隧道基坑監(jiān)測技術(shù)方案

1、.隧道基坑監(jiān)測技術(shù)方案 姓名： 學號： 班級： 第一章 工程概況1.1 工程概況 新建鐵路成都至綿陽、樂山雙流機場隧道地處成都平原，地形平坦開闊，隧道埋深4 m，地表房屋密集，廠房眾多，道路縱橫交錯，交通方便。隧道進口里程DIK173260，出口里程DIK179730，全長6470 m，其中DIK178570DIK178870段下穿規(guī)劃中的機場滑行跑道。該段隧道總長300 m，拱頂以上埋深12 m左右（考慮機場滑行道回填高度8 m）。1.2工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況該隧道基坑的上述特點決定了隧道基坑的支護工作難度特別大，必須保證隧道基坑的安全。所以該隧道基坑監(jiān)測工作必不可少，而且要求高。1.3 隧

2、道基坑支護形式本段隧道按明挖順作法施工，采用鉆孔灌注樁加樁間土釘墻作圍護結(jié)構(gòu)，坡面采用錨網(wǎng)噴防護，噴C20混凝土厚10cm，樁間土釘采用42鋼化管，每根長35 m，樁頂以下前三排土釘長度5 m，其余土釘長度3 m，間距1.5 m?；影踩燃墳橐患墶o樁樁徑1.2m，樁間距2.4 m，基坑內(nèi)支撐采用600mm(壁厚12mm) 鋼支撐加56a雙拼工字鋼圍檁。第二章 監(jiān)測方案編寫依據(jù)2.1監(jiān)測設(shè)計原則（1）根據(jù)基坑開挖深度要求，按一級基坑監(jiān)測執(zhí)行。（2）監(jiān)測內(nèi)容及監(jiān)測點的分布滿足工程支護設(shè)計及有關(guān)規(guī)程和規(guī)范的要求，滿足全面監(jiān)測施工中的基坑變形，環(huán)境變化情況。使施工單位能及時了解變形態(tài)勢態(tài)，以便及

3、時采取有關(guān)措施，調(diào)控施工步序與節(jié)奏，做到信息化施工，最大限度地規(guī)避風險，確保開挖順利和施工安全。（3）施工中加強監(jiān)測，保護重點對象（監(jiān)測基準點、基坑四角及有特殊要求的監(jiān)測點）。除了采取有針對性的保護措施外，監(jiān)控其保護措施的有效性是監(jiān)測的主要任務(wù)。（4）監(jiān)測采用的方法，監(jiān)測儀器及監(jiān)測頻率應結(jié)合設(shè)計和規(guī)范要求，滿足工程需要，保障工程施工階段的正常監(jiān)測，及時準確提供數(shù)據(jù)，滿足信息化施工的要求。（5）監(jiān)測數(shù)據(jù)及時整理分析能滿足現(xiàn)場施工進度、工況及特殊要求。及時與各方聯(lián)系，提交階段性數(shù)據(jù)。（6）將監(jiān)測數(shù)據(jù)與預測值相比較，以判斷前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預期要求，以確定后一步部的施工參數(shù)，做到信息化

4、施工。（7）將現(xiàn)場測量結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理、施工快捷的目的。（8）基坑監(jiān)測周期貫穿于基坑開挖和地下工程施工的全過程，直到基坑回填完畢。（9）基坑支護設(shè)計方案或施工有重大變更，建設(shè)方及相關(guān)方應及時通知監(jiān)測方，及時調(diào)整監(jiān)測方案。（10）工程監(jiān)測期間建設(shè)方及施工方應協(xié)助監(jiān)測單位保護好監(jiān)測基準點及變形監(jiān)測點。2.2 設(shè)計要求 由于該隧道基坑具有以下特點：（1）隧道基坑護施工工期緊，難度大。（2）隧道基坑一側(cè)正在進行填土施工，填土高度8米，對隧道基坑的安全提出嚴重挑戰(zhàn)。2.3監(jiān)測方案編寫依據(jù) 本監(jiān)測方案主要依據(jù)以下幾種規(guī)范和文件編寫： （1）建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（

