工作井基坑监测方案4.19

A2施工组织设计(方案/变更)报审表工程名称：航天城水厂配套给水管网工程施工（二标段）编号：致：众和工程管理有限公司(监理单位)我方已根据施工合同的有关规定完成了工作井基坑及顶管监测工程施工组织设计（方案/变更）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：工作井基坑及顶管监测方案承包单位(章)中交一公局西北工程有限公司项目经理资质证号日期专业监理工程师审查意见：专岗位证号日期总监理工程师审查意见：项目监理机构众和工程管理有限公司总监理工程师岗位证号日期本表一式三份，建设、监理、承包单位各一份。陕西省建设厅监制陕西省建设监理协会承印航天城水厂配套给水管网工程施工（二标段）工作井基坑及顶管监测方案编制复核审批中交一公局西北工程有限公司2022年2月目录13992一、工程概况 一、工程概况航天城水厂配套给水管网工程，原水、输水管道总体走向为从大峪供水站起向西至航天南路，沿航天南路由东向西敷设至雁引路，从雁引路东侧顶管至雁引路西侧（航天南路南侧），沿航天南路南侧由东向西敷设至神北四路，沿神北四路西侧由北向南至内一环北路，过内一环北路到航天城水厂终点，本项目涉及3个工作井，工作井基坑边缘以外3倍的开挖深度范围内均无建筑，无供水、煤气、供热、污水等管线。3#井位于东长安街南约350m处、雁引路东侧，拟建基坑长12m，宽11m,基坑东、南、北侧均为空地，西侧距雁引路约7m。5#井位于航天南路与雁引路交汇处西北角，拟建基坑长12m，宽12m,基坑北侧、西侧均为空地，东侧距雁引路约20m，南侧距航天南路约70m。11#井位于神北四路与内一环北路交汇处西北角，拟建基坑长12m，宽11m,基坑北侧、西侧均为空地，南侧距内一环北路约35m，距神北四路人行道约13m。本项目属于二级基坑，采用钢筋混凝土逆作法支护，开挖沉度8m～12.85m,。拟建基坑地貌单元属黄土台塬地貌，地层主要为第四系堆积物，即由全新统人工、上更新统风积新换土、残积古土壤、黄土等构成。二、监测内容为满足航天城水厂配套给水管网工程施工（二标段），原水、输水管道工作井施工要求，我项目承担该工程的基坑变形监测项目，本项目包括以下工作内容：1、基坑顶部水平位移。2、基坑顶部垂直位移（也称竖向位移）。3、基坑周围道路、地面垂直位移。4、基坑内、外巡视。5、顶管施工轴线及高程。三、监测目的根据规范及设计要求，需要对基坑进行变形监测工作，其监测目的主要有以下6点：1、保证基坑支护结构和相邻建筑物、构筑物的安全。2、为施工开展提供及的的反馈信息。3、作为设计与施工的重要补充手段。4、作为施工开挖方案修改的依据。5、积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平。6、为安全生产和运营提供数据保证和技术支持。四、监测依据1、《建筑变形测量规范》JGJ8-2016；2、《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-2019；3、《湿陷性黄土地区变形监测规范》DBJ61/T132-2017；4、《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-2006；5、《工程测绘基本技术要求》GB/T35641-2017；6、《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356-2009；7、《西安航天基地二期给水管道工程管道设计图》；8、《基坑及顶管专项施工方案》；9、经审批的本项目设计方案。五、变形测量的类型及精度要求根据《湿陷性黄土地区变形监测规范》基坑顶部水平位移和垂直位移监测变形累计值≤25mm,连续3d的变化速率≤2mm/d；基坑周围地面垂直位移监测变形累计值≤30mm,连续3d的变化速率≤2mm/d，基坑顶部水平位移和垂直位移监测、基坑周围地面垂直位移监测、基坑周边地下管线及房屋垂直位移监测等级确定为二等。表1水平位移、垂直位移监测等级监测等级允许值水平位移量SH（mm）变化速率VV（mm/d）垂直位移量Sv（mm）变化速率VV（mm/d）二等<40<4<40<4注:《湿陷性黄土地区变形监测规范》表6.1.4、表6.1.5。5.1水平位移监测水平位移监测的精度符合《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）6.2.4章节的要求，详见表2。