地铁车站形变监测方案.doc

此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 地铁车站形变监测方案地铁车站形变监测方案 上海华测导航技术有限公司上海华测导航技术有限公司 2013 年 9 月 1 日 目目 录录 第一章第一章 工程概况工程概况 2 1 1 工程概况 2 1 2 工程地质 2 1 3 水文地质概况 3 第二章第二章 监测的目的和依据监测的目的和依据 4 第三章第三章 监测项目 仪器及监测频率监测项目 仪器及监测频率 5 第四章第四章 监测内容及方法监测内容及方法 6 4 1 墙顶水平位移 6 4 2 深层水平位移测量 7 4 3 支撑轴力监测 10 4 4 沉降监测 11 4 5 管线沉降及临近建筑物变形 12 4 6 水位监测 12 4 7 围护结构外侧土体水平位移 13 4 8 围护结构外侧土体压力 13 4 9 围护结构钢筋应力 14 4 10 建筑物裂缝观测 15 4 11 建筑物倾斜观测 15 第五章第五章 监测点布置监测点布置 16 5 1 墙顶水平位移点布设 16 5 2 墙测斜管布置 16 5 3 轴力计布置 16 5 4 地表土体沉降监测点埋设 17 5 5 建筑物沉降点布置 18 5 6 水位测管布置 19 5 7 土体测斜管布置 19 5 8 管线观测点布设 19 第六章第六章 监测警戒值设置监测警戒值设置 21 第七章第七章 监测资料的收集整理和信息反馈监测资料的收集整理和信息反馈 22 第八章第八章 应急措施应急措施 25 第九章第九章 结果分析及成果要求结果分析及成果要求 26 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 9 1 结果分析 26 9 2 成果要求 27 第一章第一章 工程概况工程概况 1 11 1 工程概况 工程概况 本工程为深圳地铁蛇口线海月站围护结构 为连续墙 内支撑体系 局部 为人工挖孔桩 此段明挖基坑设计起终点里程为 13km 该基坑位于斜交的三叉 路口之间 基坑周边建筑密集 高层林立 深南东路为 28 米宽道路 共 8 车 道 东西向各 4 车道 休息休息为 21 米道路 共 6 车道 休息休息宽 14 米 南北双向四车道 本基坑规划范围内 主要有雨水管 污水管 给水管 电 力及通信管 管线复杂 1 21 2 工程地质 工程地质 车站范围内现地面高程一般在 7m 左右 站址附近现状为道路 商业区及 绿化带 车站范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土 Q4ml 冲洪积 粘性土及砂土 Q4al pl 残积粘性土层 Qel 下伏基岩为燕山期 53 花岗 岩 1 岩性特征 层厚 按上述分层依据 结合本工程地质断面 划分岩土层 每个岩土层描述 如下 淤泥质粘土 Q4al pl 灰色 灰黑色 软塑状 含有机质及植物根茎 含粗砂 手捻砂感很重 详勘阶段仅 Z3 2SDJ 02 及 Z3 2SDJ 03 钻孔揭示该层 可塑状粉质粘土 Q4al pl 褐黄色 可塑状 土质较纯 手捻有滑腻感 呈透镜体状分布于层 之下 仅 Z3 2SDJ 03 钻孔揭示该层 厚度为 0 1 05m 砾砂 Q4al pl 灰白色 稍密 饱和 主要物质成分为石英质粗颗粒 一般含少量粘性 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 土 级配较好 呈透镜状分布 厚度为 0 1 05m 本次勘察阶段仅在 Z3 2SDJ 03 号钻孔揭示该层 厚度为 1 05m 砾 砂 质粘性土 Qel 褐黄色 软塑状 组织结构全部被破坏 矿物成分基本风化成土状由下 伏花岗岩残积而成 岩芯呈土柱状 遇水软化 崩解 主要呈透镜状或小片 状分布在硬塑状砾质粘性土或全风化花岗岩之上 仅 Z3 2SDJ 01 钻孔揭示 该层 厚 0 1 80m 砾 砂 质粘性土 Qel 红褐 褐黄 棕红夹灰黄色等 可塑状 土质不均匀 含 10 15 石英 砾 由下伏花岗岩残积而成 岩芯呈土柱状 遇水软化 崩解 主要呈透镜 状或小片状分布在硬塑状砾质粘性土或全风化花岗岩之上 仅 4 个钻孔揭示 该层 厚度变化较大 厚 0 12 20m 砾 砂 质粘性土 Qel 红褐 灰褐 棕红 灰黄色等 硬塑状 土质不均匀 含较多石英砾 由下伏花岗岩残积而成 