某基坑监测成果报告.docx
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某基坑监测成果报告
第一章 工程概况
1.1 工程概况
本工程为郑州市郑东新区CBD9号公共停车场暨行政服务大厅工程，位于郑州市郑东新区商务外环路东、九如路南。
建筑占地面积1201.90㎡，总建筑面积为8765.65㎡，地下两层，地上两层，建筑高度为12.00m，工程性质为公共停车场，结构形式采用钢筋混凝土框架结构，耐火等级为一级，抗震设防类别为丙类，建筑安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。
本工程基坑开挖范围55x81米，面积约4833平方米。
基坑开挖深度为15.3米。
基坑为一级，基坑维护结构采用桩锚支护和复合土钉墙结合的方式进行支护。
第二章监测依据及内容
2.1监测目的
深基坑桩锚支护工程进行监测的目的就是要通过护坡桩、预应力锚索埋设、安装相应的传感器，作为深基坑开挖施工时的监视仪，随时掌握护坡桩、预应力锚索的位移、变形、受力情况，以便及时发现问题，更改设计和施工中的不足，为下一步安全施工作准备，确保基坑安全开挖，做到信息化施工。
具体包括以下几点：
1.将监测数据与预测值相比较以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以确定和优化下一步的施工参数，做好信息化施工；
2.将现场测量结果用于信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；
3.将现场监测的结果与理论预测值相比较，用反分析法导出更较接近实际的理论公式，用以指导其他工程。
2.2监测的依据
（1）CBD9号地下车库设计方案
（2）CBD9号地下车库支护施工图设计文件
（3）《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）；
（4）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GBJ50202-2002）；
（5）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
（6）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；
（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
（8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
（9）《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）
2.3监测内容
本基坑为一级基坑，根据《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009的规定，基坑工程现场仪器监测项目的选择应在充分考虑工程水文地质条件、基坑工程安全等级、支护结构的特点及变形控制要求的基础上，考虑到该工程的特点，确定的监测项目如下（布点祥见附图）：
（1）围护墙体测斜；
（2）周围道路沉降监测；
（3）地下水位监测；
（4）周边地表沉降监测；
（5）围护墙顶水平位移、垂直位移监测
（6）周边建筑物沉降监测
（7）锚索内力监测
（8）裂缝监测
第三章控制点的布设
为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个基坑施工，本次监测工作采用有整体到局部的原则。
即首先布设统一的监测控制网，再在此基础上布设监测点（孔）。
3.1监测控制网的布设
监测控制网主要用于地下管线、建筑物沉降、立柱沉降、围护墙顶的位移、基坑周边地表沉降、地下水位、围护墙体深层位移监测、深层土体测斜等方面的监测。
监测控制网分两部分：
1、水准控制网：
