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文档简介

1、中山公园站监测方案目录八、数据采集、分析及信息反馈二、岩土工程条件三、监测目的和依据四、监测内容及项目五、监测点的布设和保护六、监测的方法、精度、周期及频率七、监测报警值及异常情况处置一、工程概况十、作业安全措施九、监测人员以及监测设备的配备十一、其他管理措施十二、其他管理措施一、工程概况1、项目介绍 中山公园站位于同安路与虎园路三角地块,为地下三层岛式车站,属于换乘站、与3号线由通道进行换乘,站前设单渡线。车站起点里程YDK1+911.953, 终点里程YDK2+070.073,有效站台中心里程为YDK1+982.928,区间车站分界里程YDK1+910.253 ,YDK2+071.573总

2、长158.5m,采用明挖顺作法施工,车站两端均为矿山法区间。一、工程概况2、主体结构及施工方法 本站采用明挖顺作法施工,车站两端均为矿山法区间。 车站标准段主体结构宽度为21.9m,端头井主体结构宽度为25.1m,顶板覆土约35m,底板埋深约2325 m,采用地下三层双柱三跨钢筋混凝土框架结构。车站主体基坑长158.5m,标准段基坑宽21.9m,端头井段基坑宽度为25.1m,采用明挖顺做法施工。围护结构采用1200mm、1000mm钻 (冲)孔灌注桩,间距12001350mm、10001200布置。沿基坑竖向设置四道支撑(局部四道)+局部锚索。第一、三、四道为钢筋混凝土支撑,第二道支撑标准段为

3、钢支撑+局部锚索。二、岩土工程条件1、工程地质条件 本站地貌属低山丘陵地区(区),地形平缓,地面高程7.49.5m。基坑开挖深度内,填土厚度2.43.8m,基岩岩面起伏大。拟建场地地基土表部主要为人工填土,中部为全风化花岗岩及散体状、 碎裂状强风化花岗岩,底部为中等风花岗岩化,局部穿碎裂状强风化,地基土稳定性较好。拟建车站顶板覆土约35.5米,底板位于碎裂状强风化花岗岩和中风化花岗岩上。二、岩土工程条件2、水文地质条件 拟建场区范围内地表水不发育。地下水按成因主要分为三类:第四系松散岩类孔隙水,赋存于人工填土及第四系海积、海陆交互相及坡积层地层中;风化残积岩孔隙裂隙水赋存于风化残积层中;基岩裂

4、隙水主要赋存于基岩中。 本场地混凝土结构的环境类别为二a,综合判定场区地下水一般环境作用等级-C,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水状态下具微腐蚀性,在干湿交替带具弱腐蚀性。内涝水深0.44m,防洪水位标高4.4m8.4m。二、岩土工程条件3、周边环境情况 车站两端分别跨同安路和虎园路,车流量较大;车站范围附近有中山公园、实验小学、厦门宾馆、风貌建筑等建构筑物。现状道路范围及周边地下管网繁杂,几乎包含全部的市政管网类型,其管径及埋深不一。二、岩土工程条件4、工程风险源、监测重点、难点分析及对策 中山公园站基坑开挖深度较深,主体车站基坑深度达2325米,根据城市轨道

5、交通工程监测技术规范定义,工程自身风险等级为一级基坑;基坑周边建筑物较多,实验小学及附近距基坑25m外的建筑;2号出入口附近距基坑8m外建筑;3号出入口附近风貌建筑;办公文具店等,环境风险等级为级。 重点进行基坑支护结构的安全稳定性监测:包括支护结构变形(围护桩体水平位移)、支撑轴力、地下水位,同时在基坑监测上应关注支撑轴力的突变。监测对象为车站周边3倍基坑开挖深度范围内的建筑的沉降、倾斜以及裂缝等。 针对本车站处于城市主干道上,车站围挡两侧车流量大,监测中应重点注意监测安全及行车对监测干扰及影响。三、监测目的和依据1、监测目的 在地铁工程施工期间对工程结构及施工沿线周围重要的地下、地面建(构

6、)筑物、重要管线、地面道路的变形实施监测,为业主提供及时、可靠的信息用以评定结构工程在施工期间的安全性及施工对周边环境的影响,并对可能发生的危及环境安全的隐患或事故及时、准确的预报,以便及时采取有效措施,避免事故的发生。 保证基坑支护结构的稳定和安全、保护周围环境,基坑开挖过程中应该根据监测数据进行信息化施工,及时对开挖方案进行调整,优化设计,使支护结构的设计既安全可靠又经济合理。三、监测目的和依据2、监测依据 (1)城市轨道交通工程监测技术规范(GB50911-2013); (2)建筑变形测量规范(JGJ8-2007); (3)建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009); (4)工

7、程测量规范(GB50026-2007); (5)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012); (6)城市轨道交通技术规范(GB50490-2009); (7)城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008; (8)国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006; (9)建筑地基基础设计规范GB50007-2011; (10)爆破安全规程GB6722-2011;三、监测目的和依据2、监测依据 (11)建筑深基坑工程施工安全技术规范JGJ311-2013 (12)厦门轨道交通集团工程建设安全风险技术管理体系(试行); (13)地铁工程施工安全评价标准GB50715-2011; (14)

8、城市轨道交通工程质量安全检查指南(试行)2012; (15)厦门市轨道交通1号线一期工程中山公园站施工设计图; (16)国家或行业其他有关规范、强制性标准等。四、监测内容及项目1、监测内容及范围 根据设计文件,监测对象为中山公园站围护结构体系及周边建筑的环境的监测。中山公园站基坑开挖深度较深,主体车站基坑开挖深度达2325米,根据城市轨道交通工程监测技术规范(GB50911-2013)的基本规定,监测范围分别取为:主要影响区(),基坑周边17m范围内;次要影响区(),17m50m。四、监测内容及项目2、监测项目 结合设计及中山公园现场实际勘察,围护结构监测项目主要包括桩顶水平、竖向位移、维护结

