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文档简介
新建铁路成都至绵阳、乐山双流机场隧道DIK178570DIK178870隧道基坑监测技术方案目录第一章 工程概况- 3 -1.1 工程概况- 3 -1.2工程地质及水文地质概况- 3 -1.3 隧道基坑支护形式- 4 -第二章 监测方案编写依据- 4 -2.1监测设计原则- 4 -2.2 设计要求- 4 -2.3监测方案编写依据- 4 -第三章 监测内容- 4 -3.1监测目的- 4 -3.2监测对象- 5 -(1) 围护桩- 5 -(2) 基坑周边地表、建筑物、道路、管线- 5 -(3)支撑结构- 5 -(4)基坑周边地下水位- 5 -第四章 监测点的布设- 5 -4.1 围护桩桩身倾斜监测- 5 -4.2 围护桩主筋应力监测- 5 -4.3 围护桩弯矩监测- 6 -4.4 内支撑结构轴力监测- 6 -4.5 围护桩顶水平位移监测- 6 -4.6 围护桩顶沉降监测- 6 -4.7 基坑外地下水位监测- 6 -4.9 监测基准点- 7 -监测点清单- 7 -第五章 监测方法、精度及选用仪器- 7 -5.2 主筋应力(及弯矩)监测- 8 -5.3 支撑轴力监测- 8 -第六章 监测频率和观测次数- 8 -第七章 控制标准与险情预报- 9 -第八章 信息反馈与监测成果- 10 -第九章 监测工作的组织机构及参加人员- 10 -9.1组织机构- 10 -9.2 协作- 11 -9.3 主要工作人员简表- 11 -第十章 监测工作质量保证措施- 11 -第一章 工程概况1.1 工程概况 新建铁路成都至绵阳、乐山双流机场隧道地处成都平原,地形平坦开阔,隧道埋深4 m,地表房屋密集,厂房众多,道路纵横交错,交通方便。隧道进口里程DIK173260,出口里程DIK179730,全场6470 m,其中DIK178570DIK178870段下穿规划中的机场滑行跑道。该段隧道总长300 m,拱顶以上埋深12 m左右(考虑机场滑行道回填高度8 m)。1.2工程地质及水文地质概况该隧道基坑的上述特点决定了隧道基坑的支护工作难度特别大,必须保证隧道基坑的安全。所以该隧道基坑监测工作必不可少,而且要求高。1.3 隧道基坑支护形式本段隧道按明挖顺作法施工,采用钻孔灌注桩加桩间土钉墙作围护结构,坡面采用锚网喷防护,喷C20混凝土厚10cm,桩间土钉采用42钢花管,每根长35 m,桩顶以下前三排土钉长度3 m,间距1.5 m。基坑安全等级为一级。围护桩桩径1.2m,桩间距2.4 m,基坑内支撑采用600mm(壁厚12mm) 钢支撑加56a双拼工字钢围檩。第二章 监测方案编写依据2.1监测设计原则 基坑监测工作应从施工前开始,直至结构稳定终止。监测中应遵守下列规定:(1)测量前应对施工现场工程岩土变化和支护工程的状况进行查看比作简明记录。(2)分布施工时,每步应有完整连续的观测数据。(3)雨后、冻融、地震等对变形体产生显著影响时应增加观测频率。(4)根据变形体的变形趋势,变形体趋于稳定期间可延长观测频率,急剧变动期间应缩短观测频率。(5)对每个单元变形体进行测量时采用相同的观测线路和观测方法,使用同一仪器和设备,并应固定观测人员。(6)首次观测时应进行反复测量,取其平均值作为初始值。在进行监测工作之前一定要对周围的环境作一个详细的调查,必要时可以拍照、录像或请公证处公证,避免一些不必要的麻烦。2.2 设计要求 由于该隧道基坑具有以下特点:(1)隧道基坑护施工工期紧,难度大。(2)隧道基坑一侧正在进行填土施工,填土高度8米,对隧道基坑的安全提出严重挑战。2.3监测方案编写依据 本监测方案主要依据以下几种规范和文件编写: (1)建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009); (2)建设方提供的建筑物设计图纸及本场地地质资料;(3)本场地周边环境(包括道路、管线、建(构)筑物)及有关图件;(4)国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(5)国家标准建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2002)(6)国家标准工程测量规范(GB50026-2007)第三章 监测内容3.1监测目的 通过监测获得基坑的支撑轴力、支护结构桩顶水平位移和沉降、支护结构变形、地表沉降、地下水等参数,并结合周边建筑物沉降、倾斜、裂缝情况进行基坑每周安全性分析,将其成果及时提供给业主、设计、施工、监理,做到信息化施工,保证工程结构及周边环境的安全,减少施工对周边建(构)筑物、路面及管线等周围环境的影响,从而有效地将施工控制在安全范围之内。