地铁车站风道及出入口管线沉降明挖基坑监测施工方案46页.doc
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2024-09-20
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1、地铁车站风道及出入口管线沉降、明挖基坑监测施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月 目 录1工程概况51.1工程概况52号风道剖面图51、 施工钻孔灌注桩、冠梁及降水井。6监测范围、内容61.2工程地质条件7地质条件7地下水72编制依据及原则82.1编制依据8(13)国家现行其他监测规范、强制性标准。82.2编制原则82.2.1 系统性原则82.2.2 可靠性原则92.2.3 与设计图纸相结合原则92.2.4 关键部位优先、兼顾全局的原则92.2.5 与施工相结合的原则92.2.6 经济合理性原则93监测2、的目的及意义10(4) 通过监测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。114监测的实施方法114.1监测基准点的布设11、 设计交桩情况114.1.2、监测基点的布设124.1.3、监测控制工作基点测量要求144.1.4、工作基点的复核测量17(1)变形监测工作基点控制网复测17(2)沉降监测工作基点控制网复测174.2 地表及周边建筑物沉降184.2.1 监测目的184.2.2 监测仪器184.2.3 监测实施方法184.3桩顶位移204.3.1 监测目的204.3.2测点埋设204.3.2 监测仪器204.3.3 监测实施214.4钻孔桩位移214.4.1 监测目的214.4.2 监3、测仪器224.4.3 监测实施224.5钢支撑轴力244.5.1 监测目的244.5.2 监测仪器244.5.3 监测实施244.6地下管线沉降监测264.6.1 管线测点埋设原则264.6.2 管线埋设方式264.7水位监测284.7.1 监测目的284.7.2 监测仪器294.7.3 监测实施295北二路站附属结构监测的风险源及应对措施295.1风险源统计295.2针对风险源的监测措施306现场巡视工作要求306.1现场巡视工作范围316.2现场巡视内容316.2.1施工工况311、明挖基坑31(1)开挖后暴露的地质情况与岩土勘察报告有无差异;31(3)开挖坡度、开挖面暴露时间、施工工序是4、否符合设计要求;31(5)基坑支护体系施作是否及时;31北二路站附属结构支护状况321、明挖基坑326.2.3周边环境32(2)地下构筑物积水及渗水情况,地下管线的漏水、漏气情况;326.2.4监测设施326.3现场巡视频率326.4现场巡视工作实施方法327监测点位初始值的采集、报审程序及监测工作程序337.1监测点埋设后报审程序337.2初始值的采集及报审程序337.3监测工作程序348监测预警分级及监测频率348.1预警等级划分348.2 监测项目预警值及控制值358.3风险预警管理程序368.4预警应急处置措施368.5北二路站附属结构工程监测项目及频率379 监测资料的收集整理和信息5、反馈389.1、监控监测数据的分析与预测389.1.1监测成果整理389.1.2内业数据处理389.1.3监测资料的收集整理399.2监测信息反馈391.数据整理392插值法393采用统计分析方法对监测结果进行回归分析40(4)时态曲线长时间没有变缓的趋势等。409.3监测管理体系及质量保证措施4110 监测成果分析及成果要求4110.1监测成果分析41(1)绘制沉降位移(u)和时间(t)的关系曲线。4110.2监测要求42(1)监测周报及监测月报,并附各种监测数据曲线图。42(3)竣工后监测成果报告。4210.3监测上报的内容4210.3.1现场监测资料的要求4210.3.2日报资料内容426、10.3.3阶段性报告资料内容4310.3.4总结报告资料内容4311 监测组织机构、人员及仪器设备4312 监测工作安全、环境保护保障措施4412.1人员的保护措施4412.2仪器的保护措施4412.3监测点的保护4512.4环境安全保护保障措施45(2)建筑物测点布置事先与业主沟通,征得业主同意后进行。4513 应急预案45(7)查明事故原因,杜绝同样事故的再次发生。4614 监测停测标准46(1)基坑回填完成;46(3)满足设计要求结束监测工作的条件。461工程概况1.1工程概况车站环境:车站位于xxx北街与北二路交叉路口南侧,沿xxx北街南北向布置。周边主要分布有商住楼、商业及文化娱乐7、场所。路口东南角为xxx龙,东北角为变电所和50m宽的绿地,变电所北侧路口处为高压电线塔。B号出入口剖面图2号风道剖面图地下构筑物及管线:场地范围内主要有:DN200上水管、DN150上水管、DN600污水管、DN300中压煤气管、电信等管线。车站主体施工前已经进行管线改移,主要影响管线DN300中压燃气。 车站附属结构概况:本站附属包括2个风道、4个出入口和一个安全疏散口。本方案针对先施工的B出入口和2号风道。B出入口位于车站西侧,大厦门前,2号风道位于车站西侧。施工方法: 2号风道、B出入口均采用明挖法。施工方法如下:1、 施工钻孔灌注桩、冠梁及降水井。2、 基坑分段开挖至第一道支撑下0.8、5m,架设第一道混凝土支撑,开挖至第二道支撑下0.5m,架设第二道钢支撑并预加轴力,继续开挖至第三道支撑下0.5m,架设第三道钢支撑并预加轴力。3、 施工附属结构底板垫层、敷设防水层;施工地板、底纵梁及部分侧墙,待底板、侧墙混凝土强度达到设计强度后,进行换撑并拆除第三道支撑。4、 施工车站侧墙及中板,待混凝土强度达到设计强度后,拆除第二道支撑。5、 施工车站侧墙及顶板,待侧墙及顶板混凝土达到强度后,施工顶板防水层及保护层,拆除第一道支撑,覆土,封闭降水井,恢复路面。采用钢支撑的形式,开挖深度B号出入口约15米,2号风道月18米。监测范围、内容 本方案包含监测范围为:2号风道、B出入口。依据图纸9、设计共有以下5个环境风险源,工程的监测等级为二级。 风险源详情见表1-1表1-1附属风险源序号风险工程名称风险描述分级12号风道明挖基坑2号明挖基坑深度约18m二级22号风道基坑邻近千缘爱在城地下室千元爱在城地下室为地下一层,距离2号风道结构外轮廓净距为1.9m二级32号风道基坑及B号出入口管线主要管线DN500上水,DN200上水,DN150上水管,DN300中压燃气,DN600污水,ND400污水及电信管线二级4B号出入口明挖基坑B号出入口明挖基坑深度约15m二级5B号出入口基坑邻近新财富大厦地下室新财富大厦地下室为地下三层,距离B号出入口结构外轮廓净距为4.4m二级1.2工程地质条件地质10、条件拟建工程场地地势平坦,附属结构主要位于圆砾、砾砂层。车站底板埋深17.318.7左右,地基持力层主要为砾砂,圆砾层,该两层均为密实状,承载能力较高。地面标高介于41.92m42.65m之间,地貌类型为浑河冲积平原。根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析,结合本地以往地铁工程地层划分,本站勘察深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层(Q4ml)、第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层(Q42al)、第四系全新统浑河新扇冲洪积层(Q41al+pl)、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层(Q32al+pl)组成。