深基坑工程施工安全
1、基坑工程基本知识
2、基坑支护施工技术与安全检查要点
3、深基坑工程监测技术
1 基坑工程基本知识
、基坑支护的工程作用
基坑是为了修筑建筑物的基础或地下室以及开发地下空间(如
地铁车站、地下商场、人防工事)等而开挖的、面积较大的深
坑。
基坑支护(围护)工程是指在开挖基坑时,为了保证坑壁不致
坍塌或过大位移而危及坑中主体结构基础和境安全所采取的
工程措施的总称。
基坑支护的作用,主要是挡土、止水。
基坑工程现行标准:
国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012某省
市标某省市标某省市标等。
深基坑的开挖过程是基坑开挖面上的卸荷过程
由于卸荷会起坑底土体产生以向上为主的位移。
同时也引起围护墙在两则土压力的作用下产生水
平位移和因此而产生的围护墙外侧地层土体的某
著名企业,引起深基坑筑物、地下管线,交通道
路等的变形,甚至会严重影响其安全使用。
土
体
上
移
围
护
墙
位
移
围
护
墙
位
移
建
筑
物
变
形
土
体
某
著
名
企
业
土
体
某
著
名
企
业 地下
管
线
变
形
道
路
变
形
、基坑边坡处理措施
放坡开挖
悬臂式支护结构
重力式支护结构
内撑式支护结构
拉锚式支护结构
土钉墙支护结构
SMW工法等其它支护结构
地下连续墙
基坑支护体系主要部分的功能
(1)支护结构:基坑支护工程中采用的支护墙体(包括防渗帷幕
)以及内支撑系统(或土层锚杆)等的总称。
支护墙体(包括防渗帷幕):承受坑内外水、土侧压力以及内支撑
反力或锚杆拉力,保证坑壁稳定,其中防渗帷幕防止坑外的水渗
流坑内,并控制因坑内外水头差造成的流砂及管涌等现象。
内支撑系统:是由围檩、支撑杆件、立柱等组成的结构体系,其
作用是和坑底被动区土体共同平衡围护墙体外的主动区压力(包
括土压力、水压力及地面荷载引起的侧压力)。
围檩:一道或几道沿着支护墙体内侧设置、将支护墙体所受的力
趋于均匀并传递给支撑杆件;
支撑杆件:承受着围檩传来的轴力和弯矩;
立柱:承受支撑及施工荷载的重量,增加对支撑杆件的约束。
(2)地基土加固:在支护墙体外侧或内侧(坑底)对土进行的加固,
以提高地基土的强度、模量,并减少其渗透性。
地基加固工艺类型:(1) 深层水泥搅拌桩;(2)旋喷桩;(3)注浆。
地基加固位置类型
支护墙外侧:减少主动土压力,同时增强防渗帷幕。
支护墙内侧坑底:提高被动区土抗力,减少围护墙侧向位移。
坑底以下:在开挖前于坑底以下,围护墙底平面以上某范围内做
一不透水加固土层,并与体连成整体,利用加固土层以上土重来
平衡和抵抗承压水。
(3)地下水控制:在坑内、外地表设集、排水沟,或埋入一系列井管
并利用专用设备连续抽水,使地下水位低于坑底面以上,以
便开挖和支护体系稳定。
控制方法:集水明排,降水,截水,回灌。
地下水控制方法适用条件
1-井管;2-滤管;3-总管;4-弯联管;5-水泵房
6-原有地下水位线;7-降低后地下水位线
轻型井点法降低地下水位示意图
放坡开挖
坑内外一般均需要布置井点降水
整体稳定性抗力分项系数不小于~
悬臂式支护结构
排桩或地连墙
内撑式支护结构
各种内支撑的特点
平面尺寸不大,且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。
开挖土方空间较大,但变形控制要求不能很高。
钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置;支撑受力明确,安全稳
定,有利于墙体的变形控制,但开挖土方较为困难。
多采用钢筋混凝土支撑;中部形成大空间,有利于开挖土方
和主体结构施工。
多采用钢筋混凝土支撑;支撑体系受力条件好;开挖空间大,
便于施工。
开挖面积大的基坑宜采用;在软弱土层中,不基坑的
稳定和变形。
便于土方开挖和主体结构施工,但仅适用于地具有拉
设锚杆的环境和地质条件。
部分支护结构类型的适用范围
结 构 形 式 适 用 范 围
排
桩
稀疏排桩 土质较好,地下水位低或降水效果好
连续排桩 土质差,地下水位高或降水效果差
框架式排桩 单排桩刚度不能满足变形要求
组
合
排
桩
排桩加挡板 排桩桩距较大,利用挡板传递土压并有一定防渗作用
排桩加水泥搅拌桩
以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力,具有较好的
防涌效果
排桩加水泥防渗墙 地下水位较高的软土地区
排桩或组合排桩加锚杆 开挖深度较大,排桩或组合排桩结构强度无法满足要求
地下连续墙 与地下室墙体合一,防渗性强,施工场地较小,开挖深度大
沉井 软土地区
重力式挡土墙 具有一定施工空间,软土地区
拉锚式支护结构
土钉墙
挂网喷射砼
土钉
验算工况
喷射砼面层内配钢筋直径为6~10mm
, 间距宜为150~300mm;
喷射砼强度不宜低于C20,厚度不宜
小于80mm;
土钉钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋,直径
宜为16~32mm,钻孔直径宜为70~
120mm;
开挖期 地下室
施工期
有软夹层
土钉墙和锚杆的区别
1、受力条件不同
——土钉是全长受力
2、预应力情况不同
——土钉一般没有预应力
3、受力特性不同
——土钉墙中土体是挡土结构的一部分
、基坑支护设计与施工基本要求
基坑支护设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、基
础类型、基坑开挖深度、降-排水条件、境及其对基坑侧壁位移
的要求、基坑载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到因
地制宜,因时制宜,合理设计、精心施工、严格监控。
基坑支护结构应考虑下列两类极限状态:
承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失
稳、过大变形、管涌导致支护结构或基坑境破坏;
正常使用极限状态:对应于支护结构的变形或流水流土已妨碍地
下结构施工或影响基坑境的正常使用功能。
基坑工程安全等级及重要性系数 o
安全等级 破坏后果 o
一级
行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑境
及地下结构施工影响很严重。
二级
行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑境
及地下结构施工影响一般。
三级
行标:支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑境
及地下结构施工影响不严重。
注:o相当于荷载调整系数。
基坑支护设计、施工前应掌握的基本资料
场地工程地质和水文地质、气象资料;
(注意了解坑边区域地质情况,包括回填、有机质含量等)
工程用地红线、建筑总平面图、地下结构施工图;
(涉及支护方案的技术和经济性、地下越界审批的可能性等)
基坑路与地下管线详图;
(注意了解坑边区域地下废弃管道、防空洞等)
邻近建筑物和地下设施的类型、基础、结构特征及其与基
坑的相对位置。
(注意了解既有建、构筑物安全现状和控制要求等)
基坑支护设计应包括的内容:
支护体系方案比较和选型;
各工况下支护结构的强度和变形计算(三级坑变形可不算);
基坑稳定性验算;
支护结构构造及实施技术措施要求;
地下水控制要求;
挖土及支撑施工顺序和要求以及应急措施;