岩芯呈土柱状 遇水易软化 崩解 主要呈片状分 布于冲洪积层和全风化层之间 局部呈透镜体分布 其中车站中心里程附近 缺失较多 仅 4 个钻孔揭示该层 厚度变化较大 厚 0 11 10m 全风化花岗岩 53 褐黄 褐红色 岩石风化强烈 原岩结构可辨析 岩芯呈坚硬土柱状 遇水软化 崩解 矿物成分除石英质残留外 其他已基本风化呈土状 车站 范围内呈层状分布于残积土或冲洪积层之下 厚 6 30 20 70m 顶面埋深 6 30 16 70m 强风化花岗岩 53 褐黄 青灰色 岩石风化强烈 岩芯呈砂土状 坚硬土柱状 风化不均 匀 局部夹约 5 角砾状强风化碎石 手可折断 遇水易软化 崩解 车站范 围内呈层状分布于全风化层之下 风化界面起伏较大 厚度变化大 分 布广泛 揭示厚度大于 15 00m 顶面埋深 19 40 20 70m 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 1 31 3 水文地质概况 水文地质概况 车车站范围地下水主要有第四系孔隙水 基岩裂隙水 第四系孔隙水主要赋存于冲洪积粘性土 砾砂层及残积砂 砾 质粘土层 中 地下水埋深 2 90 3 80m 含水层厚度 13 80 17 30m 以孔隙潜水为主 主要由大气降水补给 水量较丰富 水质易被污染 岩层裂隙水较发育 广泛分布在花岗岩的中 强风化带 构造节理裂隙 密集带中 富水性因基岩裂隙发育程度 贯通度及胶结程度 与地表水源的 连通性而变化 主要由大气降水 孔隙潜水补给 局部具有承压性 车站范 围主要位于冲洪积层 残积层及全风化 土状强风化层内 对车站工程影响 较小 第二章第二章 监测的目的和依据监测的目的和依据 监测的目的 监测的目的 在基坑开挖的过程中 基坑内外的土体将由原来的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维护结构承受荷载并导致维护结 构和土体的变形 维护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围 将 造成基坑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成不利 的影响 基坑工程处于力学性质相当复杂的地层中 在基坑维护结构设计和变形 预估时 一方面 基坑维护体系所承受土压力等荷载存在者较大的不确定性 另一方面对地层和维护结构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 基坑开挖与维护结构施工工程中 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 使得对结构内力计算以及结 构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异 因此 在深基坑施工过程 中 只有对基坑支护结构 基坑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改设计参数 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 因此 监测的目的是 1 检测设计所采取的各种假设和参数的设计 指导基坑开挖和支护结构 的施工 2 确保基坑支护结构和周围建筑物的安全 3 积累经验 为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据 监测的依据监测的依据 1 符合 深圳地铁蛇口线工程海月站 施工图纸要求 2 符合 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 3 符合 工程测量规范 GB50026 93 4 符合 深圳地区建筑深基坑支护技术规范 SJG 05 96 5 符合 建筑变形测量规范 JGJ8 2007 第三章第三章 监测项目 仪器及监测频率监测项目 仪器及监测频率 见表 3 1 表 3 1 大剧院站监测项目 仪器及监测频率一览表 监测内容测点 数量 仪器 型号 精度 频率 1 墙顶水平位移24 全站仪 SET2130R 2 基坑开挖时 1 次 天 速率大于 2mm 天时 2 次 天 结构施工时 2 次 周 2 墙深层水平变形14 测斜管 测斜仪 CX 03D 基坑开挖时 1 次 天 速率大于 