9、构变形、立柱沉降观测、地下水位监测、周边地表沉降监测、支撑轴力监测、锚杆(索)拉力等。周边环境及建筑的监测项目有房屋的沉降及倾斜、管线垂直位移、爆破震动监测等。五、监测点的布设与保护1、基准网的布设 监测控制网主要用于围护桩桩顶的水平位移、基坑周边地表沉降监测等方面的监测。监测控制网分两部分: (1)平面控制网:用于各水平位移监测项目平面控制基准; (2)水准控制网:用于各垂直位移监测项目(即沉降监测)的高程控制基准。 若场区附近已有国家控制网测点,可直接选定其作为监测基准点,若场区附近没有国家控制网测点或离场区较远,为减小转尺误差,可在场区附近沉降影响范围以外的稳定区域、视野开阔、通视条件较

10、好的地方埋设基点,基点数量根据需要埋设,基点要牢固可靠。基点埋设方法按照城市轨道交通工程监测技术规范(GB50911-2013)相关要求进行布设,如图5-1所示方法进行。五、监测点的布设与保护1、基准网的布设1-保护井;2-外管;3外管悬空卡子;4-内管; 5-钻孔(内填)6基点底靴;7-钻孔底;8-地面图5-1 (a)深埋钢管水准点标石 五、监测点的布设与保护1、基准网的布设1-保护井;2-混凝土底座;3-钢标志点;4-地面图5-1 (b)平面基准点标石五、监测点的布设与保护2、围护桩顶水平、竖向位移测点埋设方法 支护桩(墙)顶水平位移监测点宜在基坑冠梁上设置强制对中的观测标志的形式,双测装

11、置宜采用连接杆件与冠梁上埋设的固定螺栓连接,连接杆件尺寸与固定螺栓规格可根据采用的测量装置尺寸要求加工,便于直接安置棱镜,如图5-2。 测点按监测设计图纸布点位置在基坑四周围护结构桩(墙)顶上设置,布置的原则为: 测点应尽量布设在基坑圈梁、围护桩或地下连续墙的顶部等较为固定的地方,以设置方便,不易损坏,且能真实反映基坑围护结构桩顶竖向位移为原则; 测点沿基坑四周围护桩(墙)顶布置点; 测点设置强制对中标志“+”。五、监测点的布设与保护2、围护桩顶水平、竖向位移测点埋设方法1-冠梁;2-测量装置;3-连接杆件;4-固定螺栓(预埋标);5-支撑;6-地面图5-2 桩顶水平、竖向位移测点埋设示意图五

12、、监测点的布设与保护3、立柱沉降测点埋设方法 (1)钢格构立柱:在格构柱上直接设置观测点,将直径2030mm的螺纹钢筋直接焊接在格构柱顶端,测点要求焊缝严密,焊接牢固不松动,与格构筑形成一个整体,确保能真实反映格构立柱的沉降变化。钢筋头布置完成应做好保护措施,防止测点遭受破坏。 (2)混凝土立柱桩:测点布置采用铆钉枪打入铝钉,或钻孔埋设膨胀螺丝,也可以在混凝土结硬前埋入钢筋钉。五、监测点的布设与保护4、地表沉降观测点埋设方法 用108的钻机将地面硬化层钻透,随即打入作为监测点的钢筋,使钢筋与土体结为整体,可随土体的变化而变。为了避免车辆对测点的破坏,打入的钢筋要低于路面510cm,并于测点外侧

13、设置保护管,且上面覆盖盖板保护测点,如图5-3。地表下沉量测测点采用2030mm,长50cm100cm钢筋制成,测点四周用细沙填实,套管四周用水泥砂浆填实固牢。五、监测点的布设与保护4、地表沉降观测点埋设方法图5-3 地表沉降测点剖面五、监测点的布设与保护5、管线沉降监测点埋设方法 地下管线测点布置时要考虑地下管线与基坑的相对位置关系。有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上;无检查井但有开挖条件的管线应开挖暴露管线,将观测点直接布到管线上;无检查井也无开挖条件的管线可在对应的地表埋设间接观测点,但测点须穿过路面结构层,以尽量获取准确的变形数据。测点埋设有直接式和间接式,

14、具体埋设方法见图5-4。五、监测点的布设与保护5、管线沉降监测点埋设方法1-地面2-保护井3-测杆4-保护管5-管线6-混凝土块(a)直接式 (b)间接式(管侧土体监测点)图5-4 地下管线测点埋设方法示意图五、监测点的布设与保护6、桩体深层水平位移及土体侧向位移测点埋设方法 测斜管埋设按以下步骤进行:定位将测斜管绑扎在围护桩钢筋笼的主筋上,并封死管底校准测斜管方位下围护桩钢筋笼浇注围护桩混凝土管口用200200100铁盒保护测读初始值。校准测斜管方位时,测斜管内的十字槽的一边应垂直压顶梁。五、监测点的布设与保护6、桩体深层水平位移及土体侧向位移测点埋设方法1-测斜管保护盖2-钢套管3-测斜管

15、4-支护桩墙体5-测斜管封底端6-基坑底部7-支撑8-地面图5-5 围护桩体测斜管安装示意图五、监测点的布设与保护7、周边建筑物竖向位移 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及转角处,采用“L”形螺纹管钢,钢筋直径为18mm22mm,外露端顶部宜加工成球形。标志采用钻孔埋入方式,周边空隙用锚固剂回填密实,标志点高度宜位于地面以上300mm;螺纹钢外露端顶部与建筑物外表面距离宜为30mm40mm,螺纹钢埋入结构长度宜为墙体厚度的1/31/2,监测点布置图如5-6。五、监测点的布设与保护7、周边建筑物竖向位移