详见附图。地下水本合同段沿线路存在一层地下水,赋存于圆砾、砾砂等强透水层中,按埋藏条件划分11、,属第四系孔隙潜水。局部地段存在由地下管道、工业及生活用水入渗形成的上层滞水。本合同段第四系含水层分布连续稳定,由东向西随着含水层厚度逐渐增加,富水性也逐渐增大。在垂向上含水层的渗透性尚存在差别,含水层上部粘土颗粒含量少,渗透性较强,下部粘土颗粒含量多,渗透性相对较差。根据水文地质勘察结果,本合同段区域地下水类型为孔隙潜水,稳定水位埋深在9.44 m10.60m,相当于绝对标高31.50 m32.66m。地下水主要补给来源为浑河侧向补给及大气降水垂直入渗补给。主要排泄方式为径流排泄和地下水的人工开采。地下水总体上沿含水层向下游径流运移,即地下水流向总的方向是由东北向西南。但由于受人工开采地下水12、的影响,局部地下水流向会有所变化。2编制依据及原则2.1编制依据(1)城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013(2)地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999(2003版);(3)工程测量规范GB50026-2007;(4)城市测量规范CJJ/T82011;(5)国家一、二等水准测量规范GB12897-2006;(6)城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008;(7)建筑变形测量规程JGJ/T8-2007;(8)建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009;(9)xxx市地铁九号线土建施工第一合同段招、投标文件及施工承包合同;(10)根据设计院提供的附属结构监测图13、纸;(11)xxx地铁建设单位有关管理文件;(12)xxx地铁工程监控量测管理办法 沈地铁司发201571号;(13)国家现行其他监测规范、强制性标准。2.2编制原则2.2.1 系统性原则1) 所涉及的各监测项目有机结合,相辅相成,各监测数据能相互进行校验;2) 返回系统功效,对位和结构进行全方位、立体、实时监测,并确保监测的准确性、及时性;3) 在施工过程中进行连续监测,保证监测数据的连续性、完整性、系统性;4) 利用系统功效尽可能减少监测点的布设,降低成本。2.2.2 可靠性原则1) 所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法;2) 监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行检定,并在14、有效期内使用;3) 监测点应采取有效的保护措施。2.2.3 与设计图纸相结合原则1) 设计图纸使用的关键参数通过监测数据进行验证,以便达到进一步优化设计的目的;2) 依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等监测项目的警戒值。2.2.4 关键部位优先、兼顾全局的原则1) 对支护结构体敏感区域增加监测点数量和项目,进行重点监测;2) 对岩土工程勘察报告总描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的部位进行重点监测;3) 对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。2.2.5 与施工相结合的原则1) 结合施工工况调整监测点的布设方法和位置;2) 结合施工工况调整监测方法或手段、监测15、元器件种类或型号及监测点保护方法和措施;3) 结合施工工况调整监测时间、监测频率。2.2.6 经济合理性原则1) 在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能地采用直观、简单、有效的监测方法;2) 在确保质量的基础上尽可能的选择成本较低的国产监测元件;3) 在系统、安全的前提下,合理利用监测点之间的关系,减少监测点布设数量,降低监测成本。3监测的目的及意义在基坑开挖施工的过程中,内外的土体将由原来静止土压力向被动和主动土压力状态转变,应力状态的改变引起基坑承受荷载并导致施工结构和土体的变形,基坑结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围,将造成结构的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造16、成不利的影响。基坑开挖工程处于力学性质相当复杂的地层中,在支护结构设计和变形预估时,一方面,支护体系所承受土压力等荷载存在者较大的不确定性;另一方面对地层和支护一般都作了较多的简化和假定,与工程实际有一定差异;加之,施工工程中,存在着时间和空间的延迟过程,以及降雨、地面堆载等偶然因素的作用,使得对支护结构内力计算以及支护结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异,因此,在施工过程中,只有对支护结构、周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测,才能对基坑结构的安全性和周围环境的影响程度有全面的了解,以确保工程的顺利进行,在出现异常情况时及时反馈,并采取必要的工程应急措施,甚至调整施工工艺或修17、改设计参数。地铁基坑施工引起的地层变形,特别是在地面建(构)筑物设施密集、交通繁忙、地下水丰富的城市中进行地铁施工,对地铁地下工程开挖过程引起地层的力学响应在时间和空间上的规律,不同的力学响应可以通过施工的监测环节来实现。通过监测可及时的预测地层变形发展情况并反馈施工。因此,监测的目的是:(1)通过监测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的安全状态。(2) 通过对监测数据的处理、分析,采取工程措施来控制地表下沉,确保地面交通顺畅和地面建(构)筑物的正常使用。(3) 用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈设计、指导施工。(4) 通过监测对工程施工18、可能产生的环境影响进行全面的监控。(5) 通过监测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。4监测的实施方法监测项目及监测图纸详见后附的监测设计图。表4-1 北二路站附属结构监测项目项目分类序号监测项目监测仪器设备测量精度监测点编号车站附属结构基坑围护结构监测1基坑内外巡视-2桩顶垂直位移水准仪1mmFSZQC1-FSZQC153桩顶水平位移全站仪1mmFSZQS1-FSZQS154桩体变形测斜仪0.25mm/mFSZQT1-FSZQT155支撑轴力轴力计0.5%FSFSZCL+编号共9个轴力监测断面车站附属结构周边环境19、监测6地表沉降水准仪1mm15个断面,每个断面3个点,FSDBC+点号7周边建筑物沉降水准仪1mmFSJGC1FSJGC128地下管线沉降水准仪1mm继续观测车站主体结构方案中的观测点新改移管线进行抱箍9地下水位水位计1mm根据现场实际情况4.1监测基准点的布设、 设计交桩情况本标段由第三方测量单位移交控制点12个,其中首级GPS点4个(XHXQ、HXMK、MOMA、HFJJ),精密导线点5个(BSDL、WKYY、DYSC、XMT、BHSQ),精密水准点3个(S0909、S0910、S0911)。