2mm 天时 2 次 天 结构施工时 2 次 周 3 建筑物沉降20 NA2 电子水准仪 配测微器 0 3mm 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工且 变化小于 0 3mm 天时 2 次 周 4 支撑轴力40 480 型振弦式频率 仪 0 06 F S 基坑开挖时 1 次 天 情况异常时 2 次 天 5 地面沉降51 NA2 电子水准仪 配测微器 0 3mm 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 6 土体水平位移6 测斜管 测斜仪 CX 03C 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 7 结构柱沉降3 NA2 电子水准仪 配测微器 0 3mm 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 8 地下水位6水位计基坑开挖时 2 3 次 周 9 围护结构土侧压力10 480 型振弦式频率 仪 0 06 F S 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 10 墙体钢筋应力10 480 型振弦式频率 仪 0 06 F S 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 11 建筑物裂缝项 裂缝观测仪根据需要 12 建筑物倾斜3 NA2 电子水准仪 配测微器 0 3mm 基坑开挖时 1 次 2 天 结构施工时 2 次 周 说明 1 以上所设定的观测频率为正常情况下的固定频率 当出现异常情况 将根据现场实际情况增加 观测频率 2 测点数量及布置根据监测方案 同时根据现场实际情况和量测的条件布置 第四章第四章 监测监测内容及方法内容及方法 4 14 1 墙顶水平位移墙顶水平位移 4 1 1 墙顶水平位移量测方法墙顶水平位移量测方法 SET4130R 全站仪采用索佳世界领先的新 一代测距技术 可实现高精度 远距离无协作 目标测距 反射片测距及棱镜测距 全站仪单 棱镜测距可达 5km 精度可达 2 2ppm 反射 片测距可达 1 3 500 m 精度可达 3 2ppm 无 协作目标测距可达 0 3 350m 精度可达 3 2ppm 无协作目标测距功能可直接对不同 材质 不同颜色的物体 SET4130R 全站仪的测量原理为 在测量 前 向仪器安置测站点和观测点的坐标参数 图图 4 1 SET4130R 全站仪全站仪 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 由仪器自动反算 完成测站点至各监测点的方位角 在测站上瞄准观测点的 起始方向 仪器在 ATR 功能下 将自动依序按方位角差的大小 由小到大按 序进行目标 棱镜 识别 瞄准 仪器瞄准目标后 自动记录观测点的坐标值 储存在仪器内 待测完后输入到电脑中进行分析 初始值为基坑开挖前墙顶测点第一次量测的平面坐标值 X1 Y1 测量 两次以上取加权平均值 其中基坑垂直方向的定为 X 基坑纵向定为 Y 第 二次量测的平面坐标值 X2 Y2 水平位移 X1 X2 4 1 2 量测精度量测精度 见表 4 1 表 4 1 SET4130R 全站仪性能参数表 型号测角 精度 测距精度单次测 量时间 测程 平均大气条件 SET4130R2 2mm 2ppm 1 5 s 1 8km 标准棱镜 4 24 2 深层水平位移测量深层水平位移测量 深层水平位移是测量墙体在不同深度上的的点的水平位移 是反映维护 结构安全的最重要最直接的方法 4 2 1 测斜仪的选用测斜仪的选用 采用 CX 03D 测斜仪测量 CX 03D 测斜仪是电子工业部三十三所研制的 专门用于监测岩土地基位移的仪器 由测读议 探头 电缆及微机组成 测 斜仪探头是整个系统的核心 是测量的敏感部位 是测试数据的来源之处 测斜仪测试的准确度取决于测头准确度 测斜仪测头中 核心部分是加速度 传感器 加速度传感器也可以称为角度传感器 目前应用于测斜仪中的传感 器以伺服加速度计的灵敏度和精确度最高 CX 03D 测斜仪采用灵敏度最高的伺服加速度系统 测头性能指标 传感器灵敏度 0 02mm 8 标度因数 2 5 0 01V g 导轮间距 0 5m 