1、XX地铁xx线xx站基坑工程主体围护结构施工监测实施方案目录第一节 工程概述2第二节 编制依据2第三节 盖挖法施工对周边环境的影响分析3第四节 监测项目4第五节 测点布置、测试方法及工程量汇总6第六节 监测频率及控制标准11第七节 监测仪器设备12第八节 监测组织机构13第九节 超前预报与信息化施工13第十节 监控量测的质保措施14第十一节 报告形式14XX地铁xx线xx站基坑工程主体围护结构施工监测实施方案第一节 工程概述XX地铁xx线xx站基坑采用采用盖挖逆作法施工，挖深约24米，主体结构设计为800mm厚地下连续墙。在车站东北角设置两个风亭（北风亭和南风亭），车站北侧设置一个通道（E通道2、），其中北风亭围护结构采用地下连续墙，钢支撑作支护体系；南风亭和E通道基坑围护结构均为钻孔灌注桩和旋喷桩，支护体系均为钢支撑。根据xx地区建筑基坑支护技术规定GJB0298规定，主体基坑变形控制保护等级为一级。基坑工程的设计预测和预估能够大致描述正常施工条件下，围护结构与相邻环境的变形规律和受力范围，但必须在基坑开挖和支护施筑期间开展严密的现场监测，以保证工程的顺利进行。进行施工监测的主要目的和意义如下：1、为工程施工提供及时的反馈信息；2、及时掌握基坑围护结构和相邻环境的变形和受力情况，对可能出现的险情和事故提出警报；确保基坑围护结构和邻近建筑（构）物的安全。通过施工监测收集大量的位移、受力3、数据，并及时将数据加以分析、处理，对施工质量和基坑安全做出综合判断，以指导后续施工，真正实现信息化施工。第二节 编制依据1、工程测量规范（GB5002693）2、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）3、建筑变形测量规程（JGJ/T8-97）4、XX地铁xx线xx站主体围护结构设计图5、xx地区建筑深基坑支护技术规范第三节 盖挖法施工对周边环境的影响分析 XX地铁xx线xx站基坑的围护结构采用地下主体结构作为支撑。这种楼板支撑钢度大，稳定性高，适用于xx地区工程地质条件复杂、建筑密集的场地。由于地下连续墙深入岩层或深入下卧的相对隔水层，而且在开挖范围形成封闭布置，基坑开挖对周边地下水4、位的影响较小，但是仍需对周边环境进行监测，以防连续墙节段间等局部缺陷造成地下水流失而对基坑周边环境造成影响。地下主体结构支护体系属于刚性支护结构体系，基坑开挖过程中只要支护可靠，墙后土体的变形和坡顶地面的沉陷均可得到有效控制。这种支护结构通常运用在工程地质条件较差、周边建筑密集和基坑深度较大的场合。而XX地铁xx线xx站基坑开挖深度相对大，因此，不论从工程的重要性还是工程的难度上考虑，均应充分估计深基坑开挖对周边环境造成破坏的可能性。采用内支撑的基坑周边地面的变形（包括位移和沉降）与支护结构的结构刚度、支撑刚度和所处场地的土层条件有关。基坑开挖对周边地表的主要影响范围可参照下式：L=Htg(45、5-/2)式中 L地表下沉范围； H基坑支护结构深度； 土体的综合摩擦角。基坑支护结构的变形而引起的地面位移和沉降范围约在1.01.5倍基坑开挖深度。该盖挖深基坑对周边环境的影响主要有以下几个方面： 1、地面的沉降，由于基坑支护结构的变形、地下水位下降而引起，主要影响到周边道路。监测基坑周边1.01.5倍基坑深度范围内的地面、道路和重要管线的沉降。在基坑坡顶10米以内有重要建筑物或重要管线的场合，是监测的重点。 2、地下水位变化，地下连续墙入岩可以有效截水，但是，基坑部分深度在强透水层开挖，如果地下连续墙存在砼缺陷及连续墙节段间止水效果不良，那么，存在遇破碎带时发生涌水造成地下水大量流失的可能6、性，因此，仍有必要在重要的部位监测地下水位的变化。