1、天津開發區現代服務產業區地下交通空間工程基坑監測實施方案天津開發區現代服務產業區地下交通空間工程基坑監測實施方案項目負責人：宋勝虎技術負責人：譚儒蛟主要參加人：王輝馬兆強楊文發孟繁祿 宋遠方審核兼審定：李明生天津市市政工程設計研究院巖土勘察分院2009年04月目錄1 工程概況- 1 -1.1基坑圍護結構型式- 1 -1.2 工程地質與水文地質概況- 1 -1.3 工程場地周圍環境- 3 -2 監測目的和依據- 4 -2.1 監測目的- 4 -2.2 監測依據及技術標準- 4 -3 監測內容及測點布設- 5 -3.1 監測內容- 5 -3.2 測點布設- 6 -3.3監測設備安裝順序- 8 -4

2、 監測頻率、警戒值、測量精度及預警方案- 9 -4.1 監測頻率- 9 -4.2 警戒值- 10 -4.3 測量精度要求- 10 -4.4 預警方案- 11 -5 項目組織機構及監測質量管理- 12 -5.1 項目組織機構及人員構成- 12 -5.2 監測控制流程- 13 -5.3質量管理措施- 14 -6 監測資料及成果提交- 16 -6.1 日報表- 16 -6.2 階段性報告- 16 -6.3 監測總報告- 17 -7 安全與環保措施- 18 -附圖監測布設平面示意圖- 18 -1 工程概況天津開發區現代服務產業園區地下交通工程基坑監測范圍為：第二大街和新城東路組成的環形地下交通空間以及

3、第一大街東側3號出口。基坑安全等級為二級。1.1基坑圍護結構型式（1）深度小于2m的基坑本工程施工場地寬敞，周圍距建（構）筑物較遠，深度2米以內的淺基坑采用放坡開挖施工，坡度1：1.25。基坑內不需要設置內支撐。（2）深度213m的基坑本工程隧道圍護結構采用SMW工法樁850600mm，間隔布置型鋼。樁內插入H700×300×13×24型鋼，型鋼間距1200mm（間隔設置）。另外由于抗浮要求，部分箱段采用鉆孔灌注樁加止水帷幕，將鉆孔灌注樁兼抗浮樁使用，灌注樁外側采用600400mm單排水泥攪拌樁作為止水帷幕。內支撐體系使用橫向609鋼管支撐（局部第一道支撐采用砼支

4、撐）、加鋼腰梁、402鋼管工具柱豎向支撐道數為13道。隧道SMW工法樁、灌注樁入土深度為5.8016.00m，樁長9.021.5m。1.2 工程地質與水文地質概況（1）工程地質條件根據巖土工程勘察資料，該場地埋深40m深度范圍內，地基土按成因年代可分為以下7層，按力學性質可進一步劃分為12個亞層，現自上而下分述之：第一層：人工填土層（Qml）：-1層雜填土，厚度0.44.2m；-2層素填土，厚度0.43.7m。第二層：全新統上組陸相沖積層（Q43al）：層粘土，厚度0.62.0m。第三層：全新統中組海相沉積層（Q42m）： -1層粉質粘土，厚度2.1m左右；-2層淤泥質粘土，厚度11.5m左右

5、；-3粘土、粉質粘土，厚度2.4m左右。第四層：全新統下組沼澤相沖積層（Q41h）：層粘土，厚度2.6m左右。第五層：全新統下組陸相沖積層（Q41al）：層粉質粘土，厚度4.0m左右。第六層：上更新統第五組陸相沖積層（Q3eal）：-1層粉土，厚度1.55.5m；-2層粘土、粉質粘土，厚度2.07.0m。第七層：上更新統第四組濱海潮汐帶沉積層（Q3dmc）：-1層粉質粘土，厚度1.55.5m；-2層粉砂，厚度2.05.0m。依據建筑抗震設計規范（GB50011-2001）綜合判定，本工程場地土類別為類，場地土類型為軟弱場地土。（2）水文地質特征場地地下水主要分為表層潛水和微承壓水兩層。表層潛水