16、1-砖墙或钢筋混凝土结构2-监测点3-地面图5-6 建筑物监测点五、监测点的布设与保护8、建筑物倾斜测点布置 建筑物顶部和墙体上的观测点标志,采用埋入式照准标志形式。不便埋设标志的塔形、圆形建筑物以及竖直构件,可照准视线所切同高边缘认定的位置或用高度角控制的位置作为观测点位。位于地面的观测点和走向点,可根据不同的观测要求,采用带有强制对中设备的观测墩或混凝土标石。一次性倾斜项目,观测点标志可采用标记形式或直接利用符合位置与照准要求的建筑物特征部位;测站可采用小标石临时性标志。 测点安装方法: 观测点:在建筑物主体沿线路施工一侧顶部和底部竖直线上对应布设一组测点(上下各一点),必要时进行分层倾斜

17、观测,在建筑物主体各分层部位、底部上下同一竖直线上对应布置测点。观测点标志采用埋入式照准标志。 测站点:在与照准目标中心连线呈接近正交的方向线上,采用带“十字”标志的钢筋打入地下作为测站点。测站点距离距照准目标1.52.0倍目标高度。五、监测点的布设与保护3、立柱沉降测点埋设方法 (1)钢格构立柱:在格构柱上直接设置观测点,将直径2030mm的螺纹钢筋直接焊接在格构柱顶端,测点要求焊缝严密,焊接牢固不松动,与格构筑形成一个整体,确保能真实反映格构立柱的沉降变化。钢筋头布置完成应做好保护措施,防止测点遭受破坏。 (2)混凝土立柱桩:测点布置采用铆钉枪打入铝钉,或钻孔埋设膨胀螺丝,也可以在混凝土结

18、硬前埋入钢筋钉。五、监测点的布设与保护8、建筑物倾斜测点布置 周边临近建(构)筑物倾斜观测点按以下原则进行布置: 在建(构)筑物角点、变形缝或抗震缝两侧的承重柱或墙上均应布置监测点; 监测点应沿建筑物体主顶部、底部对应布设,上、下监测点应布置在同一竖直线上; 当由基础的差异沉降推算建筑倾斜时,监测点的布置要与和建筑物沉降观点布置一致。五、监测点的布设与保护3、立柱沉降测点埋设方法 (1)钢格构立柱:在格构柱上直接设置观测点,将直径2030mm的螺纹钢筋直接焊接在格构柱顶端,测点要求焊缝严密,焊接牢固不松动,与格构筑形成一个整体,确保能真实反映格构立柱的沉降变化。钢筋头布置完成应做好保护措施,防

19、止测点遭受破坏。 (2)混凝土立柱桩:测点布置采用铆钉枪打入铝钉,或钻孔埋设膨胀螺丝,也可以在混凝土结硬前埋入钢筋钉。五、监测点的布设与保护9、地下水位测点的埋设与布置 地下水位监测孔主要布设在水位埋深较小、水位变化较大、地质条件相对复杂、地铁结构沉降较大等部位,根据具体情况每个车站设置1组水位观测孔,每组观测点由观测潜水、层间水、承压水水位的一组观测孔组成,每组13个观测孔,观测孔距离拟建地铁结构一般不小于10m,观测孔的位置都是选在便于长期保存和观测位置。 水位监测孔埋设采用SH30型钻机成孔,钻进方式为冲击干钻,钢套管护壁,成孔时钻孔直径为130mm,一径到底。成孔后,按照沉砂管、过滤器

20、、井管的位置顺序,采用钢丝绳直接提调法依次下入,通过端部的导中期使井管居中。井管下完后,采用静水填砾法填置砾料至设计高度,然后按要求用粘土球或粘土封填至孔口下料同时拔起套管成孔,成孔倾斜度小于1度。地下水位监测孔井身结构如图5-7。五、监测点的布设与保护9、地下水位测点的埋设与布置图5-7 水位管安装示意图五、监测点的布设与保护10、支撑轴力测点埋设方法 支撑轴力根据支撑的类型不同,采取不同的测试传感器,分为混凝土支撑(钢筋计或混凝土应变计),钢支撑(轴力计)。五、监测点的布设与保护10、支撑轴力测点埋设方法图5-8 轴力计安装示意图五、监测点的布设与保护10、支撑轴力测点埋设方法图5-9 钢

21、筋计安装示意图五、监测点的布设与保护11、锚杆(索)内力测点埋设法 基坑的锚杆(索)拉力采用锚索测力计方法进行测量。在开挖施工后,根据设计要求在施工断面布置锚杆(索)拉力监测断面。在同一竖直面内每支锚杆均应布设监测点,监测点选择在锚杆(索)端部。 根据结构设计要求,锚索计安装在锚杆(索)端部,安装时锚杆(索)应从锚索计中心穿过,如图5-10所示。五、监测点的布设与保护11、锚杆(索)内力测点埋设法图5-10 锚杆(索)拉力量测现场安装示意图五、监测点的布设与保护12、爆破震动监测观测点 施工过程中,测点根据现场实际需要,对爆破震动影响范围内周边存在的重要性建筑物及管线等重要区域进行监测。测点埋