表2水平位移监测精度要求（mm）水平位移预警值累计值D（mm）D≤4040＜D≤60D＞60变化速率vD(mm/d)vD≤22＜vD≤44＜vD≤6vD＞6监测点坐标中误差（mm）≤1.0≤1.5≤2.0≤3.0注:1.监测点坐标中误差，是指监测点相对测站点(如工作基点等)的坐标中误差，为点位中误差的1/2注:2.当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时，水平位移监测精度优先按变化速率预警值的要求确定；注:3.以中误差作为衡量精度的标准。5.2垂直（竖向）位移监测垂直（竖向）位移监测的精度符合《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）6.3.4章节的要求，详见表3。表3竖向位移监测精度要求竖向位移报警值累计值S（mm）S≤2020＜S≤4040＜S≤60S＞60变化速率vS(mm/d)vS≤22＜vS≤44＜vS≤6vS＞6监测点测站高差中误差（mm）≤0.15≤0.5≤1.0≤1.55.3顶管中轴线及高程偏差测量分析中的数据应符合表4规定。表4顶管中轴线及高程偏差要求序号项目偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中轴线D＜1500≤30每3米1用全站仪测量2D≥1500≤503管底高程D＜1500+101-204D≥1500+20-405.4数据取位要求变形测量平差分析中的数据取位应符合表5规定。表5变形测量平差计算分析中的数据取位要求等级高差（mm）角度（″）距离（mm）坐标（mm）高程（mm）沉降值（mm）位移值（mm）二、三等0.10.10.10.10.10.10.1六、数学基础平面采用独立坐标系,高程为假定高程基准。七、基准点及监测点7.1基准点布设及观测7.1.1基准点布设基准点埋设标石或标志，且在埋设达到稳定后才可进行变形测量。基准点分为水平位移基准点和垂直位移基准点，水平位移和垂直位移共基准点可共点,并符合下列规定:1、设置在位置稳定、易于长期保存的地方；2、便于埋设标石或建造观测墩；3、便于安置仪器设备；4、便于观测人员作业。5、基准点避开交通主干道、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方；6、基准点的标石的埋设根据点位所在位置的地质条件选用混凝土基本水准标石。7、3#基坑预计设置基准点3个,编号BM01～BM03，5#基坑预计设置基准点4个,编号BM04～BM07，11#基坑预计设置基准点3个,编号BM11～BM13，7.1.2工作基点当基准点与所监测点距离较远致使变形测量作业不方便时，设置工作基点，水平位移和垂直位移共点,并符合下列规定:1、工作基点设在相对稳定且便于进行作业的地方，并设置相应的标志。2、每期变形测量作业开始时，先将工作基点与基准点进行联测，再利用工作基点对监测点进行观测。3、基准点与工作基点之间联测的精度等级，不低于所选沉降或位移观测精度等级。4、根据现场与基坑大小等实际情况，本项目无需布设工作基点。如现场观测条件发生变化，需要布设工作基点，则工作基点编号从WB01开始续编。7.1.3基准点观测1、水平位移基准点采用全站仪边角测量法进行位移基准点网观测及基准点与工作基点联测时符合以下规定：（1）基准点组成边角网，平均边长不超过300m；（2）在各基准点上分别设站边角同测；本项目选用1″全站仪（测距中误差≤1mm+2ppm），观测等级为二等，水平角观测测回数不少于4测回，半测回归零差限差6″，一测回内2C互差限差9″，同一方向值各测回互差限差6″。距离应往返各观测2个测回，每测回应照准目标1次读数4次。一测回读数间较差限差4mm，测回间较差限差5.5mm，往返测较差限差8.0mm。气象数据测定温度最小读数0.2℃，气压最小读数0.5mmHg。观测在通视良好、成像清晰稳定时进行。晴天的日出、日落前后和太阳中天前后不宜观测。晴天作业时，应对全站仪和反光镜打伞遮阳。（3）视线高度及离开障碍物的间距应大于1.3m。2、垂直位移基准点观测选用天宝DiNi03水准仪进行沉降基准点观测，观测等级为二等，观测方法为“往返测”。水准测量符合以下规定：（1）视线长度≥3m且≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距差累积≤5.0m，视线高度≥0.55m，重复测量次数≥2次。