地铁变形监测方案文本

地铁6号线左江道站〜梅江风景区站

变 形 监 测 方 案

XX工程检测有限公司

20 年 月 日

地铁6号线左江道站〜梅江风景区站

测量方案

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年 月年 月年 月 年 月日日日日

地铁变形监测方案

1. 工程概况

本工程为XX 地铁6号线工程左江道站(含)〜梅江风景区站(含) ,共计2站1区间,工程地点位于XX 市河西区友谊南路,在左江道与谭江道之间。左江道站为地下二层岛式车站,车站中心里程为DK36+216.436米,主体结构总长265.905m ;梅江风景区站为地下二层岛式车站,车站中心里程为DK37+110.437米,主体结构总长204.7m ,车站采用明挖法施工;本区间从左江道站开始后,左右线区间线路均采用R=1500曲线转弯,由北向南沿友谊南路下穿卫津河,进入梅江风景区站,本区间起点里程为DK36+368.357,终点里程为DK36+983.736,正线(右线)长615.379米;线左长614.938米。

本工程线路走向与友谊南路基本一致,紧靠友谊南路,周围都是住宅小区,有高层、低层、别墅等建筑物,最近处距区间隧道45米以外。通过施工监测,及时反馈信息来指导施工和优化、修改设计,做到信息化时施工与管理。

2. 监测目的及原则

2.1基坑开挖监测目的

基坑开挖及降水时,由于土体的应力条件发生变化,导致基坑周围土体发生位移及相应的地面变形,同时基坑支护体系也受到侧向水土压力的作用而产生变形。为保证基坑施工安全以及邻近建筑物和地下管线等的安全,实现信息化施工,必须在施工过程中对支护体系内力和变形、基坑周围土体变形、地下水位变化及道路沉降等进行监测,发现问题时可以及时制定相应对策,确保施工安全。 2.2 隧道开挖监测目的

通过对围岩、土体、支护结构等的监测,获得围岩力学动态和支护工作状态的有关数据。再通过对这些数据的数理和力学分析,来判断围岩和支护结构体系的稳定性及工作状态,从而选择和修正支护参数以及指导施工。发现问题时可以及时制定相应对策,启动应急措施,确保施工安全。 2.3监测原则

(1)系统性原则

所设计的监测项目有机结合,并形成整体,测试的数据相互能进行校核;在施工工程中进行连续监测,确保数据的连续性;确保所测数据的准确、及时;利用系统功效减少监测点布设,节约成本。

(2)可靠性原则

设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法;监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内。

(3)关键部位优先、兼顾全面的原则对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目,进行重点监测;

(4)与施工相结合原则

结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施;结合施工实际调整监测点的布设位置,结合施工实际确定测试频率。

(5)经济合理原则

监测方法的选择,在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法;监测点的数量,在确保安全的前提下,合理利用监测点之间联系,减少测点数量,提高工作效率,降低成本。

3. 主要技术依据

3.1技术依据

1、《城市铁道交通工程测量规范》GB50308-2008; 2、《城市测量规范》CJJ/T8-2011; 3、《工程测量规范》GB 50026-2007; 4、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007;

5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009; 6、《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006; 7、《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898-2009; 8、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999; 9、《XX 地铁6号线工程左江道站 岩土工程勘察报告》 10、

3.2测量系统依据

1、高程采用1972年XX 市大沽高程系,2008年高程; 2、坐标系采用1990年XX 市任意直角坐标系。

4. 监测内容

4.1重点监测对象 4.1.1基坑施工监测

基坑施工中需重点监测的对象有:围护结构水平位移,围护结构竖向位移,围护结构倾斜变形监测,中间立柱沉降,支撑轴力监测,地下水位观测,基坑隆起监测,地表竖向位移监测等。 4.1.2周边建(构)筑物监测

本合同段段建构筑物监测主要由基坑周边道路、管线及楼房监测,采取的监测保护措施主要有:

① 对离基坑相对较近的建构筑物进行沉降监测; ② 对影响范围内的管线进行监测;

③ 对盾构影响的建(构)筑物等进行监测。

④ 根据建筑物情况及重要程度,在每幢建筑物上面至少每个角设置一个观测点,以测量其位移、倾斜等。

⑤ 建筑物变形测量应在基坑开挖附近每天进行及每周进行后期观测直到沉降稳定。当测量值变化较大或应监理工程师要求应增加观测频率。 ⑥ 对于重要建筑物应采用自动记录仪和警报装置。

