基坑开挖及地下室施工期间每天派专人进行巡视检查,对支护结构、施工工况、基坑周边环境、监测设施进行检查。
巡视人员为1~2人,每周巡视1~2次。
4、基准点、监测点的布置与保护4.1 基准点、工作基点的布设1)由于地形条件比较复杂、周边建筑物较多,本基坑工程监测项目拟埋设5~10个稳固可靠的点作为基准点,用于监控工作基点的变形与复测,根据规范要求及现场条件,3个基准点分别埋设于远离基坑5倍开挖深度之外的可靠地点,并注意保护。
在远离基坑外侧相对稳定区域设置工作基点3个,用于竖向位移观测与水平位移观测。
其余的根据实际情况进行埋设、调整。
2)监测基准网布设完成后,为了保证基准点、工作基点的稳定性和可靠性,需要进行定期的复测。
在建筑施工过程中约1个月复测一次,结构封顶后1个月复测一次,竣工后3个月复测一次,竣工一年后6个月复测一次。
复测结果纳入到报告之中。
当观测点变形测量结果出现异常或测量区域受到外界的强烈影响时,应及时进行复测并增加观测次数。
4.2 基准点、监测点的埋设4.2.1 基准点、工作基点的埋设埋设要求:水准基准点采用混凝土水准标石,设置在稳定可靠的地点。
当采用混凝土水准标石存在困难时或者不必要时,可根据实际情况进行调整,采取其他合适的方案。
工作基点采用位移观测墩,并设有强制归心装置,对中误差不超过±0.5mm。
其水准标志及位移观测墩的做法按照《建筑变形测量规范》JGJ/T8-2007的相关规定进行实施。
若施工情况变动,可根据现场情况做相应调整。
基准点与工作基点的埋设大样图见附件。
4.2.2 基坑监测点的布设4.2.2.1地下连续墙冠梁竖向、水平位移及立柱桩沉降观测埋设要求:支护结构水平位移、竖向位移监测点的观测标志采用电钻钻孔埋设十字形测钉分布于冠梁上,并采取相应的保护措施。
立柱桩沉降观测点应布置在基坑中部、支撑交汇处、地质条件复杂的立柱上。
监测点不应少于立柱总根数的5%,且不应少于3根。
4.2.2.2基坑周围地表竖向位移监测及基坑回弹监测测点埋设:在测点位置挖长、宽、深均为200mm的坑,然后放入地表测点预埋件(自制),测点一般采用φ20~30mm@200~300mm 的平圆头钢筋制成,测点四周用砼填实。
如不便于挖坑,在设计位置使用电锤埋设一沉降监测标点,可采用十字形测钉;如埋设不便,也可用红漆标记,但要保证牢固可靠、不易破坏。
4.2.2.3基坑周围临近建筑物沉降监测测点埋设:在附近建筑物四角及中间部位设置沉降位移观测点,埋入L型测钉作为观测标志。
4.2.2.4基坑周围临近建筑物倾斜观测监测点的布置:在需要监测建筑物角处的顶处和底处粘贴反光贴,做为全站仪的观测目标。
4.2.2.5基坑内外地下水位监测地下水位观测孔与降水孔为公用孔,采用JDSC-50型水位计。
其工作原理见第5节。
4.2.2.6地下连续墙水平位移监测测点埋设:设置在围护墙内的测斜管深度不宜小于围护墙的入土深度,逐段安放测斜管,管底密封,接头处用自攻螺丝拧紧,并用胶布密封。
测斜管须进入稳定地层一定深度,保证测斜管底端的稳固。
采用外径为Ф70mm的PVC塑料管,管内须有两组相互垂直的纵向导槽。
埋设时使测斜管的一组导槽与基坑的位移方向一致。
测斜管连接时,各段导槽应相互对准,接头与管底处应密封。
4.2.2.7地下管线沉降监测测点埋设:在地下管线上设置沉降位移观测点,重点布置在有压管线和抗变形能力差、易于渗漏和年久失修的雨污水管上设定标识作为观测标志。
4.2.2.8支撑应力监测对于钢筋混凝土支撑,每组测点设在支撑长度1/3处,安装2个钢筋应力计,上下各一个传感器,采用XPO2型振弦式频率测定仪,见图9。
对于钢支撑,采用轴力计测试其内力,安装于钢支撑的端侧,每层支撑的内力监测点不少于3个,各层支撑的监测点位置在竖向上宜保持一致。
4.2.2.9地下连续墙应力监测测点埋设:地下连续墙应力监测点布设于各层支撑、楼板与地下连续墙衔接处,迎坑面及迎土面各布设一组。
将测量线引至冠梁顶进行观测,采用镀锌金属软管套装保护。
4.2.2.10土压力土压力的测试采用土压力盒,采用挂布法进行监测,具体步骤为:先用帆布制作一副挂布,在挂布上缝有安放土压力盒的布袋,布袋位置按设计深度确定,将带有压力囊的土压力盒放入布袋内,压力囊朝外,导线固定在挂布上遇到布顶,当混凝土浇筑后,挂布将受到侧向压力而与土体紧密接触。