真空預壓監(jiān)測方案

1、江蘇斯爾邦石化項目一七標段真空預壓軟基處理監(jiān)測方案 無錫水文工程地質(zhì)勘察院二一三年五月二十三日責任表編制：校對：審核：無錫水文工程地質(zhì)勘察院二一三年五月二十三日目 錄一、工程概況5二、工作依據(jù)5三、監(jiān)測項目及目的6四、監(jiān)測點布設6五、 監(jiān)測方法、原理及精度要求75.1 監(jiān)測基準點布設75.2主要監(jiān)測和檢測設備75.3表層沉降監(jiān)測75.4分層沉降的監(jiān)測85.5深層土體水平位移監(jiān)測85.6地下水位監(jiān)測95.7 孔隙水壓力監(jiān)測95.8 水平位移監(jiān)測9六、加固效果的檢測9七、監(jiān)測人員10八、監(jiān)測周期及報警值10八、成果資料118.1當日報表內(nèi)容118.2 階段性監(jiān)測報告內(nèi)容118.3基坑工程監(jiān)測總結報

2、告內(nèi)容11九、安全與文明施工12十、應急方案1210.1應急啟動1210.2 應急措施12一、工程概況擬建江蘇斯爾邦石化項目一期工程位于連云港市徐圩開發(fā)區(qū)港前大道以南，西靠取山一路，總面積約為m2,一標段占地面積為85561m2，七標段占地面積95097 m2。二、工作依據(jù)1、 建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范（GB50497-2009）； 2、建筑變形測量規(guī)程（JGJ 8-2007）；3、工程測量規(guī)范（GB 50026-2007）；4、建筑物沉降觀測方法（DGJ32/J 18-2006）；5、巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)（2009版）；6、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB50007-201

3、2)；7、港口工程地基規(guī)范（JTS147-1-2010）；8、建筑地基處理技術規(guī)范（JGJ79-2002）；9、巖土工程試驗監(jiān)測手冊（林宗元主編）；10、 建設工程安全管理條例。三、監(jiān)測項目及目的在真空預壓軟基處理工程中常用的監(jiān)測方法主要包括：表面沉降觀測、分層沉降觀測、孔隙水壓力觀測、地下水水位觀測及加固前后十字板試驗。1、沉降觀測（地表沉降、土體深層分層沉降），其目的是了解沉降速率，得到沉降時程曲線，推算最終沉降量，計算地基平均壓縮度，分析殘余沉降，控制施工進度、改進施工方法及確保施工安全；2、水平位移觀測（土體內(nèi)水平位移及加固范圍外地表水平位移），目的是實測位移速率，控制加荷速率，分析加

4、固范圍的穩(wěn)定性采取合理措施，減少變形量，確定真空預壓的環(huán)境影響范圍；3、土體內(nèi)孔隙水壓力，目的是利用孔壓荷載關系，控制加荷速率，了解真空的傳遞規(guī)律，推算固結度，進行穩(wěn)定計算，進而合理控制施工速率，及時修正和改進施工方案；4、地下水水位觀測，目的是及時了解加固區(qū)內(nèi)外地下水位的變化情況，為及時分析加固效果和評價地基處理對周邊環(huán)境的影響；5、十字板試驗、靜力觸探試驗和鉆孔取土試驗，目的是檢驗加固效果。四、監(jiān)測點布設監(jiān)測點布設依據(jù)軟基加固設計圖以及建筑變形測量規(guī)程（JGJ 8-2007）中測點布置的一般原則，結合本工程特點布置（附圖中的位置為示意布置，部分監(jiān)測項目中的監(jiān)測點應場地實際狀況確定）：五、

5、監(jiān)測方法、原理及精度要求5.1 監(jiān)測基準點布設根據(jù)建筑變形測量規(guī)程中基準點的布設要求，基準點標石選鉆孔水準標石，標石距離基坑大于3倍基坑深度（60m，100m），同時為了保證基準點的穩(wěn)定性，基準點的埋設深度不小于1.5m。本工程監(jiān)測范圍內(nèi)共設3個水準基點。基準點每一個月進行一次聯(lián)測。 待埋設的基準點穩(wěn)定后（埋石后不少于15 天），按二級沉降觀測精度要求使用精密電子水準儀及配套銦瓦合金高精度水準標尺，首次觀測采用往返測量、其觀測順序按國家現(xiàn)行水準測量規(guī)范執(zhí)行。水準路線閉合差0.1mm，n 為水準路線觀測站數(shù)。在觀測過程中保證前后視距差0.7m,前后視距累計差 1.0m ，視距長度30m 、視線高