⑦ 发现建筑物变形有异常现象时,应立即报告监理工程师并采取有效的防治措施。

⑧ 防止变形的对策中,可以考虑基础加固、隔断防护等。 4.2监测项目、测点布置

监测项目、监测方法及测点布置按设计及规范要求进行。

基坑开挖现场监测项目内容汇总表

盾构隧道施工监测项目内容汇总表

5. 基准点、监测点的布设与保护

5.1基准点布设

5.1.1高程基准点的布设

可采用独立水准系,在远离施工影响范围以外两侧各布置一组稳固水准点,沉降变形监测基准网以上述永久水准基准点作为起算点,组成水准网进行联测。

基准网观测按照国家Ⅱ等水准测量规范要求执行,精密水准测量的主要技术参照下表:

精密水准测量的主要指术要求

观测方法:本高程监测基准网使用LeicaNA2自动安平精密水准仪及配套条码铟钢尺,外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。为确保观测精度,观测措施制定如下。

作业前编制作业计划表,以确保外业观测有序开展。 观测前对水准仪及配套铟钢尺进行全面检验。

观测方法:往测奇数站“后—前—前—后”,偶数站“前—后—后—前”; 返测奇数站“前—后—后—前”,偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时,两根标尺互换。

测站视线长、视距差、视线高要求见下表:

测站视线长、视距差、视线高要求

测站观测限差表

两次观测高差超限时重测,当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时,取三次成果的平均值。

垂直位移基准网外业测设完成后,对外业记录进行检查,严格控制各水

准环闭合差,各项参数合格后方可按公司质量管理体系规定的受控软件进行内业平差计算。各项平差精度指标合格,经校对、校核后编制平差成果报告,高程成果取位至0.1mm 。 5.1.2水平基准点的布设

根据业主提供的控制点布设施工导线网。施工导线网的布设分两个部分,第一部分临近基坑布设工作基点,用以直接测量水平位移监测点,此部分属临时导线点,需经常检测复核、计算;第二部分远离施工区域布设基准点,与业主提供的控制点形成闭合导线,且与第一部分方便联测,此部分作为备用导线,防止相邻区间全部开工后控制点因施工影响而发生沉降位移,确保第一部分导线点可以随时检测、恢复。导线测角中误差≤±2.5″,测距相对中误差1/60000,导线全长相对闭合差1/40000,相邻点的相对点位中误差≤±8mm,最弱点的点位中误差≤±15mm。

3、施工导线网的观测方向采用全圆测回法,施测六测回,边长采用往返观测。 5.1.3基准点的技术指标

精密导线测量的主要技术要求 表1

精密水准测量的主要技术要求 表2

5.2布点原则

观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。

为验证设计数据而设的测点应布置在设计最不利位置和断面处,为监测施工而设的测点应布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息,指导施工。

地表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于采用仪器进行观察,还要有利于测点的保护。

埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不能削弱结构的刚度和强度。 在实施多项内容测试时,各类测点的布置在实践和空间上应有机结合,力求使同一监测部位同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。

监测项目在施工开始前七天测量3次,取其平均值为初始值。 深层测点在施工前20天布置好,以便监测工作开始时,监测元件能够进入稳定的工作状态。

5.3监测注意事项

监控量测中建议注意以下事项:

1.监测布点完成并自检合格后,报监理组织第三方进行原始监测点验收;

2.监测项目在围护结构施工前应测得初始值,且不应少于两次; 3.基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的性质及支护结构设计要求确定,同时可依据基坑类别参照《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)的相关要求执行;

4.基坑分步开挖过程中,每步开挖均应有完整的监测数据; 5.降水施工时,降水前后均应有完整的监测数据; 6.雨后、冻融后应增加观测频次;

7.位移、变形速率增大时应及时增加监测频率;

8.当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应增加监测频率,当有事故征兆时,应连续观测;

9.当地面开裂、邻近建筑物、市政管线等设施变形及挡土结构出现异常时,应立即停止继续开挖,除加强观测外,应及时通知各参建单位研究解决办法;