第四节 监测项目根据xx地区建筑基坑支护技术规定和设计要求，以及基坑围护结构的特点，并结合我们多年来深基坑工程施工监测的实践经验，决定对地铁xx线xx站主体基坑和附属基坑开挖进行下述项目的施工监测：4.1、基坑支护结构监测、主体基坑监测1、围护结构及周边土体侧向变形（水平位移）支护结构在基坑挖土后，基坑内外的水土压力平衡要依靠地连墙和支撑体系。地连墙在基坑外侧水土压力作用下，会发生变形，同时土体也会一起变形。要掌握地连墙及土体的侧向变形，即在不同深度上各点的水平位移，须通过对其测斜监测来实现。2、桩（墙）顶位移（水平和竖向）监测围护桩（墙）顶面7、的水平位移监测，是深基坑开挖施工监测的一项基本内容。通过围护桩顶面的水平位移监测，可以掌握围护桩在基坑控土施工过程中，围护桩（墙）顶面的平面变形情况，用于同设计比较，分析对周围环境的影响。另外，围护桩（墙）顶面的水平位移数值可以与测斜孔口的测斜仪测值进行比较。随着主体结构施工，围护结构所受竖向荷载也在不断增大，可能会引起围护结构的竖向位移，因此需对其竖向位移进行监测。3、围护结构内力监测对围护墙的内力监测主要是为了防止围护墙因强度不足而导致支护结构破坏。对围护墙内力测试值的分析主要是以支护结构设计计算结果为依据，当监测的内力出现异常时，可以分析其是属于设计原因还是属于施工原因等，以利于针对性地8、采取措施。4、墙后土压力监测墙后土压力监测可直观的了解围护结构所有的侧压力，既主动土压力，为围护结构的受力分析和安全评估提供实际依据。5、支护结构净空变形（收敛）监测支护结构在基坑挖土后，基坑内外的水土压力平衡要依靠围护桩和支撑体系。围护桩在基坑外侧水土压力作用下，会发生变形，进而引起支护体系的变形，因此，在本基坑支护结构体系中，对支护变形进行监测是十分重要的。6、地铁1号线xx站侧墙变形监测基坑在1号线车站北侧，基坑开挖将打破车站既有结构外侧土压力的平衡，为确保车站既有结构的安全，有必要对xx站围护结构的侧墙进行变形监测。7、围护墙外孔隙水压力监测通过对孔隙水压力的测试，可以监控基坑降水情况9、及基坑开挖对周围土体的扰动范围及程度。同时，可以为正确取定水土压力的分布规律提供依据，当围护墙内力及位移出现异常时，墙外孔隙水压力是其原因分析的一项重要依据之一，以利于针对性地采取措施。8、坑底回弹监测基坑的挖土过程，实际对基坑底下的土体是卸轻何载的过程。随着基坑内土体的开挖，坑底下层的土压力随之减少，引起坑内土体回弹。另外，由于基坑内土体的开挖，使坑内外的土体形成一个土压力差，坑外土体通过围护桩（墙）底往里涌挤，严重时会产生坑底隆起现象，使坑外的土体涌入基坑，造成涌土现象，特别在砂性土地区，在动力水头作用下会出现涌砂，对基坑的安全危害较大。进行基坑回弹监测就是为及早发现问题，采取工程措施。、10、附属基坑监测附属基坑包括北风亭、南风亭和E通道基坑监测。1、土体测斜监测2、围护结构应力监测4.2、基坑周围环境监测受基坑挖土施工的影响，基坑周围的地层会发生不同程度的变形。本工程处在软弱复杂的地层，因基坑挖土和地下结构施工而引起的地层变形，以及地下水位的下降，会对周围环境（城市道路、地下管线等）产生不利影响。因此在进行基坑支护结构监测的同时，还必须对周围的环境进行监测。监测项目如下：1、地面沉降；2、地下管线沉降；3、地下水位；4、周围建筑物沉降。