现场监测项目和控制指标。
基坑工程施工前应具备的技术资料:
基坑支护设计施工图;
施工组织设计(含应急措施);
现场监测技术方案。
支护结构稳定性验算(1)
支护结构稳定性验算(2)
抗渗验算图式
施工控制要点
严格按图施工
支护结构施工质量
降水效果
开挖分层分块-超挖
讲究时空效应-及时浇筑垫层和基础
加强现场管理
应急措施到位
基坑工程是临时性措施,有关单位追求低造价,
导致其安全储备较小。
基坑工程面对着复杂的地基和环境条件,其设计
分析方法并不完善,至今还停留在半经验、半理
论的技术水平上。
基坑支护系统施工、开挖、主体地下结构施工、
现场监测一般由不同的单位承担,各方按图施工
及基坑开挖过程中的工作协调往往不,监管重点
和应急对策常常难以把握到位。
、引发深基坑事故的因素
基坑工程事故(险情)时有发生。上世纪90
年代的发生率约为20%左右,某省市达30%。
基坑工程事故不但威胁生命安全,给工程自
身带来较大的经济损失,而且还会对管线、
道路、房屋等的正常使用产生负面影响,甚
至有可能引发社会稳定问题。
基坑工程事故类型
支护体系破坏形式
失事基坑工程的支护结构类型统计
基坑事故原因统计
2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌
2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌
2008年7月20日 中国华电工地基坑坍塌
2007年9月28日 北京首创工地基坑坍塌
2007年9月28日 北京首创工地基坑坍塌
2008年2月18日 万年场30号
“华夏-万年茗居”工地发生基坑坍塌
现场抽检桩砼施工质量堪忧
事故造成不良社会影响
2、基坑支护施工技术与安全检查要点
建筑基坑支护技术规程 JGJ120-2012
基坑支护的一般规定
机械成孔混凝土灌注桩
人工挖孔混凝土灌注桩
锚杆及土钉工程
钢或混凝土支撑系统
基坑支护的一般规定
11、在基坑、在基坑((槽槽))或管沟工程等开挖施工中,现场不宜进行放坡开挖,当可能或管沟工程等开挖施工中,现场不宜进行放坡开挖,当可能
对邻近建对邻近建((构构))筑物、地下管线、永久性道路产生危害时,应对基坑筑物、地下管线、永久性道路产生危害时,应对基坑((槽槽))、、
管沟进行支护后再开挖。管沟进行支护后再开挖。
22、基坑、基坑((槽槽))、管沟开挖前应做好下述工作:、管沟开挖前应做好下述工作:
((11)基坑)基坑((槽槽))、管沟开挖前,应根据支护结构形式、挖深、地质条件、、管沟开挖前,应根据支护结构形式、挖深、地质条件、
施工方法、境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方案、环境保施工方法、境、工期、气候和地面载荷等资料制定施工方案、环境保
护措施、监测方案,经审批后方可施工。护措施、监测方案,经审批后方可施工。
((22)土方工程施工前,应对降水、排水措施进行设计,系统应经检查)土方工程施工前,应对降水、排水措施进行设计,系统应经检查
和试运转,一切正常时方可开始施工。和试运转,一切正常时方可开始施工。
((33)对围护结构的验收合格后方可进行土方开挖。)对围护结构的验收合格后方可进行土方开挖。
33、土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,、土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,
并遵循并遵循““开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,超挖开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,超挖
””的原则。的原则。
44、基坑、基坑((槽槽))、管沟的挖土应分层进行。在施工过程、管沟的挖土应分层进行。在施工过程
中基坑中基坑((槽槽))、管沟边堆置土方不应超过设计荷载,、管沟边堆置土方不应超过设计荷载,
挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。挖方时不应碰撞或损伤支护结构、降水设施。
55、基坑、基坑((槽槽))、管沟土方施工中应对支护结构、、管沟土方施工中应对支护结构、
境进行观察和监测,如出现异常情况应及时处理,境进行观察和监测,如出现异常情况应及时处理,
待恢复正常后方可继续施工。待恢复正常后方可继续施工。
66、基坑、基坑((槽槽))、管沟开挖至设计标高后,应对坑、管沟开挖至设计标高后,应对坑
底进行保护,经验槽合格后,方可进行垫层施工。底进行保护,经验槽合格后,方可进行垫层施工。
对特大型基坑,宜分区分块挖至设计标高,分区对特大型基坑,宜分区分块挖至设计标高,分区
分块及时浇筑垫层。必要时,可加强垫层。分块及时浇筑垫层。必要时,可加强垫层。
77、基坑、基坑((槽槽))、管沟土方工程验收必须确保支护、管沟土方工程验收必须确保支护
结构安全和境安全为前提。当设计有指标时,以结构安全和境安全为前提。当设计有指标时,以
设计要求为依据。设计要求为依据。
基坑(槽)土方开挖要特别注意的事
11..22..11基坑(槽)开挖应连续进行,尽快完成。施工时应尽可能防基坑(槽)开挖应连续进行,尽快完成。施工时应尽可能防
止地面水流入基坊(槽)内,以免引起塌方或地基土遭到破坏。止地面水流入基坊(槽)内,以免引起塌方或地基土遭到破坏。
11..22..22开挖基坑(槽)时,现场堆土一般要求离基坑(槽)边应在开挖基坑(槽)时,现场堆土一般要求离基坑(槽)边应在
以外,堆置高度不宜超过以外,堆置高度不宜超过,以免影响施工或造成坑边土壁,以免影响施工或造成坑边土壁
塌方。塌方。
11..22..33基坑(槽)开挖时,搅动基底土层。因此,要加强抄平管理,基坑(槽)开挖时,搅动基底土层。因此,要加强抄平管理,
以防超挖。如发生超挖现象,应采取相应补救措施。在特别重要部位,以防超挖。如发生超挖现象,应采取相应补救措施。在特别重要部位,
应征得设计单位同意,采取加固措施。基坑(槽)开挖到底如不能筑应征得设计单位同意,采取加固措施。基坑(槽)开挖到底如不能筑
垫层,应在基底标高以上留垫层,应在基底标高以上留150~300mm150~300mm的土,待浇垫层时一并挖去。的土,待浇垫层时一并挖去。
11..22..44挖土过程中和雨后复工时,应随时仔细检查土壁稳定和支撑牢挖土过程中和雨后复工时,应随时仔细检查土壁稳定和支撑牢
固情况,发现问题,要及时采取措施,防止骤然崩坍。固情况,发现问题,要及时采取措施,防止骤然崩坍。
11..22..55基坑(槽)施工排水基坑(槽)施工排水 基坑(槽)挖土,地下水渗入地表水基坑(槽)挖土,地下水渗入地表水
流入,浸泡基坑(槽)会造成边坡坍方,基底地基土承载力下降,以流入,浸泡基坑(槽)会造成边坡坍方,基底地基土承载力下降,以
及施工条件恶化等情况,所以应作好防水和排水措施(基坑(槽)排及施工条件恶化等情况,所以应作好防水和排水措施(基坑(槽)排
水方法为明排水和井点降低地下水方法为明排水和井点降低地下水水位法)。位法)。
机械成孔混凝土灌注桩
一、混凝土灌注桩的施工工艺过程
混凝土灌注桩施工工艺按成孔方式不同分为:混凝土灌注桩施工工艺按成孔方式不同分为:
钻孔灌注桩——冲击、冲抓成孔桩—
—沉管灌注桩
1、钻空灌注桩采用的机械、工艺方法不同,
成孔机理各异。