10.监控量测设计需满足现行国家及XX 市地方规范、规程的相关要求; 11.一切监测活动符合地铁公司相应规章制度和要求。 5.4监测点保护措施

监测测点有明确的标示,并对容易受到破坏的测点进行相应的加固措施和看管。测点的埋设结合实际施工情况并满足规范要求进行布设,在空间上

尽量避免和现场施工重合。

6. 监测方法及精度

6.1围护结构水平位移 6.1.1监测点布设

由于基坑开挖期间大量土方卸载,地下围护墙将产生纵、横向的位移变形,地墙的隆沉变形的信息,对基坑的安全保护是必不可少的监测内容。因而,通常沿围护顶圈梁对应墙体测斜孔位置布设墙顶位移监测点。

墙顶位移监测基准点的埋设应符合国家现行标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定,设置有强制对中的观测墩,并采用精密的光学对中装置,对中误差不大于0.5mm 。观测点应设置在基坑围护墙顶(冠梁)上,安装时采用铆钉

枪打入铝钉,或钻孔埋深膨胀螺丝,涂上红漆作为标记,有利于观测点的保护和提高观测精度。

墙顶位移监测点应沿基坑周边布置,监测点水平间距为20m 。一般基坑每边的中部、阳角处变形较大,所以中部、阳角处宜设测点。拟将监测点埋设于压顶梁顶,对应墙体测斜孔位置布置。

6.1.1墙顶位移点布设示意图

6.1.2观测方法

水平位移采用轴线投影法(准直线法)进行观测。在某条测线的两端远处各选定一个较为稳固的工作点A 、B ,经纬仪(全站仪)架设于A 点,定向B 点,则A 、B 连线为一条基准线;观测时,在该条测线上的各监测点设置觇板,由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB 基准线的垂距E ,某监测点本次E 值与初始E 值的差值即为该点累计位移量,各变形监测点初始E 值均为取两次平均的值。另外,在施工影响区域外布置若干个场地基准点,用全站仪定期检测各工作点的稳定性,若发现工作点有所位移,则及时对其坐标进行修正,以提高水平位移观测精度。 6.1.3仪器及精度

围护结构水平位移监测使用拓普康MS05" 全站仪及配套棱镜,测角精度0.5" ,测边精度0.8+0.5PPM。

图6.1.3 拓普康MS05" 全站仪

6.2围护结构竖向位移 6.2.1监测点布设

围护墙压顶监测点在浇捣压顶时同步布设,即压顶混凝土浇捣后3~5个

小时,按测点布置图位置插入预先准备好的沉降标(顶部带十字丝),沉降标顶部高于压顶梁顶标高5mm 左右(见下图),待混凝土强度完成后、基坑开挖前进行初读数观测,初读数观测2次取其平均值。

图6.2.1 围护墙顶沉降点布设示意图

6.2.2观测方法

沉降点的施测:每次监测从基准点起测,高程引至工作点,采用不等距几何水准测量方法,后视照准读数两次,测点可多次测量。监测按不等距几何水准测量方法进行,测前应对仪器、标尺进行检验,仪器i 角应保证i

6.2.3仪器及精度

围护结构竖向位移监测采用瑞士徕卡NA2精密水准仪及配套铟钢尺,测量精度为0.7mm/km。

图6.2.3 NA2精密水准仪

6.3围护结构倾斜变形监测

本项测斜是深入到地连墙内部,用测斜仪自下而上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况,以了解基坑开挖过程中,作为围护体和结构体一部分的连续墙在深度方向上的倾斜变形情况。 6.3.1测点位置布设

基坑主体:监测点分别布置在基坑主体的连续墙中,每隔20m 左右在连续墙两侧对应布设,在基坑端头井位置设置2处。详细布点设计见基坑监测布点示意图。 6.3.2测斜管的埋设

测斜管埋设深度同地连墙深,并固定在钢筋笼上与之一起放入成槽内,埋入混凝土中。

埋设时,测斜管一对槽口的位置必须与所在的围护墙垂直。在围护墙顶部要加钢套管起保护作用。测斜管的上口必须高出连续墙顶部10-20cm ,测斜管管接处采用粘胶带封闭。投入使用的测斜管管口要加扣盖,防止异物侵入。

6.3.3观测方法

按使用方式的不同,采用的大多是滑动式测斜仪。滑动式测斜仪主要由测头、测读仪、电缆和测斜管4部分组成。在监测前,测斜仪必须经过严格的标定。基坑开挖时,测斜管随着支护结构的变形而产生变形,通过测斜仪逐段测量倾斜角度,就可得到测斜管每段的水平位移增量。监测时将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部,自下而上每隔50cm 向上拉线读数,测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同深度部位的水平位移,测斜监测原理如上图所示。

