基坑测量工程设计

1.工程概况1.1基坑概况基坑顶地面标高变化38.50m～40.80m，基坑底开挖标高为34.30m～34.90m，基坑开挖深度约为3.60m～6.50m。基坑支护形式

1.工程概况

1.1基坑概况

基坑顶地面标高变化38.50m～40.80m，基坑底开挖标高为34.30m～34.90m，基坑开挖深度约为3.60m～6.50m。基坑支护形式采用悬壁桩、挂网喷砼、土钉墙等，本基坑安全等级为二~三级，设计使用年限2年。

1.2基坑周边环境

据现场调查，基坑北侧为正在施工的兴联路，道路施工单位进行了回填土处理做为同行道路，路基情况良好。基坑东侧为为施工中的创远路,基坑南面为空地和山体边坡，边坡顶部为周边单位的仓库用房，距离地下室约为9.2米。

1.3工程地质条件

根据钻探揭露，拟建场地勘探深度范围内埋藏的地层主要由杂填土、素填土、粉质黏土及板溪群泥质板岩等组成，其野外特征按自上而下的顺序依次描述如下：

杂填土①-1（Q/4ml/）：褐灰色、褐黄色、杂色，稍湿～湿，结构松散，主要由混凝土块、砖头、麻石、砾石等建筑垃圾构成，局部主要由黏性土构成，系新近填土。层厚范围0.30～11.20m，平均层厚2.49m，层底标高范围25.52～47.20m，埋深范围0.30～11.20m。

素填土①-2（Q/4ml/）（①为地层编号，下同）：褐黄色、褐红色、褐灰色，稍湿～湿，结构松散，主要由黏性土构成，局部底部呈软塑状态，系新近填土。埋深范围0.20～7.60m。

淤泥①-3（Q/4hl/）：灰黑色，流塑～软塑状态，微臭，系水塘（沟）淤积物。层厚范围0.40～1.00m，平均层厚0.73m，层底标高范围28.42～30.87m，埋深范围1.20～3.00m。

粉质黏土②（Q/4dl/）：黄色、褐黄色、褐灰色，可塑～硬塑状态，局部含较多褐黑色铁锰质结核，底部含少量小砾石。摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。层厚范围0.50～5.50m，平均层厚2.66m，层底标高范围22.02～48.10m，埋深范围0.50～14.80m。

全风化泥质板岩③（Pt）：棕红色、褐黄色，多风化成土状，原岩结构尚可辨认，有残余结构强度，岩芯多呈碎块状～土柱状，岩块遇水易崩解成土状。层底标高范围20.82～49.02m，埋深范围0.90～15.30m。

强风化泥质板岩④（Pt）：棕红色、褐黄色、灰绿色，变余泥质结构，板状构造，节理、裂隙发育，裂隙面见褐黑色铁锰质氧化物，局部石英脉发育，底部含中风化泥质板岩碎块，岩体破碎，层底标高范围12.86～40.70m，埋深范围2.80～25.00m。

中强风化泥质板岩⑤（Pt）：灰绿色、青灰色，变余泥质结构，板状构造，裂隙较发育，局部石英脉较发育。为拟建场地内基岩，揭露厚度3.70～21.70m，层厚不详。实测岩层产状205°∠48°，主要发育三组裂隙：产状分别为：118°∠35°、310°∠85°、260°∠88°。

强风化泥质板岩⑤-1（Pt）：灰绿色、褐黄色，变余泥质结构，板状构造，节理、裂隙发育，岩体破碎。系中风化泥质板岩中夹层，层厚范围0.60～1.90m，平均层厚1.18m，层底标高范围11.27～28.00m，埋深范围12.00～29.10m。

2.监测目的

在岩土工程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、地下构筑物的受力状态和力学机理、施工条件以及外界其它因素的复杂性，岩土工程迄今为止还是一门不完善的科学技术，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反应工程的各种变化。