((11)正循环回转钻进成孔)正循环回转钻进成孔::在钻机驱动钻具回转钻在钻机驱动钻具回转钻
进的同时,冲洗液沿钻杆与孔壁之间的外环空间进的同时,冲洗液沿钻杆与孔壁之间的外环空间
上升从孔口返回沉淀池,形成正循环排渣回转钻上升从孔口返回沉淀池,形成正循环排渣回转钻
进。进。
((22)反循环回转钻进成孔)反循环回转钻进成孔::冲洗液的流向是从地面冲洗液的流向是从地面
沿钻具与孔壁之间的外环空间、或专用管线或双沿钻具与孔壁之间的外环空间、或专用管线或双
壁钻杆的外环间隙流向孔底壁钻杆的外环间隙流向孔底,,冲洗孔底,沿钻杆中冲洗孔底,沿钻杆中
心孔上升,返回地面,形成反循环排渣回转钻进。心孔上升,返回地面,形成反循环排渣回转钻进。
(3)无循环回转钻进成孔:在回转钻进过程
中靠钻具自身特有的功能使岩屑沿钻具外
围上升或暂时储存在钻头或钻具与孔壁之
间,随钻具一同提离地面形成无循环排渣
回转钻进。如螺旋钻。
2、冲击、冲抓成孔:利用机械动力,借
助于钢丝绳将冲击钻头、抓斗或冲抓
锥提离一定高度后,靠其自身的重力
冲抓破碎井底岩土。
3. 埋设护筒,目前护筒多用4~8mm厚
的钢板卷制焊接而成,也有采用木质和钢
筋混凝土管的。埋设时:
1) 护筒内径应比设计桩径大100~
200mm;高度一般为~。特殊情况
下可以加高上部 应留有高200mm,宽
250~300mm的排浆口和起拔时用的环。
2) 护筒应圆,同心度好,不,不漏水,
安装起拔方便,坚固耐用。
3) 埋设护筒时先根据测量给定的桩径,
按十字交叉定位法钉引线桩、以十字交点
(钻孔中心)为圆心以大于护筒半径50~
100mm的长度为半径画圆挖护筒坑,将高
度适宜的护筒置于坑内,复测找正使其垂
直、周 正,上端要高出自然地面200~
250mm,后土捣实,不得下沉。
相 应 施 工 规 定
1. 灌注桩的施工,钢筋笼绑焊接以及砼浇
筑等按《建筑桩基技术规范》(JGJ94)及国
家现行有关规范执行。
2. 钻孔灌注桩桩底沉渣不宜超过200mm;
当用作承重结构时,桩底沉渣按桩基规范执行。
3. 钻孔桩宜采取隔桩施工,并应在灌注混
凝土24h后进行邻桩成孔施工。
4. 非均匀配筋的钢筋笼在绑扎、吊装和
埋设时,应保证钢筋笼的安放方向与设计
方向一致。
5. 钢筋笼露出桩顶长度不应小于
500mm,浇注桩顶混凝土圈须清除桩顶的
残渣、浮土和积水。
二、混凝土灌注桩的现场巡视检查内容
((一)预控一)预控
11、场地三通一平、场地三通一平
22、施工场地平面布置图合理,钢筋、水泥、砂、施工场地平面布置图合理,钢筋、水泥、砂
石料堆场、钢筋笼制作场地、混凝土试块养护、石料堆场、钢筋笼制作场地、混凝土试块养护、
泥浆循环系统或污泥堆放等布置合理,便于施工泥浆循环系统或污泥堆放等布置合理,便于施工
和确保场地整洁。和确保场地整洁。
33、注意设计文件和桩位布置图、钢筋笼制作图、注意设计文件和桩位布置图、钢筋笼制作图
以及各项设计要求有关参数已进行交底且明确无以及各项设计要求有关参数已进行交底且明确无
误;误;
4、根据规划红线,建筑物位置和桩位轴
线经监理检查无误,并开始孔位放样和埋
设护筒、水准点和桩位轴线定位点应在施
工影响范围之外。
5、成孔成桩机械的选型、主要性能以及
配套设备齐全和满足设计要求,经试运转
一切完好,还应有一定的备品备件。
6、钢筋、水泥、砂石料和外加剂等材料
已部分到位,并经材质复试质量合格,材
料计划和后续供应已经落实。
(二)过程质量
护筒埋设的质量控制:
(1)护筒中心允≤2cm,筒顶高出地表10~
20cm,筒底一般埋入原状±20cm,筒外围
用素土分层填实,回转钻进时筒径比孔径
大10cm,冲击钻进时筒径比孔径大20~
40cm, 监理应会同承建商一起复核验收桩
位轴线,其允≤±2cm。
(2)护筒一定埋正、埋牢与钻孔轴线保
持同心,防止上下钻时刮碰,发生护筒事
故。
((33)砂层中钻进,进尺快,冲洗液的含砂量大,孔壁稳)砂层中钻进,进尺快,冲洗液的含砂量大,孔壁稳
定性差,。在循环终止时大量砂粒会迅速沉降造成埋钻。定性差,。在循环终止时大量砂粒会迅速沉降造成埋钻。
因此要加长沉渣槽因此要加长沉渣槽((沟沟))和增加沉淀坑,保持冲洗液性能。和增加沉淀坑,保持冲洗液性能。
必要时可设除砂装置和在泥浆中加适量的化学处理剂,如必要时可设除砂装置和在泥浆中加适量的化学处理剂,如
聚丙烯酰胺、纤维素等。聚丙烯酰胺、纤维素等。
((44)在卵砾石层中)在卵砾石层中((尤其是河床中尤其是河床中))钻进,钻具工作不平钻进,钻具工作不平
稳、孔壁。常见蹩车、孔斜、不进尺等现象。因此,施工稳、孔壁。常见蹩车、孔斜、不进尺等现象。因此,施工
中要保持钻具同心度和刚度;使用优质泥浆中要保持钻具同心度和刚度;使用优质泥浆((粘度粘度3030~~50s50s、、
相对密度相对密度~~))护壁;用一字钻头或十字钻头冲碎大的护壁;用一字钻头或十字钻头冲碎大的
砾石或挤于侧壁;用筒状钢粒钻头砾石或挤于侧壁;用筒状钢粒钻头((内焊有钢丝绳内焊有钢丝绳))及时将及时将
大漂石取出等。大漂石取出等。
三、混凝土灌注桩的验收
混凝土灌注桩经承建商混凝土灌注桩经承建商((施工单位施工单位))自检确认符自检确认符
合设计要求和有关规范,规程以及资料齐全后,合设计要求和有关规范,规程以及资料齐全后,
方可进行施工验收。混凝土灌注桩施工验收包括方可进行施工验收。混凝土灌注桩施工验收包括
隐蔽工程验收、工程竣工验收。隐蔽工程验收、工程竣工验收。
11、隐蔽工程验收:是在施工过程中的验收,、隐蔽工程验收:是在施工过程中的验收,
是在被检工序施工完毕,下道工序施工前进行。是在被检工序施工完毕,下道工序施工前进行。
如钢筋笼验收合格后才能下入孔内,孔径、孔深如钢筋笼验收合格后才能下入孔内,孔径、孔深
及沉淤或虚土厚度泥浆密度经验收合格后才能进及沉淤或虚土厚度泥浆密度经验收合格后才能进
行灌桩等;行灌桩等;
22、工程竣工验收:应视下列三种情况分别组、工程竣工验收:应视下列三种情况分别组
织进行:织进行:
1)桩顶设计标高与自然地面标高相同
时,监理员可在桩体混凝土达到龄期强度
后组织验收
2)桩顶设计标高低于自然地面标高时,
监理员应在基坑开挖至设计标高后组织验
收
3)如有静载、动测、超声波或钻探取芯
等质量检验,应在其成果报告提交后组织
验收
人工挖孔桩
一、人工挖孔桩的施工工艺过程
(一)成孔施工工艺(一)成孔施工工艺
二、人工挖孔桩的监理巡视检查
(一)过程质量
11、护筒上端应高出地表、护筒上端应高出地表25~30cm25~30cm,防止雨季进水和掉,防止雨季进水和掉
入异物。如地质条件好无须支模护壁时,孔口可用砖砌护入异物。如地质条件好无须支模护壁时,孔口可用砖砌护
圈、壁厚圈、壁厚3030~~40cm40cm;上部高出地表;上部高出地表2525~~30cm30cm并用水泥砂并用水泥砂
浆抹好。浆抹好。
22、挖掘前必须向工人进行技术交底,注意抓好下挖、、挖掘前必须向工人进行技术交底,注意抓好下挖、
吊运弃土,支模护壁、找正、桩底扩大等几个重要环节。吊运弃土,支模护壁、找正、桩底扩大等几个重要环节。
对通风、排水、照明、信号联络亦应注意。每下挖一施工对通风、排水、照明、信号联络亦应注意。每下挖一施工
段段((一般一般~)~),进行支模护壁,护壁厚度不宜小于,进行支模护壁,护壁厚度不宜小于
100mm100mm,混凝土不低于,混凝土不低于C15C15,待干固后拆除模板继续下挖,待干固后拆除模板继续下挖
并注意校正,修直井筒。并注意校正,修直井筒。