6、靜止水位埋深1.402.40m，相當于標高2.531.37m；潛水地下水主要由大氣降水補給，以蒸發形式排泄，水位隨季節有所變化。一般年變幅在0.501.00m。根據場地內承壓水頭觀測孔測試結果，場地埋深約26.0028.00m段粉土含水層中微承壓水水頭埋深4.62m，承壓水水頭大沽標高-0.54m。場地抗浮設防水位大沽高程為3.60m。1.3 工程場地周圍環境開發區服務產業區環形地下空間隧道基坑沿線，現為第二大街和新城東路道路，地下埋設多種管線和電纜，將影響地下空間結構的施工。施工期間，管線的處理應視其用途與產權部門協調，可采用臨時改移、吊掛等切實可行、安全可靠的處理措施。此外，在新城東路北段

7、東側有高層建筑群，在新城東路南段西側有正在施工的G2地塊建筑深基坑工程。2 監測目的和依據2.1 監測目的（1）為實現信息化施工提供數據信息（2）作為設計與施工的重要補充手段（3）作為施工開挖方案修改的依據（4）積累經驗以提高基坑工程的設計和施工水平2.2 監測依據及技術標準（1）天津市市政工程設計研究院天津開發區現代服務產業區地下交通空間工程A區工程圍護結構設計說明；（2）天津市地質工程勘察院天津泰達現代服務產業區地下交通空間巖土工程詳細勘察報告；（3）建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99)；（4）建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）；（5）天津市巖土工程技術規范(DB29-

8、20-2000)；（6）建筑變形測量規程(JGJ/T8-97)；（7）國家一、二等水準測量規范（GB/T12897-2006）；（8）建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB 502022002）；（9）其它有關國家行業和地方技術規程、規范及施工驗收規范等。3 監測內容及測點布設3.1 監測內容地下交通空間基坑設計安全等級為二級，按二級基坑實施開挖監測工作。監測項目及技術方法如下表1所示。表1監測項目及技術方法序號監測項目技術方法儀器設備1基坑內外情況觀察*巡查現場觀察及記錄2樁頂位移（水平、垂直）全站儀、水準儀全站儀GTS-601PL徠卡NA2精密水準儀3樁側向變形測斜航天科工測斜儀 CX-0

9、6A型4橫撐內力軸力計JTM-V1500型反力計（5001000KN）5樁內力測力計JTM-V1000D型表面應力計、JTM-V1000型鋼筋應力計（28）6支護結構側向土壓力土壓力計JTM-V2000型土壓力計（0.21.0MPa）7地表沉降水準儀徠卡NA2精密水準儀8地下管線沉降水準儀徠卡NA2精密水準儀9鄰近建筑物變形水準儀、全站儀全站儀GTS-601PL徠卡NA2精密水準儀10地下水位（潛水）觀測水位孔JTM-9000型鋼尺水位計*基坑內外情況觀察包括： （1）基坑周圍地面裂縫、塌陷及滲漏水情況。 （2）地面超載及基坑隆起、管涌情況。 （3）基坑開挖的地質及其變化情況及支護結構狀態等。

10、 （4）周圍建筑構筑物變形情況。3.2測點布設各監測項目的監測點的具體布設如表2所示。實際監測過程中根據施工順序和分段開挖的特點，可對監測內容及測點及時進行調整，以滿足工程施工需要。表2 測點布設及工作量一覽表序號監測項目監測工作量布點間距監測斷面數測點數量1基坑內外情況觀察*2樁頂位移（水平、垂直）60120點斷面間距30m，每斷面基坑兩側冠梁各設1點3樁側向變形60120孔斷面間距30m，每側各1孔，平均深度20m4橫撐內力4090點斷面間距60m，每斷面13個5樁內力5100斷面間距約300m，分區段共布設5個斷面，每斷面20個6支護結構側向土壓力550斷面間距約300m，分區段共布設5