5、GB50497-2009）； （2）工程測量規(guī)范（GB50026-2009）； （3）巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2009）； （4）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GBJ7-2009）； （5）建筑變形測量規(guī)范（JGJ/T 8-97）； （6）建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）； 第三章 監(jiān)測內(nèi)容3.1監(jiān)測目的 （1）確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，確?；又車慕ㄖ?、構(gòu)筑物、道路及地下管線的安全和正常使用。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷基坑工程的安全性和對周圍環(huán)境的影響，防止工程事故和周圍環(huán)境事故的發(fā)生。（2）指導基坑工程的施工。通過現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果的信息反饋，采用反分析方法求得更合理的設(shè)計參數(shù)，并對基坑

6、的后續(xù)施工工況的工作性狀進行預測，指導后續(xù)施工的展開，達到優(yōu)化設(shè)計方案和施工方案的目的，并為工程應急措施的實施提供依據(jù)。（3）驗證基坑設(shè)計方案，完善基坑設(shè)計理論。基坑工程現(xiàn)場實測資料的積累為完善現(xiàn)行的設(shè)計方法和設(shè)計理論提供依據(jù)。監(jiān)測結(jié)果與理論預測值的對比分析，有助于驗證設(shè)計和施工方案的正確性，總結(jié)支護結(jié)構(gòu)和土體的受力和變形規(guī)律，推動基坑工程的深入研究和發(fā)展。3.2監(jiān)測對象 基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的對象分為兩大部分：圍護結(jié)構(gòu)檢測和周圍環(huán)境監(jiān)測。圍護結(jié)構(gòu)檢測包括圍護磚墻、支撐、圍檁和圈梁、立柱、地下水位等的監(jiān)測。周圍環(huán)境的監(jiān)測包括道路、地下管線、鄰近建筑物、地下水位等項目。第四章 監(jiān)測點的布設(shè)根據(jù)環(huán)境監(jiān)

7、測和基坑圍護體系兩方面的內(nèi)容布置監(jiān)測點，監(jiān)測點的布置原則以掌握基坑開挖過程中基坑的整體工作性狀和周圍環(huán)境的變化，同時考慮相對重要部位進行重點監(jiān)測。4.1 圍護樁樁身傾斜監(jiān)測用于了解在基坑開挖的過程中，主動土壓力作用下，圍護樁的變形發(fā)展趨勢。測斜管綁扎在一根主筋上，布置在靠近土體一側(cè)，測點位置從上到下選8個，兩兩間隔1.5米。4.2 圍護樁主筋應力監(jiān)測 用于了解在基坑開挖的過程中，主動土壓力作用下，圍護樁的主筋應力的變化。主筋應力（及彎矩）監(jiān)測采用鋼筋計，鋼筋計布置在鋼筋籠中一對對稱分布的主筋上，分前后左右，每根樁布置32個鋼筋計。4.3 圍護樁彎矩監(jiān)測 用于了解在基坑開挖的過程中，主動土壓力作

8、用下，圍護樁的主筋應力的變化。主筋應力（及彎矩）監(jiān)測采用鋼筋計，鋼筋計布置在鋼筋籠中一對對稱分布的主筋上，分前后左右，每根樁布置32個鋼筋計。4.3 內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)軸力監(jiān)測用于了解在基坑開挖的過程中，支撐軸力的大?。?）對于鋼筋混凝土支撐，可采用鋼筋應力計和混凝土應變計分別量測鋼筋應力和混凝土應變，然后換算得到支撐軸力。（2）對于鋼支撐，可在支撐上直接粘結(jié)電阻應變片量測鋼支撐的應變，即可得到支撐軸力。當然，也可利用軸力計量測。鋼筋計與主筋成上下左右對稱布置，一般布置四個。4.5 圍護樁頂水平位移監(jiān)測 用于了解在基坑開挖的過程中，圍護樁身及樁側(cè)土體水平位移的發(fā)展動態(tài)。采用視準線法，在基坑邊埋設(shè)兩個永

