桩基处理监测实施方案.pdf

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1、桩基处理监测实施方案 1 作业任务 1.1工程概况 池州发电厂一期工程拟建2 300MW发电机组，场区位于长江南岸大堤堤内圩区。其中主厂房区建筑物包括 1#汽机、2#汽机、1#锅炉房、2#锅炉房和集控楼五部分。设计主厂房桩基础采用预制钢筋混凝土方桩，桩截面尺寸 500 mm500 mm，桩长 27 m左右，桩端持力层为(9)层强风化泥岩，设计单桩承载力随桩长不等，一般为 1600 kN。桩基施工结束进行基坑开挖时发现，部分桩位偏离和土体隆起现象，业主单位、监理单位、设计单位和施工单位极为重视，并组织专家进行咨询和讨论，同时采取相应措施进行处理和现场监测工作。专家认为，施工过程中软土层超静孔隙水

2、压力增大，相应土层有效应力减小，导致上述现象的产生。因此，如何在短时间内使软土层中超静孔隙水压力消散是解决问题的关键，也是顺利进行下一步施工的基础。综上所述，在进行下一步桩基施工前应先在场区内打设塑料排水板，插板深度为 20 m，间距 10001200 mm不等。打设塑料排水板详见主厂房桩基处理塑料排水板施工 1.2工程地质条件 根据安徽省电力设计院“池州发电厂一期工程施工图设计阶段岩土工程补充勘测报告”等，原场地地貌属长江河漫滩相，地形平坦，原始地面标高在+8.010.0 m(黄海高程)。场区内有人工开挖形成的沟塘，深度一般在2.5 m左右。1.2.1场地地层分布 场地地层自上而下分为十二单

3、元，简述如下：(1)素填土。上部稍密 中密状，下部松散，厂区平整回填材料，经碾压夯实，主要分布于厂区南侧。(2)淤泥。厚度一般小于1.0 m，流塑状，高压缩性，高灵敏度，主要分布于沟、塘底部。(3)粘土。可塑 硬塑状，高压缩性，局部为中等压缩性，分布广泛。(3)-1 粘土。软塑 可塑状，高压缩性，主要分布于厂区水田表部。桩基处理监测实施方案 (4)淤泥质土。流塑 软塑状，高压缩性，中灵敏度，主要分布于主厂房南侧、烟囱及煤场地段。(4)-2 粉质粘土。可塑 软塑状，中等偏高压缩性，主要分布于主厂房及以南地段。(5)粉质粘土。可塑(硬)硬塑状，中等压缩性，主要分布于烟囱及煤场附近。(5)-2粉质粘

4、土。可塑 可塑(硬)状，中等压缩性，局部高可压缩性土地，主要分布于主厂房及南侧。(6)-1 粉土夹粉细砂。松散 稍密状，中等压缩性，主要分布于烟囱及煤场附近。(6)-2 细砂。稍密 中密状，中等偏低压缩性，主要分布于烟囱、煤场及主厂房的西北角。(7)砾卵石。中密状态，中等偏低压缩性，主要分布于输煤综合楼附近。(9)粉砂质泥岩。中等偏低或低压缩性，主要分布于主厂房、烟囱及煤场附近。1.2.2 地基土的基本物理力学性质 地基土各土层的基本物理力学指标见表1。表 1 各土层的基本物理力学指标 土层编号 土层名称 含 水 量 重 度 孔 隙 比 e 塑性指数 IP 液性指数 IL 渗透系数 vK 压缩

5、系数 a1-2 压缩模量ES 固结系数 CV 承载力 fk%kN/m3/%10-6 cm2/s MPa-1 MPa 10-4 cm2/s kPa 桩基处理监测实施方案 (3)粘土 33.0 18.5 1.00 18.0 0.40 0.428 4.576 120(3)-1 粘土 42.0 18.0 1.10 17.6 0.80 0.539 3.816 100(4)淤泥质土 45.0 17.5 1.10 11.7 1.30 0.585 3.656 80(4)-2 粉质粘土 32.0 18.0 0.91 100(5)粉质粘土 27.5 19.0 0.79 0.53 200(5)-2 粉质粘土 30.