6、度20cm.。在實際測量時應采用固定儀器與測站點的方法，以保證每次觀測的高程之差（沉降量）的正確觀測數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)業(yè)檢查合格后，平差求出各基準點的高程作為本沉降觀測的起算數(shù)據(jù)，以后每月應進行連測以校核它穩(wěn)定性。5.2主要監(jiān)測和檢測設備設備名稱設備型號主要使用部位全站儀Topcon MS05 水平位移量電子水準儀天寶DiNi03沉降GPS接收機S82基本點位設置，孔口標高測量測斜儀JX-4深層土位移監(jiān)測、樁身測斜分層沉降儀十字板剪切儀5.3表層沉降監(jiān)測沉降標示意圖 通過地面沉降監(jiān)測，可以直接監(jiān)控真空預壓效果，并對實際固結度的計算和卸載標準提供最可靠的數(shù)據(jù)。施工區(qū)域共設表層沉降觀測點30個。臨近預壓期時

7、，應根據(jù)實測沉降值，計算固結度，預測沉降趨勢，確定具體預壓卸載時間。1）測量儀器沉降監(jiān)測主要采用水準儀測量，測量精度2mm。2）沉降標的制作沉降標的底板用厚度10mm的鋼板，尺寸為5050cm，沉降桿用40的鍍鋅鋼管制作，鋼管與底板焊接連接，用四條10鋼筋焊接牢固，鋼管每條長度1.5m，在1.2m處設觀測耳，在沉降標上焊接不銹鋼尺（見右圖）。放置時不銹鋼尺測量點可視的位置。 3）布設方法 在每塊施工區(qū)域內(nèi)按沉降標的位置測量地面標高，在地面鋪一層砂，把沉降標放在上面，用砂包袋壓實壓穩(wěn)，要求沉降標設置點表面平整，沉降桿不能晃動。在膜上布設時應注意保護膜不被破壞。4）測量方法采用幾何水準測量方法進行

8、，在砂排水墊層鋪設完后測量砂面標高，再在鋪膜后抽真空前測量膜面標高，二者之差即為插塑料排水板期間的沉降量。布點完成后先測定標點的初始位置與高程，要求在排水板施工前埋設好并觀測初始讀數(shù)，臨近預壓期時，應根據(jù)實測沉降值，計算固結度，預測沉降趨勢，確定具體預壓卸載時間。5）觀測頻率：插板期間和抽真空期間埋設每隔2天觀測一次，滿載完后每隔5天觀測一次5.4分層沉降的監(jiān)測分層沉降監(jiān)測通過鉆孔內(nèi)預放沉降磁環(huán)，通過傳感器進行測量。在量測中嚴格按以下規(guī)定實施：1、沉降環(huán)安裝和埋設：鉆90mm的孔，將沉降管按設計深度埋入孔中，用內(nèi)徑大于沉降管的塑料管將沉降環(huán)分別壓入孔內(nèi)待測各點深度位置，回填中砂加水密實見下圖2

9、、 測量方法： 孔口標高法。在孔口作一標記，每次測試都應該以該標記為基準點，孔口標高由測量儀器測量。3、沉降觀測儀必須工作穩(wěn)定，測試精度達到2mm4、每次對沉降進行觀測，讀尺深度的參考點必須始終為同一點。讀數(shù)參考點的變化由測量人員進行測定。5、應在地基處理施工前埋設，濾管長度應滿足測量要求。6、觀測頻率：預壓期每隔2天觀測一次，預壓后每隔5天觀測一次。底蓋孔隙填充物連接處完全密封保護墩鐵蓋孔口標記鐵管接頭沉降環(huán) 分層沉降監(jiān)測安裝圖5.5深層位移監(jiān)測1、地基加固的深層水平位移的監(jiān)測采用在土體中預埋測斜管、通過JX-04型測斜儀對土體進行監(jiān)測其精度為0.01mm。具體操作按如下要求實施：（1） 測