同时,积极配合业主进行与本工程有关的科研、监测、测试工作。通过对该工程监测可以达到以下目的:(1)在施工阶段对基坑及周边地层的沉降、位移以及附近建筑物、地下管道的变形和受力情况进行跟踪测量,对观测的数据与允许值、理论值进行比较,使之能够及时可靠的反映出施工的情况及所造成的影响。(2)将现场测量结果用于信息化的回归分析,使设计达到合理、安全、经济、优质便于指导施工。(3)保证双流机场隧道工程施工安全以及周边环境的安全、使工程顺利竣工。3.2监测对象 基坑内的支护结构和基坑外部的环境,共同组成了基坑监测的内 容。本工程基坑边坡的安全等级为一级,本监测工程按照一级基坑进行监测。考虑到监测目的和支护设计要求,确定监测的主要对象有: (1) 围护桩。 (2) 基坑周边地表、建筑物、道路、管线。(3)支撑结构。(4)基坑周边地下水位。 第四章 监测点的布设4.1 围护桩桩身倾斜监测布设测斜孔以监测围护桩身变形,测斜孔的布设采用埋设测斜导管的方式。测斜管预埋在围护桩桩心处,底部达到底板顶面,顶部预留出桩顶冠梁的高度。灌溉混凝土时,须注意对测斜管的保护,并保证其铅垂向下。测斜孔深度根据围护桩的桩长确定,本工程测斜管设计埋深同围护桩。选取6个围护桩埋设侧斜孔。测斜仪采用CX-03型测斜仪。4.2 围护桩主筋应力监测 采用LKX型钢筋计布设在围护桩身上,以监测围护桩主筋的受力状态。钢筋计的型号由钢筋笼主筋的直径决定。钢筋计应该采用对接形式与钢筋刚性连接,测点位置选取在钢筋受力较大且单一的位置。在基坑两侧共选取7根支护桩做钢筋应力监测,每个围护桩的主筋上焊接8根钢筋计。8根钢筋计在围护桩两侧(基坑侧、迎土侧)对称布设,每侧4个。钢筋计埋设深度依据桩长而定,一般在桩长的1/4深处、2/4深处、3/4深处焊接钢筋计。共计布设主筋应力监测点64个。钢筋计焊接时注意事项:1.注意钢筋计的温度,要用湿布包裹钢筋计,并在焊接的过程中勤浇水,以防钢筋计过热而被破坏。2.导线注意不要被焊渣烧断,导线不能截断拼接,影响观测质量。3.导线沿钢筋笼内侧走线,引至钢筋笼头部,在桩头部位要采用钢管套保护,以防在破桩头时被破坏。4.安装完毕后记录钢筋计的编号的其在钢筋笼上的安装位置,并测试钢筋计读数,记录作为初始值。 4.3 围护桩弯矩监测 采用GXP 型钢筋计布设在围护桩身上,以监测围护桩主筋的受力状态。钢筋计应该采用螺纹连接的形式与钢管刚性连64接,测点位置选取在钢管受力较大且单一的位置。共选取8个围护桩进行监测,每个围护桩的主筋上焊接8根钢筋计。共计布设主筋应力监测点64个。4.4 内支撑结构轴力监测 在基坑内选取7处预应力锚杆进行应力监测,选取GMS型振弦式锚杆测力计作为监测点。在锚杆受拉前安装锚杆测力计,锚杆测力计安装在孔口的锚杆头部,锚杆应力计的电缆应用保护装置引出。支撑 轴力监测在锚索对应支撑结构上埋设轴力计,共计布设锚杆应力监测点16个,布设支撑轴力监测点16个。4.5 围护桩顶水平位移监测 由于基坑的开挖,支护系统的位移将是引起周围地层、管线、道路及建筑物位移的主要反映,掌握其位移变化量与基坑开挖深度的关系尤为重要。基坑围护桩水平位移点布设在围护桩上端部,采用预埋18钢筋的或者后埋膨胀螺栓的方法在围护桩上端部布设,同时可以作为沉降监测点使用。共计布设位移监测点16个4.6 围护桩顶沉降监测 基坑围护桩沉降监测点布设在围护桩上端部。直接采用位移监测点进行沉降监测。共计布设沉降监测点14个。4.7 基坑外地下水位监测 依据本工程的特点,在基坑的外侧布设16个水位观测孔,对地下水位进行观测。水位观测孔的施工主要包括测量定位、成孔、井管加工、井管下放计井管外围填砂料等工序,水位观测孔应与基坑降水井同时施工,其深度应该充分考虑降水井的深度,宜保持一致。4.8 地表裂缝观测 裂缝是基坑监测前期重要的工作,调查的对象包括1.基坑周围地下管线(煤气管道,供、排水管道,电力管线);2.基坑周边的建筑物裂缝;3.基坑周边地上电线杆;4.基坑影响范围内重要建(构)筑物、文物等。调查的手段包括拍照、制作裂缝标示和编号、录像等等。并整理成调查报告,作为以后处理纠纷的依据。基坑施工过程中随时对裂缝进行调查,发现裂缝即做好记录,并做好观测标识进行观测。预计裂缝数量为30条,分布在基坑周边围墙和周边建筑物上,裂缝观测采用游标卡尺或钢卷尺测量。4.9 监测基准点 监测基准点分为永久基点和工作基点,永久基点布设在距离基坑30米外通视良好的位置,共计布设永久基准点6个。