控制点成果表如下:表4-2 GPS控制点成果表序号点名X坐标(m)Y坐标(m)备注1XHXQ46320、0504.622531427.9681980西安坐标系中央子午线123度2HXMK4629751.811530927.1863MOMA4627610.851529603.9914HFJJ4627155.871530107.619表4-3 精密导线点成果表序号点名X坐标(m)Y坐标(m)备注1BSDL4629521.793530777.0841980西安坐标系中央子午线123度2WKYY4629123.622530362.3243DYSC4628520.102530087.3544XMT4627936.346529872.3295BHSQ4631396.910531519.435表4-4 精密水21、准点成果表序号点名高程值(m)备注1S090944.84101956黄海高程系2S091043.41283S091143.34574.1.2、监测基点的布设1)利用交桩单位所提供的GPS首点和精密高程首点作为平面和高程基点,根据本工程的施工需要,在地面上埋设相应的水平变形工作基点和沉降监测工作基点。设置至少3个水平变形工作基点,并与业主所提供的GPS首点和精密导线点形成附合精密导线点;地面沉降监测工作点是以业主所提供的精密水准点首点作为基点依据,在施工场地附近根据场地情况布设加密沉降工作基点。所设工作水基点和业主所提供的精密基点形成一条附合水准路线。水准点间的高差,以安置一次水准仪即可联测为佳22、。点位应埋设在稳固安全、能长期保存、便于寻找和施测的地方;沉降工作基点布设3个。另外工作基点在布设时考虑应远离烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场,点间必须通视良好,其视线距障碍物的距离不宜小于1.5m,以能保证成像清晰、不受旁折光等因素影响为原则,尽可能选在避开施工干扰、车流和人流量少、稳定坚实的地方。2)工作基点埋设必须按照城市轨道交通工程监测技术规范和城市轨道交通测量规范进行,埋设时要综合考虑基础的大小与埋入深度,考虑到xxx的气候(冻土深度约为1.5m),本标段的控制点埋设深度处于冻土线以下1.5m,若在地面上布设,需埋入地下1.8m以上;埋设方式及构造图如图4-2a所示,若在建筑物23、上布设,需找地基稳定的建筑,在墙面上布设,如图4-2b所示。 a、地面埋设沉降作基点图 b、墙上埋设沉降作基点图图4-1 基准点布设示意图 3)现场实际布设工作基准点 在施工现场南北两端布设2个工作基准点,另一工作点采用第三方测量单位移交控制点,精密导线点3个(BSDL、GM101、GM102),精密水准点3个(S0911、JS101、JS102)。表4-5 精密导线点成果表序号点名X坐标(m)Y坐标(m)备注1BSDL4629521.788530777.0731980西安坐标系中央子午线123度2GM1014629830.478530893.6103GM1024629635.3295307824、2.799表4-6 精密水准点成果表序号点名高程值(m)备注1S091143.34571956黄海高程系2JS10143.54533JS10242.9770水准平面示意图4.1.3、监测控制工作基点测量要求A 水平变形监测工作基点测量要求(1)根据城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008的精密导线和水平位移监测控制的技术指标进行加密。(2)工作基点与基点之间的高差不宜过大,其视线距障碍物的距离不宜小于1.5米,以减弱地面折光和旁折光的影响。对于高差较大的测站,采用每测回观测都重新整平仪器的方法进行多组观测,取平均值作为该站的最后结果。(3)用全站仪测量边长时,考虑气象改正和棱镜常数改正25、。(4)为保证导线测量的精度,应做好以下几点: 水平角观测采用0.5全站仪,仪器应经过有检定资格的单位检定。 水平角的观测,应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。左角平均值与右角平均值之和与360较差应小于4。 前后视边长相差较大,观测时需要调焦时,宜采用同一个方向正倒镜同时观测法,此时一个测回中不同方向可以不考虑2C较差的限差。 水平角观测过程中,气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格,当观测方向的垂直角超过3时,宜在测回间重新整置气泡位置。 水平角观测中误差2.5,方位角闭合差5 (n为测站数)。 水平角方向观测法的技术要求: 半测回归零差6; 测回中2C值较26、差9; 同一方向值各测回较差6。 观测结束之后,附合精密导线的方位角闭合差不应大于下列计算式: W=2m 式中:m-测角中误差(); n- 附合导线角度个数水平角观测结束后,测角中误差应按下式计算: 式中:f附合导线或闭合导线环的方位角闭合差(); n计算f时的测站数; N附合导线或闭合导线环的个数。 测距时,应在启动仪器2030min后观测,以保证仪器适应室外环境;在成像清晰和气象条件稳定时进行,雨、雾和大风天气作业时尽量避开,不宜顺光、逆光观测,严禁将仪器照准头对准太阳;测距过程中,当视线被遮挡出现粗差时,应重新启动测量;当观测数据超限时,应重测整个测回。B 沉降监测工作基点的布设要求沉降27、监测高程控制网的工作基点布设均按城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008 中的变形监测级技术要求规范执行。表4-5 水准控制测量垂直沉降监测控制网主要技术指标等级相邻基点高差中误差(mm)测站高差中误差(mm)往返较差、附和或环线闭合差(mm)检测已测高差之较差(mm)0.50.150.300.4注:n为测站数。表4-5水准测量的测站观测限差(mm)等级仪器型号水准尺视线长度(m)前后视距差(m)前后视距累计差(m)视线离地面最低高度(m)基、辅分划读数较差(mm)基辅分划读数所测高差较差(mm)DINI03铟瓦300.51,50.30.30.4进行二等水准网测量的观测方法应符合下列要28、求。(1)往测 奇数站上:后-前-前-后 偶数站上:前-后-后-前(2)返测 奇数站上:前-后-后-前 偶数站上:后-前-前-后(3)使用电子水准仪时,应将有关的参数、限差预先输入并选择自动观测模式,水准路线应避开强电磁场的干扰。 (4)由往测转向返测时,两根水准尺必须互换位置,并重新整置仪器。 (5)内业:往返较差,符合环线闭合差满足0.30(n为测站数)校测合格后,将水准测量结果上报监理工程师,经批准后才能使用。如果认为业主提供的基点有问题,应及时向监理工程师反映。C 布设过程中气象改正、距离改正(1)气象改正 测距时应读取温度和气压,测前、测后各读取一次,取平均值作为测站的气象数据。温度29、读取至0.2,气压读取至50Pa。 