33、、挖孔桩一般均为扩底桩,在挖扩大端时须挖孔桩一般均为扩底桩,在挖扩大端时须
严格注意,如井壁条件不好,可先下铁护筒再扩严格注意,如井壁条件不好,可先下铁护筒再扩
底,或将钢筋笼下入离井底底,或将钢筋笼下入离井底~~深之后扩底,深之后扩底,
防止造成坍方埋入事故。防止造成坍方埋入事故。
44、护壁的监测。、护壁的监测。
((11)护壁混凝土强度等级不低于)护壁混凝土强度等级不低于C15C15,当孔深大于,当孔深大于
10m10m时,混凝土强度等级应大于时,混凝土强度等级应大于C20C20。。
((22)护壁与护壁之间应挂筋,且上、下两模混凝土搭)护壁与护壁之间应挂筋,且上、下两模混凝土搭
接量为接量为50mm50mm,监理工程师可根据桩径、桩长确定每模,监理工程师可根据桩径、桩长确定每模
挂筋数量,一般挂筋数量,一般6~86~8根。根。
((33)开挖进行到第三模以后监理员应严格控制混凝土)开挖进行到第三模以后监理员应严格控制混凝土
从井口直接落下,应采取提斗法或串筒将混凝土送入孔从井口直接落下,应采取提斗法或串筒将混凝土送入孔
内,当内,当 送入一定量混凝土后施工人员应下入孔内进行捣固。送入一定量混凝土后施工人员应下入孔内进行捣固。
(二)常见的问题
人
工
挖
孔
桩
质
量
预
控
可能
产生
的隐
患
1、孔径、孔深、桩端扩大尺寸不够;2、桩身混凝土强度达
不到要求;3、桩顶标高及桩位与设计图纸不符;4、持力层
与设计图纸要求不一致;5、孔斜、孔底沉渣超厚、塌孔等
质量
预控
制措
施
1、协助业主选择与工程相适应的资质审查合格的承建商
(施工单位),施工中现场要委派资质合格的监理人员跟班
监理,作好施工记录;2、桩未测定后,挖孔过程中监理工
程师应按桩孔四个固定控制点(对角线方向)不断检查桩孔
中心位置及桩径尺寸;3、随时抽查混凝土原材料质量,混
凝土配合比应通过实验室取得,并经监理人员审查同意后方
可正式使用;4、监理人员对每孔的桩顶及钢筋笼标高应进
行检查,必要时应亲自复查;5、混凝土灌注前,监理工程
师对孔内虚土,沉渣认真检查,令施工人员清除;6、对持
力层土样要认真检查,必要时要通过工程地质试验手段进行
测试;7、定期检查挖孔桩成孔验收记录表和灌注混凝土记
录表;8、发生塌孔现象时,应及时采取有效措施进行处理,
尽量使用速凝剂。
钢
筋
加
工
质
量
预
控
可
能
产
生
的
隐
患
1、焊件搭接长度不够,接头偏心弯折;2、焊
缝长、宽、厚度不符合要求;3、凹陷、焊瘤、裂
纹、烧伤、咬边、气孔、夹渣等缺陷;4、焊条型
号不符合要求;5、主筋、箍筋间距误差偏大。
质
量
预
控
制
措
施
1、检查焊工有无合格证,禁止无证上岗;2、
工程中采用的各种型号的Ⅰ和Ⅱ级钢筋必须具有出
厂合格证及材料报告单;3、焊工正式施焊前,必
须按规定对钢筋焊件进行力学试验,合格后方可正
式施焊;4、监理工程师在检查焊接质量时,应同
时检查焊条型号;6、安装钢筋笼时,为防止弯曲
变形,起吊时在笼内应绑扎具有一定强度的木条,
以增加钢筋笼的坑弯能力。
((三三) ) 人工挖孔桩质量控制的关键点人工挖孔桩质量控制的关键点
11、灌注前孔内质量监测。、灌注前孔内质量监测。
((11)安装钢筋笼前监理员对孔内虚土,)安装钢筋笼前监理员对孔内虚土,
沉渣进行检查。沉渣进行检查。
((22)严格控制超挖部分垫土、垫砂,如)严格控制超挖部分垫土、垫砂,如
有扰动或超挖应在清理干净后,用低有扰动或超挖应在清理干净后,用低
标号混凝土垫平。标号混凝土垫平。
22、灌注混凝土时的灌注质量。、灌注混凝土时的灌注质量。
33、对灌注桩导管进行控制。、对灌注桩导管进行控制。
((11)禁止混凝土从井口直接落下。)禁止混凝土从井口直接落下。
((22)施工中应采用帆布导管或串筒(便于拆卸)进行灌注,)施工中应采用帆布导管或串筒(便于拆卸)进行灌注,
直径不宜大于直径不宜大于300mm300mm,导管下端距混凝土面保持,导管下端距混凝土面保持 2m2m为宜。为宜。
((33)经常检查混凝土面的上升高度,每上升一米至少振捣一次)经常检查混凝土面的上升高度,每上升一米至少振捣一次
,振捣延续时间应使混凝土面不再沉落为止。,振捣延续时间应使混凝土面不再沉落为止。
三、人工挖孔桩的见证试验
持力层强度检验方法包括以下几种:
1.现场取样筛分法;
2.钎探;
3.触探或标贯法。
四、人工挖孔桩的验收
人工挖孔桩经施工单位自检确认符合设
计要求和有关规范,规程以及资料齐全后,
方可进行施工验收。人工挖孔桩施工验收
包括:
1 隐蔽工程验收
2 工程竣工验收
锚杆及土钉支护工程
一、锚杆及土钉材料
钢筋、钢管、角钢等
二、锚杆及土钉的施工工艺过程
(一)锚杆(一)锚杆 1.施工准备工作
2.钻孔
3.锚拉杆的制作
4.注浆
5.定
6.拉杆的拆除
(二)土钉(二)土钉
11、作业面开挖、作业面开挖
土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的,每土钉墙施工是随着工作面开挖分层施工的,每
层开挖的最大高度取决于该土体可以站立而不破坏层开挖的最大高度取决于该土体可以站立而不破坏
的能力,在砂性土中每层开挖高度为的能力,在砂性土中每层开挖高度为~~
2、排降水措施
3、边坡表面处理
施工与检测
土钉支护每步施工的一般流程土钉支护每步施工的一般流程
11)开挖工作面,修整边坡;)开挖工作面,修整边坡;
22)设置土钉)设置土钉((包括成孔、置入钢筋、注浆包括成孔、置入钢筋、注浆))
3 3)铺设、固定钢筋网;)铺设、固定钢筋网;
44)喷射混凝土面层。)喷射混凝土面层。
根据不同的土性特点和支护构造方法,上述顺序根据不同的土性特点和支护构造方法,上述顺序
可以变化。支护的内排水以及坡顶和基底的排水可以变化。支护的内排水以及坡顶和基底的排水
系统应按整个支护从上到下的施工过程穿插设置系统应按整个支护从上到下的施工过程穿插设置。。
土钉成孔施工宜符合如下规定:土钉成孔施工宜符合如下规定:
1.孔深允 ±50mm;
2.孔径允 ±5mm
3.孔距允 ±5Omm;
4.成孔倾角偏差 土5%。
喷射混凝土作业应符合下列规定:
11.喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序.喷射作业应分段进行,同一分段内喷射顺序
应自下而上,一次喷射厚度不宜小于应自下而上,一次喷射厚度不宜小于40mm40mm;;
2. 2. 喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距
离宜为离宜为 OO..66~~11..OmOm,,
33.喷射混凝土终凝.喷射混凝土终凝2h2h后,应喷水养护,养护时后,应喷水养护,养护时
间根据气,宜为间根据气,宜为33~~7h7h;;
喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定喷射混凝土面层中的钢筋网铺设应符合下列规定::
11.钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋.钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋
保护层厚度不宜小于保护层厚度不宜小于20mm20mm;;
22.采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第.采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第