22、设采用石膏粉的黏贴方法,将三向拾振器粘结牢固。具体埋设方法为:首先,在被测点选取一干净平整面,然后取适量石膏粉放于选取点位置,向石膏粉中缓慢倒入适量清水,待水和石膏粉基本溶解后,将传感器轻轻放入溶解的石膏粉中,放入时注意保持传感器正面向上且垂直于选点平面,然后适当用力按下,固定好后,轻移传感器,如无明显松动,即安装完毕,联接仪器,等待信号采集。五、监测点的布设与保护12、爆破震动监测观测点 传感器安装的准确性是数据可靠性的最重要保障。现场安装时,应注意以下几点: (1)传感器的测量方向必须准确,安装时应使用水平尺及罗盘,对传感器的安装进行调平及调方向,确保三维测量方向的正确; (2)传感器安装

23、位置应选择在与被监测物形成一体的结构上,并选取离爆点最近的位置; (3)传感器必须与被监测物可靠粘结,粘结剂可选择石膏粉、AB胶,也可以选择以夹具或磁座方式,与被测物形成刚性联接; (4)传感器与仪器的连接必须可靠,连接完成后,可轻拽线缆,确认线缆已接好;仪器进入信号等待状态后,轻轻用手指敲击传感器,观察仪器是否记录,确保传感器及仪器的可靠工作。五、监测点的布设与保护13、监测点的保护 因地表点、桩顶位移、测斜管等观测仪标在施工过程中易遭施工车辆、机械等碰撞和人为破坏,因此,观测期中必须采取有效措施加以保护,以确保监测数据的连续性和准确性。主要措施为: (1)测斜管破桩头时应加强保护,采用人工

24、破桩,及时引接出冠梁;后期每次测量完成后应盖上保护盖,防止杂物落入测斜孔中。 (2)类同于建筑物竖向位移监测点应挂标识牌提醒他人了解测点用途及信息,不要影响交通,标牌上标注项目名称、点号、布点日期、责任人联系方式等信息,定期巡视测点,损坏应及时修复。 (3)类同于地表竖向位移的监测点应在测点周围用红色油漆标记位置和点号,并设置不影响交通通行的保护盖。五、监测点的布设与保护13、监测点的保护 (4)应力类监测元器件要注意编号和引线的保护,引线固定在不妨碍通行的位置,用管卡整齐布线引出至地面方便观测的位置。此监测项目需高度重视重点保护,因为元器件损坏和补救非常困难。 (5)各项目监测点布设时,在满

25、足规范要求的前提下,尽量选择偏僻角落和侧墙边界等人流车辆稀少的位置。 (6)在每次监测前,对监测点的完好状况进行确认,如个别测点受到破坏时,应及时进行补点,并进行监测取值,与之前累计值累加处理,以保证监测数据的连续性。 (7)建立测点破坏处罚制度,防止出现人为故意破坏现象,鼓励所有人对测点进行保护和监督。 (8)监测点保护要分区分类划分责任人,责任人定期巡查责任范围内测点情况,防止测点被掩埋和破坏。六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度 该水平位移观测包括:维护桩桩顶水平位移、边坡顶部水平位移。首先应该选择一个基准点,基准点的选择可通过国家或地区控制坐标进行放样。一般通过选

26、择两个控制点,通过三角放样方法确定三个监测基准点(以防止监测过程中基准点失效)。采用平面导线测量,以基点A为坐标原点,通过测量距离与方位角,求出各点位的坐标,平差后推算得到桩顶水平位移值(如图6-1所示)。在基坑开挖前采集坐标点初始值。六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度图6-1 水平位移监测方法示意图六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度 (1)观测方法及技术要求 围护结构桩顶水平位移控制点观测采用导线测量方法,监测点采用极坐标法观测,使用徕卡1800全站仪进行观测。 水平位移监测点观测按城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013要求,水平

27、位移监测点坐标中误差和水平位移控制值要求及水平位移监测精度均应符合表6-1的规定。六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度工程监测等级一级二级三级水平位移控制值累计变化量D(mm)D3030D40D40变化速率Vd(mm/d)Vd33Vd4Vd4监测点坐标中误差0.60.81.2表6-1 水平位移监测精度六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度 按极坐标法监测水平位移监测点中误差为:,满足监测精度要求。 观测注意事项如下: 对使用的全站仪、觇(chan牌应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定期进行检验,尤其时照准部水准管及电子气泡补偿的检验与校正。

28、 观测应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站; 仪器、觇牌应安置稳固严格对中整平; 在目标成像清晰稳定的条件下进行观测; 仪器温度与外界温度一致时才能开始观测; 应尽量避免受外界干扰影响观测精度,严格按精度要求控制各项限差。六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度 (2)数据分析及处理 观测记录采用PDA控制网测量记录程序进行,观测时可完成各项限差指标控制,观测完成后形成电子原始观测文件,通过数据传输处理软件传输至计算机,使用控制网平差软件进行严密平差,得出各点坐标。 平差计算要求如下: 平差前对控制点稳定性进行检验,对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较,确保起算数据

29、的可靠; 使用华星测量控制网平差软按严密平差的方法进行计算; 平差后数据取位应精确到0.1mm。 通过各期变形观测点二维平面坐标值,计算投影至垂直于基坑方向的矢量位移,并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。六、监测的方法、精度、周期及频率1、水平位移观测方法与精度 观测点稳定性分析原则如下: 观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果; 相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差(取两倍中误差)来进行,当变形量小于最大误差时,可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著; 对多期变形观测成果,当相邻周期变形量小,但多期呈现出明显

30、的变化趋势时,应视为有变动。 监测点预警判断分析原则如下: 将阶段变形速率及累计变形量与控制标准进行比较,如阶段变形速率或累计变形值小于预警值,则为正常状态,如阶段变形速率或累计变形值大于预警值而小于报警值则为预警状态,如阶段变形速率或累计变形值大于报警值而小于控制值则为报警态,如阶段变形速率或累计变形值大于控制值则为控制状态。 如数据显示达到警戒标准时,应结合巡视信息,综合分析施工进度、施工措施情况、基坑围护结构稳定性、周边环境稳定性状态,进行综合判断; 分析确认有异常情况时,应立即通知有关各方。六、监测的方法、精度、周期及频率2、沉降变形观测方法与精度 沉降变形观测包括建筑物沉降、地表沉降