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 测头尺寸 32mm 660mm CX 03D 采用自动储存式测读议 是测斜仪的二次仪表 存储量 20 个测孔 4 个测试方向 每个孔深 135m 的信号 显示输出测试数据 为测头提供电源 通过通信电缆将测试数据传送到计算机中 采用自动分析程序进行处理 测 斜仪见图 4 2 图图 4 2 CX 03D 测斜仪测斜仪 4 2 2 测斜仪工作原理测斜仪工作原理 测头是整个仪器的核心 测头采用石英硬性伺服加速度计作为传感器 当 测头处于垂直状态时 传感器的敏感轴处于零位 此时输出的信号称为零偏 一般情况下 零偏总是存在的 为了消除零偏的影响 采用正反两次测试 取其代数和 作为一个方向上的测试值 当测头的敏感轴与基准轴 地球的重力轴 有一个角度时 测头中的加速 度计既有一个输出值 以公式 4 1 表示 4 1 sinUAKG 1 式中 加速度计的偏值 零偏 A 加速计的标度因数 K 地球重力加速度 G 倾角 为了消除加速度计零偏的影响 在测试时一般都采用正反两次测试 比如在 东西方向上进行测试 可以先测试东方向上的数据 记做 再进行西方向 1 U 的测试 记做 与方向相反 见公式 4 2 2 U 1 U 4 2 2 sinUAKG 将公式 4 1 与 4 2 相减 得公式 4 3 4 12 2sinUUKG 3 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 从图 4 2 中可以看出 4 1 sini L 4 式中 L 导轮轮距 500mm 水平位移 i 图图 4 3 CX 03D 测斜原理图测斜原理图 从而得出 12 2 L iUU K 总偏移为i 总 4 2 3 量测方法量测方法 量测时将将滚轮卡在导槽上 缓慢下到孔底 沿导槽全长每隔一定距离 测读一次 每次测量时将探头稳定在某一位置上 测量完毕后 将探头旋转 180 度后插入同一导槽 按以上方法重复测量 两者测量数据应接近 符号相 反 如果数据有疑问 应及时复测 将测量数据导入计算机 根据维护结构 在不同深度上的点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线 即墙深层挠度曲线 4 2 4 量测精度量测精度 测斜仪的精度主要取决于测头的测量精度 测斜仪的转换精度 数据处理 的正确性 测斜管的质量以及使用中的问题 CX 03D 测斜仪性能综合指标 为 CX 03D 测斜仪性能综合指标 序号项目测斜仪指标 1灵敏度 0 002mm 500mm 2系统综合误差 1m 15m 3量程 0 50 4导轮间距500mm 5测头尺寸 32mm 660mm 6测头重量2 5Kg 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 7温度 15 C 50 C 8耐水压水深 100m 9记录方式存储式 4 34 3 支撑轴力监测支撑轴力监测 由于基坑开挖 支撑设置和拆除是一个动态发展过程 应根据每道支撑 的内力计算结果对支撑轴力进行监测 轴力采用轴力计 FX 型振弦式 0 06 F S 轴力计安装在钢支撑端部 钢支撑端部加设法兰盘 法兰盘 内侧焊接钢牛腿 轴力计支架与钢支撑端部钢板焊接在一起 安装完毕后 横撑轴力通过下图进行传递 横撑轴力传递图横撑轴力传递图 采用频率仪 480 型 0 06 F S 对每个轴力计进行量测 见图 4 4 与 设计值进行比较 直观反映计算与实际情况的差别 确保支撑结构稳定及基 坑安全 图图 4 4 480 型型型型频率仪频率仪 4 44 4 沉降监测沉降监测 由于车站开挖造成的沉降量及沉降速率是指导施工的重要指标 也是保 证行车安全的重要措施 采用精密水准仪进行监测 沉降观测首先应布设基准点 本工程根据设计文件 规范 有关资料和 现场具体情况 在施工前进行观测基准点的布设 利用先期已经布设的 GPS 点和导线点工地附近各布设一个基准点 形成比较系统的水平 垂直位移观 测网 基准点布置在远离施工沉降区影响范围外的稳定面上 且保证相邻点 位的通视 布设基准点时利用了设计院的原始基准点 沉降观测一般采用闭合路线或附和路线进行 便于往返较差 也利于基 准点稳定性的检测 一般在基准点无破坏 移动的状况下 每 3 个月至 5 个 月作一次基准点稳定性检测 