（2）两次读数所测高差之差限差0.7mm，往返测及附合或环闭合差限差1.0n（n为测站数（3）每天观测开始前，测定数字水准仪的i角。当其值超过15″时，应进行校正，校正合格后进行观测。基准点或工作基点使用的观测墩埋设规格示意图。垂直位移基准点规格如下（单独埋设时规格）：混凝土普通水准标石（单位mm）3、基准点复测基准点每期检测，定期复测，在建筑过程中2月复测1次。7.2监测点布设及观测7.2.1监测点的布设1、一般规定监测点的布设应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势，监测点布置在监测对象受力及变形关键点和特征点上，并满足对监测对象的监控要求。监测点的布置不应妨碍监测对象的正常工作，并且应便于监测、易于保护。监测标志应稳固可靠、标示清晰。2、基坑顶部监测点基坑顶部的水平和竖向位移监测点沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。监测点水平间距不宜大于20m，规范要求每边监测点数目不宜少于3个,水平和竖向位移监测点宜为共用点，监测点宜设置在围护墙顶或基坑坡顶上,因本次基坑最大边长为12m,基坑每边监测点布设1个。3、基坑周围道路、地面垂直位移监测点基坑周围道路、地面垂直位移监测点布设于基坑中部或其它有代表性的部位，因基坑较小基坑周围道路、地面统一布设编号，按点距3m/5m/5m布设。监测断面应与基坑边垂直，数量视具体情况确定，每个监测断面上的监测点数为3个，应加强对监测点的保护，必要时应设置监测点的保护装置或保护设施。4、监测点数量及编号基坑顶部监测点布设于围护墙顶部，水平和垂直位移监测点每个基坑4个，共计12个。基坑周围道路、地面垂直位移监测点，按现场筇条件具体见下表。工作井编号基坑顶部监测点周围道路、地面监测点个数编号个数编号3#4ZD01～ZD043DM3-1～DM3-35#4ZD05～ZD083DM5-1～DM5-311#4ZD25～ZD286DM11-1～DM11-6表5监测点数量及编号7.2.2水平位移观测水平位移监测采用极坐标法，选用1″全站仪（测距中误差≤1mm+2ppm），观测等级为二等，水平角观测测回数不少于4测回，半测回归零差限差6″，一测回内2C互差限差9″，同一方向值各测回互差限差6″，测站至监测点的距离不大于300m。7.2.3垂直位移观测垂直位移监测采用几何水准测量方式进行。选用天宝DiNi03水准仪进行沉降观测，观测等级为二等，观测方法为“单程观测”。水准测量符合以下规定：（1）视线长度≥3m且≤50m，前后视距差≤1.5m，前后视距差累积≤5.0m，视线高度≥0.55m，重复测量次数≥2次。（2）两次读数所测高差之差限差0.7mm，往返测及附合或环闭合差限差1.0n（n为测站数）。（3）每天观测开始前，测定数字水准仪的i角。当其值超过15″时，应进行校正，校正合格后进行观测。7.2.4顶管水平及高程观测（1）第一节管下到导轨上后，应测量管子的中线及前后端的管底高程，确认合格后方可顶进。第一节管子作为工具管，其顶进方向的准确度是保证整段顶管质量的关键。因此要求每顶进3米时则对管道的中心和高程均测量检查一次，在正常顶进中，每顶进每6米则进行测量纠偏一次。（2）中心线测量一般根据工作井内设置的坐标点，用全站仪及水平尺配合进行水平偏差测量，高程测量则用水准仪和高程尺进行检查，工作井内应提前设制一个固定的水准点，以便测量高程时相互闭合。7.3巡视检查每次进场监测均由专人进行巡视检查，并填写巡视检查日报表，巡视检查主要内容包括以下：1、支护结构（1）支护结构成型质量；（2）冠梁、腰梁是否有裂缝；（3）立柱有无倾斜、沉陷、隆起。2、周边环境（1）周边管线有无破损、泄露情况；（2）围护墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移现象；（3）周边道路有无裂缝、沉陷；（4）邻近基坑施工变化情况。3、监测设施（1）基准点、监测点完好情况；（2）监测元件的完好及保护情况；（2）有无影响观测工作的障碍物。八、观测周期及观测频率8.1观测周期1、《建筑基坑工程监测技术标准》（GB50497-2019）规范7.03章节之规定，监测频率详见表6。表6现场仪器监测的监测频率基坑设计安全等级施工进程监测频率一级开挖深度H≤H/31次/（2～3）dH/3～2H/31次/（1～2）d2H/3～H（1～2）次/d底板浇筑后时间（d）≤71次/1d7～141次/3d14～281次/5d＞281次/7d2、《湿陷性黄土地区变形监测规范》（DBJ61/T132-2017）要求监测频率，监测工作从基坑施工前开始至基坑回填后结束。