一层混凝土覆盖后铺设;一层混凝土覆盖后铺设;
33.钢筋网与土钉应连接牢固。.钢筋网与土钉应连接牢固。
土钉注浆材料应符合下列规定:土钉注浆材料应符合下列规定:
注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆;水泥浆的注浆材料宜选用水泥浆或水泥砂浆;水泥浆的
水灰比宜为水灰比宜为 00..55,水泥砂浆配合比宜为,水泥砂浆配合比宜为~~11::
2(2(重量比重量比)),水灰比宜为,水灰比宜为00..3838~~00..4545,,
注浆作业应符合以下规定:注浆作业应符合以下规定:
11)注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;)注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净;
22)注浆时,注浆管应插至距孔底)注浆时,注浆管应插至距孔底250250~~500mm500mm处,处,
孔口部位宜设置止浆塞及排气管;孔口部位宜设置止浆塞及排气管;
33)土钉钢筋应设定位支架。)土钉钢筋应设定位支架。
土钉支护应按下列规定进行质量检测:土钉支护应按下列规定进行质量检测:
11.土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,.土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,
不宜少于土钉总数的不宜少于土钉总数的11%,且不应少于%,且不应少于33根;根;
22.墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,不应少.墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,不应少
于于33点。点。
三、锚杆及土钉的巡视检查
11、预控、预控
对于锚杆的长度和布置位置要进行严格的计算对于锚杆的长度和布置位置要进行严格的计算
确定,施工前,应对材料进行抽样检查,于锚杆确定,施工前,应对材料进行抽样检查,于锚杆
施工前要去两根锚杆进行试验性作业,以考核施施工前要去两根锚杆进行试验性作业,以考核施
工工艺和施工设备的适应性;进行土钉支护施工工工艺和施工设备的适应性;进行土钉支护施工
前监理、施工、测量、设计单位有关人员共同到前监理、施工、测量、设计单位有关人员共同到
场确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变场确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变
形观测点等,并在设置后要求施工单位负责加以形观测点等,并在设置后要求施工单位负责加以
妥善保护。监督施工单位土钉支护的施工机具和妥善保护。监督施工单位土钉支护的施工机具和
施工工艺施工工艺 ,应按相关规定选择。,应按相关规定选择。
2、锚杆施工过程质量
施工放所用的钻孔机具必须满足土层锚
杆钻孔的要求;
在进行不同锚杆的钻孔施工时,应按照
相关的规定;
安放锚杆杆体和锚杆注浆时,监理应按
规定要求抽检;
锚杆工和锚杆锁定施工时,监理应实施
旁站。
对于土体,施工单位采用以下措施中的一种或对于土体,施工单位采用以下措施中的一种或
几种,防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷;几种,防止基坑边坡的裸露土体发生坍陷;
土钉钢筋置入孔中后,要求施工方采用重力、土钉钢筋置入孔中后,要求施工方采用重力、
低压低压((~~))或高压或高压(1(1~~2MPa)2MPa)方法注浆填方法注浆填
孔。水平孔必须采用低压或高压方法注浆。压力孔。水平孔必须采用低压或高压方法注浆。压力
注浆时应在钻孔口部设置止浆塞,注满后保持压注浆时应在钻孔口部设置止浆塞,注满后保持压
力力33~~5min5min。重力注浆以满孔为止,但在初凝前。重力注浆以满孔为止,但在初凝前
需补浆需补浆11~~22次;次;
对于下倾的斜孔采用重力或低压注浆时施工人对于下倾的斜孔采用重力或低压注浆时施工人
员应采用底部注浆方式;员应采用底部注浆方式;
对于水平钻孔,施工方必须用口部压力注浆或对于水平钻孔,施工方必须用口部压力注浆或
分段压力注浆的方法,此时需配排气管井与土钉分段压力注浆的方法,此时需配排气管井与土钉
钢筋绑牢,在注浆前与土钉钢筋同时送入孔中。钢筋绑牢,在注浆前与土钉钢筋同时送入孔中。
3、锚杆及土钉施工质量控制的关键点
(1)锚杆旁站
1)锚杆放置完毕后,检查锚杆是否到
位,要求锚杆杆体插入孔内深度不应小于
锚杆长度的95%。禁止在杆体安放后随意
敲击和悬挂重物。
2)锚杆注浆施工时,监理旁站监督施
工人员遵守下列规定:
ⅰⅰ)孔口溢出浆液或排气管停止排气时,可停)孔口溢出浆液或排气管停止排气时,可停
止注浆。止注浆。
ⅱⅱ)浆体硬化后不能充满锚固体时,应要求施)浆体硬化后不能充满锚固体时,应要求施
工单位进行补浆,直工单位进行补浆,直 到充满锚固体为止。到充满锚固体为止。
33)二次高压注浆形成的连续球体型锚杆注浆施工时,)二次高压注浆形成的连续球体型锚杆注浆施工时,
监理员还应旁站监督施工人员遵守下列规定:监理员还应旁站监督施工人员遵守下列规定:
ⅰⅰ)一次常压注浆作业应从孔底开始,直至孔口溢出)一次常压注浆作业应从孔底开始,直至孔口溢出
浆液。浆液。
ⅱⅱ)止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行,)止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行,
注浆压力不低注浆压力不低 于于。。
ⅲⅲ)在一次注浆形成的水泥结石体强度达到)在一次注浆形成的水泥结石体强度达到后,后,
监理才能允人员对锚固体进行二次高压注浆,注浆压力和监理才能允人员对锚固体进行二次高压注浆,注浆压力和
注浆时间需根据锚固体的体积确定,并分段依次由下至上注浆时间需根据锚固体的体积确定,并分段依次由下至上
进行。进行。
4)锚杆的,监理记录下锚杆制应力,其
中永久锚杆制应力σconcon不应超过,临
时锚杆制应力σconcon不应超过 。
5)锚杆~,注意计时,土质为
砂质土时保持10min, 为粘性土时保持
15min后,然后允人员卸荷至锁定荷载进行
锁定 作业。锚杆载分级及观测时间应遵
守规定。
(2)土钉旁站
1)再进行喷射混凝土施工之前,监
理员到场检查喷射混凝土面层中的钢筋
网铺设情况,要求符合下列规定:
ⅰ)钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,
钢筋保护层厚度不宜小于20mm;
ⅱ)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应
在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设;
ⅲ)钢筋网与土钉应连接牢固,监理随
机抽查。
22)注浆作业时,监理旁站检查应对照以下规)注浆作业时,监理旁站检查应对照以下规
定执行:定执行:
ⅰⅰ)注浆前施工人员已将孔内残留或松动的杂土清除干)注浆前施工人员已将孔内残留或松动的杂土清除干
净,对于孔中出现的局部净,对于孔中出现的局部 渗水塌孔或掉落松土应要求施工渗水塌孔或掉落松土应要求施工