第五节 测点布置、测试方法及工程量汇总5.1、测点布置及测试方法测点布置以对基坑围护结构及周围地表的变形、受力情况要有较全面的了解为原则，同时，突11、出直接反映支护系统安全的重点项目和重点部位（各项目测点布置详见测点布置图）。各项目测点具体布置、测试方法如下：1、围护结构及土体侧向变形（水平位移）、测点布置：在基坑围护墙内及围护结构外土体埋设测斜管，其中主体基坑地连墙埋设6个，土体埋设10个；北风亭、南风亭、E通道周边土体各埋设2个。围护结构变形测孔共6孔，周边土体共16个测孔。详见测点布置图2、3。、测试方法：采用6000型测斜仪进行监测，一般将测斜管的最下的第一个测点作为基准点（即假定连续墙底或桩底不产生位移），然后，间距50cm测读1次。、测点安装方法：围护结构测管埋设时将测斜管绑扎在钢筋笼上，管长与桩体高度相等，将两端管口加保护套，12、在钢筋笼定位时，测斜管内十字导向滑槽中有一对滑槽与基坑边线垂直。土体测管埋设时采用钻机成孔，插入并调整测斜管内十字导向滑槽（有一对滑槽与基坑边线垂直），然后用沙土回填夯实。详见测点布置图9。、数据处理： 绘制每次测斜测试的测斜曲线，把同一编号测斜管的测斜曲线绘在一个图表中，便于分析围护结构的变形情况。另外， 根据主要工况绘制测斜曲线。2、 墙顶位移监测、测点布置：沿围护结构顶设置30个位移测点，具体位置详见测点布置平面图。详见测点布置图2。、测试方法：采用索佳SET22D全站仪进行监测。、数据处理：围护桩顶面的位移监测数据整理，除每次测试提供测试报表外，还需用图表进行整理，主要的图表有： 围护13、桩顶面的位移实测曲线，即把某次测试的各测点位移值连起来。把基坑开挖和基础结构施工过程中几个有代表性工况的位移实测曲线或把每次测试位移降曲线绘制在同一个图表里，便于分析掌握。 某测点位移变化速率曲线。在位移监测中，如发现某个测点的位移变化量较大、较快时，应绘制该点位移变化速率曲线，而以测点的位移作为纵座标，以时间作为横座标。根据速率曲线可以分析该处位移是否稳定。对变化速率较大的测点要加密监测。3、围护结构内力监测、测点布置：要监测围护墙（桩）的内力（主要是弯矩）情况，应变计布置时，应在围护墙的内外成对布置，并沿围护墙竖向在支撑处、基坑底部上下附近进行布置，以使监测的数据能较全面地反映围护桩弯矩情14、况。主体基坑选取6个槽段围护墙进行内力监测，每槽段竖向布置5个测试断面，每断面对称布置2个钢筋计，共60个测点；北风亭选取3个槽段围护墙进行内力监测，每个槽段布置每根桩布置5个截面，每截面布置2个钢筋计，共30个测点；E通道选取1根桩布置3个截面，每截面布置2个钢筋计，共6个测点。全部共需96个钢筋计。详见测点布置图2、3、5、6。、测试方法：采用钢筋应变计和YJ-26型静态应变测试仪进行监测。通过对支撑混凝土的应变测试来计算结构内力。（注：后述内力测试均采用此方法）。、测点安装方法： 直接将应变计绑扎在主筋上；应变计与信号线必须编号，一一对应；应变计全部安装后，须把信号线整理保护好并引出地面15、；在基坑开挖前测试三次读数，当三次读数差值小于5时，取其平均值作为初始值。、数据处理：数据整理除提供本次及累计应力报表外，还需绘制围护结构的实测应力曲线，并与设计计算结果进行对比分析。4、土压力监测、测点布置：在内力测试的地连墙后布置土压力传感器，每曹段布置5个截面。共计30个土压力传感器。位置详见测点布置示意图2、3。、测试方法：采用振弦式应变读数仪采集数据。、测点安装方法： 采用挂布法安装。5、支护结构净空变形（收敛）监测、测点布置：在主体基坑选取3个横断面和1个纵断面布置收敛测点。共计144条基线。详见测点布置图4。、测试方法：采用收敛计采集数据。