以保证量测数据的精度要求 地表沉降测点用 法兰盘 轴力计 围护结构 横撑轴力 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 钢钉嵌入地层或在地面标示红油漆点 布设点统一编号 埋设完毕后作初始 观测值的测定 做好记录并作备份 采用 NA2 电子水准仪进行测量 做好每次观测时的气象情况 施工速度 和现场工况 供观测数据分析时参考 配备了足够的夜间作业电源和必要的 防护设备 电源为充电式手持灯 一般除了用于水准仪的精确调平时照明 还用于条码尺的尺面补光 为了消除光度的不同造成的读数误差 在夜间量 测点的初读数获取时就选在夜间进行 用同等功率的光源进行尺面补光 4 54 5 管线沉降及临近建筑物变形管线沉降及临近建筑物变形 基坑开挖必定造成临近周边土体变形 过量的变形将影响临近建筑物和市 政管线的正常使用 因此必须进行监测 以保护临近建筑物和管线不因过量 变形而影响其使用功能 根据现场实际施工情况 进行管线进行变形观测 对基坑周边建筑物沉降和建筑物倾斜进行观测 对邻近建筑物和管线的实际 变形提供实测数据 对邻近建筑物进行安全评价 保证管线及临近建筑物的 正常使用 测量方法同沉降观测 4 64 6 水位监测水位监测 在高地下水位的基坑工程 围护结构止水能力的优劣对与相邻地层和房 屋的沉降控制至关重要 开展基坑降水期间坑外地下水位的下降检测 其目 的就在于检验基坑止水帷幕的实际效果 必要时适当采取灌水补给措施 以 免基坑施工对相邻环境的不利影响 坑外地下水位一般通过监测井监测 井 内设置带孔塑料管 并用砂石填充管壁外侧 监测井布设位置比较随意 只 要设置在止水帷幕以外即可 如能参照搅拌墙施工搭接 相邻房屋与地下管 线相对密集布置布设则更能满足环境保护的要求 监测井不必埋设很深 管 底标高一般在常年水位以下 4 5m 即可 水位仪见图 4 5 图图 4 5 水位仪水位仪 4 74 7 围护结构外侧土体水平位移围护结构外侧土体水平位移 围护墙在开挖及拆撑过程中会发生变形 结构的变形造成周边土体水平 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 位移 墙外侧土体变形是反映维护结构变形及基坑开挖对周边环境影响的重 要指标 布置方法 用钻机在维护结构外侧钻 100 120mm 的孔 孔深度与墙 深度相同 钻孔过程中采用泥浆护壁 成孔后将测斜管放入孔中 边放边向 管中注水 以免浮力过大 测斜管放入孔底部后 管周灌注细砂 填筑密实 使管周与土体紧密接触 采用测斜仪量测 方法与墙深层水平位移相同 4 84 8 围护结构外侧土体压力围护结构外侧土体压力 围护墙外土侧压力是反应外围土体是否稳定的重要指标 在开挖及拆撑 过程中结构外围土压力随着围护墙变形而改变 量测外围土压力可以检验设 计模型中土压力大小的正确性 从而达到信息化施工 土压力布设时将压力 盒绑在墙钢筋笼上 安装完毕后测试初始值 混凝土浇注完毕后随着基坑开 挖的不断进行 基坑外侧土体侧移 对连续墙产生的侧压力发生变化 我们 根据压力大小来确定墙体的外部荷载 检验基坑计算模型外部土压力荷载的 正确性 从而对设计及施工参数进行适当的修正 压力盒埋入前要对每个压力盒测试初始值 并对相应的位置进行编号并 记录 压力盒随钢筋笼埋入土体后 土体压力使压力盒的钢弦频率发生改变 用 480 型频率仪对压力盒进行测试 记录频率 通过公式 4 5 进行换算 4 22 12 Pak ff 5 土体对围护结构的侧压力 Pa 压力盒的标定系数 k 压力盒钢弦的初始频率 1 f 压力盒钢弦的量测频率 2 f 压力盒图片见图 4 6 图图 4 6 压力盒压力盒 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 4 94 9 围护结构钢筋应力围护结构钢筋应力 围护结构钢筋应力大小是反应结构是否安全的直接指标 在钢筋笼焊接 完成后 在计算弯矩最大的部位 横撑跨中及横撑支点处 一般布置在受拉 区 将一根主钢筋切断 换上同直径的钢筋计 将钢筋计的固定端与主筋焊 接 在焊接的过程中要不断的向钢筋计传感器洒水 使之不断冷却 不会由 于高温使线圈烧坏 基坑开挖时围护结构钢筋开始受力 钢筋计的钢弦开始在拉力 或压力 作用下频率进行改变 通过 480 型频率仪对钢筋计进行测试 记录频率 通 过公式 4 6 进行换算 4 6 