通过先进可靠的手段，建立一个严密的、科学的、合理的监测控制系统，确保该基坑工程及其周围环境在施工期间的安全稳定。

通过监测工作，达到以下目的：

1）及时发现不稳定因素

由于土体成分的不均匀性、各项异性及不连续性决定了土体力学的复杂性，必须借助监测手段进行必要的补充，以便及时获取相关信息，确保基坑稳定安全。

2）验证设计，指导施工

通过监测可以了解结构内部及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计与实际符合程度，并根据变形和应力分布情况为施工提供有价值的指导性意见。

3）保障业主及相关社会利益

通过对监测数据的分析，调整施工参数、施工工序等一系列相关环节，有利于保障业主利益及相关社会利益。

4）分析区域性施工特征

通过对围护结构监测数据的收集、整理和综合分析，了解各监测对象的实际变形情况及施工对周边环境的影响程度，分析区域性施工特征，为类似工程累积宝贵经验。

3.方案编制依据

（1） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

（2） 《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497－2019）；

（3） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）；

（4） 《岩土锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）；

（5） 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）；

（6） 《工程测量标准》(GB50026-2020)；

（7） 《建筑变形测量规范》（JGJ/8-2016）；

（8） 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009年版)；

（9） 《城市管线探测技术规程》（CJJ61-2017）；

（10） 《建办质（2018）31号文》、《住建部（2018）37号令》；

（11） 建设方提供的本工程的支护施工设计说明书和设计图等相关资料。

4.监测内容及工作量

根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497－2019）规定和设计院《监测点平面布置图》,以及场地实际的水文地质情况、周边环境状况,确定监测项目内容及工作量如下表：

5 监测方法及要求

5.1基准点设置

在基准点设计位置埋设标志墩，在基坑周边的稳定地面上布设3个平面基准点，建立监测基准网，基准网精度等级为一级，观测点测站高差中误差≤0.15㎜，观测点位移坐标中误差≤1㎜，平面控制点可采用长为30-40cm、Φ14-22钢筋，钢筋顶端应锯十字丝，底端5cm处完成钩状。应符合下列布设原则。

1) 各级别的位移观测基准点（含方位定向点）不应少于 3个，工作基点可根据需要设置。

2) 基准点埋设位置应布置于安全稳当处，便于检验和校验和保护。

5.2桩(坡)顶水平、垂直位移监测

沿基坑顶部每隔15-20.0m左右设置一个位移沉降观测点，共布设65个位移观测点（水平、竖向同点）。监测随着基坑开挖的不断加深和地下室施工进行的水平位移及竖向位移的大小及变化发展情况。测试方法：用全站仪采用小角法进行水平位移监测，用水准仪按二等水准要求观测竖向位移。

采用小角法测量水平位移：将全站仪安置于工作基点A。在后视点B和观测点P分别安置观测觇牌，用测回法测出∠BAP。设第一次观测值为β1，后一次为β2，根据两次角度的变化量Δβ=β2-β1，即可算出P点的水平位移量δ，即：

δ=Δβ×D/ρ

式中ρ—换算常数，即将Δβ化成弧度的系数，ρ=3600×180/π=206265″。

D—A至P点距离（mm）

Δβ—β角的变化量（″）

采用二等水准要求观测垂直位移：在周围适宜处选埋几个测量基准点，基准点距基坑不小于5倍的基坑挖深，其中1个为主点，其它为辅点，用于垂直沉降和水平位移的基准参照点。

5.3地下水位监测

5.3.1 测点布置

地下水位监测目的在于对基坑附近的地下水位进行监测，检验基坑降水的实际效果，并掌握降水对周边环境的影响。观测井深度应大于降水井深度，共计布置了5个水位监测孔。

5.3.2 制作观测孔

用钻机钻到要求深度后，在孔内埋入滤水塑料套管，管径约50mm。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通，测管高出地面约20cm，上面加盖，不让雨水进入。