精密导线网边长测量应按下列要求进行改正: 气象改正,根据仪器提供的公式进行改正;也可以将气象数据输入全站仪自动改正:仪器加、乘常数改正值S,应按下列公式计算: S=S0+S0K+C 式中:S0-改正前的距离; C-仪器加常数; K-仪器乘常数;利用垂直角计算水平距离时应按下式计算: D=S cos(a+f) f=(1-K)Scosa/(2R) 式中 a-垂直角观测值; K-大气折光系数; S-经气象及加、乘常数改正后的斜距(m); R-地球平均曲率半径(m); f-地球曲率和大气折光对垂直角的修正值(); -弧与度的换算常数,=206265()。(2)工作基30、点导线边距离改正精密导线网测距边的高程归化和投影改化,应符合下列规定:归化到城市轨道交通线路测区平均高程面上的测距边长度D,应按下式计算: 式中D0- 测距两端点平均高程面上的水平距离 Ra - 参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径(m) H p - 现有城市坐标系统投影面高程或城市轨道交通工程线路的平均高程(m) Hm - 测距边两端点的平均高程(m)测距边在高斯投影面上的长度DZ,按下式计算: 式中 YM-测距边两端点横坐标平均值(m); RM-测距边终点的平均曲率半径(m); Y测距边两端点近似横坐标的增量(m);4.1.4、工作基点的复核测量(1)变形监测工作基点控制网复测每隔1个月31、对应用于本工程的变形监测的基点进行复测,每周进行控制点检测,复测按照变形监测基点控制网的测量要求进行复测,复测过程中请监理全程旁站进行;复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。(2)沉降监测工作基点控制网复测每隔3个月对应用于本工程的沉降监测的基点进行复测,每周进行控制点检测,复测按照沉降监测基点控制网的测量要求进行复测,复测过程中请监理全程旁站进行;复测完成后将合格的复测成果上报监理工程师与第三方监测单位进行检测审批。变形监测控制网测量采用徕卡TS30全站仪进行测量,沉降监测控制网测量采用天宝DINI03电子水准仪进行测量。数据采集后进行内业数据传输、数据预处理32、平差、精度评定、测量成果输出、测量报告编制、资料报审等工作。4.2 地表及周边建筑物沉降4.2.1 监测目的地下工程开挖过程中,地层中的应力扰动区延伸至地表,围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降,且地表沉降可以反映基坑开挖过程中围岩变形的全过程。因此必须对地表及距离作业影响区域较近的建筑物沉降情况进行严格的监测和控制,以防止地面塌陷和建筑物开裂,影响周边道路及建筑的正常使用。4.2.2 监测仪器电子水准仪,配套铟钢尺。4.2.3 监测实施方法(1)测点布置按照设计要求布设监测点,监测点位详见布点图。点位编号按照城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013要求进行统一编号,地表33、沉降监测点编号FSDBC+点号,周边建筑物沉降点编号FSJGC+点号(2) 测点埋设测点埋设根据现场实际情况灵活处理,可采用标准方法。对地表预先探测到地中存在空洞和施工中发生塌陷的地段,或有条件地段,采用标准方法进行地表沉降观测点埋设。道路及地表沉降测点标准埋设方法为:首先在地面开100mm-150mm的孔,打入顶部磨成椭圆形的22mm圆钢筋,长度应超过冻土线深度, (如果是混凝土路面,钢筋底部至少应进入到路面下的路床内20cm ,并与路面分离),然后在标志钢筋周围填入细砂务实,为了防止由于路面沉降带动测点沉降影响监测成果数据,不可用混凝土或水泥固牢,最后还应在监测点上部做上铁盖加以保护。测点34、具体埋设方法见地表测点布设示意图4-2所示。图4-2地表沉降点标准埋设示意图周边建筑物沉降点应根据物业的要求及实地观测条件选取合适的位置,在建筑物的承重柱或墙上粘贴电子水准仪监测条形码。规格尺寸见图4-3。 图4-3建筑物沉降测点示意图图4-4 地面点沉降点实物图(3) 量测方法及沉降值计算观测方法采用精密水准测量方法,利用已知水准控制点S0908、S0909对各监测点进行监测。工作基点和附近基准点联测取得初始高程,观测时各项限差宜严格控制,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,如超过时,应重读后视点读数,以作核对。监测时通过测得各测点与基准点(基点)的高程差H ,可得到各监测点的高35、程ht,然后与上次测得高程进行比较,差值h 即为该测点的沉降值。即:Ht (1, 2) = ht (2) -ht (1);本次所测高差与初始高差相较,差值即为累计沉降值。在条件许可的情况下,尽可能的布设导线网,以便进行平差处理,提高观测精度,然后按照测站进行平差,求得各点高程。(4) 数据分析与处理根据量测数据绘制时间位移曲线图,并结合施工情况对所测数据进行分析。4.3桩顶位移4.3.1 监测目的了解施工过程中围护桩桩顶的水平位移和垂直位移情况。4.3.2测点埋设冠梁钢筋绑扎时,直接在冠梁主筋上焊接直径20mm的钢筋,钢筋头露出冠梁顶23cm,且顶部刻有“+”标记。2号风道及B出入口基坑桩顶位36、移监测点15个,桩顶水平位移监测点编号为FSZQS+点号,桩顶垂直位移编号为FSZQC+点号。4.3.2 监测仪器徕卡TS30全站仪,测角精度0.5,反射棱镜;天宝DINI03电子水准仪、铟钢尺。4.3.3 监测实施布设基坑桩顶水平位移主要考虑垂直于支护结构边线的水平位移。拟采用全站仪极坐标法监测基坑桩顶水平位移和支护结构水平位移,极坐标法是采用高精度测距全站仪直接测量工作基点至冠梁上的观测点的距离和角度,通过两次距离该算变化得出位移值,对于视线不垂直于冠梁的点要进行方向改正。如图4-4所示,全站仪安置在工作基点上,测量前应定期和周围的基点联测,如工作基点有变形,则把变形值改正到观测结果中。观37、测点使用反射贴片或小棱镜,如图4-5所示,反射贴片安置在觇板上,觇板使用建筑胶及钢钉固定在冠梁的侧面。 XS基坑工作基点Y图4-4距离测量法原理 图4-5反射贴片安置方法(2)精度分析及误差估算如图4-4所示,全站仪测量工作基点至观测点之间的斜距S,然后改正到X轴上,改正角采用第一次测量使用的角度,以后改正角固定不变,每次不必测量角度(假定Y方向变形忽略不计)。因此变形值精度主要考虑全站仪的对中误差、测距误差。如以对中误差为0.2mm、测距误差为0.5mm考虑,每次变形值最大误差应在0.7mm以内,如果大量观测值统计,小于最大误差的三分之二的数值出现的概率应为75%(数理统计原理),变形值的综38、合误差能达到0.6mm。能满足相应规范的要求。桩顶垂直位移监测方法与地表沉降及周边建筑物沉降观测方法相同。4.4钻孔桩位移4.4.1 监测目的了解施工过程中围护结构不同深度的水平位移情况。4.4.2 监测仪器测斜管、滑动式测斜仪。图4-6 CX-3C型测斜仪4.4.3 监测实施(1)测点布置依据监测图纸进行测斜管埋设工作,2号风道及B出入口基坑桩体水平位移监测点15个,桩体水平位移监测点编号为FSZQT+点号。(2) 测点埋设基坑采用钻孔灌注桩支护体系,桩体钢筋笼吊装前,将测斜管连接好,底部和端部密封,调整测斜管导槽至合适方位,国定在钢筋笼上。测斜管现场组装后,安装在围护桩的钢筋笼内侧。每节导39、管间用专用节头连接,防止混凝土浆液进入测斜管。测斜管底部尽量与钢筋笼底部平齐(为保护测斜管在施工中不被损坏,测斜管底端略高于桩底m)。