22 12 k ff 钢筋应力 钢筋计的标定系数 k 钢筋计钢弦的初始频率 1 f 钢筋计钢弦的量测频率 2 f 钢筋计图片见图 4 7 4 104 10 建筑物裂缝观测建筑物裂缝观测 建筑物在发生不均匀沉降时在主体结构或附属结构上可能产生裂缝 因 此 在开挖前要对建筑物的裂缝情况进行调查 在开挖时要对周边有影响的 建筑进行裂缝观测 裂缝观测应测定建筑物上的裂缝分布位置和裂缝的走向 长度 宽度及 变化情况 对需要观测的裂缝要统一进行编号 每条裂缝应至少布设两组观 测标志 其中一组应在裂缝的最宽处 另一组在裂缝的末端 每组使用两个 对应的标志 分别设在裂缝的两侧 裂缝观测标志应具有可供量测的明晰的 断面 裂缝宽度数据根据 建筑变形量测规范 JGJ8 2007 应量至 0 1mm 每次观测应绘出位置 形状和尺寸 本方案采用裂缝观测仪 将裂缝进行放 图图 4 7 钢筋计钢筋计 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 大 40 倍后观测 精度 0 05mm 见图 4 8 图图 4 8 裂缝观测仪裂缝观测仪 4 114 11 建筑物倾斜观测建筑物倾斜观测 建筑物主体倾斜观测应测定建筑顶部观测点相对于底部固定点或上层相 对于下层观测点的倾斜度 倾斜方向及倾斜速率 根据调出 车站周边的高 层建筑物为刚性建筑物 所以建筑物的倾斜通过基础的差异沉降来间接确定 倾斜度采用公式 4 7 基础或构件倾斜方向 A B 两点的沉降量 mm Sa Sb L A B 两点间的距离 第五章第五章 监测点布置监测点布置 5 15 1 墙顶水平位移点布设墙顶水平位移点布设 墙水平位移是基坑工程中最直接 最重要的监测内容 测点布置在围护结 构的冠梁上 采用铆钉枪打入铝钉 或钻孔埋设膨胀螺丝 也可以在冠梁混 凝土结硬前埋入钢筋钉 测点间距与监测断面相同 充分考虑现场通视条件 等具体情况随机布置 测点间距的确定主要考虑能够据此描绘出围护结构的 变形曲线 对于水平位移变化剧烈的区域 测点可以适当加密 同时水平测 点布置在支撑中间 5 25 2 墙测斜管布置墙测斜管布置 根据设计及相关规范要求在监测断面布置墙深层水平位移测点 端头井 处适当加密 测斜管采用绑扎埋设 埋设时将测斜管在现场组装后绑扎固定 在墙钢筋笼上 随钢筋笼一起下到孔槽内 并将其浇筑在混凝土中 浇筑之 前应封好管底底盖并在测斜管内注水 防止测斜管在浇筑混凝土时浮起 并 防止水泥浆渗入管内 灌水完毕后封闭顶盖 以免泥浆进入 混凝土浇注时 注意不要碰坏测斜管 待墙施工完毕进行冠梁施工时 对测斜管进行二次保 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 护 对局部损坏的进行修复 5 35 3 轴力计布置轴力计布置 在监测断面布置布置钢支撑轴力测点 安装轴力计之前要对钢支撑长度 进行定位调整 使得钢支撑长度加上轴力计长度等于基坑需要的支撑长度 在法兰盘内埋设牛腿 牛腿采用 15mm 厚钢板 结构尺寸见图 5 1 牛腿焊接 完毕后 图图 5 1 钢牛腿结构图钢牛腿结构图 安装法兰盘 将轴力计支架焊接到法兰盘上 然后将轴力计用螺栓固定在支 架上 吊装就位后 施加预应力 轴力计开始工作 5 45 4 地表土体沉降监测点埋设地表土体沉降监测点埋设 经现场调查 周边路面为硬化路面 路面下土体下沉时路面不会马上下沉 随时间的推移路面才会下沉 因此 沉降点不能简单的布设在路面上 要在 路面打孔 埋设套管 套管内放置钢筋测点 管周及套管与钢筋测点之间灌 注细砂 钢筋测杆较套管高 高出部分根据沉降估计预留 地表至套管设置 观测槽 槽深预设 150mm 观测槽顶部用金属盖封闭 确保测点准确及正常交 通 量测时打开金属盖 将铟钢尺放进观测槽内 量测完毕后盖好 见图 5 2 图图 5 25 2 土体深层沉降观测点埋设图土体深层沉降观测点埋设图 5 55 5 建筑物沉降点布置建筑物沉降点布置 根据 建筑物变形测量规范 沉降观测点应能全面反应建筑物及地基变 形特征 并顾及地质情况及建筑结构特点 点位宜选在下列位置 1 建筑的四角 核心筒的四周 大转角处及沿外墙每 10m 至 20m 或每 2 至 3 跟立柱上 2 高低层建筑 新旧建筑及纵横墙等交接处的两侧 3 建筑裂缝 后浇带和沉降缝的两侧 基础埋深相差悬殊处 人工地基与天 然地基接壤处 不同结构分界处及填挖方分界处 