5.3.3 观测方法

地下水位监测可采用钢尺水位计，钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中放入水位计测头，当测头接触到水位时，启动讯响器，此时，读取测量数据。

5.4周边地表沉降监测、周边建筑物变形监测

周边建筑物变形观测点主要布设在基坑南侧建筑物上，共计6个监测点；周边地表沉降观测点布设在基坑四周9个断面上，每个断面4个监测点，共计36个监测点。随着基坑施工的进行，反应周边建筑物及道路的变形情况及安全状态。

5.5深层土体位移监测

5.5.1土体测斜管的埋设

深层水平位移监测点采用钻孔法进行点位埋设，钻孔孔径应略大于测斜管外径。一般测斜管是外径Φ76，钻孔内径Φ110的孔比较合适。然后将在地面连接好的测斜管放入钻孔内，测斜管与钻孔之间的空隙回填细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆，埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直，测斜管深度需大于基坑深度1.5倍。

深层水平位移剖面图

5.5.2深层位移监测的测量方法

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。每次监测的具体工作步骤如下：

1）将探头和仪表连接好，连接好外接采样孔，并拧紧螺帽；

2）找到探头有十字架标记的一方，对准边坡方向（此时为正向）沿固定位置缓慢放入孔底,一边放探头一边根据电缆上的标记计算深度；

3）打开仪表开关（必须是有效时间），选择“参数设置”选项，对测孔的属性进行设置；若是第一次测量，则需要依次输入“孔号”“起始点”“测量方向”“次数”“孔深”及“间距”

6.监测工作的实施步骤

6.1前期准备阶段

根据测试项目订购沉降（水平位移）标志点以及辅助材料，并完成资料率定计算工作；制作水平位移及垂直沉降观测点的标记和基准测量标石。

6.2监测点位的现场埋设阶段

在基坑开挖降水前一周，在基坑顶部或支撑梁上埋设好水平、沉降位移测量标志点，各监测点用红漆涂抹，提醒现场各方注意保护。

6.3初始数据采集阶段

在基坑开挖降水前一周，对各测试项目进行不少于3次初始数据的采集，保证初始数据准确，连续，可靠。

6.4监测周期与频率

与基坑开挖和地下室施工同步进行各测试项目的监测。为了确保监测仪器、设备的完好，及时掌握现场的施工动态，与业主、监理、施工单位的及时沟通，在基坑开挖和地下室施工期间，我方将随时保持与各方的联系（向项场各方提供监测项目组成员的电话号码，项目负责人24小时不停机）。

监测周期：从基坑土方开挖到地下室侧壁回填的全过程。

监测频率：基坑施工期作为初始周期，应进行至少两次初值观测；在基坑开挖过程中，监测频率为基坑开挖时一般1-3天监测一次，底板浇筑后一般3-10天监测一次。在基坑回填后，监测结束。

基坑监测频率表

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；

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、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工；

6.5注意事项

1）在遇到大雨季节、变形超过警戒值等非常时期，监测频率加密。

2）在施工开挖过程中，应对坑顶的侧向位移进行监测，当位移与当时的开挖深度之比超过5‰数值时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施；