A1A3为位移监测永久基准点, A4A6为水准基点。工作基点布设在基坑四周,相对稳定和便于观测的位置,根据现场位置实地布设。在支护结构施工和基坑开挖过程中,施工单位应采取措施避免施工对监测点的破坏和隐蔽。监测过程中经常巡视,发现监测点被破坏和隐蔽后,及时在原处重新布设,原处不能布设时,须换位置布设,并及时测定初次观测值,考虑到数据的连续性,其点号须采用原先的点号,其观测值经换算后中采用原先点的观测值,并在监测报告中加以说明。各监测在布设完成后进行初始数据的观测,各观测项目均观测23次,取其平均值做为起始数据。第五章 监测方法、精度及选用仪器5.1 围护桩桩身水平位移监测 水平位移监测监测采用视准线法或小角度法进行监测,监测精度为1mm仪器采用2级经纬仪和SET-2C全站仪。降监测采用水准高程测量方法进行,仪器采 用瑞士产NA2+GSM 精密水准仪配NA2 铟钢水准尺,测量精度按三级水 准要求。5.2 主筋应力(及弯矩)监测 采用振弦式频率测定仪进行钢筋计、轴力计、反力计的应力数据观测。仪器型号为SDP-Z振弦频率测定仪。在监测元件布设完毕以后,立即测试,读取钢筋计的频率读数,记录作为初始数据。初始数据最少测试3次,取稳定读数作为初始值。通过相应的公式计算出测试元件的受力状况,监测精度1/100(F .S)。5.3 支撑轴力监测 采用振弦式频率测定仪进行钢筋计、轴力计、反力计的应力数据观测。仪器型号为SDP-Z振弦频率测定仪。在监测元件布设完毕以后,立即测试,读取钢筋计的频率读数,记录作为初始数据。初始数据最少测试3次,取稳定读数作为初始值。通过相应的公式计算出测试元件的受力状况,监测精度1/100(F .S)。第6章 监测频率和观测次数 施工期间要对全过程进行监测,根据施工进度,在基坑开挖前将沉降监测点布设完毕并进行初始数据的观测,并进行裂缝调查和记录。进行位移监测点的布设并进行位移初始数据的观测。应力检测在各监测项目施工时按照要求和施工顺序在施工单位的配合下安装应力计,并进行数据观测。规范规定:现场仪器监测的监测频率 基坑工程等级施工进程基坑设计开挖深度5m510m1015m15m一级开挖深度(m)51次/1d1次/2d1次2d1次/2d5101次/1d1次/1d1次/1d102次/1d2次/1d底板浇筑后时间(d)71次/1d1次/1d2次/1d2次/1d7141次/3d1次/2d1次/1d1次/1d14281次/5d1次/3d1次/2d1次/1d281次/7d1次/5d1次/3d1次/3d因此基坑监测各项目监测频率如下表:各监测项目频率项目最少监测频率(次/天)开挖深度0-5m深5-10m深10m-底支护桩水平位移和沉降观测1/21/12/1基坑周边地表、建筑物等沉降1/211/2支护桩测斜1/211/3主筋应力1/211轴力1/211土压力1/211水位观测1/211裂缝监测1/312基点联测1/151/151/7现场巡视112以上监测在基坑的施工期、维护期,可根据监测点的变形情况适当地加大或减少监测频率,允许时也可减少某一项的监测,如遇到较大降雨时以及观测值达到预警值时观测加密,当基坑回填完毕至0.00时,整个基坑监测工程遂告结束。整个监测项目观测次数依赖于施工进度和工期,因此要根据具体的施工安排而定。当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率,并及时向委托方及相关单位报告监测结果:1. 监测数据达到报警值;2. 监测数据变化量较大或者速率加快;3. 存在勘察中未发现的不良地质条件;4. 超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工;5. 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏;6. 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;7. 支护结构出现开裂;8周边地面出现突然较大沉降或严重开裂;9. 邻近的建(构)筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂;10基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象;11基坑工程发生事故后重新组织施工;12出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。第7章 控制标准与险情预报7.1控制标准:根据设计要求和依据规范,本监测工程各监测项目预警值如下:1.