测斜管和钢筋笼一起吊装就位,在吊装过程中吊挂点应避开测斜管,防止钢筋笼变形过大,损坏测斜管。测斜管随钢筋笼浇注在混凝土中,浇注混凝土之前应在测斜管内注满清水,防止测斜管在浇注过程中浮起和测斜管内渗入浆液。在测点埋设期间,监测人员应在现场,浇注混凝土的导管应避开测斜管位置,防止碰撞测斜管,上拔导管应尽量均匀用力,防止测斜管被破坏。在对围护桩进行破桩头时,有测斜管的围护桩桩头应进行人工使用气锤对其进行开凿,待测斜管防护筒完全露出后,应使用角磨机对其慢慢切割,直到护筒40、完全掉落,测斜管完好无损为止。在冠梁浇筑混凝土时,安排专人进行指导、看护。(3) 数据计算如图4-7所示,使用滑动式测斜仪采用带导轮的测斜探头,将测斜管分成n个测段,每个测段的长度li ( li =500mm) ,测得在某一深度位置上的两对导轮之间的倾角,通过计算可得到这一区段的变位。计算公式为:某一深度的水平变位值可通过区段变位的累计得出,即:设初次位移变量结果为(0),在进行第j次测量时,所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值即为:相对初次测量时的总的位移值为:图4-7测斜原理图(4) 数据分析与处理根据位移值绘制桩体水平位移随时间的变化曲线,以及桩体水平位移随开挖深度的变化曲线图。在基41、坑横断面图上,以一定的比例把水平位移值点画在测点位置上,并以连线的形式将各点连接起来,形成桩体水平位移分布状态图。4.5钢支撑轴力4.5.1 监测目的了解施工过程钢支撑的受力状况。4.5.2 监测仪器轴力计、频率接收仪。 YD-FLJ系列钢弦式支撑轴力计 轴力计安装位置图 JM-406频率读数仪图4-8 钢支撑轴力布点及监测示意图4.5.3 监测实施 根据北一路站附属结构设计图纸2号风道设置5组支撑轴力监测断面,每组由上到下3道水平支撑,B出入口设置4组支撑轴力监测断面,每组由上到下2道(局部3道)水平支撑,各道支撑的监测点位置在竖向保持一致。支撑轴力设计值如表4-7、4-8,轴力监测点编号为42、FSZCL+点号。表4-7 B出入口钢支撑设计轴力值点号车站附属结构B出入口第一道支撑第二道支撑第三道支撑预加轴力(KN)设计轴力(KN)预加轴力(KN)设计轴力(KN)预加轴力(KN)设计轴力(KN)FSZCL1断面6069.8170347.1-FSZCL2断面6069.7150290.6210421.4FSZCL3断面6069.8170347.1-FSZCL4断面6069.8170347.1-表4-8 2号风道钢支撑设计轴力值点号车站附属结构2号风道第一道支撑第二道支撑第三道支撑预加轴力(KN)设计轴力(KN)预加轴力(KN)设计轴力(KN)预加轴力(KN)设计轴力(KN)FSZCL5断面43、60123250505310612FSZCL6断面FSZCL7断面FSZCL8断面FSZCL9断面(1) 测点埋设监测设计部位的钢支撑安装前,在其一端轴心位置焊接轴力计支架。钢支撑吊装到位后,将轴力计固定在支架上即可。吊装过程中注意保护支架,避免磕碰,以防变形。轴力计安装完毕后,将其编号及安装部位记录存档。(3) 数据计算每次所测得的频率可根据频率-轴力标定曲线或相应计算公式直接换算出相应的轴力值。(4) 数据处理及分析根据监测数据绘制轴力历程曲线,结合施工进度、桩体水平位移、桩体内力进行分析,评估基坑支护体系的稳定性。4.6地下管线沉降监测4.6.1 管线测点埋设原则管线测点按照监测设计图纸44、布点位置在受施工影响的管线位置上设置,布置的原则为:(1)原则上地下管线监测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管线上,测点布置时要考虑地下管线与洞室的相对位置关系;(2) 测点宜布置在管线的接头处和拐角处,或者对位移变化敏感的部位;(3) 根据设计图纸要求,有特殊要求的管线布置管线管顶点,无特殊要求的布置在管线上方对应地表。在管线监测点埋设过程中,根据现场实际情况进行,管线监测点编号为FSGXC+点号4.6.2 管线埋设方式(1)基点埋设同道路及地表沉降埋设方法。(2) 测点埋设对于本工程来说,路面不能大面积开挖设置监测点,结合本工程特点主要采用间接测点和直接测点两种形式。对45、于改移的热力、排水、燃气管线采用直接法监测,其它的管线采用间接法。由于电力、通讯管线为柔性管线,能够产生较大的变形协调性,因此,方案只对刚性管线进行监测,刚性管线包括:煤气管、雨水管、污水管和给水管。测量的方法与地表沉降相同。管线沉降监测采用模拟式监测如图4-9所示,采用硬塑料管或金属管打设或埋设于所测管线底部和地表之间,量测时,将标尺搁置在测杆顶端,进行沉降量测。只要测杆放置的位置固定,测试结果能够反映出管线的沉降变化。模拟式方案埋设测点的简单易行,特别是对于埋深较浅的管线,通过地面打设金属管至管线底部,再清除整理,可避免道路开挖,其缺点在于监测精度较低,难于测试地下管线的水平位移。图4-946、 模拟式管线测点示意图(3)燃气悬吊沉降监测施工过程中燃气横跨结构正上方,我方采取管线悬吊方式进行施工。在施工过程中保护好燃气管线是重点工作。对于燃气悬吊监测方法我采用贴片贴于燃气管线上。具体施测方法如下: 贴片贴于燃气管道上。 采用对边测量进行高差测量。后视基准点位,前视贴片,测设得出高差。燃气管线平面图燃气管线监测点监测点现场实际监测点(4) 监测仪器水准仪、铟钢尺。(5) 数据分析与处理根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图,根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。当位移-时间曲线趋于平缓时,可选取合适的函数进行回归分析,预测最大沉降量。作横断面和纵断面沉降槽曲线47、,判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径等。4.7水位监测4.7.1 监测目的了解施工过程中基坑周边降水情况。对降水井工作状态做出评估,预防在基坑开挖过程中出现降水不到位导致施工作业面进水。4.7.2 监测仪器WCE0460钢尺水位计,分辨率1.0mm,量程50m。4.7.3 监测实施(1) 监测点位选取根据实际施工情况在重要区域抽测降水井内的地下水位,测点编号为FSDSW+点号。(2) 数据计算每次监测时,将水位计放入水位观测孔中,当水位计遇到水面时会发出报警声,此时深度就是水位深度。测量两次取平均值作为当次测量的水位观测值。(3) 数据处理及分析根据监测数据绘制水位历程曲线,结合施工48、进度、桩体水平位移、地表沉降进行分析,评估基坑稳定性。5北二路站附属结构监测的风险源及应对措施5.1风险源统计表5-1北二路站附属结构风险工程列表序号风险工程名称风险描述分级12号风道明挖基坑2号明挖基坑深度约18m二级22号风道基坑邻近千缘爱在城地下室千元爱在城地下室为地下一层,距离2号风道结构外轮廓净距为1.9m二级32号风道基坑及B号出入口管线主要管线DN500上水,DN200上水,DN150上水管,DN300中压燃气,DN600污水,ND400污水及电信管线二级4B号出入口明挖基坑B号出入口明挖基坑深度约15m二级5B号出入口基坑邻近新财富大厦地下室新财富大厦地下室为地下三层,距离B号49、出入口结构外轮廓净距为4.4m二级5.2针对风险源的监测措施 (1)在通过风险工程施工前,应建立严密的结构受力、变形、沉降的监控量测体系,对施工过程进行全面的监控量测,随时反馈信息,指导施工,同时制定完善的应急预案。 (2)施工前应详细调查各种管线的材质、埋深、年代、管径及与区间隧道结构的相对关系,并制定相应的施工方案。 (3)施工前对周围建(构)物进行详细调查结构形式、基础形式、年代久远、目前使用情况、外观情况、及与区间隧道结构的相互关系,并做好详细记录及制定相应的施工方案。 (4)施工前应对下穿的给水、污水及雨水管线渗漏水情况进行全面调查,并根据管线现实情况采取相应的管线处理方案及下穿保护50、实施施工组织设计,防止管内的水外漏或外渗,确保管线安全正常使用,管线处理方案及下穿保护实施施工组织设计由施工单位或相关单位完成。 (5)施工单位进场后,应分别彻底摸清给水管、污水管及雨水管等管线路径和阀门(如有阀门)位置,以便在突发事件发生时,能在第一时间切断水源补给。 (6)现场应准备充足的应急抢险物资,并针对该风险源的特点制定完备的应急预案,所有应急预案应经过现场演练。 (7)结构施工完成后,对重大管(线)沟进行工后检测,必要时进行修补,加固。6现场巡视工作要求工程施工期间的各种变化具有时效性和突发性,加强对沿线周边环境及监测设施进行现场巡视检查是预防工程事故非常简便、经济而有效的方法。巡51、视检查工作主要以目测为主,配以锤、钎、量尺、放大镜等工具以及数码相机等设备进行。该检查方法速度快、周期短,可及时弥补仪器监测不足。下述各项巡视检查项目之间大多存在内在的联系,其结合仪器监测工作,可以把定性、定量结合起来,更加全面地分析工程本体的安全性及施工对周边环境的影响,使业主及施工各方能完全客观真实地了解工程安全状态和质量程度,做出正确的判断。巡视检查发现的任何异常情况均可能是事故的预兆,需及时采取应对措施,避免出现严重后果。6.1现场巡视工作范围现场巡视检查工作主要针对工程主体、沿线周边环境及监测设施,其范围取从基坑边缘向外2.5倍开挖深度。现场巡视还需加强对基准点、工作基准点、变形监测52、点的日常巡查工作,对于破坏的基准点、工作基准点及变形监测点需及时上报监理单位及第三方监测单位确定解决方案。对于基准点、工作基准点、变形监测点出现遮挡现象,及时要求现场管理人员进行处理。6.2现场巡视内容6.2.1施工工况1、明挖基坑(1)开挖后暴露的地质情况与岩土勘察报告有无差异;(2)开挖分段长度、分层厚度是否存在超挖情况,与设计要求是否一致;(3)开挖坡度、开挖面暴露时间、施工工序是否符合设计要求;(4)降水效果,包括抽降水控制效果、降水井位置、出水量及含沙量、变化情形及持续时间;(5)基坑支护体系施作是否及时;(6)地表积水。包括积水面积、深度、水量、位置、地面硬化完好程度、坡顶排水系统53、是否合理及通畅等;(7)周边地面有无超载情况,包括坑边荷载重量、类型、与坑缘距离、面积、位置等;(8)开挖至坑底标高后,坑底是否及时满封闭并进行基础工程施工。北二路站附属结构支护状况1、明挖基坑(1)支护体系施作及时性情况,支护结构成型质量;(2)冠梁、围檩、支撑有无裂缝出现;(3)支撑、立柱有无较大变形及支撑发生脱开;(4)围护墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移;(5)基坑内有无涌土、流沙、管涌现象。6.2.3周边环境(1) 建(构)筑物、桥梁墩台或梁体、既有轨道交通结构等的裂缝位置、数量和宽度,混凝土剥落位置、大小和数量,设施的使用状况; (2)地下构筑物积水及渗水情况,地下管线的漏水、漏气情况54、; (3)周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起、冒浆的位置、范围等情况; (4)工程周边开挖、堆载、打桩等可能影响工程安全的生产活动。 6.2.4监测设施(1)基准点、工作基准点、监测点完好状况;(2)监测元器件的完好及保护情况;(3)有无影响监控观测工作的障碍物。6.3现场巡视频率每次现场监测工作实施时同时进行现场安全巡视,遇以下情况应加密巡视频率:(1)巡视检查时,工程本体或周边环境出现异常情况;(2)监测数据连续三日达到变化速率监测警戒值;(3)监控数据达到监测警戒值的累计值;(4)线路周边其他工程项目出现险情时。6.4现场巡视工作实施方法巡视检查工作主要以目测为主,配以锤、钎、量尺、裂缝仪55、放大镜等工具以及数码相机等设备进行。(1)对重要的周边环境对象,应在开始施工前采用图表、影响、视频等方式记录初始状况;(2)现场巡视按要求填写巡视成果表。7监测点位初始值的采集、报审程序及监测工作程序7.1监测点埋设后报审程序在开工前按照规范及设计要求在监理工程师的监督下进行监测点布设工作,在完成后提交监测点资料并报送第三方单位检查,合格通过后再进行初始值采集工作。7.2初始值的采集及报审程序监测点初始值于开工前在监测监理工程师全程旁站监督下对所有监测点位初始值独立测量三次,满足规范要求后取平均值后报送第三方监测单位申请检测,经检测合格后报监理备案。7.3监测工作程序图7-1监测工作程序图监56、测工作按图7-1的流程进行。8监测预警分级及监测频率8.1预警等级划分根据实测值及沉降状况本车站预警级别分为黄、橙、红3个等级,监测预警及警戒值确定详见表8-1预警应同步与第三方监测交底文件相对照。表8-1预警分级表预警级别预警状态描述黄色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到监测控制值的70%时;或双控指标之一达到监测控制值的85%而另一指标未达到该值时。橙色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达到监测控制值的85%时;或双控指标之一达到而另一指标未达到该值时;或双控指标距达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象。红色预警实测位移(或沉降)的绝对值和速率值双控指标均达57、到监测控制值;还未出现下列情况之一时;实测的位移(或沉降)速率出现急剧增长;基坑支护混凝土表面已出现明显裂缝,同时裂缝处已开始流水。8.2 监测项目预警值及控制值根据设计图纸中规定的监测预警值和控制值进行监测工作,若图纸中没有说明的按城市轨道交通工程监测技术规范(GB 50911-2013)中监测项目控制值和预警值制定表8-2。 表8-2各项监测项目预警值预控值项目报警值(mm)控制值监测等级累计值(mm)变化速率(mm/d)地表沉降21303二级围护桩水平位移21303围护桩竖向位移21303钻孔桩位移21303周边建筑物沉降14203周边地下管线有压7102柔性14202地下水位-开挖面以58、下0.5m第一道第二道第三道B出入口支撑轴力最小值48153189最大值52.35260.325216.052号风道最小值54225279最大值92.25378.754598.3风险预警管理程序若发现结构、周边环境不安全,相关指标达到警戒值,应及时进行复核并上报,由施工单位、监理单位、第三方监测、设计院、总监办、安监办、业主共同制定处理方案。8.4预警应急处置措施当综合判断工程达到黄色预警状态时,施工方和第三方监测单位应当加密监测、巡视频率并加强异常数据对比分析,标段监理单位应当加强施工监测和第三方监测数据的对比分析,督促施工单位采取应对措施。当综合判断风险工程达到橙色预警状态时,除按照上述方59、法执行外,警情还应当送至标段监理、安全监理和总监理单位,由标段监理单位单位组织施工和第三方监测单位分析预警原因、制定对策并及时落实,同时要加强工程预警部位巡视检查。