、测点安装方法：在基坑地下主体结构的侧墙16、同一水平位置钻孔安装拉钩。6、地铁1号线xx站侧墙变形监测、测点布置：在xx站既有围护结构布置位移测点，选取5个断面，每断面每侧7个位移测点，共70个测点。具体位置详见测点布置图2、3。、测试方法：采用索佳SET22D全站仪进行监测。、数据处理：同围护结构顶面的水平位移监测。7、围护墙（桩）外孔隙水压力、测点布置：沿基坑围护墙外侧布置孔隙水压侧管即透水直立管，布置6个孔隙水压力测孔，每孔设置5个测点，共30个测点。详见测点布置图2。、测试方法：采用钢弦式孔隙水压力计进行监测。、测点安装方法：采用钻孔埋设钢弦式孔隙水压力计，可以是每一孔埋设1只传感器，孔与孔距离间隔1m；如孔深较深，传感器之间埋17、深相差较大，也可一孔埋设23个传感器，但需做到同一孔内不同深度处的传感器要互相间有效封闭，不能互相串孔。孔隙水压力计在埋设安装前，先在选定的位置钻孔到所测试的深度，再将用砂网、中砂裹好的孔隙水压力计放到测点位置，然后在孔里注入中砂，以高出孔隙水压力计300mm左右为宜，再在中砂上填入膨润土泥丸，把孔封堵好，信号线引出地面妥善保护。详见测点布置图10。、数据处理：结合墙体的测斜变形和支撑内力等一起分析。8、基坑回弹监测、测点布置：在基坑内8个测点。测点布置详见图2。、测试方法：采用电磁式沉降仪进行沉降监测。、测点安装方法：在测点部位，采用钻机成孔，孔径为200mm，孔深约30米，成孔后，逐节放入18、80mm钢管，并插入25或28mm钢筋，采用砾石回填。详见图11。、数据处理：本次和累计回弹量；回弹速率曲线。9、周边地面、建筑物沉降监测、测点布置：在主体基坑周围地面间隔10米左右布置测点，建筑物沉降测点布置在结构柱上，地面和建筑物沉降测点共计91个；附属基坑周边地面间隔约20米布置沉降测点，共布置16个地面沉降点。全部共107个测点。具体布置详见图2（可根据现场条件调整）。、测试方法：采用拓普康DL111C电子水准仪进行监测。 、测点安装方法：在地面或路面上打入18的钢筋（避开行车的位置），以防止行车或行人对沉降点的破坏。详见图7、8。、数据处理：每次量测提供各测点本次沉降和累计沉降报表，19、并结合工况绘制沉降时程曲线，必要时对沉降变化量大而快的测点绘制沉降速率曲线。10、建筑物倾斜监测、测点布置：基坑周边的建筑物只有XX建筑股份有限公司建筑距基坑最近，所以只监测该建筑物的倾斜。在该建筑物上靠基坑侧选取3个测试断面，每断面在楼顶和一楼结构柱各布置1个位移测点，共6个测点。、测点安装方法： 在楼顶安装固定棱镜，一楼结构柱钻孔并植入钢筋作为水平位移测点。、测试方法：采用全站仪测试楼顶和桩帽迎基坑方向的位移，同时测试各测点的高程。在同一竖直面内的两点位移差和高差比值即为建筑物倾斜斜率值。、数据处理：计算每次量测的建筑物倾斜斜率，并根据工况绘制倾斜斜率变化曲线，观察其发展趋势。11、地下管20、线监测、测点布置：地下管道根据其材料和接头构造可分为刚性管道和柔性管道。距基坑10米以内的刚性压力管道，是监测重点，但电力电缆和重要的通讯电缆也不可忽视。测点将根据工程现场探测情况进行布设，一般沿管线1015米布置一个测点。具体将根据现场探测及改迁情况而定。、测点安装方法：埋设方式分为直接测点和间接测点，直接测点是用抱箍把测点做在管本身上；间接测点是将测点埋设在管线轴线相对应的地表，直接测点，具有能真实反映管线沉降和位移的优点，但这种测点埋设施工较因难，特别在城市干道下的管线难做直接测点。因此，本监测方案决定采取两种测点相结合的办法，即利用管线在地面的露头作直接测点，再布一些间接测点。