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从实际项目看深基坑监测技术监理工作总结

302 2020-09-24 14:24:37


工程概况


中国航天科技园 (济南)项目2#及车库,位于济南市高新区贤文片区总部基地北区二期,大坡山以南,经十东路以北,凤凰路以西。该建筑地下四层,地上31层,结构形式为框架-核心筒结构。该基坑形状不规则,支护边坡位于基坑东侧、南侧及西侧南段部分,总支护长度385.9m。依据建设单位提供的项目岩土工程勘察报告、建筑设计总图、基槽开挖图、地形图,综合确定本标段基坑开挖深度为17.45~19.95m。


一、监测目的和依据

1. 监测目的

在基坑支护施工期间对基坑支护工程及周边环境进行监测,当出现过大位移、变形时及时报警,避免工程事故的发生。对基坑支护结构变形进行监测,并通过监测指导施工,实现整个基坑工程的信息化施工。具体如下:

(1)促进该工程安全技术管理工作的系统化、规范化和信息化,最大限度地规避风险,避免人员伤亡和环境损害,降低工程经济和工期损失,为工程建设提供安全保障服务;

(2)在施工过程中对周边环境、工程本体实施独立、公正的监测工作,基本掌握周边环境、支护结构体系的动态,获取监测数据,为项目安全施工提供参考依据;

(3)为工程建设风险管理提供支持,通过监测工作、安全巡视和监测管理服务工作,较全面地掌握各工点的施工安全控制程度,为风险管理提供基础数据,对施工过程实施全面监控和有效控制管理;

(4)提供精确的监测数据和相关分析资料,可成为处理风险事故和工程安全事故的重要参考依据;

(5)积累资料和经验,为今后的同类工程设计提供类比依据。

2. 工作依据 

1)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497—2009);

2)根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);

3)《工程测量规范》(GB50026-2007);

4)《建筑变形测量规程》(JGJ8-2016);

5)《岩土工程监测规范》(YS5229-1996);

6)《测绘产品检查验收规定》(CH1002-1995);

7)《国家一、二等水准测量规范》(GBT12897-2006);

8)《中国航天科技园(济南)项目施工图》山东省建筑设计院 。


二、监测内容和项目

根据设计要求并结合本工程特点,确定本工程的监测对象为:基坑支护结构位移及沉降观测、支护桩深层水平位移观测(测斜)、支护桩锚索内力监测、周边道路及管线监测。根据基坑支护设计要求,本基坑工程重要性等级定为一级。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)、基坑支护设计文件和地质条件与周边环境条件,确定本基坑具体监测内容和监测项目如下:




三、监理过程控制

01

监理工程师首先核查基坑监测方案是否按照设计要求编制,且监测单位制定的具体监测方案需经设计人员认可后方可实施。

02

对监测仪器的管理

监测仪器是保证深基坑工程监测的前提条件,是获取深基坑监测数据和数据正确性的基础,因此监理工程师应加强对监测仪器管控来确保数据的正确性。


测斜仪校验


在确定第三方监测单位后,监理工程师需要求监测单位报审所有监测仪器法定单位的校验单、出厂合格证等相关仪器证明材料。


 水平仪校验


本项目常用的监测仪器有全站仪、水准仪、测斜仪等。

03

对监测人员资格证件核实。

04

过程巡视检查

作为仪器监测的补充,本基坑工程整个施工期内,监理工程师组织监测单位每天巡视检查一次,遇恶劣天气增加巡视次数:

(1)基坑周围地面堆载情况,有无超堆荷载;

(2)支护结构:支护结构的成型质量;基坑外侧土体有无裂缝、沉陷及滑移;

(3)周边道路:道路是否出现下陷或上浮、裂缝等;

(4)施工工况:基坑开挖工况是否与设计工况一致,有无超长、超深开挖;基坑周围地面堆载是否有超载情况;

(5)监测设施:基准点、测点有无破坏现象;有无影响监测工作的障碍物。

05

 监测基准点、监测点的布设与保护管理

1、监测基准点的布设

本基坑工程监测拟埋设3个基准点,用于监控工作基点的变形,分别埋设于远离基坑3倍开挖深度之外的稳定、可靠地点,编号为JZ1~JZ3;由于本基坑通视条件较好,故本工程基准点可作为工作基点使用,基准点复测在基坑施工过程中每2月复测一次。基准点具体布设情况将在进场后根据现场条件进行布设。

基准点埋设形式如下图所示。

基准点埋设示意图


2、监测点的布设

桩体深层水平位移埋设示意图


1)基坑顶部水平位移及竖向位移监测点布置:根据设计要求在基坑顶部沿周边共布设水平位移和竖向位移共用监测点30个,编号为JC1~JC30。观测标志采用冲击钻在基坑顶部钻孔,设埋钢筋标石,地面用方墩保护。