6、5 18.5 0.85 11.6 0.60 0.396 4.675 150(6)-1 粉土夹粉细砂 30.5 19.0 0.82 8.5 0.374 4.938 130(6)-2 细砂 19.0 180(7)砾卵石 20.0 300(9)粉砂质泥岩 25.0 20.5 0.65 15.2 0.201 8.653 400 1.2.3场地地下水类型 场地地下水为孔隙型潜水。地下水位埋深一般在1.54.00 m左右。桩基处理监测实施方案 1.3施工范围及工作量 1#、2#汽机场区布设2 个断面，计 10 组测点 37 只孔隙水压力计；1#、2#锅炉房和集控楼布设 3 个断面，计 9 组测点 34 只

7、孔隙水压力计。另外，在汽机场区、锅炉房区和集控楼区域内布设 4 组地下水位观测孔。在 1#汽机区域内布设 2 个深层土水平位移测孔，分别位于号轴线和号轴线附近，具体现场确定；在 2#锅炉房区域内布设 2 个深层土水平位移测孔，分别位于附近，具体现场确定。2 编制依据(1)工程测量规范 GB50026(2)城市测量规范 GJJ8(3)岩土工程用钢弦式压力传感器标准 GB/T 13606(4)建筑地基处理技术规范 JGJ79 3 作业准备 3.1监测仪器 一次仪器与二次仪表 根据监测工作内容监测仪器见表2。表 2 监测内容及仪器设备表 序号 监测内容 一次仪器 二次仪表 名 称 型 号 1 地基土

8、孔隙水压力 钢弦式孔压计 KYJ-3x系列 ZX-振弦测频仪 2 地基深层土水平位移 测斜导管 PVC特制管 CXG-76测斜仪 桩基处理监测实施方案 3.2关于仪器的要求 3.2.1钢弦式孔压计 双线圈结构，量程大于测点总孔隙水压力的1.5倍，输出精度 0.1Hz，初始频率要稳定，导线连接、密封性、标记可靠。3.2.2振弦测频仪 精度 0.05Hz，稳定可靠。3.2.3 测斜导管 测斜导管选用特制PVC管，管内有互成90的导向槽，内径 58 mm，外径 70 mm。连接管选用特制PVC管，长度 400 mm，内径 70 mm，外径 82 mm。管座和管盖选用与测斜导管外径匹配，由金属材料制成

9、，并作防锈处理。3.2.4 测斜仪 轮距 500 mm，精度 0.01度，导线连接、密封性、标记可靠。3.3人员配备 技术员 1 人，施工员 1 人，机械操作工12 人，测量员 2 人，监测分析人员4 人。4 施工进度 监测工作的时间进度根据施工总体进度的进行安排，与施工紧密配合，根据施工进程情况分期布设基准点和工作点，确保整个工作协调进行。桩基处理监测实施方案 5 埋设作业及监测方案 5.1监测目的 监测工作的目的是通过对监测数据的处理分析，来判断地基的性状，如地基软土层的超静孔隙水压力、土体变位及其变化趋势等，指导施工工作，对可能出现的不利情况进行预测。5.2 监测工作的原则 技术先进，实

10、用可靠，经济合理。5.3 监测内容 监测工作包括排水板施工期、排水板施工结束至预制桩施工开始期(以下简称间歇期)、预制桩施工期。监测主要工作内容是：地基土孔隙水压力和地基土体深层水平位移。5.4 观测方法及测点的布设 监测点的具体布设位置见主厂房桩基处理监测点平面布置图1。5.4.1 地基土孔隙水压力 5.4.1.1 观测方法 孔隙水压力采用钢弦式孔隙水压力计+振弦测频仪进行测量。5.4.1.2 观测要求 在孔隙水压力埋设完成后、塑料排水板施工前分别测孔隙水压力值，复核后记录孔隙水压力初始值。其后测量按钢弦式孔隙水压力计观测记录(附表 C.0.5)进行记录。5.4.1.3 测点布置 1#、2#

11、汽机场区布设2 个断面，计 10 组测点 37 只孔隙水压力计；1#、2#锅炉房和集控楼布设 3 个断面，计 9 组测点 34 只孔隙水压力计。另外，在汽机场区、锅炉房区和集控楼桩基处理监测实施方案 区域内布设 4 组地下水位观测孔。孔隙水压力测头埋设深度见附图，埋设时应根据现场开挖情况进行调节，并做好记录。5.4.1.4 仪器埋设 孔隙水压力计用钻孔埋设法，每孔埋设1 只孔隙水压力计。埋设分二步进行：(1)准备工作 A、透水石放入净水中煮沸，以排除其孔隙内的气泡和污物；B、准备埋设考证表和观测记录表；C、孔隙水压力测头编号；D、准备干净的中粗砂、膨润土泥球等封口、回填材料；E、准备水桶、测绳