直接测点21、安装见图12。、测试方法和数据处理同地面沉降监测一致。11、地下水位监测、测点布置：沿基坑四周布设，其中主体基坑周边布置10孔水位观测井，附属基坑周边布设6孔，全部共16孔水位观测井。详见测点布置图2。、测点安装方法：在测点部位，采用钻机成孔，孔径为110，孔深约15米；测管采用PVC管，在水位管透水部位用手枪钻眼，外绑铝网或塑料滤网。逐节放入PVC管，回填黄砂至透水头以上1m，再用膨润土泥丸封孔至孔口，水位管成孔垂直度要求小于5/1000。埋设完成后，进行降水试验，检验成孔的质量。、测试方法：采用电子水位计进行监测。、数据处理：提供每次测试的地下水位高程本次和累计变化量成果表，绘制地下水位变22、化量曲线图。5.2.2、监测工程量汇总xx站基坑施工监测工程量汇总 表1序号监测项目单位测点数量主体工程附属工程合计1围护结构变形测点孔662土体测斜孔106163围护结构顶位移点30304围护结构内力测点 (应变计)点6036965土压力测点点30306孔隙水压力测点点30307基坑回弹监测点888地下管线位移点待定9建筑物及地面沉降点911610710地下水位孔1061611收敛基线条14414412xx站侧墙变形测点点707013建筑物倾斜组33第六节 监测频率及控制标准各项目的监控量测频率及控制标准见表2所示。 xx站基坑控制范围及监控频率设计表 表2序号监测项目安全值警戒值控制值量测23、频率1围护结构变形测点0.1%开挖深度0.15%之开挖深度0.2%之开挖深度土方开挖过程1次/2天2土体测斜0.1%开挖深度0.15%之开挖深度0.2%之开挖深度土方开挖过程1次/2天3围护结构顶位移0.1%开挖深度0.2%之开挖深度0.25%之开挖深度土方开挖过程1次/1天4围护结构内力测点 (应变计)70%之指定承受内力值80%之指定承受内力值100%之指定承受内力值土方开挖过程1次/2天7基坑回弹监测20mm25mm30mm土方开挖过程1次/2天8地下管线位移煤气管水平小于10mm竖向小于2mm/d水平10mm竖向2mm/d土方开挖过程1次/2天土方开挖过程1次/1天水管水平小于30mm24、竖向小于5mm/d水平30mm竖向5mm/d土方开挖过程1次/2天土方开挖过程1次/2天9建筑物倾斜0.1%0.15%0.2%土方开挖过程1次/1天10地下水位降水不大于0.5m降水不大于0.8m降水不大于1m土方开挖过程1次/1天11收敛基线土方开挖过程1次/2天12xx站侧墙变形测点2.5mm4mm土方开挖过程2次/ 周说明：1、上述表列监测频率为正常施工情况下的频率，出现工程事故或不明因素造成监测项目的变化速率加大，应增加监测次数； 2、当监测项目的累计变化值接近或超过报警值（80%的控制值）时，也加密监测；3、在基坑抽水实验期间，对水位、地面沉降进行加密监测，及时进行数据分析处理，并汇25、报有关各方； 4、及时处理监测数据，绘制时态曲线，当时态曲线趋于平衡时，及时进行回归分析，并推算最终值； 5、当时态曲线趋于平衡时，即可判断变化趋于稳定，此时可以减少或停止相应项目的监测工作； 6、转换监测频率时，须得到有关部门批准。7、管线沉降控制标准：水管、钢筋砼水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.0025，采用焊接接头的水管两个接头之间的局部倾斜值不应大于0.006，绝对沉降不应大于30mm。如管线主管部门有要求，按其要求执行。