图6.3.3 测斜管埋设示意图

6.3.4仪器及精度

围护桩(墙)深部水平位移监测采用的仪器是TGCX-1-100B 滑动式测斜仪,测量精度达0.01m 。

图6.3.4 TGCX-1-100B滑动式测斜仪

6.4中间立柱沉降 6.4.1测点布设

为及时了解工具柱坚向位移的情况,以便及早的采取有针对性的施工措

施,因此在基坑内隔构柱上方的混凝土支撑上布设测钉。 6.4.2观测方法

首先测出测钉的高程,再使用精密水准仪观测其变化,计算出测钉的高程变化量,基坑内土体回弹监测可以利用力柱桩的隆沉来监测。 6.4.3仪器及精度

围护结构竖向位移监测采用瑞士徕卡NA2精密水准仪及配套铟钢尺,测量精度为0.7mm/km。 6.5支撑轴力监测

地连墙外侧的侧向土压力由地连墙及支撑体系所承担,当实际支撑轴力与支撑在平衡状态下应能承担的轴力(设计值)不一致时,将可能引起支撑体系失稳。为了监控基坑施工期间支撑的内力状态,需设置支撑轴力监测点。

支撑内力的监测多根据支撑杆件采用的不同材料,选择不同的监测方法和监测传感器。对于混凝土支撑杆件,目前主要采用钢筋应力计或混凝土应变计(参见围护内力监测);对于钢支撑杆件,多采用轴力计(也称反力计)或表面应变计。 6.5.1测点布设

①监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起控制作用的杆上;

②每层支撑的内力监测点不应少于3个,各层支撑的监测点位置宜在竖向保持一致;

③钢支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位或支撑的端头;混凝土支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位,并避开节点位置;

④每个监测点截面内传感器的设置数量及布置应满足不同传感器测试要求。

6.5.2应力计的安装

振弦式钢筋应力计采用钢筋接驳器,应力计两侧分别与混凝土支撑主筋连接。

6.5.2.1钢支撑轴力计安装示意图

6.5.2.2混凝土支撑轴力安装示意图

支撑轴力监测断面尽量与墙体测斜、墙顶沉降、位移和地表监测断面对应,支撑断面所设位置见布点示意图。 6.5.3应力计的测试方法

支撑受到外力作用后产生微应变,其应变量通过振弦式频率计来测定,

测试时,按预先标定的率定曲线,根据应力计频率推算出混凝土支撑钢筋所

受的力。 6.6地下水位观测 6.6.1测点布设

基坑开挖前15天须进行降水,开始监测。基坑内地下水位通常控制在开挖面以下1m 左右,基坑外地下水位通常不低于降水前地下水位1m 。基坑开挖由浅入深,地下水位高度也逐渐降低,即不能抽水过深引起地面沉降和周围建筑物变形,也不能由于抽水过浅而影响施工进行。

潜水观测井布置:潜水观测井深度为地面下5m ,潜水观测井采用φ108mm 水位管,成孔直径为70mm ,井壁与井管之间回填粗砂或小碎石,观测井打设完后用空气压缩机进行洗井,待出清水后停止,静止7天后测度初始值,连续监测3天水位变化小于50mm 可作为初始值使用。 6.6.2测试方法

对于水位动态变化的量测,可在基坑降水前测得各水位孔 孔口标高及各孔水位埋度,孔口标高减水位深度即得水位标高,初始水位为连续2次测试的稳定均值。 6.6.3仪器及精度

拟采用JTM —9000电测水位计,仪器精度为±2mm 。 6.7基坑隆起监测

由于基坑土体的开挖,导致基坑坑底原有应力平衡状态被破坏,故其为达到新的平衡状态,坑底土体将发生向上的位移。对于基坑坑底回弹的监测方法,不同文献或者方案给出不同的解释和方式,但就实际操作和监测过程主要有直接法和间接法两种情况: 6.7.1监测点布设

地铁6号线左江道站〜梅江风景区站

变 形 监 测 方 案

XX工程检测有限公司

20 年 月 日

地铁6号线左江道站〜梅江风景区站

测量方案

编制人:

审核意见:

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审批意见:

审批人:

监理意见:

负责人:

年 月年 月年 月 年 月日日日日

地铁变形监测方案

1. 工程概况

本工程为XX 地铁6号线工程左江道站(含)〜梅江风景区站(含) ,共计2站1区间,工程地点位于XX 市河西区友谊南路,在左江道与谭江道之间。左江道站为地下二层岛式车站,车站中心里程为DK36+216.436米,主体结构总长265.905m ;梅江风景区站为地下二层岛式车站,车站中心里程为DK37+110.437米,主体结构总长204.7m ,车站采用明挖法施工;本区间从左江道站开始后,左右线区间线路均采用R=1500曲线转弯,由北向南沿友谊南路下穿卫津河,进入梅江风景区站,本区间起点里程为DK36+368.357,终点里程为DK36+983.736,正线(右线)长615.379米;线左长614.938米。

本工程线路走向与友谊南路基本一致,紧靠友谊南路,周围都是住宅小区,有高层、低层、别墅等建筑物,最近处距区间隧道45米以外。通过施工监测,及时反馈信息来指导施工和优化、修改设计,做到信息化时施工与管理。

2. 监测目的及原则

2.1基坑开挖监测目的

基坑开挖及降水时,由于土体的应力条件发生变化,导致基坑周围土体发生位移及相应的地面变形,同时基坑支护体系也受到侧向水土压力的作用而产生变形。为保证基坑施工安全以及邻近建筑物和地下管线等的安全,实现信息化施工,必须在施工过程中对支护体系内力和变形、基坑周围土体变形、地下水位变化及道路沉降等进行监测,发现问题时可以及时制定相应对策,确保施工安全。 2.2 隧道开挖监测目的

通过对围岩、土体、支护结构等的监测,获得围岩力学动态和支护工作状态的有关数据。再通过对这些数据的数理和力学分析,来判断围岩和支护结构体系的稳定性及工作状态,从而选择和修正支护参数以及指导施工。发现问题时可以及时制定相应对策,启动应急措施,确保施工安全。 2.3监测原则

(1)系统性原则

所设计的监测项目有机结合,并形成整体,测试的数据相互能进行校核;在施工工程中进行连续监测,确保数据的连续性;确保所测数据的准确、及时;利用系统功效减少监测点布设,节约成本。

(2)可靠性原则

设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法;监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内。

(3)关键部位优先、兼顾全面的原则对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目,进行重点监测;

(4)与施工相结合原则

结合施工实际确定测试方法、监测元件的种类、监测点的保护措施;结合施工实际调整监测点的布设位置,结合施工实际确定测试频率。

(5)经济合理原则

监测方法的选择,在安全、可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观、简单、有效的方法;监测点的数量,在确保安全的前提下,合理利用监测点之间联系,减少测点数量,提高工作效率,降低成本。

3. 主要技术依据

3.1技术依据

1、《城市铁道交通工程测量规范》GB50308-2008; 2、《城市测量规范》CJJ/T8-2011; 3、《工程测量规范》GB 50026-2007; 4、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007;

5、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009; 6、《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006; 7、《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898-2009; 8、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999; 9、《XX 地铁6号线工程左江道站 岩土工程勘察报告》 10、

3.2测量系统依据

1、高程采用1972年XX 市大沽高程系,2008年高程; 2、坐标系采用1990年XX 市任意直角坐标系。

4. 监测内容

4.1重点监测对象 4.1.1基坑施工监测

基坑施工中需重点监测的对象有:围护结构水平位移,围护结构竖向位移,围护结构倾斜变形监测,中间立柱沉降,支撑轴力监测,地下水位观测,基坑隆起监测,地表竖向位移监测等。 4.1.2周边建(构)筑物监测

本合同段段建构筑物监测主要由基坑周边道路、管线及楼房监测,采取的监测保护措施主要有:

① 对离基坑相对较近的建构筑物进行沉降监测; ② 对影响范围内的管线进行监测;

③ 对盾构影响的建(构)筑物等进行监测。

④ 根据建筑物情况及重要程度,在每幢建筑物上面至少每个角设置一个观测点,以测量其位移、倾斜等。

⑤ 建筑物变形测量应在基坑开挖附近每天进行及每周进行后期观测直到沉降稳定。当测量值变化较大或应监理工程师要求应增加观测频率。 ⑥ 对于重要建筑物应采用自动记录仪和警报装置。