当综合判断风险工程达到红色预警状态或发生重大突发事件时,出按照橙色预警方法执行外,警情还应当送至设计单位、工程主管部门和安监处,由设计单位参与分析预警原因、制定对策并及时落实。总监理和安全监理还应当加强工程预警部位巡视检查。当实测数据出现任何一种预警状态时,监测组应立即向施工主管、监理和建设单位报告,获得确认后应立即提交预警报告。图8-1 监测预警流程图8.5北二路站附属结构工程监测项目及频率北二路站附属结构监测项目及频率按表8-360、所示表8-3 明挖基坑监测频率监测项目开挖深度(m)底板浇筑后时间(d)55-1010-151577-1414-2828基坑内外情况观察1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天支护结构水平位移1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天支护结构垂直位移1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天钢支撑1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天建筑物沉降及倾斜观测点1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天地表61、沉降1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天管线沉降1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天地下水位观测1次/1天1次/1天1次/1天2次/1天1次/1天1次/2天1次/3天1次/7天9 监测资料的收集整理和信息反馈监控监测数据均由计算机进行处理与管理,当取得各种监测数据后,能及时进行处理,绘制各种类型的表格及曲线图,对监测结果进行回归分析,预测最终位移值,预测结构物的安全性,确定工程技术措施。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断结构和建筑物的安全状况,并编写日、周、月报表,62、及时回馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。9.1、监控监测数据的分析与预测9.1.1监测成果整理每次监测后,将原始数据及时整理成正式记录,对每一个监测断面内每一种监测项目,均应进行以下资料整理:(1)原始记录表及实际测点布置图。(2)位移(应力)值随时间及随开挖面距离的变化图。(3)位移速度、位移(应力)加速度随时间以及随开挖面变化图。9.1.2内业数据处理在取得监测数据后,要及时进行整理,绘制位移或应力的时态变化曲线图,即时态散点图。在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和63、建筑物的安全状况。 典型时态回归曲线示意图如图11-1所示。图9-1 时态回归曲线示意图为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,每次监测必须有监测结果,及时上报监测日报表,并按期向施工监理、第三方监测单位提交监测月报,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。9.1.3监测资料的收集整理(1)根据提供的监测网点、监测数据资料、警戒值要求,编制监控监测计划及测点布置平面图,经批准后实施。(2)编制监测意见报告(包括施测方法、操作规程、观测仪器、设备配备、计算方法、监测人员设置等),报监理工程师批准后实施。(3)监控监测资料坚持长期的、连续的、定人、定时、定仪64、器地进行收集,用专用表格做好记录,做到签字齐全。(4)为确保周围建筑物的安全,监测过程将采用先进的监测仪器及监测数据的信息化管理,用计算机进行各项数据的整理,绘制各种类型的表格和曲线图,对监测结果进行一致性和相关性分析,预测最终位移值,预测结构物的安全性,及时反馈指导施工。(5)每周把监测成果图表送交监理工程师并上报监测中心,若监测对象出现异常变化,采用紧急报告当即递交。(6)工程交工后验收,完成监控监测任务随交工验收资料提交全监控过程资料归档。9.2监测信息反馈取得各种监测资料后,需及时进行处理,排除仪器、读数等操作过程中的失误,剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差,避免漏测和错测,保证监测数65、据的可靠性和完整性,采用计算机进行监控量测资料的整理和初步定性分析工作。1.数据整理把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。2插值法在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。3采用统计分析方法对监测结果进行回归分析寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测物理量进行预测,防患于未然。如预测最终位移值来预测结构物的安全性,并据此确定工程技术措施等。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断结构和建筑物的安全状况,并66、编写周、月汇总报表,及时反馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。当施工中出现下列情况之一时,应立即停止施工,采取措施处理。(1)围护结构及其背后土体坍塌、滑移及开裂。(2)监测数据有不断增大的趋势。监测结果是否超级管理是否超级管理是否超级管理继续施工综合判断暂停施工采取特殊措施是不安全否否否是是安全图9-2监测资料反馈管理程序框图(3)支护结构变形过大,超过控制基准或出现明显的受力裂缝并不断发展。(4)时态曲线长时间没有变缓的趋势等。施工采取技术措施预测变形量反分析与基准值比较调整施工参数是否安全是否施工监测 图9-3 监控信息反馈流程图9.3监测管理体系及质量保证措施针对67、本工程监测项目的特点建立专业组织机构,组成监控监测小组。设组长一名,由具有多年施工经验,具有较高结构分析和计算能力的技术人员担任,负责监测工作的组织计划、外协工作以及监测资料的质量审核,其余成员在组长的领导下工作。为保证监测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项质量保证措施:(1)监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。(2)制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。(3)监测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。(4)监测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。(5)监测设备、元器件等68、在使用前均应经过检校,合格后方可使用。(6)各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。