用于各垂直位移监测项目（即沉降监测）的高程控制基准；
2、平面控制网：
用于各水平位移监测项目平面控制基准。
水准控制点布设3个，编号为O1~O3。
建立闭合环与施工高程控制点，每个月联测一次。
平面控制点布设4个，编号为P1~P4。
控制区域为整个监测区，为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引侧外方向为施工用平面控制网。
点位设在稳定、安全的地方，通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。
3.2控制测量
3.2.1仪器设备选用
水准测量用苏州一光DSO5水准仪配合精密铟刚水准尺，其标称精度为：
0.5mm。
图3-1苏州一光DSO5水准仪
平面控制点测量采用南方NTS-350全站仪，其标称精度为：
测距5mm+3ppm，测角2"。
图3-2南方NTS-350全站仪
3.2.2控制精度的要求
1、水准控制网按国际二等水准要求进行，各项技术指标如下：
等级
读数基附差
测站附合差
路线闭合差
备注
二等水准
0.3mm
0.5mm
±2√Lmm
L为公里数
2、平面控制网采用二级城市导线，其各项技术指标如下：
等级
测量中误差
边长中误差
点位中误差
备注
二级导线
±2"
1/1000
±1mm
3.2.3在测量过程中固定观测人员和仪器，测量成果必须严格平差。
第四章监测点的布设及监测
4.1围护墙体深层位移监测孔（即测斜孔）的布设及监测
监测目的：
围护结构的变形通过预埋在围护桩外侧的测斜孔进行监测，主要了解随基坑开挖深度的增加，围护结构不同深度的水平位移变化情况。
布设原则：
布置在基坑平面上挠曲计算值最大的位置，如悬臂式结构的长边中心，设置水平支撑结构的两道支撑之间。
孔与孔之间布置间距宜为20～50m，每侧边至少布置1个监测点。
监测点布置深度宜与围护体入土深度相同。
测孔设置：
本监测项目共布设8个测点，编号为CX01~CX08。
其中CX03、CX06孔在基坑施工过程中被施工人员破坏。
（具体测点见附图）
埋设方法：
随灌注桩施工时埋设在钢筋笼内，管间用管套衔接，自攻螺丝固定并密封。
测斜管的顶底两端头用布料堵塞，盖好管盖；检查测斜管内壁的一组导槽，使其与基坑开挖方向基本垂直；测斜管内注入清水，防止其上浮；测斜管口高度与围檩实际高度相当。
工作方法：
测斜管应在工程开挖前15～30d埋设完毕，在开挖前的3～5天内复测2～3次．待判明测斜管已处于稳定状态后，取其平均值作为初始值，开始正式测试工作。
每次监测时，将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口，缓缓放至管底．待探头与管内深度基本一致、显示仪读数稳定后开始监测。
一般以管口作为确定测点位置的基准点，每次测试时管口基准点必须是同一位置，按探头电缆上的刻度分划，均速提升。
每隔500mm读数一次，并做记录。
待探头提升至管口处。
旋转180°后，再按上述方法测量测，以消除测斜仪自身的误差。
图4.1滑动式测斜仪
通常使用的滑动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，探头两对导轮间距500mm，以两对导轮之间的间距为一个测段。
每一测段上、下导轮间相对水平偏差量
可通过下式计算得到。
式中：
—上、下导轮间距；
—探头敏感轴与重力轴夹角。
测段n相对于起始点的水平偏差量
，由从起始点起连续测试得到的
累计而成，即
式中：
—起始测段的水平偏差量（mm）；
—测点n相对于起始点的水平偏差量（mm）。
数据整理：
计算各孔各深度段位移的累计差值，并与初始值比较，计算累计变化量，与上次累计变化量比较计算本次变化量，填入监测日报表中。
4.2周边道路沉降监测点的布设及监测
监测目的：
观测基坑开挖过程中周边道路垂直情况，掌握该区域道路的稳定性，了解基坑施工对周边道路的影响。
布设原则：
道路及地表沉降测点按监测方案图纸设计布点位置在受施工影响的地表设置。