⑦ 发现建筑物变形有异常现象时,应立即报告监理工程师并采取有效的防治措施。

⑧ 防止变形的对策中,可以考虑基础加固、隔断防护等。 4.2监测项目、测点布置

监测项目、监测方法及测点布置按设计及规范要求进行。

基坑开挖现场监测项目内容汇总表

盾构隧道施工监测项目内容汇总表

5. 基准点、监测点的布设与保护

5.1基准点布设

5.1.1高程基准点的布设

可采用独立水准系,在远离施工影响范围以外两侧各布置一组稳固水准点,沉降变形监测基准网以上述永久水准基准点作为起算点,组成水准网进行联测。

基准网观测按照国家Ⅱ等水准测量规范要求执行,精密水准测量的主要技术参照下表:

精密水准测量的主要指术要求

观测方法:本高程监测基准网使用LeicaNA2自动安平精密水准仪及配套条码铟钢尺,外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。为确保观测精度,观测措施制定如下。

作业前编制作业计划表,以确保外业观测有序开展。 观测前对水准仪及配套铟钢尺进行全面检验。

观测方法:往测奇数站“后—前—前—后”,偶数站“前—后—后—前”; 返测奇数站“前—后—后—前”,偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时,两根标尺互换。

测站视线长、视距差、视线高要求见下表:

测站视线长、视距差、视线高要求

测站观测限差表

两次观测高差超限时重测,当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时,取三次成果的平均值。

垂直位移基准网外业测设完成后,对外业记录进行检查,严格控制各水

准环闭合差,各项参数合格后方可按公司质量管理体系规定的受控软件进行内业平差计算。各项平差精度指标合格,经校对、校核后编制平差成果报告,高程成果取位至0.1mm 。 5.1.2水平基准点的布设

根据业主提供的控制点布设施工导线网。施工导线网的布设分两个部分,第一部分临近基坑布设工作基点,用以直接测量水平位移监测点,此部分属临时导线点,需经常检测复核、计算;第二部分远离施工区域布设基准点,与业主提供的控制点形成闭合导线,且与第一部分方便联测,此部分作为备用导线,防止相邻区间全部开工后控制点因施工影响而发生沉降位移,确保第一部分导线点可以随时检测、恢复。导线测角中误差≤±2.5″,测距相对中误差1/60000,导线全长相对闭合差1/40000,相邻点的相对点位中误差≤±8mm,最弱点的点位中误差≤±15mm。

3、施工导线网的观测方向采用全圆测回法,施测六测回,边长采用往返观测。 5.1.3基准点的技术指标

精密导线测量的主要技术要求 表1

精密水准测量的主要技术要求 表2

5.2布点原则

观测点类型和数量的确定应结合工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑。

为验证设计数据而设的测点应布置在设计最不利位置和断面处,为监测施工而设的测点应布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息,指导施工。

地表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于采用仪器进行观察,还要有利于测点的保护。

埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不能削弱结构的刚度和强度。 在实施多项内容测试时,各类测点的布置在实践和空间上应有机结合,力求使同一监测部位同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。

监测项目在施工开始前七天测量3次,取其平均值为初始值。 深层测点在施工前20天布置好,以便监测工作开始时,监测元件能够进入稳定的工作状态。

5.3监测注意事项

监控量测中建议注意以下事项:

1.监测布点完成并自检合格后,报监理组织第三方进行原始监测点验收;

2.监测项目在围护结构施工前应测得初始值,且不应少于两次; 3.基坑监测项目的监控报警值应根据监测对象的性质及支护结构设计要求确定,同时可依据基坑类别参照《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)的相关要求执行;

4.基坑分步开挖过程中,每步开挖均应有完整的监测数据; 5.降水施工时,降水前后均应有完整的监测数据; 6.雨后、冻融后应增加观测频次;

7.位移、变形速率增大时应及时增加监测频率;

8.当变形超过有关标准或监测结果变化速率较大时,应增加监测频率,当有事故征兆时,应连续观测;

9.当地面开裂、邻近建筑物、市政管线等设施变形及挡土结构出现异常时,应立即停止继续开挖,除加强观测外,应及时通知各参建单位研究解决办法;