9、久工作的基準點，然后用一臺全站儀照準測點，定期量測偏移量，用交會法可以算出偏移量。4.6 圍護樁頂沉降監(jiān)測 用于了解基坑開挖對周圍建筑物地表沉降的影響。樁頂沉降可在穩(wěn)固的地方設(shè)置一臺精密水準儀，采用在樁頂掛垂球的方法測出沉降量。4.7 基坑外地下水位監(jiān)測 用于了解在基坑開挖的過程中，基坑外地下水位的變化。在PVC管上打數(shù)排小孔做成花管，鉆機鉆孔后，將主管和花管埋設(shè)于孔內(nèi)，做好防排水措施，做好觀測記錄。4.8 地表裂縫觀測 用于了解在基坑開挖的過程中，處于滑動區(qū)范圍的土體變形發(fā)展趨勢，用于評價支護結(jié)構(gòu)的支護效果，為加強支護提供依據(jù)。裂縫觀測應測定建筑上的裂縫分布位置和裂縫的走向、長度、寬度及其變

10、化情況。根據(jù)裂縫形式的不同分別采用比例尺、小鋼尺或游標卡尺等工具定期量出標志間距離求得裂縫變化值，或用方格網(wǎng)板定期讀取“坐標差”計算裂縫變化值；4.9 監(jiān)測基準點基準點是為了測量相對變形而選定的固定測點。應選擇相對穩(wěn)定，不易破壞，便于觀測點作為基準點。第五章 監(jiān)測方法、精度及選用儀器5.1 圍護樁樁身水平位移監(jiān)測 土體和圍護結(jié)構(gòu)的深層水平位移通常采用鉆孔測斜儀測定，當被測土體產(chǎn)生水平位移時，測斜管軸線產(chǎn)生撓度，用測斜儀測量測斜管軸線與鉛垂線之間的夾角的變化量，從而獲得土體內(nèi)部各點的水平位移。測斜儀分為便攜式測斜儀和固定式測斜儀，目前應用最廣的是便攜式測斜儀。便攜式數(shù)字測斜儀使用時首先需要預埋測

11、斜管道，常用于監(jiān)測滑坡區(qū)和深洞開挖土體的側(cè)向位移，也用來監(jiān)測諸如堤壩結(jié)構(gòu)的變形，或者是水平預埋測斜管檢測大型建筑地面沉降。其核心設(shè)備是二力平衡的伺服加速度計。具有耐久性，高精度, 快速反應等優(yōu)點。系統(tǒng)精度：±6mm/50 個讀數(shù)，通過軟件的修正程序可以得到更高的精度 5.2 主筋應力（及彎矩）監(jiān)測主筋應力（及彎矩）監(jiān)測采用鋼筋計。鋼筋計是用于長期埋設(shè)在水工結(jié)構(gòu)物或其它混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的鋼筋應力，并可同步測量埋設(shè)點的溫度的振弦式傳感器 。鋼筋計的應力測量范圍通常在200300MPa，其中拉伸可達300MPa，壓縮可達200MPa，其監(jiān)測精度為0.01MPa/F。5.3 支

12、撐軸力監(jiān)測支撐內(nèi)力監(jiān)測一般可以采用下列途徑進行：（1）對于鋼筋混凝土支撐，可采用鋼筋應力計和混凝土應變計分別量測鋼筋應力和混凝土應變，然后換算得到支撐軸力。（2）對于鋼支撐，可在支撐上直接粘結(jié)電阻應變片量測鋼支撐的應變，即可得到支撐軸力。當然，也可利用軸力計量測。第六章 監(jiān)測頻率和觀測次數(shù)支護樁樁頂水平位移和沉降、支護樁深層側(cè)向位移從基坑開挖到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板，每天監(jiān)測一次；澆筑完結(jié)構(gòu)底板到澆筑主體結(jié)構(gòu)施工，每周監(jiān)測23次；各道支撐拆除后的三天到一周，每天監(jiān)測一次。支撐軸力和錨桿拉力的監(jiān)測期限從支撐和錨桿的施工結(jié)束到全部支撐拆除實現(xiàn)換撐的過程，每天監(jiān)測一次。土體分層沉降、孔隙水壓力、土壓力、