桩体深层水平位移埋设实景图


2)基坑桩体深层水平位移监测点布置:根据设计要求在基坑外围共布置土体深层水平位移监测点10个。埋设深度同桩深,编号为SC-1#~SC-10#。

监理工程师采用测斜仪对桩体深层水平位移进行监测


3)根据设计要求在基坑周边布设支护桩锚索内力监测点10个,编号分别为MS1~MS10,监测点埋设示意图如下图。

锚索测力计安装示意图


锚杆内力监测点应选择在受力较大且具有代表性的位置,基坑每边中部、阳角处及地质复杂的区段宜布置监测点。锚索测力计安装于锚杆末端锁扣位置,随锚杆的张拉一同完成,固定于锁扣内侧。



锚索测力计埋设实景图



4)基坑周边管线位移监测点布置:根据设计要求基坑周边管线监测点共布置12个,编号为GX1~GX12。

管线监测采用间接测量法进行监测,通过监测其周围土体的沉降位移情况间接反映管线的变形。根据现场施工的实际情况及地下管线的分布情况,将测点布设在地下管线的内侧土体中,通过监测土体的沉降(或隆起)而达到对管线监测的目的。



5)周边地表道路监测点采用直接钉入界址点钢钉的方法布设,根据设计文件共布设5个监测点,编号为D1~D5。


3、测点的保护

基坑支护工程一般施工工期较长,土方开挖、机械行走不当等很容易破坏已设置的基准点及监测点。因此,为了确保监测工作顺利进行,测点的保护工作尤为重要。针对本基坑工程特点,所采取的测点保护措施有:

1)测点的设置方法、用材等符合规范要求;

2)测点设置明显的警示标识,如涂醒目的红油漆;

3)与现场监理、施工人员做好沟通,尽量做到文明施工,必要时现场应设专人保护测点。

06

监测频率

根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009的有关规定,确定监测频率如下:



当出现下列情况之一时,应提高监测频率

(1)监测数据达到报警值或连续3d超过报警值的70%;

(2)监测数据变化较大或者速率加快;

(3)存在勘察未发现的不良地质;

(4) 超深、超长开挖等违反设计工况施工;

(5) 基坑及周边大量积水、长期连续降雨、市政管道出现泄漏;

(6) 基坑附近地面荷载突然增大或超出设计限值;

(7) 支护结构出现开裂;

(8)周边地面突发较大沉降或出现严重开裂;

(9)出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况或基坑工程发生事故后重新组织施工。

07

监测报警值及异常情况下的监测措施

基坑工程监测报警值应由监测项目的累计变化量和变化速率值共同控制。

基坑及支护结构监测报警值根据土质条件、设计结果及当地经验等因素确定,当出现下列情况之一时,须立即进行危险报警,并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施:

(1)监测数据达到监测报警值的累计值(见报警值列表);

(2)基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大;

(3)基坑支护结构的土钉、锚索体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;

(4)周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;

(5)周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄露等;

(6)根据当地工程经验判断,出现其它必须进行危险报警的情况。

依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)和本基坑支护设计总说明文件,各监测项目的报警值见下表3。


注:1、f2为构件承载能力设计值;

2、当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的70%,应报警。

08

基坑监测数据成果管理

(1)要求监测单位将监测资料记录在专用原始记录表格内,并存档以备查用。

(2)监测数据须计算整理、仔细校核、及时提交报表;结合施工工况、天气情况、周围环境变化综合分析和判断,提出建议;

(3)当位移量增大加速时,密切注意变化动态,根据实际情况采取措施;如果发现位移速率随时间呈线性变化时,提交紧急监测报告,发出警报,加强支护;

(4)监测数据应及时整理,监理工程师要求监测单位每天将监测数据以电子版形式上报项目部,考虑到监测频度及实际情况,允许以一个星期为一个周期出具正式版监测报表上报,并对监测数据做必要的分析和评述;

(5)监测工作结束时及时提供完整的监测报告,对最终监测结果进行评述。

(6)水平位移监测提交成果

①监测点布置图;②监测报表;③水平位移历时关系曲线。


水平位移监测成果

竖向位移监测成果


(7)竖向位移监测提交成果

 ①监测点布置图;②监测报表;③沉降量历时关系曲线。

(8) 深层水平位移监测提交成果

 ①监测点布置图;

②监测报表;

③位移-深度曲线。


09

 监测安全保证措施管理

(1)要求监测单位必须切实提高安全生产意识,认真贯彻执行《安全生产法》、《山东省安全生产条例》;

(2)要求监测单位成立安全生产管理小组,设立兼职安全管理人员,认真落实安全生产责任制,由监理部安全监理工程师负责跟进落实;

(3)要求监测单位为作业人员配备符合国家要求的劳动防护用品,并教育监督作业人员正确使用;

(4)、要求监测单位建立安全事故应急救援预案,组织各专业人员组成应急救援小组。

10

监测质量保证措施管理

为保证监测数据的真实可靠及连续性,监理工程师要求监测单位制定以下各项质量保证措施:

(1)由于项目四周环境复杂,要求对监测点的进行保护;

(2)要求监测组与总包单位、监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录;

(3)监测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性;

(4)监测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理;



(5)监测设备在使用前均应经过检校,合格后方可使用;

(6)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则;



(7)监测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报;

(8)监测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行;

(9)及时分析数据、反馈信息,指导施工。