11、個斷面，每斷面10個7地表沉降60480點斷面間距30m，每斷面8個8地下管線沉降根據實際情況布點，布點間距30m9鄰近建筑物變形根據實際情況布點，布點間距20m10地下水位（潛水）觀測3060孔斷面間距60m，每斷面2孔，平均每孔10m3.3監測設備安裝順序各監測設備儀器的安裝隨基坑工程的施工步序而開展，基本按如下順序進行：1）先期布設建（構）筑物沉降點、各種管線監測點及地表沉陷監測點。2）SMW工法（或鉆孔灌注樁）施工時，同步安裝樁內力、側壓力的測試元件和圍護體測斜管。3）圍護結構體及坑內軟土地基加固施工完后，鉆孔埋設坑外的水位管。4）圍護體頂部的壓頂梁澆筑時，同步埋設墻頂的位移測點，并做

12、好測斜管的保護工作，進行初始值的測取工作。5）第一道鋼支撐施工時，同步安裝軸力計，每根支撐全部撐上受力前，需完成軸力測試儀器的安裝工作，并測出初讀數。6）隨著基坑的開挖，第二道鋼支撐的軸力計隨支撐的施工而安裝，要求同上面的第5條。設備安裝好后，應做好標記，加強測點的保護工作，提高測點的成活率。監測工作實施過程中如某一水準基準點被破壞，需及時通報業主、監理和總包單位并及時重新埋設，埋設結束后和未被破壞的基準點進行聯測；當建筑物、管線、地表沉降監測點被破壞時及時重新布設并取得初始值，破壞點的累計在破壞前累計的基礎上繼續累加，確保測點監測數據的連續性。4 監測頻率、警戒值、測量精度及預警方案在基坑開

13、挖前埋設好所需的圍護結構體系、土體變形系統、周圍環境、下水位觀測等監測項目所需的設備及儀器，并取得原始數據。監測工作自始至終與施工的進度相結合，箱體頂板澆筑施工完成后結束現場監測工作。4.1 監測頻率監測頻率與施工的工況相一致，根據基坑施工的不同階段，合理安排監測頻率。本項目的各監測項目的測試及測量頻率如表3所示。監測過程中當測試項目的數據到達警戒值附近或數據波動起伏較大時，則加密觀測次數以滿足工程要求。表3 現場監測頻率表監測項目監測內容工況基坑開挖期箱體澆筑期*圍護結構體系樁頂位移1次/天1次/2天樁側向變形1次/天1次/2天橫撐內力1次/天1次/2天樁內力1次/天1次/3天支護結構界面側

14、向壓力1次/天1次/3天周圍環境地下管線沉降1次/天2次/7天臨近建筑變形1次/天2次/7天地面沉陷1次/天2次/7天地下水系統坑外潛水水位1次/天2次/7天*：結構底板和側墻強度達到100后圍護結構和地下水系統監測頻率減小或停測。4.2 警戒值根據本工程圍護結構設計說明、建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）、建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99)，并參照上海等地的基坑變形控制經驗指標，提出以下警戒值供（數值均為絕對值）：表4 警戒監測指標及警戒值序號預警指標二級基坑1樁頂部水平位移速率3mm/d,累計0.002h（開挖深度）或40mm2橫撐內力設計最大軸力的80或小于設計值5

15、03地下管線沉降速率2mm/d,累計10mm4臨近建筑變形速率2mm/12h,累計20mm5地面沉降速率3mm/d,累計0.0015h（開挖深度）6坑外淺層地下水位速率下降500mm/d,累計下降1000mm4.3 測量精度要求水準儀、全站儀等監測儀器使用時鑒定證書必須在有效期內，每天工作開始前檢查儀器，若發現異常應停止工作，經改正合格后方可使用。對測量的精度控制基本標準如下：高程測量誤差1mm；水平位移精度±1mm；測斜精度±0.1mm/500mm；支撐軸力測量測誤差10%F.S。地下水位測量10mm。 4.4 預警方案監測過程中，當出現下列情況之一時，及時向建設單位、施