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 4 对于宽度等于 15m 或小于 15m 而地质复杂以及膨胀土地区的建筑 应在承 重内隔墙中部设内墙点 并在室内地面中心及四周设地面点 5 框架结构建筑的每个或部分柱基础上或沿纵轴横线上 6 筏形基础 箱形基础及动力设备基础的四角 基础形式或埋深改变处以及 地质条件变化处两侧 根据以上要求 本车站周边建筑物为框架结构 基础为筏板基础或墙基础 基础下地质情况未发现大的变化 因此 将监测点布置在建筑物四周 将直 径为 10mm 钢筋锚入建筑物或墙内 监测点大样图见图 5 3 图图 5 35 3 建筑物监测点大样图建筑物监测点大样图 5 65 6 水位测管布置水位测管布置 水位可反应基坑外围土体的水位高度 从而判定水压是否与设计相符 不 同的水为孔间的水位差还可以看出基坑周边的水力坡度以及土体的渗流影响 布设时根据设计图纸布设 施工方法 用地质钻机在地面上钻孔 孔径 70mm 最先插入的水位管周边有透水孔 将有透水孔的水位管用土工布包裹 以防泥沙进入 钻孔完毕后将水位管插入孔内 封闭顶口即可 5 75 7 土体测斜管布置土体测斜管布置 原则上土体测斜孔位与墙测斜孔位在同一断面上 以便协同观测 将墙 变形与土体变形相互比较 判断周边土体是否稳定 实际施工时根据施工现 场进行布置 布置的方法 用地质钻机在地面上钻孔 孔径 110mm 钻孔完 毕后将测协管插入孔内 测斜管插到底部后 管内灌水并封闭管口 在孔周 填筑细砂 要慢慢填充 尽量填充密实 待细砂填完后埋设完毕 5 85 8 管线观测点布设管线观测点布设 城市地下管线工程被国内外称为生命线工程 与人民生活和国民经济紧 密相连 关系重大 不可掉以轻心 目前工程中主要采用间接测点和直接测 点两种形式 直接测点是通过埋设一些装置直接读管线的沉降 常有以下两 种方案 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 抱箍式 其形式如图 5 4 所示 由扁铁做成的稍大于管线直径的圆环 将测杆与管 线连接成为整体 测杆伸至地面 地面处布置相应窖井 保证道路 交通和 人员正常通行 抱箍式测点具有监测精度高度的特点 能测得管线的沉降和 隆起 不足之处是埋设必须凿开路面 并开挖至管线的底面 这对城市主干 道路是很难办到的 但对于次干道和十分重要的地下管线 如高压煤气管道 按此方案设置测点并进行严格监测 是必要的和可行的 套筒式 采用一硬塑料管或金属管打设或埋设于所测管线顶面和地表之间 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 套筒式埋设方案如图 5 5 所示 套筒式方案 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 管线顶部 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 间接测点又称监护测点 常设在管线轴线相对应的地表或管线的窖井盖上 由于测点与管线本身存在介质 因而测试精度较直接法低 但可避免破土开 挖 适宜于在人员与交通密集区域场合采用 图图 5 45 4 抱箍式埋设方案抱箍式埋设方案 图图 5 55 5 套筒式埋设方案套筒式埋设方案 对于本工程来说 考虑到地面交通流量大 交通密集 工程位于位于交通 繁忙地段 管线埋深较浅 故采用间接法 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 第六章第六章 监测警戒值设置监测警戒值设置 根据设计及相关规范要求 拟定监测警戒值 见表 6 1 表 6 1 监控量测控制标准表 序号序号量测项目量测项目安全判别值安全判别值 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 1 地表沉降 20mm 20 30mm30mm 以上 2 建筑物倾斜 H 24m a 0 004H 0 8a 0 8 1 0a 以 上 3 建筑物倾斜 24 H 60m b 0 003H 0 8b 0 8 1 0b 以 上 4 墙侧向位移 25mm 25 30mm30mm 以上 5 轴力设计值 0 8 80 100 设计值 设计值以上 6 土体侧向位移 25mm 25 30mm 