测点间距以25～50m为宜。
测点布设:
在基坑周边道路九如东路与商务外环路布设一组沉降监测点。
共布设8个测点，编号为D1～D8。
（具体测点见附图）
埋设方法:
基准点与工作基点与建物沉降共用。
为保护测点不受碾压影响，道路及地表沉降测点标志采用窖井测点形式，采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，要求穿透硬质路面，埋设形式参考图3-1。
测点加保护盖，孔径不得小于150mm。
道路、地表沉降监测测点应埋设平整，防止由于高低不平影响人员及车辆通行，同时，测点埋设稳固，做好清晰标记，方便保存。
图4.1道路、地表测点埋设形式图
计算方法：
周边道路沉降按照国家二等水准要求观测。
以水准控制点为基准，从高程控制网引入高程，固定测站进行闭合或者附合线路测量，进行平差并计算各测点高程，并与初始值比较，计算累计变化量，与上次高程比较计算本次变化量。
4.3地下水位监测点的布设及监测
监测目的:
观测在基坑开挖过程中地下水位情况，掌握该区域地下水位的稳定性。
通过坑内水位观测可以检验降水方案的实际效果，如降水速率和降水深度。
通过坑外水位观测可以控制基坑工程施工降水对周围地下水位下降的影响范围和程度，防止基坑工程施工中的水土流失。
布设原则:
根据工程特点，在基坑内外各布设监测孔，要求坑体内、外孔位尽量在一个剖面上，其深度一般低于拟降水位深度0.5m以上。
测孔布设:
本监测项目共布设3个测孔，编号SW1～SW3。
其中SW1、SW2于施工过程中被施工人员破坏。
（具体测点见附图）
埋设方法:
用钻机钻孔至设计深度后清孔，孔底部以上2m初安放Ф100mm的PVC透水管，在其外侧用铜网包好。
然后逐节将水位管插入孔内至设计深度。
在透水管顶底深度范围内回填黄砂，以保持良好透水性，其它段采用回填膨润土将孔隙填实。
成孔后加清水，检验成孔质量，空口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。
图4.2水位计
工作方法：
在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续二次测试的平均值。
每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。
W=Wo—Wl
式中：
W为本次水位标高（m）（计算结果精确至0．01m）
Wo为水位孔的孔口标高（m）
WI为本次水位的深度（m）
4.4周边地表沉降监测点的布设及监测
监测目的：
观测基坑开挖过程中周边地表垂直情况，掌握该区域地表的稳定性，了解基坑施工对周边地表的影响。
布设原则：
同周边道路沉降监测
测点布设:
在基坑外延垂直面方向布设一组地表沉降监测点。
共布设一组，编号为T1~T4。
埋设方法:
同周边道路沉降监测。
计算方法：
同周边道路沉降监测。
4.5围护墙顶水平位移、垂直位移监测点的布设及监测
监测目的：
了解在基坑开挖、结构施工中围护墙顶部的水平、垂直位移，为围护墙体测斜控制孔口提供修正参数。
布点原则：
监测点应沿围护墙的周边布置，围护墙周边中部、阳角处应布置监测点。
监测点间距不宜大于20m，每边监测点数目不应少于3个。
监测点宜设置在冠梁上。
测点布设:
在基坑冠梁上布设一组测点，共12个测点，编号Z1~Z12。
（具体测点见附图）
埋设方法：
将顶端划“十”字的钢筋埋入冠梁中，用混凝土固定，确保测点牢稳。
计算方法：
桩顶水平位移测量按照小角度法进行观测。
在平行于基坑围护墙延长线上的平面控制点设工作站，取远方50米外位置稳定、成像清晰的永久性目标作固定后视方向，分别测出各个监测点相对后视的夹角，每次四测取平均值A。
光电测距量处测站至监测点边长S。
同一测点相邻两次测角差dD=Ai-Ai-1,从而计算出该点本次位移量，第一次位移量累加至当本次位移量既为该测点累计位移量。
桩顶垂直位移计算方法同周边道路沉降监测。