16、工單位、設計單位發出警報，并報告監測結果：1）監測數據達到報警值；2）監測數據變化量較大或者速率加快；3）基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏；4）支護結構出現開裂；5）周邊地面出現突然較大沉降或嚴重開裂；6）鄰近建（構）筑物出現突然較大沉降、不均勻沉降或嚴重開裂；7）基坑底部、坡體或支護結構出現管涌、滲漏或流砂等現象；8）基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值；9）出現其他影響基坑及周邊環境安全的異常情況。當有危險事故征兆時，進行實時跟蹤監測。5項目組織機構及監測質量管理5.1 項目組織機構及人員構成本項目的現場管理組織結構目組人員構成如下。圖1項目管理組織結構圖 本監測項目

17、的人員構成如表5所示。表5 項目組人員構成崗 位姓 名專 業職 稱人數項目負責人宋勝虎水文地質與工程地質高級工程師1技術負責人譚儒蛟巖土工程工程師1現場技術負責人（兼數據處理、分析）王 輝地下工程工程師/注冊巖土工程師2馬兆強測量工程工程師測試、測量楊文發工程測量高級技工3孟繁祿工程地質技 工宋遠方工程測量技 工顧問專家李明生巖土工程正高級工程師2趙 平測量工程正高級工程師5.2 監測控制流程本工程監測控制流程如下圖：圖2 監測控制流程圖5.3質量管理措施1）建立完善的質量管理體系：項目配備有經驗、有專業技能的組織管理者，做到快速、準確、及時提供監測信息。2）有效的工作程序：建立規范的工作程序

18、，從現場數據的采集、工況信息收集、數據綜合分析、到形成成果報告。3）暢通的信息交流渠道：監測信息的準確獲得只是工作的一個部分，還必須將獲得的重要監測信息及時傳遞到相關單位（管理機構），以便綜合分析，為快速決策提供有效的依據。主要是與相關單位建立一一對應的信息互遞，與工程技術管理人員能及時進行溝通。指定專人負責，做到資料交接清楚。4）技術保障：監測方案需經有關單位進行評審，評審通過才可執行。監測過程中，從測點埋設、原始數據采集、數據處理、成果提交等所有過程嚴格遵守國家及天津市的各項技術規程、規范。5）儀器保障：現場監測儀器設備完全滿足工程監測精度要求，并經國家法定計量部門檢定。6）現場監測人員持

19、證上崗。進場開展監測工作前，主管領導對項目部所有成員進行技術交底。7）監測報表提交前，需經現場監測人員自檢，現場技術負責人復檢，檢核無誤方可提交。8）項目部每周進行一次質量自檢，總工每月進行一次質量抽檢。同時接受現場業主、監理的一切監督。9）準時參加工地各項會議，積極加強與各參建單位的聯系和溝通。監測現場所有來往文件按規范格式作好書面簽發記錄。6 監測資料及成果提交 本項目監測資料及成果包括日報表、階段性報告、總結報告三個部分。其中報表中監測成果宜用表格和變化曲線或圖形反映并做到及時報送。6.1 日報表當日報表包括下列內容：1）當日的天氣情況和施工現場的工況；2）儀器監測項目各監測點的本次測試

20、值、單次變化值、變化速率以及累計值等，必要時繪制有關曲線圖；3）巡視檢查的記錄；4）對監測項目應有正常或異常的判斷性結論；5）對達到或超過監測報警值的監測點應有報警標示，并有原因分析及建議；6）對巡視檢查發現的異常情況應有詳細描述，危險情況應有報警標示，并有原因分析及建議；7）其他相關說明。日報表標明工程名稱、監測單位、監測項目、測試日期與時間、報表編號等，并由測試人、分析人、現場技術負責人簽字。6.2 階段性報告階段性監測報告包括下列內容：1）該監測期相應的工程、氣象及周邊環境概況；2）該監測期的監測項目及測點的布置圖；3）各項監測數據的整理、統計及監測成果的過程曲線；4）各監測項目監測值的變化分析、評價及發展預測；5）相關的設計和施工建議。階段性監測報告標明工程名稱、