基坑开挖期间每开挖一层监测不少于1次，且监测间隔不应大于7天；基坑开挖完成后第1个月内每周监测2次；基坑开挖完成后第2个月至基坑回填完成，每7至10天观测1次；当基坑出现异常时，可根据实际需要增加监测次数；当基坑出现险情时应24小时不间断监测。8.2观测频次监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化而确定，应满足系统反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻的要求。结合《建筑基坑工程监测技术标准》、《湿陷性黄土地区变形监测规范》要求监测频率设计如下：表7监测的监测频率基坑设计安全等级施工进程监测频率一级开挖深度H≤H/31次/7dH/3～2H/31次/5d2H/3～H1次/3d底板浇筑后时间（d）≤71次/1d7～141次/3d14～281次/5d＞281次/7d根据本项目施工特点每挖一板最少观测2次，其他按上表6执行。最终观测次数根据监理意见、现场施工进度及甲方合同约定确定。现场监理有必要做好现场巡视工作，即时观察基坑现场实时情况，以便合理安排观测频次。九、变形报警值及预警方式9.1变形报警值有关基坑监测报警值的确定，《航天基地二期给水管道计图册》已给出确定值，具体指标详见表8。表8基坑支护结构监测报警值监测项目水平位移累计值（mm）垂直（竖向）位移累计值（mm）变化速率（mm/d）基坑顶部位移20202坑外道路、地面沉降/2029.2变形预警方式当基坑各变化速率大于报警值时，且确定观测无误后，应及时通知停止施工，查找原因，采取措施，以保证安全。当出现下列情况之一时，应加强监测，增加观测次数，并立即将观测结果报告相关单位。1、监测数据达到预警值；2、监测数据变化量较大或速率加快；3、存在勘察中未发现的不良地质条件；4、基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄露；5、支护结构出现开裂；6、周边地面出现较大沉降和严重开裂，临近建筑物出现较大沉降和开裂；7、基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流沙等现象；8、基坑工程发生事故后重新组织施工。十、仪器设备及其检校要求10.1仪器设备表9拟用仪器设备序号仪器型号精度备注1徕卡TS091″2天宝DiNi030.5mm10.2检校要求建筑变形测量的仪器设备应符合下列规定:1、全站仪等仪器设备，应经法定计量检定机构检定合格，并应在检定有效期内使用。2、作业前和作业过程中，应根据现场作业条件的变化情况，对所用仪器设备进行检查校正。3、作业时，仪器设备应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机、起重机等振动影响的范围内。4、仪器设备应在其说明书给出的作业条件下使用，有关安装、操作及设备维护等应符合其说明书的规定。十一、数据处理与信息反馈11.1观测作业要求1、各期变形测量应在短时间内完成。对不同期测量，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并宜使用相同的测量仪器设备，必要时可固定观测人员，应选择最佳观测时段并在相近的环境条件下观测。2、各期变形测量作业过程中，应进行观测数据的记录存储；同时应进行现场巡视，并应记录建筑状态、施工进度、气象和周边环境状况以及作业中出现的有关情况。3、当按任务要求或项目技术设计，变形测量作业将要终止时，若变形尚未达到稳定状态，应及时在项目技术报告中明确说明。4、现场监测资料应符合以下要求：（1）、使用正式的监测记录表格。（2）、监测记录应有相应的工况描述。（3）、监测数据的整理应及时。（4）、对监测数据的变化及发展情况的分析和评述应及时。5、观测数据出现异常时，应分析原因，必要时进行重测。11.2数据处理11.2.1一般规定1、每期变形观测结束后，应对野外观测记录应进行全部复核，检核测站限差是否满足要求，确认无误后，用计算机专业测量平差软件（清华山维NASEW）及时进行平差计算处理，计算各种变形量。2、变形观测数据的平差计算，应符合下列规定:（1）、应利用稳定的基准点作为起算点。（2）、应采用严密的平差方法和可靠的软件系统。（3）、应确保平差计算所用观测数据、起算数据准确无误。（4）、应剔除含有粗差的观测数据。