10.监控量测设计需满足现行国家及XX 市地方规范、规程的相关要求; 11.一切监测活动符合地铁公司相应规章制度和要求。 5.4监测点保护措施

监测测点有明确的标示,并对容易受到破坏的测点进行相应的加固措施和看管。测点的埋设结合实际施工情况并满足规范要求进行布设,在空间上

尽量避免和现场施工重合。

6. 监测方法及精度

6.1围护结构水平位移 6.1.1监测点布设

由于基坑开挖期间大量土方卸载,地下围护墙将产生纵、横向的位移变形,地墙的隆沉变形的信息,对基坑的安全保护是必不可少的监测内容。因而,通常沿围护顶圈梁对应墙体测斜孔位置布设墙顶位移监测点。

墙顶位移监测基准点的埋设应符合国家现行标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定,设置有强制对中的观测墩,并采用精密的光学对中装置,对中误差不大于0.5mm 。观测点应设置在基坑围护墙顶(冠梁)上,安装时采用铆钉

枪打入铝钉,或钻孔埋深膨胀螺丝,涂上红漆作为标记,有利于观测点的保护和提高观测精度。

墙顶位移监测点应沿基坑周边布置,监测点水平间距为20m 。一般基坑每边的中部、阳角处变形较大,所以中部、阳角处宜设测点。拟将监测点埋设于压顶梁顶,对应墙体测斜孔位置布置。

6.1.1墙顶位移点布设示意图

6.1.2观测方法

水平位移采用轴线投影法(准直线法)进行观测。在某条测线的两端远处各选定一个较为稳固的工作点A 、B ,经纬仪(全站仪)架设于A 点,定向B 点,则A 、B 连线为一条基准线;观测时,在该条测线上的各监测点设置觇板,由经纬仪在觇板上读取各监测点至AB 基准线的垂距E ,某监测点本次E 值与初始E 值的差值即为该点累计位移量,各变形监测点初始E 值均为取两次平均的值。另外,在施工影响区域外布置若干个场地基准点,用全站仪定期检测各工作点的稳定性,若发现工作点有所位移,则及时对其坐标进行修正,以提高水平位移观测精度。 6.1.3仪器及精度

围护结构水平位移监测使用拓普康MS05" 全站仪及配套棱镜,测角精度0.5" ,测边精度0.8+0.5PPM。

图6.1.3 拓普康MS05" 全站仪

6.2围护结构竖向位移 6.2.1监测点布设

围护墙压顶监测点在浇捣压顶时同步布设,即压顶混凝土浇捣后3~5个

小时,按测点布置图位置插入预先准备好的沉降标(顶部带十字丝),沉降标顶部高于压顶梁顶标高5mm 左右(见下图),待混凝土强度完成后、基坑开挖前进行初读数观测,初读数观测2次取其平均值。

图6.2.1 围护墙顶沉降点布设示意图

6.2.2观测方法

沉降点的施测:每次监测从基准点起测,高程引至工作点,采用不等距几何水准测量方法,后视照准读数两次,测点可多次测量。监测按不等距几何水准测量方法进行,测前应对仪器、标尺进行检验,仪器i 角应保证i

6.2.3仪器及精度

围护结构竖向位移监测采用瑞士徕卡NA2精密水准仪及配套铟钢尺,测量精度为0.7mm/km。

图6.2.3 NA2精密水准仪

6.3围护结构倾斜变形监测

本项测斜是深入到地连墙内部,用测斜仪自下而上测量预先埋设在围护体内的测斜管的变形情况,以了解基坑开挖过程中,作为围护体和结构体一部分的连续墙在深度方向上的倾斜变形情况。 6.3.1测点位置布设

基坑主体:监测点分别布置在基坑主体的连续墙中,每隔20m 左右在连续墙两侧对应布设,在基坑端头井位置设置2处。详细布点设计见基坑监测布点示意图。 6.3.2测斜管的埋设

测斜管埋设深度同地连墙深,并固定在钢筋笼上与之一起放入成槽内,埋入混凝土中。

埋设时,测斜管一对槽口的位置必须与所在的围护墙垂直。在围护墙顶部要加钢套管起保护作用。测斜管的上口必须高出连续墙顶部10-20cm ,测斜管管接处采用粘胶带封闭。投入使用的测斜管管口要加扣盖,防止异物侵入。