4.6周边建筑物沉降监测点的布设及监测
监测目的：
观测基坑在开挖过程中周边建筑物的垂直情况，掌握该区域建筑物的稳定性，了解基坑施工对周边建筑物的影响。
测点布设：
在邻近的基坑建筑物的四角、中部，分别布置观测点。
本项目共布设6个测点，编号J1~J6。
（具体测点见附图）
埋设方法：
将“L”型钢筋植入建筑物墙体内。
（如图4-3所示）
图4.3周边建筑物测点埋设形式图
计算方法：
同周边道路沉降监测。
4.7锚索内力监测点的布设及监测
监测目的：
锚索内力是反映锚拉支护结构锚索受力情况和安全状态的指标，能够测得锚索实际拉力随时间的变化情况，对该监测项目的实测成果进行分析，对检验锚索的实际工作状态和预加荷载的损失程度、研究锚索受力机理及其变化规律有着重要意义。
测点布设：
锚杆的内力的监测点应选择在受力较大且有代表性的位置，基坑每边中部、阳角处和地质条件复杂区段宜布置监测点。
本项目共布设5个测点，编号为E1~E5。
（具体测点见附图）
安装方法：
根据结构设计要求，锚索计安装在张拉端或锚固端，安装时钢铰线或锚索从锚索计中心穿过，测力计处于钢垫座和工作锚之间，安装过程中应随时对锚索计进行监测，并从中间锚索开始向周围锚索逐步加载以免锚索计的偏心受力或过载。
图4.4锚索应力计安装图
计算方法：
锚索测力计的计算公式：
P=K△F+b△T+B
式中：
P—被测锚索荷载值（kN）
K—仪器标定系数（kN/F）
△F—锚索测力计三弦实时测量频率平方的平均值相对于基准频率的平均值的变化量（F）；
b—锚索测力计的温度修正系数（KN/℃）；
△T—锚索测力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量（℃）；
B—锚索测力计的计算修正值（KN）。
△F—=（△F1+△F2+△F3）/3
4.8裂缝监测点的布设及监测
监测目的：
对基坑周边裂缝进行观测，了解基坑开挖对周边环境的影响。
测点布设：
在邻近基坑的黄河东路和郑东新区外国语中学操场分别布设两个测点，共4个测点。
监测方法：
通过卡尺对测点进行测量，本次裂缝测试值与上次裂缝测试值之差为本次裂缝变化量；与初始值之差为累计变化量。
第五章仪器设备及技术措施
5.1仪器设备
本项目投入仪器设备见表5－1：
表5－1使用仪器设备一览表
序号
仪器名称
数量
精度
1
苏州一光DS05水准仪
1台
≤0.5mm
2
南方NTS-350全站仪
1台
5mm+3ppm、±2"
3
测读计
1台
2
铟钢水准标尺
2把
±0.02mm
3
测斜仪
1台
±0.1mm
4
水位计
1台
±1mm
5
卡尺
1把
±1mm
6
办公电脑
1台
7
打印机
1台
5.2监测精度
在监测工作中，监测精度应满以下要求：
1、高程采用水准测量，进行闭合路线或往返观测：
按照要求水准每站观测高程中误差为＋0.5mm，每月对水准每站进行检测，检测结果中误差均小于＋0.2mm。
水准附合路线，其附合差为±1.0√Nmm（N为测站数）；
2、基坑围护桩体测斜误差≤0.5mm;
3、平面位移监测误差≤1mm；
4、根据要求水准仪“i”角不大于6秒；所以我们每月对水准仪进行“i”角检测，控制“i”角在6秒内。
5.3质量保证措施
1、认真执行我公司ISO9001质量保证体系文件。
2、对参与本工程的人员进行详细技术和质量交底，明确各监测人员职责。
3、经常和业主、监理、施工方联系，提供监测资料，及时将情况反馈到各方面。
4、对投入使用的仪器定期检校，确保采集的数据真实、可靠。
5、积极主动保护监测点。
第六章监测成果
6.1工作进程及完成工作量
我公司监测部于2010年3月初进场，至2010年9月份结束。
具体工作节点如下：
表6-1工程进程表
日期
工作进程
2010-04-01
完成全部监测点的初始值测试工作
2010-06-11
底板浇筑完成
2010-08-04
顶板浇筑完成
2010-09-18
监测结束
6.2报警值及监测频率
（一）报警值
本工程基坑安全等级为一级。