31、、管线沉降、桩顶垂直位移、边坡顶部垂直位移、以及立柱沉降等。具体观测方法和精度要求为: (1)在沉降监测前至少一周埋设不少于3个水准基点,基准点设3倍于基坑深度的影响范围之外,组成水准控制网,定期对水准点进行校核,防止其本身发生变化,以保证沉降监测结果的正确性。监测点尽可能和基准点一起布设成附合或闭合水准路线,以便进行平差处理,提高观测精度。水准点的埋设要求外界影响小、不易扰动或震动影响、通视条件好,以保证监测精度。 (2)在埋设好的沉降监控点上支立铟钢尺,使用精密水准仪采用往、返路线进行量测,路线必须符合或者闭合在沉降监控量测基点上。成果合格后,计算各测点与水准原点的高差。统计并比较各次的高

32、差值,得出该次各监测点的变化值。六、监测的方法、精度、周期及频率2、沉降变形观测方法与精度 (3)沉降监测的技术措施: 观测前对所用的水准仪和铟瓦尺进行校验,做好记录,在使用过程中不随意更换; 首次进行观测,适当增加测回数,一般取3次的数据作为初始值。 定期对水准点进行校核、测点检查和仪器校验,确保测量数据的准确性和连续性。 记录每天测量的气象情况、施工进度和现场工况,以供监测数据分析时参考。 确定沉降监测控制标准值,作为监测数据分析时的对照数据,测量数据超出允许值时及时反馈信息。沉降监测点观测按城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013监测精度技术要求观测,其主要技术要求见表6-2

33、。六、监测的方法、精度、周期及频率2、沉降变形观测方法与精度工程监测等级一级二级三级竖向位移控制值累计变化量S(mm)S2525S40S40变化速率Vs(mm/d)Vs33Vs4Vs4监测点测站高差中误差(mm)0.61.21.5表6-2 竖向位移监测精度注:监测点测站高差中误差是指相应精度与视距的几何水准测量单程一测站的高差中误差。六、监测的方法、精度、周期及频率2、沉降变形观测方法与精度 (4)沉降计算在条件许可的情况下,监测点尽可能和基准点一起布设成附合或闭合水准路线,水准线路闭合差应小于1(mm)(为测站数),然后按照测站进行平差,求得各点高程。施工前,由基点通过水准测量测出地表沉降观

34、测点的初始高程,在施工过程中测出的高程为,则高差即为地表沉降值。六、监测的方法、精度、周期及频率3、建筑物倾斜监测 建(构)筑物倾斜监测有2种方法。第一种为直接法,直接法采用经纬仪或全站仪对房屋进行直接位移测量。倾斜度按公式tg=/H计算。其中:测点位移,全站仪坐标差。H测点与基础地面高度。H测点位移倾角图6-2 直接测量原理图六、监测的方法、精度、周期及频率3、建筑物倾斜监测 第二种为间接法。间接法通过沉降差与基点距离进行计算。原理图见下图。图6-3 间接测量原理图测点1点测点2点H六、监测的方法、精度、周期及频率4、 建筑物裂缝监测 裂缝由建筑物不均匀竖向位移产生,裂缝观测与竖向位移观测同

35、步进行,便于综合分析、及时采取措施,确保构筑物安全,测定建筑物上的裂缝分布位置,裂缝走向、长度、宽度及其变化程度。如施工过程中,建筑物出现裂缝,监测过程中采用直接量测法,将裂缝进行编号并定期用游标卡尺或读数显微镜量测裂缝的变化发展值。六、监测的方法、精度、周期及频率5、深层水平位移观测方法与精度 可采用武汉基深测斜仪有限公司生产的CX-3C型测斜仪,如图6.6-1,测试精度:0.01 mm/500mm,符合和满足规范要求。图6-4 CX-3C型测斜仪六、监测的方法、精度、周期及频率5、深层水平位移观测方法与精度 观测方法如下: 用模拟测头检查测斜管导槽; 使测斜仪测读器处于工作状态,将测头导轮

36、插入测斜管导槽内,缓慢地下放至管底,然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据,记录测点深度和读数。测读完毕后,将测头旋转180插入同一对导槽内,以上述方法再测一次,深点深度同第一次相同。 每一深度的正反两读数的绝对值宜相同,当读数有异常时应及时补测。六、监测的方法、精度、周期及频率5、深层水平位移观测方法与精度图6-5 测斜仪工作原理示意图六、监测的方法、精度、周期及频率6、水位观测方法与精度 在基坑开挖施工中,须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干燥,以便于土方开挖和土渣运输,如果止水帷幕的实际效果不够理想,将势必对周边环境和建筑物造成危害性影响,严重将造成基坑管涌、塌

37、方的危害。为了使浅层地下水位保持一适当的水平,以使周边环境处于相对稳定可控状态,加强对坑外浅层水位的动态观测和分析,对于了解和控制基坑降水深度、判定围护体系的隔水性能,分析坑内、外地下水的联系程度具有十分重要的意义。 水准联测各管口高程h孔口后,直接用钢尺水位仪测试水位管内水位深度。慢慢将探头放入水面,刚接触水面时在钢尺上读数一次,然后慢慢将探头拉出水面,当探头刚离开水面时在钢尺上再读数一次,取两次平均值即为水面之深度h深。特别需要注意的是:初值的测定在开工前23天,在晴天连续测试水位取其平均值为水位初始值;遇雨天,在雨天后12天测定初始值,以减小外界因素的影响。六、监测的方法、精度、周期及频