30mm 7 钢筋应力 150MPa 150 180 MPa 180 MPa 以 上 8 其他待定 注 1 H 建筑物高度 级管理 按施工组织正常作业 按正常频率进行施工监测 作周报表 级管理 加密施工监测频率 作日报表 并适当调整施工步序 级管理 停止施工作业 加强施工监测 作时报表 同时调整施工组 织计划 反馈设计 必要时作设计变更 1 以上数值仅供参考 必要时征得各方同意后 可根据现场情况进行适 当调整 2 在基坑开挖前 取连续三次测量无明显差异时的读取为初读数 3 埋设在土层中的元件 土压力盒 孔隙水压力计 测斜管和分层沉降环等 最好在基坑开挖一周前埋设 4 支撑 土锚 内等需随施工进度而埋设的元 件 在埋设后读取初读数 5 监测频率应随基坑状况 变化速率而作适当调 整 第七章第七章 监测资料的收集整理和信息反馈监测资料的收集整理和信息反馈 监控量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 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 筑物的安全状况 并编写周 月汇总报表 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 我们拟采用 级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准 即将允许 值的三分之二作为警告值 允许值的三分之一作为基准值 将警告值和允许 值之间称为警告范围 实测值落在此范围 应提出警告 说明需商讨和采取 施工对策 预防最终位移值超限 警告值和基准值之间称为注意范围 实测 值落在基准值以下 说明围岩是稳定的 具体监测数据的回馈程序见图 8 1 1 监控量测初始值确定 初始变量中某一变量或指标的数值或统计观测值 按时间顺序排列成一 个数值序列 X1 X2 X3 Xn 就称为时间序列 系统变量变化的动态过 程是可以用时间 t 的确定函数加以描述 当各变量趋于收敛时 D x n 方差 用 当作初始值 D x 1 E xxXi n 2 监控量测数据的分析与预测 量测成果整理 每次量测后 将原始数据及时整理成正式记录 对每一个量测断面内每 一种量测项目 均应进行以下资料整理 a 原始记录表及实际测点布置图 b 位移 应力 值随时间及随开挖面距离的变化图 c 位移速度 位移 应力 加速度随时间以及随开挖面变化图 数据处理 在取得量测数据后 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 测结构和建筑物的安全状况 典型时态回归曲线示意图如图 8 2 所示 图8 2 时态回归曲线示意图 监测结果 位移是否超 级管 理 位移是否超 级管 理 位移是否超 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 8 1 监测数据回馈管理程序框图 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 此文档仅供学习与交流 我们常采用的回归函数有 U Alg 1 t B U t A Bt U Ae B t U A e Bt e Bt0 U Alg B t B t0 本工程拟采用 U Alg 1 t B 式中 U 变形值 或应力值 A B 回归系数 t t0 测点的观测时间 day 为确保监测结果的质量 加快信息反馈速度 全部监测数据均由计算机 管理 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 设计单位提交监测月报 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 监测资料的收集整理 a 根据提供的量测网点 量测数据资料 报警值要求 编制监控量测计 划及测点布置平面图 经批准后实施 b 编制量测意见报告 包括施测方法 操作规程 观测仪器 设备配备 计算方法 量测人员设置等 报监理工程师批准后实施 c 监控量测资料坚持长期的 连续的 定人 定时 定仪器地进行收集 用专用表格做好记录 做到签字齐全 d 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 e 每周把量测成果图表送交监理工程师并上报监测中