人员立即处理;注浆中途停止超过人员立即处理;注浆中途停止超过3030分钟时,应用水或稀分钟时,应用水或稀
水泥浆润滑注浆泵及其管路;水泥浆润滑注浆泵及其管路;
ⅱⅱ)注浆时,注浆管应插至距孔底)注浆时,注浆管应插至距孔底250250~~500mm500mm处,孔处,孔
口部位设置了止浆塞及排气管;口部位设置了止浆塞及排气管;
ⅲⅲ)土钉钢筋设好定位支架;)土钉钢筋设好定位支架;
ⅳⅳ)内注入浆体的充盈系数必须大于)内注入浆体的充盈系数必须大于11。每次向孔内注。每次向孔内注
浆时,监理应明确计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲浆时,监理应明确计算所需的浆体体积并根据注浆泵的冲
程数求出实际向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量程数求出实际向孔内注入的浆体体积,以确认实际注浆量
超过孔的体积,如实际注浆量小于计算所需的浆体超过孔的体积,如实际注浆量小于计算所需的浆体 体积,体积,
应要求施工方继续注浆作业,直到满足充盈系数大于应要求施工方继续注浆作业,直到满足充盈系数大于11为为
止。止。
五、锚杆及土钉的见证试验
(一)锚杆试验
各项锚杆工程各项锚杆工程((尤其是土锚尤其是土锚))在施工前必须进行现在施工前必须进行现
场拉拔试验,目的是为了判明施工的锚杆能否满场拉拔试验,目的是为了判明施工的锚杆能否满
足设计的要求性能,若不能满足时,应及时修改足设计的要求性能,若不能满足时,应及时修改
设计或采取补救措施,以保证锚杆工程的安全。设计或采取补救措施,以保证锚杆工程的安全。
(二)土钉试验
11、土钉墙应按下列规定进行质量检测:、土钉墙应按下列规定进行质量检测:
((11)土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数)土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数
量不宜少于土钉总数的量不宜少于土钉总数的11%,且不应少于%,且不应少于33根;根;
((22)面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每)面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每
100m2100m2面积一组,每组不应少于面积一组,每组不应少于33点。点。
22、支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验;、支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验;
33、每一典型土层中至少应有、每一典型土层中至少应有33个专门用于测试的非工作钉。个专门用于测试的非工作钉。
44、土钉的现场抗拔试验宜用穿孔液压千斤顶加载,土、土钉的现场抗拔试验宜用穿孔液压千斤顶加载,土
钉、千斤顶、测力杆三者应在同一轴线上,千斤顶的反力钉、千斤顶、测力杆三者应在同一轴线上,千斤顶的反力
支架可置于喷射混凝土面层上,加载时用油压表大体控制支架可置于喷射混凝土面层上,加载时用油压表大体控制
加载值并由测力杆予以计量。加载值并由测力杆予以计量。
55、测试钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度一般不应、测试钉进行抗拔试验时的注浆体抗压强度一般不应
低于低于6MPa6MPa。试验采用分级连续加载,首先施加少量初始。试验采用分级连续加载,首先施加少量初始
荷载荷载((不大于土钉设计荷载的不大于土钉设计荷载的11//10)10)使加载装置保持稳定,使加载装置保持稳定,
以后的每级荷载增量不超过荷载的以后的每级荷载增量不超过荷载的2020%。%。
根据试验得出的极限荷载,可算出界面粘结强度的实根据试验得出的极限荷载,可算出界面粘结强度的实
测值。这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的测值。这一试验平均值应大于设计计算所用标准值的
倍,否则应进行反馈修改设计。倍,否则应进行反馈修改设计。
66、极限荷载下的总位移必须大于测试钉非粘结长度段、极限荷载下的总位移必须大于测试钉非粘结长度段
土钉弹性伸长理论计算值的土钉弹性伸长理论计算值的8080%,否则这一测试数据无效。%,否则这一测试数据无效。
六、锚杆及土钉支护工程的验收
锚杆及土钉墙支护工程质量检验应符合
下表相应的规定。
项 序 检查项目
允或允
检查方法 单位 数值
主
控
1 锚杆土钉长度 mm ±30 用钢尺量
项
目
2 锚杆锁定力 设计要求 现场实测
一
般
项
目
1 锚杆或土钉位置 mm ±100 用钢尺量
2 钻孔倾斜度 ° ±1 测钻机倾角
3 浆体强度 设计要求 试样送检
4 注浆量 大于理论计算浆量 检查计量数据
5 土钉墙面厚度 mm ±10 用钢尺量
6 墙体强度 设计要求 试样送检
表—7 锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准
加荷等
级
测定时间(min)
加荷等级
测定时间(min)
临时锚
杆
永久锚
杆
临时锚杆 永久锚杆
Q1
=
5 5 Q5=
t
10 15
Q2
=
5 5 Q6=
t
15 15
Q3
=
5 10 Q7=
t
— 15
Q4
=
10 10
验收试验锚杆的加荷等级与观测时间表
钢或混凝土支撑系统
一、钢或混凝土支撑系统的监理巡视检查一、钢或混凝土支撑系统的监理巡视检查
11、预控、预控
((11)内支撑体系的选型和布置应根据下列因素)内支撑体系的选型和布置应根据下列因素
综合考虑确定:综合考虑确定:
((22)一般情况下应优先采用平面支撑体系,对)一般情况下应优先采用平面支撑体系,对
于符合下列条件的基坑也可以采用竖向斜撑体系于符合下列条件的基坑也可以采用竖向斜撑体系
((33)通常应优先采用钢结构支撑。对于形状比)通常应优先采用钢结构支撑。对于形状比
较复杂或环境保护要求较高的基坑,宜采用现浇较复杂或环境保护要求较高的基坑,宜采用现浇
混凝土结构支撑。混凝土结构支撑。
((44)平面支撑体系,平面支撑体系的竖向布置,)平面支撑体系,平面支撑体系的竖向布置,
竖向斜撑体系的布置分别应符合相关规定。竖向斜撑体系的布置分别应符合相关规定。
钢管支撑
型
钢
支
撑
逆
作
楼
板
支
撑
2、过程质量
应分别控制支撑构件的构造和支撑构件
的施工过程
二、钢或混凝土支撑系统的验收
支撑安装的容应符合以下规定:
1、钢筋混凝土支撑截面尺寸;
+8mm,-5mm;
2、支撑中心标高及同层支撑顶面的
标高差: ±30mm;
3、支撑两端的标高差:不大于
20mm及支撑长度的1/600;
4、支撑挠曲度:不大于支撑长度的1/1000;
5、立柱垂直度:不大于基坑开挖深度的
1/300;
6、支撑与立柱的轴线偏差:不大于50mm;
7、支撑水平轴线偏差:不大于30mm。
钢或混凝土支撑系统工程质量检验标准应
符合相应的规定。
3、深基坑工程监测技术
建筑基坑工程监测技术规范 GB50497
基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡
视检查相结合的方法。
基坑工程现场监测的对象包括:
1 支护结构;