38、率7、应力应变观测方法与精度 应力应变观测包括支撑轴力、立柱内力及锚杆(索)内力等监测项目。观测方法均采用埋设测力元件通过读数仪进行观测,测力计量程宜取设计值的两倍,量测精度不宜低于0.5%FS,分辨率不宜低于0.2% FS。 锚杆(索)拉力采用测力计钢筋应力计或应变计进行监测,当使用钢束作为锚杆时,宜监测每一根钢筋的受力。 支撑轴力的监测目的在于及时掌握基坑施工过程中,支撑的内力变化情况。当内力超出设计最大值时,及时采取有效措施,以避免支撑因为内力过大,超过材料的极限强度而导致破坏,引起局部支护系统失稳乃至整个支护系统的失败。六、监测的方法、精度、周期及频率8、爆破震动监测方法与精度 本工程

39、爆破震动监测拟采用振动测试进行,其工作原理图见图6.9-1。仪器设备采用重庆泰测科技有限公司生产的专业震动测试设备Mini-Blast型测振仪,该设备测量频率范围为:5500Hz;振动速度范围为:0.00135cm/s;信号分辩为:振动速度 0.001 cm/s。测试步骤主要包括: 传感器参数设置,包括量程、预触发值、采样率、通道等; 传感器的埋设,在预先设计的位置固定好传感器,并检查其线路通道的有效性; 数据采集; 数据处理及结果分析。六、监测的方法、精度、周期及频率8、爆破震动监测方法与精度图6-6 震动测试工作原理图六、监测的方法、精度、周期及频率9、监测周期与监测频率 (1)监测周期

40、本工程计划从围护桩施工到完成基坑围护主体施工,工期约为2年。施工期间全程进行不间断监测。 (2)监测频率 中山公园站附近是居民密集区,在基坑开挖前维护桩施工时,拟对居民房屋进行监测,应基坑未开挖,施工对周边建筑影响相对较小,监测频率为1次/7d。 依据城市轨道交通工程监测技术规范(GB 50911-2013)及相关设计图纸监测频率如表7所示。实际监测过程中,监测频率可根据数据变化情况作调整,如连续监测数据变化很小,则可降低监测频率,拆撑或换撑时适当增加频率;当测量数据报警或有突变时应加密测试频率。六、监测的方法、精度、周期及频率9、监测周期与监测频率施工工况基坑设计深度(m)551010151

41、52020基坑开挖深度(m)51次/1d1次/2d1次/3d1次/3d1次/3d5101次/1d1次/2d1次/2d1次/2d10151次/1d1次/1d1次/2d152012次/1d12次/1d202次/1d表6-3 监控量测频率七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警(1) 预警管理及预警值 在信息化施工中,监测后应及时对各种监测数据进行整理分析,判断监测对象的稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。根据以往经验以级管理制度作为监测管理方式。管理等级见表7-1。管理等级管理位移施工状态U0.85U0及时上报监理、业主及第三方监测单位(橙色预警);加强监测;采取补强措施并及时启动应急预案;必要

42、时停工处理。表7-1 监测管理表七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警 在一般施工情况下,当实测值U0.85U0,同时变化速度接近控制值时,此时必须采取补强措施,并经设计、施工、监理及业主分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必要时停止开挖,进行施工处理。 在某些施工情况中,当监测实测值U达到甚至超过了最大控制值时(红色预警),整体工程基本上未出现不稳定迹象,此时,如变化速度均小于表中控制值,则应加密监测次数,加强观测,必做好预警方案;如果发现实测值和速度值反映的曲线有增长趋势,同时工程场区有相应的反映,则应立即采取补强措施,并经设计、施工、监理及业主分析和认定后,改变施工程序或设计参数,必

43、要时停止开挖,进行施工处理。参考设计文件及城市轨道交通工程监测技术规范(GB 50911-2013),制定如表7-2和7-3所示的预警值和控制值标准。七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警预警级别预警标准黄色监测预警“双控”指标(变化量和变化速率)均超过监控量测控制值的70%,或双控指标之一超过控制值的85%时。橙色监测预警“双控”指标(变化量和变化速率)均超过监控量测控制值的85%,或双控指标之一超过控制值时。红色监测预警“双控”指标(变化量和变化速率)均超过监控量测控制值,或实测变化速率出现急剧增长。表7-2 监测值三级预警状态判定七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警序号监测项目控制

44、值或设计值日报警值累计报警值黄色橙色红色1建筑物沉降/mm3022125302管线沉降/mm2021417203地面沉降/mm3032125304桩顶水平位移/mm2531520255桩顶垂直位移/mm2531520256桩身变形监测/mm3032125307支撑轴力/kN设计最大轴力的70%8水位监测/mm100050070085010009立柱沉降/mm20314172010爆破震动现有建筑物20mm/s,地下管线15mm/s7-3基坑监控量测试控制标准七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警(2)预警预案及流程当速率(累积变化量)超过设计允许值的85%时起动应急预案,应急预案流程: 速率

45、(累积变化量)超过设计允许值的85%,第一时间以各种形式上报监测信息起动应急预案,增加监测频率有关各方结合施工方法、环境条件、结构安全条件评估,制定安全技术措施并实施检查和评估监测信息解除报警。 时间响应:预警后监测信息必须第一时间到达施工的有关各方,可以不同的形式,如电话等方式。 人员响应:监测人员保证随时到位,且精练强干,分工明确,能够及时准确、真实的采集和分析监测数据,能够结合当时的施工状态提出自己的见解,及时增设监测点,保证监测数信息的有效性。七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警 设备响应:监测设备定期进行检校,保证设备在检定有效期内进行监测;监测人员对监测设备进行定期的保养,保证