3）发生异常情况或在24小时内其位移值超过8mm时，应立即停止开挖，并应立即查清原因和采取措施，方能继续开挖。

6.6监测控制值

1）报警值的确定原则：

①满足设计计算原则；

②满足监测对象的安全要求，达到预警和保护的目的；

③满足各监测对象的各主管部门提出的要求；

④满足现行规范、规程的要求；

⑤在保证安全的前提下，综合考虑工程质量和经济等因数，减少不必要的资金投入。

6.7监测的成果资料及提交

对各项测试数据用微机进行计算分析，及时将测试结果打印成表格送交有

关各方（业主、监理、施工单位）分析使用。

1）提交的成果资料有：基坑顶部水平位移和垂直位移监测成果表；

2）监测成果资料的提交：

①基坑开挖初期（开挖第一层土时），纸质监测报表在下次监测时递交；出现异常或险情时，将异常或险情地段的资料现场算出，纸质监测报表第二天送至工地；

②基坑开挖到底部及基础底板施工期，纸质监测报表在第二天送至工地；出现异常或险情时，将异常或险情地段的资料现场算出，纸质监测报表第二天送至工地；

③基础底板浇筑完毕，纸质监测报表在下次监测时送至工地。

地下室工程结束，基坑土体部分回填后，即可终止安全监测。对所测资料进行全面地综合计算分析，提交基坑监测最终分析成果报告。

7.参加本项目的人员

为了确保基坑支护及周围房屋建筑的安全，我公司按设计要求编制了监测方案，成立监测小组，在监理工程师的指导和施工单位配合下，全面负责本项目的监测工作。监测项目组人员及职责划分见下表：

8.监测设备配备

监测设备配备表

9.本项目监测重点、难点

本项目周边环境较复杂，监测是不能忽视的一个重要环节，故针对此，我公司作出了以下安排。

1）按照方案和埋设要求作好埋设准备。

2）埋设测点的位置是否正确，埋设的准备是否符合技术要求。

3）所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，并加强对现场测点保护，以防监测点被破坏。

10.监测技术要求

1）按照方案和埋设要求作好埋设准备。

2）埋设测点的位置是否正确，埋设的准备是否符合技术要求。

3）所有监测点安装埋设完成后，及时绘制测点位置图，并加强对现场测点保护，以防监测点被破坏。

11.1质量保证主要内容

1）作业前，监测项目负责人应根据技术方案的要求对项目主要技术人员进行分工与技术交底。

2）监测工作所需的仪器、设备进行规定项目的检校。仪器在使用过程中应严格按照规定程序操作，以免测量仪器受损。在作业中发现仪器异常时，应立即停止作业，找出原因并排除异常后，方可继续作业。

3）关键项目应选择最优方法作业。

11.2监测质量保证体系

质量员在公司质检办领导下工作，项目的质检从监测方案编写开始，到项目结束为止，实行全过程的监控与质检，项目经理以ISO9001:2015质量管理标准，以公司《质量管理手册》为依据开展工作，质检主要有以下内容：

1）监测方案会审。

2）作业周期计划审核。

3）作业人员资历审核。

4）作业中所使用的仪器设备鉴定资料审核。

5）对作业过程的全过程检查，随时实行现场把关。

6）对工序产品的100%检查。

7）利用质量检查软件对内业成果进行100%检查。

8）对技术总结及工作报告的会审。

9）出具本工程的质检报告。

11.3监测外业质量保证措施

1）由经验丰富的专业技术骨干任外业质量检查小组组长，及时协调并解决出现的有关技术及质量问题。

2）组织作业人员对工程现场踏勘，熟悉测区情况，学习有关规范和规定并严格按照有关规范和规定作业。

3）开始工作前，对所使用的仪器进行全面检验与检定。

11.4监测成果文件的质量保证措施

1）由熟悉变形监测的作业人员进行数据提取、内业编辑和变形监测成果整理。

2）及时进行内业数据编辑。

3）针对监测技术要求和技术设计，对质量检查软件进行定制，编制出适合本项目监测数据的质检软件，较大地提高数据准备、数据入库质量，提高作业人员自检、互校和质量人员工作效率。

11.5管理上对质量的保证措施

1）严格按ISO9001:2008质量管理体系标准来规范整个作业，对各作业工序和检查环节及时填写各种记录。

2）组织作业人员对有关规范规定的学习培训，培训合格的作业人员才能投入作业。

3）严格执行作业人员自检100%，互校100%，质检人员检查。

12.安全管理体系与措施

1）本项目过程，我公司将严格执行GB/T28001-2001的有关规定，确保安全目标的实现，职业健康安全目标：负伤率为零。

2）严格遵守有关安全生产管理规定、公司相关安全管理规定和业主、监理对施工安全的另行规定。

3）监测测现场所有设备、设施及安全装置、工具和劳保用品等要经常进行检测，钢丝绳等易损件要及时更新，确保完好和安全使用，设备运转及维修应专门记录，便于现场管理及分析检查。