6.3.3观测方法

按使用方式的不同,采用的大多是滑动式测斜仪。滑动式测斜仪主要由测头、测读仪、电缆和测斜管4部分组成。在监测前,测斜仪必须经过严格的标定。基坑开挖时,测斜管随着支护结构的变形而产生变形,通过测斜仪逐段测量倾斜角度,就可得到测斜管每段的水平位移增量。监测时将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部,自下而上每隔50cm 向上拉线读数,测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化,即可得出不同深度部位的水平位移,测斜监测原理如上图所示。

图6.3.3 测斜管埋设示意图

6.3.4仪器及精度

围护桩(墙)深部水平位移监测采用的仪器是TGCX-1-100B 滑动式测斜仪,测量精度达0.01m 。

图6.3.4 TGCX-1-100B滑动式测斜仪

6.4中间立柱沉降 6.4.1测点布设

为及时了解工具柱坚向位移的情况,以便及早的采取有针对性的施工措

施,因此在基坑内隔构柱上方的混凝土支撑上布设测钉。 6.4.2观测方法

首先测出测钉的高程,再使用精密水准仪观测其变化,计算出测钉的高程变化量,基坑内土体回弹监测可以利用力柱桩的隆沉来监测。 6.4.3仪器及精度

围护结构竖向位移监测采用瑞士徕卡NA2精密水准仪及配套铟钢尺,测量精度为0.7mm/km。 6.5支撑轴力监测

地连墙外侧的侧向土压力由地连墙及支撑体系所承担,当实际支撑轴力与支撑在平衡状态下应能承担的轴力(设计值)不一致时,将可能引起支撑体系失稳。为了监控基坑施工期间支撑的内力状态,需设置支撑轴力监测点。

支撑内力的监测多根据支撑杆件采用的不同材料,选择不同的监测方法和监测传感器。对于混凝土支撑杆件,目前主要采用钢筋应力计或混凝土应变计(参见围护内力监测);对于钢支撑杆件,多采用轴力计(也称反力计)或表面应变计。 6.5.1测点布设

①监测点宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起控制作用的杆上;

②每层支撑的内力监测点不应少于3个,各层支撑的监测点位置宜在竖向保持一致;

③钢支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位或支撑的端头;混凝土支撑的监测截面宜选择在两支点间1/3部位,并避开节点位置;

④每个监测点截面内传感器的设置数量及布置应满足不同传感器测试要求。

6.5.2应力计的安装

振弦式钢筋应力计采用钢筋接驳器,应力计两侧分别与混凝土支撑主筋连接。

6.5.2.1钢支撑轴力计安装示意图

6.5.2.2混凝土支撑轴力安装示意图

支撑轴力监测断面尽量与墙体测斜、墙顶沉降、位移和地表监测断面对应,支撑断面所设位置见布点示意图。 6.5.3应力计的测试方法

支撑受到外力作用后产生微应变,其应变量通过振弦式频率计来测定,

测试时,按预先标定的率定曲线,根据应力计频率推算出混凝土支撑钢筋所

受的力。 6.6地下水位观测 6.6.1测点布设

基坑开挖前15天须进行降水,开始监测。基坑内地下水位通常控制在开挖面以下1m 左右,基坑外地下水位通常不低于降水前地下水位1m 。基坑开挖由浅入深,地下水位高度也逐渐降低,即不能抽水过深引起地面沉降和周围建筑物变形,也不能由于抽水过浅而影响施工进行。

潜水观测井布置:潜水观测井深度为地面下5m ,潜水观测井采用φ108mm 水位管,成孔直径为70mm ,井壁与井管之间回填粗砂或小碎石,观测井打设完后用空气压缩机进行洗井,待出清水后停止,静止7天后测度初始值,连续监测3天水位变化小于50mm 可作为初始值使用。 6.6.2测试方法

对于水位动态变化的量测,可在基坑降水前测得各水位孔 孔口标高及各孔水位埋度,孔口标高减水位深度即得水位标高,初始水位为连续2次测试的稳定均值。 6.6.3仪器及精度

拟采用JTM —9000电测水位计,仪器精度为±2mm 。 6.7基坑隆起监测

由于基坑土体的开挖,导致基坑坑底原有应力平衡状态被破坏,故其为达到新的平衡状态,坑底土体将发生向上的位移。对于基坑坑底回弹的监测方法,不同文献或者方案给出不同的解释和方式,但就实际操作和监测过程主要有直接法和间接法两种情况: 6.7.1监测点布设


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