46、监测设备高效、灵敏。 材料响应:施工现场备有监测所需材料的备份,同时与材料供应商保持良好的沟通,保证及用材料的供应。 技术响应:监测人员能够及时、准确的结合施工现场条件进行监测信息的分析和判断,向有关部门提出自己的分析和建意,能够结合现场条件进行必要的监测点的增设,能够参与有关各方的技术安全措施的方案讨论。七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警A、一般性信息总体报送流程:图7-1 一般信息报送流程图七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警B、黄、橙色预警信息总体报送及响应流程:图7-2黄、橙色预警信息总体报送及响应流程七、监测报警值及异常情况处置1、监测预警C、各色预警消警判定及报送流程图图

47、7-3各色预警消警判定及报送流程图七、监测报警值及异常情况处置2、异常情况处置(1)恶劣气候条件下加强监测及信息反馈预案人员驻守现场,并保持24小时与业主、设计、监理、第三方监测等相关单位通讯联络;配备业务能力强、监测经验丰富、综合素质高的技术人员担任监测负责人;配备雨衣、雨鞋、以及其它防雨、防风工具,确保恶劣气候条件下各类监测仪器设备能够正常观测;配备铁锹、木桩、帐篷、车辆、夜间照明、通讯设备等并确保能正常使用;配备足够的夜间照明设备,保证昼夜连续观测;所有监测设备定期进行检查,保证设备完好;遇灾害性天气,所有监测人员常驻施工现场,增加监测频次,增加监测人员,日夜巡视,对异常段进行实时,不间

48、断跟踪监测;七、监测报警值及异常情况处置2、异常情况处置尽可能采用直观、可靠的监测方法和手段,确保恶劣气候条件下仍能够及时、快速地监测基坑的变化情况;建立快速反应机制,监测成果立即上报,并配合相关部门和工程技术人员共同作出分析和预测;恶劣天气过后应对所有监测点进行一次全面监测,并对监测结果做出分析。(2)异常情况下的加强监测及信息反馈预案若基坑发现异常情况全体监测人员应立即开始24小时跟踪监测;监测结果向相关部门作出汇报,并会同相关部门一起对事故进行分析和处理;对遭受破坏的监测点及时恢复,保持数据的连续性;根据异常情况和异常段落增加监测点数量,增加监测项目;七、监测报警值及异常情况处置2、异常

49、情况处置增加监测人员、增加监测设备,对该工点及周边环境进行全面排查;配备足够的夜间照明设备,保证昼夜连续观测;所有监测设备定期进行检查,保证设备完好;尽可能采用直观、可靠的监测方法和手段,确保及时、快速地监测基坑的变化情况;建立快速反映机制,监测成果立即上报,并配合相关部门和工程技术人员共同作出分析和预测。根据监测数据对基坑的变化趋势作出预测;七、监测报警值及异常情况处置2、异常情况处置(3)监测点损坏补救方案现场储备相应数量的各类监测标志和材料,并保持完好;所有各类监测点设立醒目的警示标志,严禁人员和机械无故破坏;施工地段监测点周围进行围护,并派专人进行巡视;监测基准网及工作基点周围进行围护

50、,保证稳定可靠;监测点碰动应立即进行加固,并尽快进行观测;监测点损坏的,应立即在原来位置重新埋设,并尽快进行观测,对观测资料进行处理,保持数据的可靠性和连续性。七、监测报警值及异常情况处置2、异常情况处置(4)观测限差超限处理措施监测数据必须做到及时、准确和完整,发现异常现象,及时加强观测。对原始数据要进行分析,去伪存真后方可进行计算。水准测量时,测站观测限差超限,应立即重测;当迁站后发现超限时,应从水准点开始重测;测段往返高差不符值超限,应先就可靠程度较小的往测或返测进行整段重测;当出现同向超限而异向超限的分群现象时,应进行具体分析,并选择有利观测时间或缩短视距再进行重测,直到符合限差为止;

51、单程双测站所测高差较差超限时,可只重测一个单线,交与原测结果中符合限差的一个单线取中数采用;符合路线或环线闭合差超限时,应先就路线上可靠程度较小的某些测段进行重测,当重测后仍不符合限差时,则应重测该路线上和其余有关测段;观测成果计算、分析根据最小二乘法和统计检验原理进行平差计算。八、监测数据采集、分析及信息反馈1、数据采集 任何现场量测都不可避免地存在误差。为得到更为真实、可靠的量测数据,在监控量测、采集数据时,应尽量减少各种误差。(1)尽早埋设测点,及时进行初次量测,以尽量测得变形与应力的初始数据。(2)做到量测、采集数据专人专项负责,以减少随机误差。(3)在使用精密水准仪进行位移量测时,通

52、过左右尺读数控制系统误差。(4)专项量测需制定专项记录表或采用厦门市推导交通1号线一期土建工程监测管理细则中规定的相关表格。对于手工记录资料要保存好原始记录表,对于智能式记录器要及时将量测数据导入电脑,以防丢失。(5)各项数据采集频度与相应量测频度同步。八、监测数据采集、分析及信息反馈2、量测数据的处理分析与预测预报量测数据的处理 现场量测数据应及时进行处理,形成量测数据记录汇总表,并绘制成位移和时间及空间的关系曲线(或散点图),在位移时间曲线图中曲线的时间横坐标下应注明施工工序,以便更准确的进行数据的回归分析,并对其当前状态作出判断。在进行数据处理过程中,对一些异常数据应根据测量误差的处理原