10、斜管應在預壓前埋設，測斜管采用PVC工程塑料管，直徑宜為53mm，管內(nèi)有兩組相互垂直的縱向導槽；（2）埋設前應檢查測斜管質(zhì)量，測斜管連接時應保證上、下管段的導槽相互對準順暢，接頭處應密封處理，并注意保證管口的封蓋；（3）測斜管長度不小于所監(jiān)測土層的深度；當以下部管端作為位移基準點時，應保證測斜管進入穩(wěn)定土層23m；測斜管與鉆孔之間孔隙應填充密實；（4）埋設時測斜管應保持豎直無扭轉，其中一組導槽方向應與所需測量的方向一致。2、 測斜儀應下入測斜管底510min，待探頭接近管內(nèi)溫度后再量測每個監(jiān)測方向均應進行正、反兩次量測，測斜儀的安裝詳見下圖所示。3、觀測頻率：預壓初期每隔3天觀測一次，預壓后每

11、隔7天觀測一次。5.6地下水位監(jiān)測在埋設孔隙水壓力計附近布置一個水位觀測孔，埋設水位管。水位管需穿出預壓面頂部并應進行專門處理和定期維護，以觀測記錄?，F(xiàn)場共埋8個地下水位觀測點。測孔用鉆機成孔，并用濾水PVC管護壁。測試用水位計完成，水位深度統(tǒng)一換算成場地0.00相對標高。1、觀測點布設鉆機成孔，套管跟進，直鉆至設計要求埋設深度8m；將下端封口的水位管放入鉆孔中，并逐根用管箍連接至設計要求長度。向水位管內(nèi)灌清水至與鉆孔中水面一致，封閉水位管并拔出套管；水位管埋設后，用水位儀進行觀測，當水位穩(wěn)定后，才可正式施工，此讀數(shù)即為初讀數(shù)；進行水位測量時，應同時記錄日期、降雨量、潮位和天氣等情況。按照要求

12、作好每次記錄，記入記錄表中；根據(jù)觀測結果，水位觀測結果圖表，聯(lián)合孔隙水壓力測試結果分析計算加固土層固結度。2、觀測頻率：預壓期每隔2天觀測一次，預壓后每隔5天觀測一次。5.7孔隙水壓力監(jiān)測在場區(qū)均勻布設孔隙水壓力監(jiān)測點，了解土體中不同深度的孔壓變化情況用以計算同深度土體的固結度和強度增長程度。全部施工區(qū)域共埋9（一標）組孔隙水壓力計每組孔隙水壓力計按深度方向每3m埋設一個探頭，每組共埋5個，埋深15m,各深度的探頭同一孔埋設。埋設在插板完成之后、鋪膜開始之前進行。1、觀測點布設傳感器埋入前首先要進行嚴格的現(xiàn)場標定，現(xiàn)場標定值與廠家標定值之間相差1Hz 時，應進行數(shù)據(jù)表平移。第二次標定是安裝后測

13、定成活率，同時復查傳感器的靈敏度。對于安裝后沒有成活的或者安裝后靈敏度未能達到標準的，均必須更換傳感器重新安裝。第三次標定是安裝成活后必須要進行多次標定，以確定精度穩(wěn)定的初始值。傳感器現(xiàn)場安裝要求鉆孔過程中不使用泥漿護孔，應使用套管護孔，以免泥漿擋住透水石，影響傳感器正常工作。埋設前，傳感器應在沸水中煮約 3 個小時。鉆孔達到設計深度后，先投入中砂 20cm，再放入傳感器，然后投入 20cm 中砂，再投入 30cm 干燥膨潤土球作隔水層，最后投入原孔土填實。 2、觀測頻率：真空預壓初期每2天觀測一次，滿載后每5天觀測一次。5.8 水平位移監(jiān)測施工時在場地周圍有代表性地方布置表層位移監(jiān)測邊樁，邊

14、樁水平位移每天應小于5mm。1）觀測點布設先在加固區(qū)外的地方設置測量基點(基線)，確定邊樁位置；位移邊樁采用鋼管埋設于設計要求位置；位移邊樁的埋設采用打入方式，主管打入地基指定深度后其頂部焊接帶十字絲車件，以十字絲的交點作為觀測點；加荷過程中采用經(jīng)緯儀測量出各觀測點到測量基點連線（基線）的距離，從而推算出邊樁位移量，用水準測量來推算邊樁的沉降量。2）觀測頻率：真空預壓期間每天觀測一次。六、加固效果的檢測6.1淺層平板載荷試驗6.1.1淺層載荷試驗設備本次試驗采用堆載法,共進場兩套設備,試驗裝置由以下三部分組成：即反力裝置系統(tǒng)、加荷穩(wěn)壓裝置系統(tǒng)和測讀裝置系統(tǒng)。（1）反力裝置系統(tǒng):由主梁、次梁及配