2 地下水状况;
3 基坑底部及体;
4 筑;
5 线及设施;
6 要的道路;
7 其他应监测的对象。
基坑工程整个施工期内,每天均应进行巡视检查。
基坑工程巡视检查宜包括以下内容:
1 支护结构
1)支护结构成型质量;
2)冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现;
3)支撑、立柱有无较大变形;
4)止水帷幕有无开裂、渗漏;
5)墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;
6)基坑有无涌土、流砂、管涌。
2 施工工况
1)开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异;
2)基坑开挖分段长度、分层厚度及支锚设置是否与设计要求一致;
3)场地地表水、地下水排放状况是否正常,基坑降水、回灌设施是否运转正常;
4)基坑面有无超载。
3 境
1)道有无破损、泄漏情况;
2)筑有无新增裂缝出现;
3)路(地面)有无裂缝、沉陷;
4)邻近基坑及建筑的施工变化情况。
4 监测设施
1)基准点、监测点完好状况;
2)监测元件的完好及保护情况;
3)有无影响观测工作的障碍物。
5 根据设计要求或当地经验确定的其他巡视检查内容。
一级 二级 三级
围护墙(边坡)顶部水平位移 应测 应测 应测
围护墙(边坡)顶部竖向位移 应测 应测 应测
深层水平位移 应测 应测 宜测
立柱竖向位移 应测 宜测 宜测
围护墙内力 宜测 可测 可测
支撑内力 应测 宜测 可测
立柱内力 可测 可测 可测
锚杆内力 应测 宜测 可测
土钉内力 宜测 可测 可测
坑底隆起(回弹) 宜测 可测 可测
围护墙侧向土压力 宜测 可测 可测
孔隙水压力 宜测 可测 可测
地下水位 应测 应测 应测
土体分层竖向位移 宜测 可测 可测
表竖向位移 应测 应测 宜测
筑 竖向位移 应测 应测 应测
倾斜 应测 宜测 可测
水平位移 应测 宜测 可测
筑、地表裂缝 应测 应测 应测
线变形 应测 应测 应测
建
筑
基
坑
工
程
仪
器
监
测
项
目
表
水平位移报警值
(mm)
≤30 30~60 >60
监测点坐标中误差 ≤ ≤ ≤
注:1 监测点坐标中误差,系指监测点相对测站点(如工作基
点等)的坐标中误差,为点位中误差的 ;
2 本规范以中误差作为衡量精度的标准。
基坑围护墙(边坡)顶部水平位移监测精度要求(mm)
竖向位移报警值
≤20(35
)
20~40(35~60
)
≥40(60)
监测点测站高差中误
差
≤ ≤ ≤
注:
1 监测点测站高差中误差系指相应精度与视距的几何水准测量单程
一测站的高差中误差;
2 括号内数值对应于立柱及基坑表的竖向位移报警值。
围护墙(坡)顶、立柱及基坑表的竖向位移监测精度要求(mm)
监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下
工程的不同施工阶段以及境、自然条件的变化和当地经验
而确定。当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。对
于应测项目,在无数据异常和事故征兆的情况下,开挖后
仪器监测频率可按表确定。
基坑
类别
施工进程
基坑设计深度
≤5m 5~10m 10~15m >15m
一级
开挖深
度
(m)
≤5 1次/1d 1次/2d 1次/2d 1次/2d
5~10 1次/1d 1次/1d 1次/1d
>10 2次/1d 2次/1d
底板浇
筑后时
间
(d)
≤7 1次/1d 1次/1d 2次/1d 2次/1d
7~14 1次/3d 1次/2d 1次/1d 1次/1d
14~28 1次/5d 1次/3d 1次/2d 1次/1d
>28 1次/7d 1次/5d 1次/3d 1次/3d
二级
开挖深
度
(m)
≤5 1次/2d 1次/2d
5~10 1次/1d
底板浇
筑后时
间
(d)
≤7 1次/2d 1次/2d
7~14 1次/3d 1次/3d
14~28 1次/7d 1次/5d
>28 1次/10d 1次/10d
表 现场仪器监测的监测频率
当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率。
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未按设计工况施工;
5 基坑及量积水、长时间连续某省市政管道出现泄漏;
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 面突发较大沉降或出现严重开裂;
9 邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂;
10 基坑底部、侧壁出现管涌、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境安全的异常情况。
当出现下列情况之一时,必须立即进行危险报警,
并对基坑支护结构和境中的保护对象采取应急措施。
1 当监测数据达到监测报警值的累计值;
2 基坑支护结构或体的位移突然明显增长或基坑出现流
砂、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等;
3 基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、
断裂、松弛或拔出的迹象;
4 筑的结构部分、面出现较严重的突发裂缝或危害结构
的变形裂缝;;
5 线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
6 根据当地工程经验判断,出现其他必须进行危险报警
的情况。
监测前的准备
1 监测方案
在基坑监测设计时,有以下几点值得注
意:
⑴⑴监测方案设计时应参照土方开挖方案监测方案设计时应参照土方开挖方案
⑵⑵合理制定监测项目合理制定监测项目
⑶⑶报警数值的确定报警数值的确定
(4)(4)合理的爆破参数确定(筑物可能开裂)合理的爆破参数确定(筑物可能开裂)
2 监测点位的预埋与测量原理
监测方案敲定后,基坑开挖前应根
据监测方案规定的监测点位、仪器种
类、数量进行预埋预设,并做好相应
的保护措施
⑴⑴地表变形观测地表变形观测
包括地表沉降与支护桩顶水平位移的观测点。包括地表沉降与支护桩顶水平位移的观测点。
11、地表沉降观测需要预设的点位有:测区外、地表沉降观测需要预设的点位有:测区外
稳定地段建立三个基准点组成水准网;测区内适稳定地段建立三个基准点组成水准网;测区内适
量的观测基点;重点部位的观测点。基准点与观量的观测基点;重点部位的观测点。基准点与观
测基点的简是,在混凝土墩上插一短钢筋使其固测基点的简是,在混凝土墩上插一短钢筋使其固
定,钢筋出露定,钢筋出露3—53—5公分,钢筋头上刻出十字丝,公分,钢筋头上刻出十字丝,
十字交叉点可作为基准点或观测基点。观测点可十字交叉点可作为基准点或观测基点。观测点可
用射钉枪打入坑边、路面等观测部位来设置。用射钉枪打入坑边、路面等观测部位来设置。
量测原理:在测区内选定适量的工作基点,直接量测原理:在测区内选定适量的工作基点,直接
对监测点进行沉降观测。在测区外稳定地段建立对监测点进行沉降观测。在测区外稳定地段建立
三点组成的基准点水准网,定期对工作基点进行三点组成的基准点水准网,定期对工作基点进行
检查。检查。
2、支护桩顶水平位移观测需要预设的点