53、则进行剔除,并及时进行复测校正。量测数据的分析及预测预报 在已有监测数据的基础上,必须对位移的进一步发展进行分析,并作出较为准确的预测,才能及时对下一步工序提出指导性意见。对监测信息的分析和预测预报主要通过两个途径来实现。(1)回归分析法回归分析法是最常用的位移数据分析方法,根据实际监测信息,对位移可选用下列函数之一进行回归分析。八、监测数据采集、分析及信息反馈2、量测数据的处理分析与预测预报 根据回归曲线(如图9.2-1所示),可以掌握位移的变化规律,推算出某时刻的位移值及最终的位移值,当位移时间曲线趋于平缓时,即趋于稳定。图8-1 量测结果分析预测示意图图9.2-1 量测结果分析预测示意图

54、八、监测数据采集、分析及信息反馈2、量测数据的处理分析与预测预报 (2)灰色预测分析法 灰色预测分析法同样是根据已有的量测数据对进一步的位移和内力的发展作出预测,并据此对变形状态和稳定性作出判断。在预测分析中,该方法通过不断的数据更新,只根据最新测得的数据对下一步的变化作出预测,从而使预测更为准确。 在实际数据分析和预测中,以上两种方法将联合使用,以互相验证。图9.2-1 量测结果分析预测示意图八、监测数据采集、分析及信息反馈3、信息反馈 在信息化施工中,监测后应对各种监测数据进行整理分析,判断其稳定性,并及时反馈到施工中去指导施工。根据相关要求,本工程监测信息反馈采取警报、日报、周报、月报以

55、及总结报告的形式进行。 警报主要用于当监测信息超过预警值时的特定反馈方式,通常在2个小时内,电话通知相关单位,12个小时内纸质文件通知各相关单位,以确保信息反馈的及时。 日报、周报、月报以及总结报告均为监测过程和结束后的信息反馈和成果总结,分别包括如下内容:(1) 日报: 根据规定要求,当天以电子文件形式报送当日全部施工监测数据和巡视信息,主要内容包括:图9.2-1 量测结果分析预测示意图八、监测数据采集、分析及信息反馈3、信息反馈 当日的天气情况和施工现场的工况; 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; 对监测项目应有正常或异常的判断性结论

56、; 对达到或超过监测报警值的监测点应有报警标示,并有原因分析及建议; 其他相关说明。图9.2-1 量测结果分析预测示意图八、监测数据采集、分析及信息反馈3、信息反馈(2) 周报及月报根据规定要求,监测周(月)报通过书面文字报表形式报送: 该监测期相应的工程、气象及周边环境概况; 该监测期的监测项目及测点的布置图; 各项监测数据的整理、统计及监测成果的过程曲线;各监测项目监测值的变化分析、评价及发展预测; 相关的设计和施工建议。图9.2-1 量测结果分析预测示意图八、监测数据采集、分析及信息反馈3、信息反馈(3) 总结报告工程竣工时,根据工程监测合同,向总包单位提交总结报告。总结报告内容包括:

57、工程概况; 监测依据; 监测项目; 测点布置;监测设备和监测方法; 监测频率; 监测报警值; 各监测项目全过程的发展变化分析及整体评述;监测工作结论与建议。九、监测人员以及监测设备的配备1、监测人员的配备表10-1投入的主要人员简历表序号姓名性别年龄学历/学位职务任务籍贯本工种工龄1周光伟男42博士副教授项目负责人湖南2骆建军男44博士后副教授技术负责人湖南3李伟桢男26硕士第一组技术负责福建4何 涛男25硕士测量员湖南5袁集海男25硕士测量员湖北6寇邦宁男26硕士第二组技术负责甘肃7邓朝普男25硕士测量员山东8涂永强男29大专测量员河南9黄先涛男26大专测量员贵州九、监测人员以及监测设备的配

58、备1、监测人员的配备 所组建现场监测人员遵循合理分工与密切协作的原则,建立监测经验丰富、工作效率高的现场监测队伍,并保持监测队伍的相对稳定。九、监测人员以及监测设备的配备2、投入的主要仪器设备及检定要求根据本工程的具体监测内容,投入的主要仪器设备见表9-2。表9-2主要仪器设备一览表九、监测人员以及监测设备的配备2、投入的主要仪器设备及检定要求序号仪器设备名称数量性能参数新旧程度设备进场时间备注1精密电子水准仪10.01mm既有2014.82全站仪11+1ppm既有2014.83测斜仪10.1mm/500mm新购2014.84水位仪11mm新购2014.85爆破测震仪40.001 cm/s新购

59、2014.86打印机1激光既有2014.87台式计算机22G4CPU既有2014.88笔记本计算机12G4CPU既有2014.89笔记本计算机12G4CPU既有2014.8九、监测人员以及监测设备的配备2、投入的主要仪器设备及检定要求仪器设备检定 仪器设备检定要经过相关专业仪器鉴定单位出鉴定报告后,方可在项目上使用,仪器检定证书见附件。十、作业安全措施 基坑工程监测过程中监测人员存在安全风险,监测数据存在质量风险。为了确保监测工作的顺利进行,特制订下列安全制度。(1)进入工地测量人员须遵守现场的各种安全管理制度。(2)开始作业前须对仪器设备检查、维修,确保仪器正常工作,对架设仪器所用三脚架做详细检查,确保其螺丝紧固。(3)在基坑边缘架设仪器时,各个部件需要紧固,包括三脚架及仪器与支架间的固定。应注意平稳,不得猛跑与撒把溜放,架设仪器距基坑边缘不得小于1m。(4)需在基坑边缘布设测点或观测时,观测人员系好安全带或安全绳,在基坑边缘作业时,防止将物体碰入掉进基坑。(5)施工需要放电,一定是电工接电线。使用冲击钻时,电线、电缆必须完好无损,操作时,应戴绝缘手套,严禁私自拉线接线。(6)在测量过程中,若需要在水平支撑上行走时须系安全带。(7)在强光或雨天架设仪器时,需要遮阳伞対仪器进行保护。(8)工

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