15、重組成的系統(tǒng)提供反力。（2）加荷穩(wěn)壓裝置系統(tǒng):由兩只QW100手動油壓千斤頂及配套壓力表等組成。（3）測讀裝置系統(tǒng):由基準樁、基準梁、磁性表座和百分表。以上設備試驗前均進行過檢查、率定及變形驗算，符合使用要求。6.1.2淺層載荷試驗原理、方法本次靜載荷試驗為淺層平板靜載荷試驗,承壓板為圓形0.5m2鋼板。具體做法如下：1.加載分級：預估極限荷載120kPa,加載等級分為9-10級。具體分級如下： 級次點號1234567891011PLT11010101010101212121212PLT212121212121212121212PLT21010101010101212121212PLT3101

16、010151515151515PLT41111111111111111111110PLT51010101011111111121212PLT612121212121212121212PLT71010101010101212121212PLT8101010151515151515PLT8121212121212121212122.沉降觀測：每級加載后按間隔10、10、10、15、15min,以后每半個小時測讀一次沉降量,當在連續(xù)兩小時內(nèi),每小時的沉降量小于0.1mm時,則認為已趨于穩(wěn)定,即可加下一級荷載。3.當出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時可終止試驗：a.沉降急劇增大,荷載沉降曲線出現(xiàn)陡降段；b.承壓板周圍

17、土明顯的側向擠出；c.在某一級荷載作用下,24小時內(nèi)沉降速率不能達到穩(wěn)定；d.承壓板的累計沉降量已大于或等于其寬度或直徑的6%；6.2十字板剪切試驗6.2.1十字板剪切試驗設備本次試驗采用十字板剪切試驗(Vane Shear Test簡稱VST),施工進場一套電測十字板剪切設備,設備由十字板頭、數(shù)據(jù)采集儀器、探桿、地錨和和貫入主機組成。（1）十字板頭規(guī)格:板高100mm,板寬50mm,厚度2mm,板下端刃角60度。（2）數(shù)據(jù)采集儀器:LMC-D310型十字板數(shù)據(jù)采集儀器。（3）貫入主機:采用3T手搖式靜力觸探機。6.2.2十字板剪切試驗原理、方法十字板剪切試驗的原理,即在鉆孔某深度的軟黏土中插

18、入規(guī)定形狀和尺寸的十字板頭,施加扭轉力矩,將土體剪切破壞,測定土體抵抗扭損的最大力矩,通過換算得到土體不排水抗剪強度。十字板頭旋轉過程中假設在土體中產(chǎn)生一個高度為H(十字板的高度)、直徑為D(十字板頭的直徑)的圓柱狀剪損面，并假定該剪損面的側面和上、下底面上土的抗剪強度都相等。在剪損過程中，土體產(chǎn)生的最大抵抗力矩M由圓柱側表面的抵抗力矩M1、和圓柱上下面的抵抗力矩M2兩部分組成。即MM1+M2。十字板剪切試驗是對壓入黏土中的十字板頭施加扭矩,使十字板頭以一定速率旋轉,在土層中形成圓柱形的破壞面,測定土剪切破壞時的最大扭矩,即可得到土的抗剪強度。6.3單橋靜力觸探試驗6.3.1單橋靜力觸探試驗設

19、備本次試驗采用靜力觸探試驗(static cone penetration test)簡稱靜探(CPT),施工進場兩套單橋靜力觸探設備,設備由單橋觸探頭、數(shù)據(jù)采集儀器、探桿、地錨和貫入主機組成。（1）單橋探頭規(guī)格:探頭的截面積10cm2,側壁高度為57mm,錐尖錐角60度。（2）數(shù)據(jù)采集儀器:LMC-D310型靜力觸探數(shù)據(jù)采集儀器。（3）貫入主機:采用3T手搖式靜力觸探機。7.3.2單橋靜力觸探試驗原理、方法靜力觸探的工作過程是用靜力將探頭壓到土層中去。在貫入過程中,由于埋藏在地層中的各種土的物理力學性質(zhì)不同,因此,探頭遇到的阻力也不同,有的土軟,阻力就小,有的土硬,阻力就大。土的軟硬正是土的