围护桩水平位移容许值:0.15H(开挖到底时不得超过30mm)。 2.支撑轴力容许值2400KN ,当实测值0.8*容许值,危险 (0.8*容许值为临界值),3.基坑边坡土体或者支护结构水平位移达到32mm;4.连续3天变形速率超过5mm/天;5.内支撑的内力增长速率明显加快时,由于基坑深度和工程地质条件不同时,内支撑的内力设计值是不同的,因此应及时将监测数据反馈给设计单位;6.煤气管道的沉降和水平位移超过10mm,连续3天的变形速率超过2mm/天;7.供水管道的沉降和水平位移超过30mm,连续3天的变形速率超过5mm/天;8.肉眼巡视观察到的各种危险现象,如冠梁上裂缝过大,邻近建筑物的裂缝不断扩展,严重的基坑渗漏、管涌等。9.基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆,如少量的流砂、涌土、隆起、陷落等。7.2险情预报各监测项目达到预警值时,首先应复测,以确保监测数据的正确性,其次应与附近其它项目监测及基坑的施工情况对比分析,证实确为达到预警值时,方可预警。监测项目达到预警值时,应加密观测。预警步骤为:1. 监测数据经过复测超过预警值时,立刻口头通知监理方。2. 针对预警部位,2小时内整理监测报告,提供监理方。3. 6小时内出预警通知,提供监理方、甲方、施工方。4. 根据监测方案在施工前布置好监测点并落实监测的保护工作,按规定频率监测,建立信息反馈制度,将监测信息及时反馈给现场施工负责人和相关人员,以指导施工。必须紧跟每步工况进行监测,并迅速有效的反馈。如施工中出现变形速率超过预警值的情况,应进一步加强监测,缩短监测时间间隔,为改进施工和实施变形控制措施提供必要的实测数据。及时整理、分析监测数据。按业主现场代表和监理工程师批准的对策及时调整施工工序、工艺,或实施变形控制措施,确保安全、优质、按期完工。第八章 信息反馈与监测成果每次监测工作结束后,均需提供监测资料、简报、数据分析结论。监测资料处理应及时,以便在发现数据有误时,可以及时改正和补测,当发现测值有明显异常时,在检查无误后应迅速通知施工主管和监理单位,以便采取相应措施。原始数据经过审核、消除错误和取舍之后,就可以计算分析。根据计算结果,绘出各观测项目观测值与施工工序、施工进度及开挖过程的关系曲线。提交资料包括各观测值成果表、观测值与施工进度、时间的关系曲线、对各观测资料的综合分析,以及说明围护结构和建筑物等在观测期间的工作状态与其变化规律和发展趋势,判断其工作状态是否正常或找出原因,并提出处理措施和建议,供研究解决问题的参考。监测工作全部结束后,编写基坑监测技术总结报告。监测报告中包括:监测报告说明位移监测报表沉降监测报表桩身应力监测报表测斜监测报表支撑、立柱、联系梁轴力报表裂缝监测报表水位监测报表监测项目与时间的关系曲线监测布点图第九章 监测工作的组织机构及参加人员9.1组织机构 本监测项目将设置管理,技术和质量负责人岗位,并设立“监测管理组”和监测信息整理分析组。监测管理组负责监测工作,进行日常安排,组织和协调管理。监测信息整理分析组负责整个监测数据汇总分析处理工作。9.2 协作考虑到本次监测的工作量大,监测项目多,技术水平高,又必须十分熟悉基坑周边环境各种情况。如能中标,我们明确承诺将与业主、设计方以及施工方紧密协作,共同圆满完成监测任务。同时,也请业主协调相关施工单位配合埋设各种监测点并注意保护监测点。 9.3 主要工作人员简表序号姓名学历专业职称职务项目职务1博士岩土工程教授级高工总经理总工程师总指挥、总顾问2本科工程测量高级工程师测试中心主任项目负责人3本科工程测量教授级高工总工室安全部主任审核及安全4本科岩土工程高级工程师岩土工程室主任专业工程师5硕士水文地质高级工程师专业工程师6本科工程测量工程师专业工程师7本科工民建高级工程师专业工程师8本科工程测量工程师专业工程师9专科工程测量工程师专业工程师10专科工程测量工程师专业工程师第十章 监测工作质量保证措施 为确保双流机场隧道深基坑监测的工作质量及时准确地为有关方面提供监测数据与信息,保证基坑工程建设的顺利进行,我们将在组织机构的设置,监测技术管理队伍的人员素质,监测工作中涉及到的仪器设备,元器件材料的先进性和适用性,执行采纳技术标准规范的有效性以及监测工作的后勤保障四个方面来落实质量保证措施 10.1 组织机构:在本监测项目将设置技术和质量负责人岗位,详见第九章。技术负责人对全面的技术问题负责,质量负责人对涉及监测工作
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