(7)监测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。(8)监测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。 (9)各监测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。(10)针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导施工。10 监测成果分析及成果要求10.1监测成果分析对各项监测所观察到的数据应认真作详细记录,及时进行整理,并绘制下列曲线:(1)绘制沉降位移(u)和时间(t)的关系曲线。(2)绘制基坑墙体收敛位移(u)和时间(t)的关系曲线,并给出墙体最大变形位置。(3)绘69、制地下水位(N)和时间(t)的关系曲线,并给出地下水位的水位线位置。根据所绘各曲线的变化情况与趋势,判定基坑的稳定性,及时预报险情,确定施工时应采取的措施,为修改设计提供参考依据。当位移时态曲线的曲率趋于平缓时,应对数据进行回归分析或其他数学方法分析,以推算最终位移值,确定位移变化规律。依据地质超前预报和监控监测资料反分析的结果进行信息化设计,通过不断反馈后方开挖、监控监测的信息来逐步完善前方施工、设计。使前方的设计逐渐达到经济、安全,施工方法合理、适当,真正达到控制工程投资。确保工程安全、避免工期延误的目的。10.2监测要求(1)监测周报及监测月报,并附各种监测数据曲线图。(2)关键工序施工70、的监测日报,同时对监测数据进行分析,及时反馈信息。(3)竣工后监测成果报告。10.3监测上报的内容10.3.1现场监测资料的要求1) 使用正式的监测记录表格。 2)监测记录必须有相应的的工况描述。 3)监测数据必须及时整理。 4)对监测数据的变化及发展情况的分析和评述必须及时。10.3.2日报资料内容1)当日的天气情况和施工现场的工况。 2)仪器监测项目各监测点的本次测试值、单次变化值、变化速率以及累计值等,必要时绘制有关曲线图。 3)巡视检查记录。 4)对监测项目应有正常或异常、危险的判断性结论。 5)对达到或超过监测警戒值的监测点应有报警标示,并有分析和建议。 6)对巡视检查发现的异常情况71、应有详细的描述,危险情况应有报警标示,并有分析和建议。7)其他相关说明。10.3.3阶段性报告资料内容1)该监测阶段相应的工程、气象及周边环境概况。 2)该监测阶段的监测项目及测点的布置图。 3)各项监测数据的整理、统计及监测成果过程曲线。 4)各监测项目监测值的变化分析、评价及发展预测。 5)相关的设计和施工建议。10.3.4总结报告资料内容1)工程概况。 2)监测依据。 3)监测项目。 4)监测点布置。 5)监测设备和监测方法。 6)监测频率。 7)监测警戒值。 8)各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述。 9)监测工作结论及建议。11 监测组织机构、人员及仪器设备项目部成立监测小组,项72、目总工为监测工作第一责任人,监测组工配置5人,设监测主管1人,外业监测人员3人,内业资料员1人,其中固定3人进行监测。监测人员配置情况见表11-1。监测工作的质量除了监测队伍需配备过硬的技术人员外,监测设备的投入是保证监测工作的质量和精度的重要条件,本项目配备如下监测设备和仪器。如表11-2所示: 表11-2投入仪器设备序号仪器设备名称型号精度数量1全站仪徕卡TS300.5秒,0.6+1ppm12电子水准仪DINI030.3mm/km13测斜仪武汉基深CX-3C0.1mm14频率接收仪JM-4060.1FS15轴力计-0.1FS-6水位计凯盛土木WECE04605mm1对于监测组成员,因未尽职73、责而造成的监测设备损毁或失效,罚款800元,同时按该设备价格两倍以上另外罚款;对于已被交底的现行技术人员,因未尽职责而造成的监测设备损毁或失效,罚款400元,同时按设备价格全价赔偿。对于作业班组,造成了监测设备损毁或失效,应当对其领班员或相应负责的现场技术员进行处罚,处罚金额为损失设备的价格。12 监测工作安全、环境保护保障措施12.1人员的保护措施(1)防高空坠落:所以需要靠近基坑的操作,必须系好安全带,安全带需固定可靠牢固。(2)防交通事故:需要在通车的路面上作业时(主要是地表沉降监测作业),作业人员必须穿反光背心,带好安全帽,在迎车面摆放锥形桶等明显标志,同时应最少配备一名安全防护员指导74、交通。(3)防触电:在任何位置树立卡尺时,必须先确认上方是否有电线,确保安全后方可进行作业。(4)防物体打击:需要在冠梁顶进行作业时(主要是桩顶水平位移及竖向位移监测作业时),作业人员必须佩戴安全帽,并扣好帽带,基坑周边必须采用1.2m防护栏杆进行封闭。12.2仪器的保护措施(1)防水:各种仪器在使用时尽量避免雨淋,如果被雨淋到后,应尽快将表面的雨水擦干,并在干燥通风的地方晾干。经过雨淋的仪器应该进行检定后再继续使用。(2)防倾倒、坠落:全站仪的架设应尽量选择在离人流或辆流较远的地方,同时应避免在大风天架设全站仪。如仪器旁边人流或车流量较大,或必须在风力较大的天气架设,伺镜人必须寸步不离仪器,75、随时保护仪器倾倒。另外,钢筋应力仪及测斜仪应设置带子与手腕相连,避免失手滑落入基坑,造成仪器的损坏,也避免砸到基坑内的作业人员。12.3监测点的保护(1)监测点是一切测试工作的基础,因此特别加强对各监测点的保护工作,完善检查、验收措施。(2) 在每个监测点埋设完成后,应立即检查埋设质量,发现问题,及时整改。(3) 确认埋好后,埋设人员应及时填写埋设记录,并准确测量初始数据存档,作为开挖时监测的参考:现场负责人应进行实地验收,并在埋设记录上签字确认;(4) 对于所有预埋监测点的实地位置应做精确记录,露出地坪的应做出醒目标志,并设保护装置。(5) 加强与施工部门的联系,作好双方的配合工作。(6) 76、详细了解施工动态,预先作好预埋件的保护。12.4环境安全保护保障措施(1)安全措施的实施由安质部直接负责,在作业前对参与人员进行安全教育。(2)建筑物测点布置事先与业主沟通,征得业主同意后进行。(3)科学、合理组织监测生产,加强现场监测管理,减少对周围环境的影响。13 应急预案施工期间要对全过程进行观测。在开挖卸载急剧阶段和变形超过有关标准或场地条件变化较大时,应加大监测频率,当有危险事故征兆时,则需进行连续监测。(1)监测办公室负责信息通畅,保证办公室电话24 小时有人值守,一旦发生紧急情况,便于迅速联系;(2) 平时准备好应急救援物资,包括施工用的各种工程材料、工机具:人员伤亡抢救用的急救77、药品、担架;人员受伤后送往医院的交通工具等;(3) 关键部位和重要的监测阶段必须旁站监督;(4) 对出现险情的部位施工监测应立即上报;(5) 如出现险情立即启动应急预案,组织人员进行抢险。(表11-3)(6) 如果出现塌方不严重情况,采取注浆进行加固,如果塌方情况严重,立即报设计单位,跟设计单位协商处理方法;(7)查明事故原因,杜绝同样事故的再次发生。14 监测停测标准 施工阶段工程监测应贯穿工程施工全过程,满足下列条件时,可结束监测工作: (1)基坑回填完成;(2)支护结构监测结束后,且周围岩土体和周边环境变形趋于稳定时,可结束监测工作; (3)满足设计要求结束监测工作的条件。并提交停止监测申请报告,经标段监理、第三方监测、总监办审核后方可停止项目监测,并报安监处备案。