3、对各类建筑变形监测点网和变形测量成果，平差计算的中误差及变形参数的精度应符合本设计中表1、表2、表3变形测量的精度要求。4、将各观测点的成果汇总在统计表格中，计算本次和累计变形量及变形速率，同时在备注栏中注明日期和工况情况，形成快报资料，即时报送有关方面。若发现有明显的变形，应第一时间查明原因，采取紧急补救措施。11.2.2监测项目变形分析1、相邻两期监测点的变形分析可通过比较监测点相邻两期的变形量与测量极限误差来进行。当变形量小于测量极限误差时，可认为该监测点在这两期之间没有变形或变形不显著。2、对多期变形观测成果，应综合分析多期的累积变形特征。当监测点相邻两期间变形量小、但多期间变形量呈现出明显变化趋势时，应认为其有变形。3、监测项目数据分析应结合其他相关的监测数据和自然环境条件，施工工况及以往数据进行，并对其发展趋势作出预测。11.3信息反馈11.3.1一般规定1、每次变形观测结束后，应及时进行成果整理。2、根据项目委托方的要求，可按期或按变形发展情况提交下列变形测量阶段性数据成果:（1）、本期及前1期～2期的观测成果。（2）、与前一期观测间的变形量和变形速率。（3）、本期观测后的累计变形量。（4）、相关图表及简要说明和建议等。3、当建筑变形测量任务全部完成时，应提交各期观测成果和技术报告作为综合成果，技术报告内容按《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）8.1.4条款编写。4、建筑变形测量的观测记录、计算资料及成果的整理和分析宜采用变形测量数据软件系统进行。11.3.2阶段性成果内容1、该监测阶段相应的工程、气象及周边环境概况。2、该监测阶段的监测项目及测点的布置图。3、各项监测数据的整理、统计、及监测成果的过程曲线。4、各项监测项目监测值的变化分析、评价及发展预测。5、相关的设计和施工建议。6、阶段性成果电子版1份，纸质版3份。11.3.3总结报告内容1、工程概况。2、监测依据。3、监测项目。4、监测点布置。5、监测设备和监测方法。6、监测频率。7、监测报警值。8、各项监测项目过程的发展变化分析及整体评述。9、监测工作结论与建议。10、总结报告电子版1份，纸质版5份。十二、工程中可能存在的问题1、本工程为深基坑，基坑支护周期可能因各种因素影响，存在着可能延期情况发生。2、有关各方在施工过程中注意配合，观测点不能任意破坏。十三、质量保证措施和要求13.1质量目标体系流程本项目作业全过程受控于《质量、环境、职业健康安全管理体系》体系管理要求，实行工序质量管理。13.2质量目标体系控制为了实现测绘成果优良，具体措施如下：⑴技术负责人或技术代表应详细进行现场踏勘，收集资料，制定切实可行的技术方案，经过审核人审核同意后方可实施。⑵施工前组织工程人员学习，做好分工安排，责任到人，并对所要使用的仪器设备进行检查。⑶当天作业完成后对所发生问题及时处理，外业问题外业处理，不能把问题带回来。⑷对内野外作业的成果和制图，进行实地对照检查和设站抽查，对出现的各种问题及时进行补正，并由作业者和检查者签名。13.3环境保护和职业健康体系根据有关规定，结合本工程具体特点制订环境和安全防范措施，并在工作中认真贯彻执行。工程负责人在开工前组织作业人员学习安全生产条例，落实安全生产责任，检查配备的安全设备落实情况，签订安全生产保证书。作业组长为兼职安全员，具体负责当天安全工作。13.4环境因素环境影响因素为进出测区时汽车尾气排放，车辆油的抛洒和渗漏，扬尘、测量标志埋设，人为因素（如随地吐痰吸烟，乱扔垃圾、踩踏植被等）。重大环境影响因素为车辆油的抛洒和渗漏及人为因素，控制措施为加强车辆审验和维护，认真检查并及时更换老化零部件。作业前对于作业人员进行保护环境教育工作，并对保护环境责任书签字，垃圾按指定地方放置，控制点及观测点点号标记时书写规整，不乱涂乱画。施工现场不充许吸烟，创建一个干净、文明和谐的卫生环境。13.5危险源1、进出现场时测量时交通安全；2、高空坠物；3、基坑未回填时测量意外坠落；4、在电力线下司尺时，未防止意外触电；5、夏季的高温，冬季防寒工作未做到按排。13.6重大危险源及防护措施1、本工程重大危险源为在进出工地道路交通安全及意外坠落基坑事故的发生。2、具体防护措施为：严格执行公司安全生产条例，避开行车高峰期，每次进入现场要遵守安全规章制度，与施工队伍密切沟通，作业时佩带安全帽及劳保用品，同时注意防暑降温及生活保障。工作期间禁止饮酒。13.7安全管理1、坚持安全第一，综合治理，预防为主，遵守《中华人民共和国安全生产法》等有关安全生产的法律