4）监测前，安全经理对现场监测人员进行安全教育，提高全员安全意识和自我保护意识。

5）所有特种作业人员必须持证上岗，严禁串岗，进入监测现场的一切人员必须戴安全帽，严格三穿一戴。

13.信息化监测和成果反馈

13.1 信息化监测

基坑支护工程一是项风险较高、较大范围施工作业的工程，为了确保基坑支护安全，必须在施工过程中实施信息化施工，即在施工过程中，对基坑的动态变化进行监测，并把获得的信息通过修改设计反馈到施工中去，提高基坑支护方案的科学性和合理性，使基坑经过支护后安全、可靠、稳定。为此，要求按设计总说明要求在基坑场地或附近地段设置位移、沉降观测点，监测基坑的水平位移及沉降情况；

13.2 监测月报和总结报告提交

监测月报由现场负责人整理，经项目负责人或技术负责人审核后提交。

监测总结报告内容包括：

1）工程概况（包括具体的施工进度）；

2）监测目的与内容；

3）监测项目与测点布置；

4）数据采集和观测方法；

5）监测结果评述；

6）以附录形式提供的图表。

14.应急预案

14.1 提高监测频率

当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：

1）监测数据达到报警值；

2）监测数据变化量较大或者速率加快；

3）存在勘察中未发现的不良地质条件；

4）超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；

5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；

6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

7）支护结构出现开裂；

8）周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；

9）邻近的建（构）筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；

10）基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象；

11）基坑工程发生事故后重新组织施工；

12）出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。

14.2 报警

当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。

1）当监测数据达到报警值；

2) 基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；

3) 基坑支护结构的出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；

14.3 配合抢险进行必要的监测措施

在施工出现险情的时候，除提高监测频率，进行监测外，还应采取一些必要的措施，为施工抢险提供更及时的信息监测。

1）组织现场24小时监测值班人员；

2）根据现场情况，配备2组以上监测人员；

3）为现场监测提供应急必须的配套监测仪器，保证监测测量工作的需要；

4）公司组织应急监测队伍，为现场抢险服务；

14.4 监测施工措施

为了保证基坑安全，各相关方须通力合作，采取有效的维护及应急措施，当量测中发现指标超限时，应立即通知停止基坑开挖作业，并及时告知监理工程师及设计工程师，提供所有资料给有关人员或部门，认真仔细分析与查找原因，提出对策，采取可靠措施后方可施工。以下提供主要的安全预案措施供参考，各项措施应根据需要选用。

1)施工单位应有基坑开挖应急方案，基坑开挖期间应配备必要的设备及材料，例如挖机、注浆机、水泵、砂包、水泥、速凝剂及钢管等；

2) 应备一定数量的抢险人员，指挥人员应在现场值班；

3)围护结构水平位移达到预警值：在基坑内墙墙脚前堆码砂石袋，在支撑之间增加钢管支撑，同时视实际情况施加预应力；

4)应对发现的裂缝及时进行封堵，防止有地表水渗入土层内。

A、通过将监测数据与预测值作比较，判断上一步施工工艺和施工参数是否符合或达到预期要求，同时实现对下一步的施工工艺和施工进度控制，从而切实实现信息化施工；

B、通过监测及时发现围护施工过程中的环境（本基坑主要为基坑周边环境中的建筑、道路等）变形发展趋势，及时反馈信息，达到有效控制施工对周边环境影响的目的，为工程质量跟踪技术管理提供第一手的监测资料和依据；

C、根据一定的量测限值作预警预报，及时采取有效的工程技术措施和对策，确保工程安全，防止工程破坏和环境事故的发生；

D、将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的；

E、总结工程经验，为完善设计分析提供依据。