13、支護墻體內(nèi)力監(jiān)測期限為：基坑每開挖其深度的1/51/4或在每道內(nèi)支撐施工期間測讀23次，必要時可加密到每周監(jiān)測12次；基坑開挖到設(shè)計深度到澆筑完整體結(jié)構(gòu)底板期間，每周監(jiān)測34次；澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板到全部支撐拆除實現(xiàn)換撐，每周監(jiān)測12次。地下水位監(jiān)測期限是整個降水期間，或從基坑開挖到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板，每天監(jiān)測一次。支護結(jié)構(gòu)有滲漏水現(xiàn)象時，要加強監(jiān)測。當基坑周圍有地下管線、道路和建筑物需要監(jiān)測時，周圍環(huán)境的沉降和水平位移需要每天監(jiān)測一次，建筑物傾斜和裂縫寬度的監(jiān)測頻率為每周監(jiān)測12次?；又車耐翆又械目紫端畨毫Α⑼馏w深層沉降和側(cè)向位移監(jiān)測項目，在支護樁施工時的監(jiān)測頻率為每天一次，基坑開挖時的監(jiān)

14、測頻率與支護樁內(nèi)力監(jiān)測頻率一致。第七章 控制標準與險情預報預警制度一般分級進行，分為安全、注意、危險三種指標。當監(jiān)測值達到警戒值的80%時，口頭報告施工現(xiàn)場管理人員，并在監(jiān)測日報表上提出報警信號。當監(jiān)測值達到警戒值的100%時，書面報告建設(shè)單位、監(jiān)理和施工現(xiàn)場管理人員，并在監(jiān)測日報表上提出報警信號及建議。當監(jiān)測值達到警戒值的110%時，除書面報告建設(shè)單位、監(jiān)理和施工現(xiàn)場管理人員，應通知項目主管立即召開現(xiàn)場會議，進行現(xiàn)場調(diào)查，確定應急措施。1、基坑圍護結(jié)構(gòu)傾斜與發(fā)展速率這項指標主要通過分析測斜儀結(jié)果得出。對于一般性的基坑工程且周圍環(huán)境無嚴格的位移要求時，最大位移值一般控制為80mm，每天發(fā)展不超

15、過10mm。對于周圍存在要求嚴格保護的建（構(gòu)）筑物的基坑，應根據(jù)保護對象的具體要求來確定圍護結(jié)構(gòu)位移的控制標準。2、地下管線（包括煤氣管線、自來水管線、電纜和電話線等）的位移和發(fā)展速率在地下管線當中，以煤氣管線最為重要，煤氣管線的位移：沉降或水平位移均不得超過10mm ，每天發(fā)展不得超過2mm。 自來水管道位移，沉降或水平位移均不得超過30mm， 每天發(fā)展不得超過5mm。3、基坑外水位變化坑內(nèi)降水或基坑開挖引起坑外水位下降不得超過1000mm ，每天發(fā)展不得超過500mm。4、立柱樁差異隆起與沉降基坑開挖中引起的立柱樁隆起或沉降不得超過10mm 。每天發(fā)展不得超過2mm 。5、彎矩及軸力根據(jù)設(shè)

16、計計算書確定，一般將警戒值定在80的設(shè)計允許最大值內(nèi)。另外，對于測斜、圍護結(jié)構(gòu)縱深彎矩等光滑的變化曲線，若曲線上出現(xiàn)明顯的折點變化，也要作出報警處理。6、幾個相關(guān)指標(1)支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移一級基坑最大水平位移控制值取30mm,最大水平位移與基坑深度控制比值取最大水平位移與基坑深度控制比值取0.0025h( 取兩者最小值)二級基坑最大水平位移與基坑深度控制比值取0.004h( 取兩者最小值)三級基坑最大水平位移與基坑深度控制比值取0.02h( 取兩者最小值)(2)臨近建筑樁基礎(chǔ)建筑物沉降預警取10mm, 傾斜取傾斜度<0.002(3)地下水位坑外水位累計下降<2000mm ，速率<500mm/ 日。第八章 信息反饋與監(jiān)測成果在基坑監(jiān)測前要設(shè)計好各種表格。記錄表和報表應根據(jù)監(jiān)測項目和監(jiān)測點的數(shù)量合理的設(shè)計。監(jiān)測過程中除了及時給出各種監(jiān)測報表和測點位置布置圖外，還要及時繪制各監(jiān)測項目的各種曲線，用以反映監(jiān)測內(nèi)容隨基坑開挖施工發(fā)展趨勢，指導基坑施工方案實施和調(diào)整。主要監(jiān)測曲線包括：（1）、監(jiān)測項目時程曲線（2）、監(jiān)測項目速率時程曲線（3）、監(jiān)測項目在各種不同工況和