根据规范《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-20098.0.4条款规定，基坑及支护结构监测报警值详见下表：
表6-2监测项目报警值一览表
监测内容
安全性判别
判别标准
警戒域（报警值）
备注
围护墙水平位移
位移量，变化速率
≤30mm且≤0.3%H，2～3mm/d
围护墙竖向位移
位移量，变化速率
≤20mm且≤0.2%H,2～3mm/d
深层水平位移
位移量，变化速率
≤45mm且≤0.4%H,2～3mm/d
锚杆内力
实测锚杆应力与设计抗拉强度之比
≥0.7f1
地下水位变化
坑内降水引起止水墙外水位下降
≥0.5m
基坑周围地表沉降
位移量，变化速率
≤25mm,2～3mm/d
在施工期间，上述控制标准中有一项标准未达到满足，应立即通知业主及监理公司；并密切配合业主、监理公司及设计，提出合理化的建议措施，以保证工程安全顺利施工。
（二）监测频率
本工程基坑安全等级为一级。
根据规范《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-20097.0.3条款规定，基坑监测频率详见下表
表6-3监测频率一览表
施工状况
监测频率
施工前
初始值
桩基施工
1次/1天
围护结构施工
1次/1天
基坑开挖施工～底板浇注
1次/3天
底板浇注～±0.00
1次/7天
第七章监测成果表
本章节分别对周边道路监测项目、围护结构监测项目、地下水位监测项目等精心分类总结。
7.1周边道路沉降监测
道路垂直位移监测点的详细变形，请参阅附录曲线图1-1～1-2。
现将道路垂直位移监测点的最大值、最小值及最终值变化量整理成表7-1。
符号规定上升为正，下降为负。
道路沉降的变化规律，与基坑开挖深度、基坑距离远近、施工工况有密切关系：
开挖深度越深，变化量越大；离基坑越近，变化量越大。
表7-1道路沉降监测点重要参数一览表
点号
最大累变量（mm）
出现日期
D1
-16.89
10-09-11
D2
-15.7
10-09-18
D3
-15.71
10-09-18
D4
-16.33
10-09-11
D5
-16.64
10-07-31
D6
-13.76
10-09-18
图7-2道路监测点D6垂直位移变化曲线
从图7-2道路监测点D6垂直位移变化曲线及附录曲线可以看出：
基坑开挖施工过程中，监测点变化曲线表现为沉降，且幅度较大，底板完成后，变化量变化较小，趋势走向平稳。
本次监测道路沉降监测点变化范围在＋0.83mm～－16.89mm之间，满足基坑安全要求。
7.2围护墙体深层位移监测
基坑墙头测斜各监测孔的详细变形，请参阅附录曲线,符号规定：
向基坑内位移为正，反之为负。
从附录曲线2-1～2-3可以得出，墙头测斜各监测孔位移变化规律，以基坑开挖施工工况有关，且变化规律基本相同，只是变化的幅度大小不停而已。
主要特征有：
（1）墙体测斜各监测孔之间变化规律基本一致。
（2）基坑进行围护施工阶段时，各个监测孔变化均在正常范围内。
（3）基坑进行开挖阶段时，各监测孔变形曲线呈向基坑方向位移趋势，个孔均未出现累变报警情况。
（4）基坑底板浇筑完成后，各监测孔变形变化速率明显减小。
从测斜孔CX02为例进行分析：
该孔的变化规律与其他监测孔变化规律基本相同，随施工工况的不同而相应变化，其变化与基坑开挖深度、底板浇筑时间紧密相关，基坑开挖越深，其变形越大，其最大变形位置随着开挖深度变化而变化。
图7-3测斜孔CX02不同时间位移曲线
按图7-3测斜孔CX02不同时间位移曲线、结合工况变化对曲线进行解释如下：
（1）基坑进行围护施工及开挖表层土完成第一道围护结构时，CX02监测孔变化在正常范围内，最大变化为+1.91mm，深度在-0.5m。
（2）基坑进行开挖阶段时，CX02监测孔变化曲线呈向基坑方向位移趋势。
当底板浇筑完成时，最大变化为+8.26mm，深度在-1m。
（3）基坑底板浇筑完成至顶板完成阶段，CX02监测孔变形变化速率明显减小，至顶板完成最大变化为+11.06mm，深度在-1m。