12、、测头与钻杆连接管等埋设用具。(2)埋设工作 A、钻孔，孔径 108 mm，钻孔深度应高于测点高程 30 cm；B、测头上未安装透水石前，在大气中测量初始频率，并记录现场温度和大气压力；C、在水中将透水石装在测头上，将测头连同水桶送至钻孔边，将接管连接于钻杆上；D、检查孔底高程，确认满足埋设高程的要求；E、将测头在水中装入塑料袋并用绳子系于测头上，保证透水石始终浸没在水中，塑料袋连同测头一起放入钻孔，达到孔内水位以下时，将绳子上提，测头穿过塑料袋继续下放并压入土中，就位；F、确认测头定位后，并进行观测以确认其正常工作；G、边上提套管，边向孔内投放泥球封孔，同时松驰孔中电缆，封孔至地表面后埋设电

13、缆；H、完成上述工作应及时填写钢弦式孔隙水压力计埋设原始记录(附表 B.0.5)。桩基处理监测实施方案 5.4.2 地基深层土水平位移 5.4.2.1 观测方法 地基深层土水平位移采用测斜导管+伺服加速度计式测斜仪进行测量。将测斜仪导向滚轮置于测斜导管的导向槽内下放到测斜孔底，测斜仪自下而上逐点测定。5.4.2.2 观测要求 每一测斜孔内每隔 0.5 m布设一个观测点。每次测量时，每个测点平行测读两次，同一观测方向正反各测一次，并按伺服加速度计式测斜仪观测记录(附表 C.0.3-1)进行观测记录。平行测读两次的读数差小于0.0002v。5.4.2.3 测点布置 在 1#汽机区域内布设 2 个深

14、层土水平位移测孔，分别位于号轴线和号轴线附近，具体现场确定；在 2#锅炉房区域内布设 2 个深层土水平位移测孔，分别位于附近，具体现场确定。埋深 33m。5.4.2.4 测点埋设 测斜导管埋设采用钻孔埋设法。其要点如下：(1)按设计图要求确定观测孔位；(2)定位点安装钻机钻孔，钻孔直径146 mm，进行入强风化泥岩(约 33 m)，成孔斜度不大于 1。(3)分段接长测斜管，接管时注意对正导槽，并用自攻螺丝固定；(4)钻孔中装入测斜管采用分段装入，接头处采用密封措施，防止泥砂进入管内淤堵测斜管，装入过程中应避免导槽偏扭；(5)用经纬仪校正导向槽的方向，使其对正施测方向；桩基处理监测实施方案 (6

15、)孔的回填分两部分，孔底以上1 m范围内用水泥砂浆，其余段回填用中粗砂回填，并不断补充直至灌填至孔口下 1 m；(7)管口以下约 1 m用混凝土墩固定，并安装锁保护管盖；(8)进行埋设测斜导管初始位置观测，并按伺服加速度计式测斜导管埋设原始记录(附表B.0.1)做好埋设记录。5.4.3 钻孔要求(1)采用 XY-100型钻机；(2)钻孔孔径应符合相应的孔径要求；(3)采用套管护壁钻进方式；(4)孔斜率小于 1%；(5)终孔后进行洗孔。5.5 监测频率 监测工作初步定为60 个日历天，其中排水板施工期30 个日历天，间歇期 10 个日历天，预制桩施工期20 个日历天。实际工作量根据施工情况计算。

16、表 3 监测频次总表 阶段 观测项目 排水板施工期 间歇期 预制桩施工期 总 计 地基土 孔隙水压力 1 次/2d 1 次/3d 1 次/d 722(组次)桩基处理监测实施方案 地基深层土 水平位移 1 次/3d 1 次/3d 1 次/2d 2760(米次)5.6 现场监测工作 5.6.1仪器的标定和考证 监测所用的仪器，在现场埋设前，根据仪器的性能和特点，进行一次或二次标定，确保仪器性能良好。现场埋设时进行考证，并作好埋设考证表，经专职考证人员进行详细复核后，请监理人员进行验证。5.6.2 时间安排 监测工作的时间进度根据施工总体进度的进行安排，与施工紧密配合，根据施工进程情况分期布设基准点