第七节 监测仪器设备仪器设备的选择是测量方案的重要组成部分，仪器设备的精度、稳定性直接关系到测量数据的准确性、可靠性，是测量项目能否成功的关键因素之一。本方案26、各项目的仪器设备见表3所示。测量仪器、设备型号表 表3序号监测项目仪器名称仪器型号产地仪器监测精度1测斜测斜仪6000型北京0.2mm2水平位移监测全站仪索佳SET22D日本23沉降监测电子水准仪拓普康DL111C日本0.3mm/km4基坑回弹电磁式沉降仪CF-1南京0.1mm5内力测试钢筋应变计CYL（MF）-YB-1B型上海1%F.S6地下水位电子水位计WLTO1-B型武汉2mm7孔隙水压力水压力计KYJ-30型宜兴2%F.S8土压力土压力传感器11227.5MM(2型)天津0.2%F.S9收敛收敛计XJG-21型丹东1mm第八节 监测组织机构我项目部成立监测专业小组，负责对工程的测点布置27、数据收集、分析处理。后续监测安全评价数据分析量测施工否措施与对策主要监测人员 表4姓 名职 位责 任资 历王国庆经理负责工作协调工程师黄磊总工程师负责技术工作工程师邓安雄监测工程师负责监测工作副研究员、硕士熊贤君技术员现场监测大专王庆军技术员现场监测大专周升伟技术员现场监测中专赵艳彬技术员现场监测中专卢伶峰技术员现场监测中专第九节 超前预报与信息化施工监测工作的主要作用在于：通过对监测数据的分析处理，作出超前预报，实现信息化施工，为决策措施提供参考依据。监测的信息化施工及监测数据及分析结果（周报、月报和年报方式，特殊情况下采用日报方式）传递途径如下图1表示： 施工工序I建筑物和路面沉降周围地28、下水位 基坑回弹 监测 调整施工方案围护结构的变形和内力 是否超限 是 技术措施 I=I+1 否 施工工序I+1 图1 信息化施工简图第十节 监控量测的质保措施1、基坑变形观测所用的基准点、观测点在基坑开挖前设定。所有变形观测和水位观测均在基坑开挖前读数初始值。变形观测在基坑开挖前开始实施。2、监测按计划、有步骤地进行。对监测仪器及传感器，做到及时检查校正，加强围护保养、定期检修，保证其在施工监测过程中的精度和可靠性。3、在整个监测过程中，实行定人员、定仪器的原则。4、所有在现场使用的测量仪器精度满足要求，且经专业计量部门检定合格。仪器保管、使用由专人负责，保证仪器处于正常使用状态；5、监测监29、控期间及时整理所测数据，数据处理一般当天完成，特殊原因不超过两天。现场监控人员与设计单位、监理、施工单位及时沟通，共同分析影响测点数据及线形控制的各种因素；6、监测数据出现异常时，及时分析数据异常原因，如确是施工中出现的问题，立即会同各方研究，共同提出可行的处理方案。第十一节 报告形式在工程施工过程中，监测结果应逐次整理，以周报或日报的形式送达有关各方；工程结束时，提交完整的监测总报告。周报或日报的内容包括：、监测项目、测点布置；、施工进度及工况；、监测值的时程变化曲线；、指出达到或超过报警值的测点位置，并初步分析及原因。在遇到沉降或其它观测值变化速率加快，或者遇到自然灾害如暴雨、台风、地震等情况，随时向有关单位报告监测结果。监测总报告内容包括：、工程概况、监测目的；、监测项目、测点布置；、采用的仪器型号、规格和标定资料；、监测资料的分析处理；、监测值全时程变化曲线；、监测结果评述。图2xx站基坑监测测点布置总平面图图3xx站基坑主断面测点布置示意图图4xx站基坑主体围护净空变形监测测点剖面图图5xx站附属结构基坑围护结构测点布置平面示意图图6护结构北风亭剖面图图7地面沉降测点安装图图8建筑物沉降监测点安装图图9土体测斜管安装图图10孔隙水压力测管安装图图11 回弹测点安装图图12 模拟式地下管线监测仪细节图