7.3地下水位监测
本工程项目在基坑开挖前期水位变化表现为平稳；在开挖中期，水位变化表现为下降；底板完成至顶板完成变化趋于稳定。
在监测过程中未发现有异常变化。
表7-4地下水位重要参数一览表
监测点号
最大累变量（mm）
出现日期
SW1
--
--
SW2
--
--
SW3
484
10-05-26
7.4周边地表沉降监测
地表垂直位移各监测点的详细变形，请参考图7-5~7-8。
从变化图中可以得出，地表监测点变化规律基本符合理论的预期，即：
离基坑较近的点位沉降较大，越远则越小。
地表竖向位移变化规律基本相同，主要特征有：
（1）各个地表沉降位移测点最终变化均以向下为主，范围在0.00mm～-14.56mm之间。
（2）在整个监测过程中个点虽然出现上下波动现象，但各点均未出现报警。
（3）底板形成以后各监测点变化量趋于稳定。
图7-5周边地表监测点T1垂直位移变化曲线
图7-6周边地表监测点T2垂直位移变化曲线
图7-7周边地表监测点T3垂直位移变化曲线
图7-8周边地表监测点T4垂直位移变化曲线
地表垂直位移监测点重要参数详见表7-9。
表7-9周边地表沉降监测点重要参数一览表
点号
最大累变量
出现日期
T1
-12.36
10-09-18
T2
-14.56
10-09-11
T3
-13.37
10-09-18
T4
-14.14
10-09-11
7.5围护墙顶水平位移、垂直位移监测
围护墙顶垂直及水平位移个监测点的详细变形，请参阅附录曲线3-1~3-3、4-1~4-4。
现将围护墙顶垂直位移计水平位移各监测点的重要参数整理成表7-10。
从图表7-10及附录曲线可以得出，围护墙顶各监测点沉降变化规律，基本相同，主要特征有：
（1）各垂直位移监测点最大累计变化量均以下降为主，变化范围在+3.01mm~-11.48mm之间。
（2）各水平位移监测点变化均为向基坑内位移，变化范围在+13.1mm~-13.3mm之间。
（3）在整个监测过程中各点虽出现过上下波动现象，但各点均未出现报警。
（4）底板形成后各点变化趋于稳定。
表7-10围护墙顶垂直及水平位移监测点重要参数一览表
监测点号
监测内容
最大累变量（mm）
出现时间
Z1
垂直位移
-5.73
10-5-3
水平位移
-13.3
10-5-20
Z2
垂直位移
-7.36
10-5-3
水平位移
-9.3
10-5-10
Z3
垂直位移
-8.62
10-5-2
水平位移
-10.8
10-6-20
Z4
垂直位移
-8.14
10-5-6
水平位移
-7
10-5-15
Z5
垂直位移
-8.57
10-5-2
水平位移
-12.6
10-5-17
Z6
垂直位移
-8.63
10-5-2
水平位移
-16.7
10-5-17
Z7
垂直位移
-9.52
10-5-3
水平位移
-0.6
10-5-12
Z8
垂直位移
-11.15
10-5-6
水平位移
-12
10-7-9
Z9
垂直位移
-11.48
10-5-3
水平位移
-7.5
10-5-20
Z10
垂直位移
-10.24
10-5-2
水平位移
-20
10-5-15
Z11
垂直位移
-10.55
10-5-3
水平位移
-13.3
10-5-17
Z12
垂直位移
-8.71
10-5-6
水平位移
-3.9
10-4-27
7.6周边建筑物沉降监测
周边建筑物沉降监测点的详细变形，请参阅附录曲线5-1~5-2。
现将周边建筑物沉降监测点的重要参数整理成表7-12。
符号规定上升为正，下降为负。
建筑物沉降的变化规律，与基坑开挖深度、基坑距离远近、施工工况有密切关系：
开挖深度越深，变化量越大；里基坑越近，变化量越大。
从图7-11周边建筑物沉降监测点J6垂直位移变化曲线及附录曲线可以看出：
基坑开挖施工过程中，监测点变化曲线表现为沉降，且幅度较大，底
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