位有:控制点、基准点与观测点。控制点
与基准点的埋设方法与上同,或可使用同
一点。水平位移观测点可在制作钢筋笼时
一根主筋长出3—5公分,在上面定点即可。
量测原理:在测区稳定地面建立不少于2个
点的控制基准点,并在监测区的适当位置,
建立不少于2个点的工作基点(基准点可作
为工作基点用)。基点与工作基点间组成
控制网或扩展网。并定期进行检查。
⑵深层水平位移观测(测斜)
11、在预定位置钻孔埋设或在支护桩内绑扎固定、在预定位置钻孔埋设或在支护桩内绑扎固定
随桩埋设,随桩埋设,PVCPVC测斜管直径为测斜管直径为70mm70mm,埋深通常,埋深通常
与桩长相同或略短,管内有互成与桩长相同或略短,管内有互成90°90°的四个导槽,的四个导槽,
埋设时使其中一对互成埋设时使其中一对互成180°180°的导槽与土体变形方的导槽与土体变形方
向一致(与基坑边垂直),并将开口封好。向一致(与基坑边垂直),并将开口封好。
量测原理:深层水平位移采用伺服加速度仪施测。量测原理:深层水平位移采用伺服加速度仪施测。
测量时放入带有导轮的测斜仪沿导槽滑动,由于测量时放入带有导轮的测斜仪沿导槽滑动,由于
测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角,因而测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角,因而
能测出测斜仪所在位置测管在土体作用下的倾斜能测出测斜仪所在位置测管在土体作用下的倾斜
度度θiθi,换算成该位置测斜仪上下导轮间(或分段,换算成该位置测斜仪上下导轮间(或分段
长度)的位置偏差长度)的位置偏差
在预定位置钻孔埋设或在支护桩内绑扎固定在预定位置钻孔埋设或在支护桩内绑扎固定
埋设时使其中一对互成埋设时使其中一对互成180°180°的导槽与土体变形方向一致的导槽与土体变形方向一致
(与基坑边垂直),并将开口封好(与基坑边垂直),并将开口封好
⑶土压力、孔隙水压力量测
11、使用钢弦式土压力盒,在埋设位置处先钻、使用钢弦式土压力盒,在埋设位置处先钻
孔,再将土压力盒固定在导管上埋入孔中,土压孔,再将土压力盒固定在导管上埋入孔中,土压
力盒光面朝向土面,用细砂填塞缝隙。测量导线力盒光面朝向土面,用细砂填塞缝隙。测量导线
引出地面并用软管套引出地面并用软管套PVCPVC管固定保护。管固定保护。
量测原理:土压力测试使用频率接收仪,所得读量测原理:土压力测试使用频率接收仪,所得读
数均为频率值,频率计显示的一定频率对应一定数均为频率值,频率计显示的一定频率对应一定
土压力,通过频率的改变来测得压力变化。计算土压力,通过频率的改变来测得压力变化。计算
时按照实验标定换算数据,即可换算出相应土压时按照实验标定换算数据,即可换算出相应土压
力值力值
钢弦式土压力盒钢弦式土压力盒
2、使用钢弦式孔隙水压力计,在埋设位
置处先钻孔。埋设前将孔压计浸入清水中
24小时以上,检查其防水绝缘性能,然后
放入钻孔中,用细砂填塞缝隙,测量导线
引出地面并用软管套PVC管固定保护。
量测原理:监测工作主要测定孔隙水压力传
感器(钢弦式)的频率值。通过换算得出各点
的孔隙水压力值
钢弦式孔隙水压力计钢弦式孔隙水压力计
⑷支护桩和支撑结构内力量测
11、支护桩内力量测、支护桩内力量测
使用钢弦式钢筋应力计,在绑扎钢筋笼之前,使用钢弦式钢筋应力计,在绑扎钢筋笼之前,
将支护桩一根主筋截断,然后用对焊机把钢筋计将支护桩一根主筋截断,然后用对焊机把钢筋计
焊在原部位,代替截去的一部分。在焊接过程中焊在原部位,代替截去的一部分。在焊接过程中
注意对钢筋计降温,尽量使钢筋计的导线引出口注意对钢筋计降温,尽量使钢筋计的导线引出口
朝钢笼内侧,记下钢筋计型号,同时将导线集结朝钢笼内侧,记下钢筋计型号,同时将导线集结
成束引出。下钢筋笼时使焊有钢筋计的主筋与基成束引出。下钢筋笼时使焊有钢筋计的主筋与基
坑壁垂直,并将引出的导线保护好。坑壁垂直,并将引出的导线保护好。
量测原理:使用频率计,根据钢筋计的标定曲线量测原理:使用频率计,根据钢筋计的标定曲线
可将量测数据换算出相应的轴力值,根据钢筋的可将量测数据换算出相应的轴力值,根据钢筋的
直径可换算出钢筋应力,并可根据截面形状算出直径可换算出钢筋应力,并可根据截面形状算出
所测截面的轴力与弯矩。所测截面的轴力与弯矩。
钢弦式钢筋应力计钢弦式钢筋应力计
下钢筋笼时使焊有钢筋计的主筋与基坑下钢筋笼时使焊有钢筋计的主筋与基坑
壁垂直,并将引出的导线保护好壁垂直,并将引出的导线保护好
2、支撑结构内力量测
钢筋混凝土支撑内力量测也可使用钢筋
应力计,在绑扎支撑时埋设,方法同上。
关于钢支撑的内力量测,在其架设后,施
加预应力之前,把振弦式表面应变计焊在
支撑上,然后焊上槽钢加以保护。
量测原理:利用应变计测得支撑结构应变后
推算支撑结构压力。
振弦式表面应变计振弦式表面应变计
⑸⑸基坑隆起量测基坑隆起量测
使用电磁式分层沉降仪,在埋设位置处先钻孔,使用电磁式分层沉降仪,在埋设位置处先钻孔,
将磁性沉降环套在水位管上,弹性爪朝下放置入将磁性沉降环套在水位管上,弹性爪朝下放置入
钻孔,用细砂填塞缝隙。钻孔,用细砂填塞缝隙。
量测原理:量测原理:
利用磁性分层沉降仪,测头沿导管下沉,当其接利用磁性分层沉降仪,测头沿导管下沉,当其接
近沉降环时,干弹簧的触点便在沉降环的磁场力近沉降环时,干弹簧的触点便在沉降环的磁场力
作用下吸合,接通指示器电路输出讯号。当测头作用下吸合,接通指示器电路输出讯号。当测头
继续下沉,至沉降环的中性面时,磁场力对干弹继续下沉,至沉降环的中性面时,磁场力对干弹
簧的作用力消失,触点释放,切断指示器电路,簧的作用力消失,触点释放,切断指示器电路,
指示讯号消失,指示讯号消失的瞬间,测记测头指示讯号消失,指示讯号消失的瞬间,测记测头
至基点(导管口)的距离,该值与基点标高相减至基点(导管口)的距离,该值与基点标高相减
则为沉降环标高。标高相减则为沉降量则为沉降环标高。标高相减则为沉降量。。
⑹地下水位观测
在开挖施工前,在四位置设置水位观察井。
可以先用钻机成孔,达到要求深度后向孔
内埋入滤水塑料套管,套管与孔壁之间的
孔隙用细砂填实,然后以清水冲洗孔底,
以防泥浆堵塞测孔,保证水路畅通。
量测原理:
量测水位时,采用插入式水位计测出管内
相对水位高度,通过与孔顶标高相减,得
出孔内水位高程。
监测实施
1、初测
在基坑开挖前,监测点位埋设好之后,
需对各点进行初始数据的测量。初测值是
以后监测数据分析的基础,所以应尽可能
的准确
2、监测过程中常见问题及处理方法
在施工实测现场,由于工地自身的管理水
平、现场施工的条件、工程的工序等条件
的制约,会遇到确定性的问题。主要表现
在以下几个方面:
⑴⑴测点破坏问题测点破坏问题————分析原因,及时补充分析原因,及时补充
⑵⑵监测数据的突变监测数据的突变——分析原因,采取措施分析原因,采取措施
⑶⑶系统误差的消除系统误差的消除
⑷⑷特殊情况的处理特殊情况的处理
3、监测数据的处理与反馈
⑴⑴监测数据的前处理监测数据的前处理
⑵⑵数据提交形式数据提交形式
⑶⑶坚持日报、度坚持日报、度
3、监测数据的处理与反馈
⑴监测数据的前处理
⑵数据提交形式
⑶坚持日报、度
事故原因与对策
勘察设计占50%
——核对地质情况
——审查设计
——加强交底,吃透设计意图和设计条件
施工占50%(与水有关的大概一半)
——严格水位监控,及时报警(大雨降水)
——严控外部超载
——严格巡查制度
祝:
工程顺利,岁月平安
!