20、力學性質(zhì)的一種體表現(xiàn)。所以貫入阻力是從一個側面反應了土的強度。根據(jù)這樣一種內(nèi)部聯(lián)系,我們利用探頭中的阻力傳感器,將貫入阻力通過電子量測記錄儀表把它顯示和記錄下來,并利于貫入阻力和土的強度之間存在的一定關系,確定土的力學指標,劃分土層,行地基土評價和提供設計所有需參數(shù)。當靜力觸探的探頭在靜壓力作用下,均速向土層中貫入時,探頭附近一定范圍內(nèi)的土體受到壓縮和剪切破壞,同時對探頭產(chǎn)生貫入阻力。一般來說,同一種土層中貫入阻力大,土層的力學性質(zhì)好,承載力高。反之,貫入阻力小,土層軟弱，承載力低。在生產(chǎn)中利用靜力觸探與土的野外載荷試驗對比,運用數(shù)理統(tǒng)計的方法,可以建立各種相關方程(經(jīng)驗關系)。這樣,只要知道

21、土層的貫入阻力即可確定該層土的地基承載力等指標參數(shù)。6.4鉆探取樣本次鉆探采用兩臺鉆探取樣設備,設備由GXY-1型鉆機、鉆桿、泥漿泵、重錘、薄壁取土器。（1）鉆孔口徑應根據(jù)鉆探目的和鉆進工藝確定,本次測試需要采取原狀土樣，鉆孔口徑為108mm。（2）測試的土層為軟土,確定鉆進方法采用泥漿護壁。（3）取土方法,軟土層采用薄壁取土器,快速壓入法取樣,可硬塑的土層采用錘擊法。所采集的土樣需達級土試樣。（4）鉆探記錄應在鉆探進行過程中同時完成,記錄內(nèi)容應包括巖土描述及鉆進過程兩個部分。鉆探現(xiàn)場記錄表的各欄均應按鉆進回次逐項填寫。誤寫之處可以劃去,在旁邊作更正,不得在原處涂抹修改。鉆探成果均應有鉆探機(

22、班)長、記錄員及鉆探隊負責人簽名。6.5室內(nèi)土工實驗項目和方法本次取樣進行室內(nèi)測試的項目有含水率(w)、重度(r)、比重(Gs)、液限(Wl)、塑限(Wl)、抗剪強度(q)、無側限抗壓強度（qu）、壓縮模量（ES）。（1）含水率采用電熱烘干法,容重采用環(huán)刀法、比重采用比重瓶法,液限和塑限采用聯(lián)合測定法。（2）抗剪強度采用直接快剪試驗,無側限抗壓強度采用應變控制式測試法,壓縮模量采用標準固結試驗法。（3）所有測試項目均嚴格按土工試驗方法標準(GB/T50123-1999)執(zhí)行。七、監(jiān)測人員 針對本工程監(jiān)測的特點,成立了由3人組成的專業(yè)監(jiān)測小組,其中3人具備測量、土力學、結構力學、鋼筋混凝土結構、

23、計算機等方面的知識。項目經(jīng)理負責工程監(jiān)測計劃、組織及監(jiān)測的質(zhì)量審核。 人員配備如下圖：姓 名職 務職 稱從事本專業(yè)年限范登峰項目經(jīng)理工程師10顧東現(xiàn)場負責助理工程師5顧能星技術負責助理工程師2張龍記錄員技術員2八、監(jiān)測周期及報警值在完成砂墊層施工，插打塑料排水板前觀測砂面高程，鋪膜后，抽真空前觀測膜面高程，兩者之差作為插板期間沉降。表層沉降、孔隙水壓力、分層沉降、水位監(jiān)測等抽空期間跟蹤監(jiān)測項目在儀器埋設完畢，抽空前開始觀測，真空預壓恒載前每2天觀測1次，恒載后每5天觀測1次。特殊情況下加密觀測。監(jiān)測的報警值：豎向變形量10mm/d；邊樁水平位移5mm/d九、成果資料監(jiān)測成果包括當日報表、階段性報告、總結報告。報表中監(jiān)測成果用表格和變化曲線或圖形反映。9.1當日報表內(nèi)容1、 當日的天氣情況和施工現(xiàn)場的工況；2、 儀器監(jiān)測項目各監(jiān)測點的本次測試值、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、對監(jiān)測項目應有正?；虍惓５呐袛嘈越Y論；4、對達到或超過監(jiān)測報警值的監(jiān)測點應有報警標示，并有原因分析及建議；6、對巡視檢查發(fā)現(xiàn)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。當日報表應標明工程名稱、監(jiān)測單位、監(jiān)測項目、測試日期與時間、報表編號等。并應有監(jiān)測單位監(jiān)測專用章及測試人、計算人和項目負責人簽字。9.2 階段性監(jiān)測報告內(nèi)容1、該監(jiān)測期