17、和工作点，确保整个工作协调进行。5.6.3监测中间资料 现场监测工作人员必须及时对监测原始资料进行整理与分析，并将结果以中间资料的方式提供给建设单位、设计单位和监理单位。并提供可进行土方开挖及开挖顺序，桩复位等下步施工的相关参数及施工时间。6 监测资料 6.1 地基孔隙水压力(1)绘制各施工阶段孔隙水压力时间的变化曲线；(2)分析地基土体内孔隙水压力的分布情况、变化规律和趋势；(3)利用孔隙水压力观测资料，按下列公式估算地基中某测点的固结度：01uuU 桩基处理监测实施方案 iuipku0 式中 U某测点 t 时刻的固结度（%）；0u某测点由于充水预压荷载引起的孔隙水压力（kPa）；uik某测

18、点的荷载孔隙水压力系数；ip分级充水预压荷载（kPa）。6.2 地基深层水平位移(1)计算各阶段深层土水平位移；(2)分析深层土水平位移随地基土层的变化情况和特点。7 监测报告 监测报告主要由封面、扉页、摘要、目次、文字报告和附件组成。具体分项内容如下：(1)封面：报告名称、卷册名称与编号、密级、编制单位和报告提交日期。(2)扉页：项目名称、项目负责人、项目工作人员、报告编写人、报告校核人和报告审核人。(3)摘要：工作来由、主要工作内容、工作方法和主要结论。(4)目次：章节号及其相应页码。(5)文字报告：工程概况、监测项目和目的、监控指标、监测仪器及观测方法、监测资料整编、监测资料分析、结论与

19、建议。A、工程概况：工程名称、岩土工程概况、平面位置及编号、场区地基处理形式等。B、监测项目、目的和监控指标：C、监测仪器及观测方法：所选用的仪器与设备、监测原理、观测方法、计算方法和观测点布置。D、监测资料整编：各项观测成果统计表、观测物理量与时间和空间的分布特征、地基孔隙水压力过程线。桩基处理监测实施方案 (6)附件：基准点坐标及标高引测依据、测试仪器埋设原始记录及考证表、任务委托书或合同书、其它辅助图件。8 职业安全健康，环境管理措施及文明施工 8.1环境管理措施 8.1.1冲洗处理，保持机械器具清洁。8.1.2油漆桶、油漆刷、废弃的油纱头等污染物要及时回收、分类堆放，统一集中销毁。8.

20、1.3布置好泥浆池，防止泥浆污染。8.2安全健康及文明施工 8.2.1工人上岗前要进行职业安全健康教育，持证上岗，特殊工种要有合格特殊工种证。8.2.2施工前进行安全技术交底，认真填写安全日记。8.2.3达到以下安全目标 安全事故零目标 实现违章零目标 8.2.4进入现场的施工人员应服从安全文明施工的统一管理。8.2.5应切实做好阴雨天气连续施工作业的措施。9 附录 桩基处理监测实施方案 钢弦式孔隙水压力计观测记录 工程名称 位置 观测点编号 传感器系数 K=kPa/Hz2 初始频率 f0=Hz 天气情况 观测 计算 校核 观测日期 年 月 日 时 地下水埋深 hi(m)静水压力(kPa)测读

21、频率 fi（Hz）孔隙水压力(kPa)超静孔隙水压力(kPa)桩基处理监测实施方案 钢弦式钢筋应力计埋设原始记录 工程名称 位置 测点编号 测头编号 地下水位 量 程 kPa 测头内阻 生产单位 传感系器数 K=kPa/Hz2 埋设位置 及有关情况 埋设区域 气 温 C 埋设前频率 Hz 埋设后初始频率 Hz 电缆线长度及接线方式 埋设日期 埋设示意 图及说明 埋设者 填表人 校核人 桩基处理监测实施方案 测斜仪观测记录 工程名称 位置 测斜孔编号 孔口高程 m 孔口水平位移 mm 测斜仪编号 仪器标定系数 K=mm/字 测点间距 L=mm 导轮间距 L0=mm 施测方向 观测日期 第 次 观测 计算 校核 测点深度 m 加速度计读数 测点 偏移 测点 位置 测点初始位置 测点 位移（+）向（）向 2U0 U U1 U2 Ucp+U1 U2 Ucp 字 字 字 字 字 字 字 字 mm mm mm mm(1)(2)(3)=(1)+(2)/2(4)(5)(6)=(4)+(5)/2(7)=(3)+(6)(8)=(3)-(6)/2(9)=K (8)(L/L0)(10)=(9)(11)(12)=(10)-(11)