1、施工監測方案編 寫: 審 核: 批 準: 2015年12月 目 錄一、工程概況11.1、概況11.2、規模11.3、地質.2二、水位條件5三、施工監測重點63.1、基坑周邊沉降63.2、坑內、外地下水位63.3、主體圍護結構安全63.4、主體支護結構安全63.5、基坑周邊土體6四、編制依據6五、監測目的7六、監測的基本原則7七、監測項目87.1、中央公園站87.2、區間8八、監測原理及儀器埋設、測量88.1、深層土體水平位移88.2、圍護墻體水平位移118.3、基坑內、外地下水位138.4、砼支撐及鋼支撐138.4.1、砼支撐138.4.2、鋼支撐158.5、沉降點的設置與觀測168.5.1、
2、監測控制網的布設168.5.2、地表沉降188.5.3、立柱沉降208.5.4、地下管線沉降208.5.5、建筑物沉降及傾斜228.7、墻頂水平位移23九、監測各項目警戒值及控制標準249.1、監測警戒值249.2、監測控制標準25十、主要設備及監測人員26十一、監測頻率及周邊環境巡查2611.1、監測頻率2611.2、周邊環境巡查28十二、異常情況下監測措施30十三、監測數據的記錄制度和處理方法30十四、工序管理及信息反饋制度3114.1、管理體系3114.2、監測流程3314.3、監測信息反饋程序34十五、應急預案3515.1、日常監測管理過程3515.2、遇到突發事件的危急措施35十六、
3、監測預警與消警3616.1、監測預警3616.2、監測消警37十七、成果提交計劃及所提交成果清單37十八、監測工作的認識與合理化建議37十九、安全保障措施和文明施工3819.1、安全責任制度3819.2、安全教育制度3819.3、安全技術措施3819.4、安全文明施工39二十、監測點平面布置圖及杭州地鐵施工監測用表40一、工程概況1.1概況*站位于紅衛港與中心二路之間,姚家東路西側空地下,南北向布置。車站橫穿紅衛港、紅衛北路、中心一路、中心二路,紅衛北路紅線寬度為37米,中心一路紅線寬度15米,中心二路寬度29米。目前,中心一路、中心二路為規劃道路,尚未修建,無車輛通行。紅衛北路現狀道路寬為1
4、3.4米,雙向4車道(目前為斷頭路,基本無車輛通行),道路下設計有環路與車站垂直相交;紅衛港河道寬度為25米。河底規劃標高-0.500(河水可斷流)。周邊D(奧克斯)、E(地下兩層車庫、地面綠化)、H(地下兩層車庫、地面綠化)地塊已經出讓,未達到施工圖設計階段,目前仍為空地,施工時序可按*區未來科技城地核心區塊與地鐵5號線實施方案協調會議紀要(余(創)管紀要201413號,2014.11.12實行。1.2工程規模*站為地下二層(局部地下一層)島式車站,車站基坑呈長條形,外包尺寸總長323.2m,其中標準段長291.8m,寬22.9m,基坑深度約15.7m;兩端頭井長均為15.7m,寬27.0m
5、,基坑深度約17m。為保證杭州5號線工期,本站按地鐵先行開工進行施工圖設計車站采用明挖法施工,基坑采用地下連續墻+內支撐的圍護型式。根據浙江省標準建筑基坑工程技術規程(DB33/T1096-2014)本站基坑開挖深度大于10m,且支護結構作為主體結構的一部分,基坑等級為一級。1.2.2 周邊主要管線編號管線類型管徑或溝截面寬高(mm)埋深(m)所沿道路與車站位置關系基坑開挖期間搬遷方案1給水管(鑄鐵)3001.40紅衛北路橫跨車站繞車站施工圍護20m以外2污水管(砼)8005.32紅衛北路橫跨車站繞車站施工圍護20m以外3雨水管(PVC)4003.15紅衛北路橫跨車站繞車站施工圍護20m以外1
6、.2.3 區間部分采用盾構法施工,根據總體工程籌劃,本站南端為盾構始發井,北端為始發井。1.3工程地質1.3.1地形地貌:中央公園站地貌為海濱湖沼積平原,場地自然地面較平坦,地面高程3.6-4.4m。沿線地表主要為紅衛港、紅衛北路及綠化帶、農田菜地、低洼魚塘。沿線場地等級為二級(中等復雜場地)。1.3.2地形構造:大地構造屬于揚子準地臺線錢塘臺的余杭-嘉興臺陷東北端,新構造運動主要以震蕩性升降運動為主;根據詳勘報告,孝豐環境一一三門灣斷裂通過了倉前站附近,走向北西,正斷性質,傾向北東,總體規模大,認為孝豐一一三門灣斷裂為晚更新世以來的為不活動的斷裂,推測為第四紀斷裂,對本工程影響較小。1.3.
7、3巖土工程性質根據詳勘報告,場區沿線勘探深度內主要土層的巖性定名、分布特征及物理性質如下:1、人工填土層,MIQ4;(1) 雜填土:灰雜色,濕,松散,含較多塊石、磚塊及砼塊等建筑垃圾,塊徑分布不等,最大超過50cm。多見塊石或混凝土樁頭。物理性質不均,土質成分差異大。(2) 素填土:沿線路基段為碎塊石混黏性土為主,下部為粘性土夾粉土為主。(3) 淤填土或塘泥:褐色、灰黑色,濕,極松軟狀,含較多腐植質及植物根系,局部夾少量碎石、塊石,填充成分為黏性。2、全新統上段濱海沼積相沉積層(m-IHQ43);(1) 粘質粉土:灰黃、灰色,飽和,稍密,含少量氧化鐵,局部夾黏性土,搖震反應中等,切面較粗糙、無
8、光澤,干強度、韌性低。(2) 粉質黏土:淺黃灰灰黃色,軟可塑,含氧化鐵及有機質,俗稱硬殼層。無搖震反應,干強度高,韌性中等。3、全新統中段濱海相沉積層(MQ42),可分為二個亞層;(1) 淤泥質黏土:灰色,流塑,厚層狀,含多量有機質斑點,局部為淤泥,高靈敏度。無搖震反應,干強度中等,韌性中等。(2) 淤泥質粉質黏土:灰色,流塑,厚層或鱗片狀,見有腐植質和炭化物。4、全新統下段河湖相沉積層(ai-IQ42),可分為三個亞層;(1)黏土: 灰黃、褐黃色,局部青灰色,硬可塑狀,含少量云母碎屑,局部夾少量粉土薄層。無搖震反應,切面較光滑,有光澤,干強度高,韌性中等。層面高程為-0.120.97m,層厚
9、為1.602.30m。(2)粉質黏土夾粉土:灰黃色,軟可塑可塑,薄層狀,層間夾粉土薄層。單層厚度0.25mm,局部粉土含量稍高,呈砂質粉土狀。無搖振反應,切面較粗糙,無光澤,干強度低,韌性低。(3)砂質粉土:黃灰色,稍密,濕,略具層理,見氧化斑點,刀切見黏性土條紋,局部為黏質粉土,無光澤,搖振反應迅速,干強度和韌性低。5、全新統下段淺海相沉積層(al-IQ32);(1)淤泥質粉質黏土:灰色,流塑,厚層狀,見有腐殖質和碳化物。刀切稍有光澤,干強度和韌性中等。局部為軟塑的粉質黏土,有光澤,干強度高,韌性中等。(2)粉質黏土夾灰土:灰黃色,可塑,厚層狀,含少量粉土團塊,薄層,局部夾較多粉土粉砂團塊。
10、6、上更新統上段濱海相沉積層(mQ32);(1)粉質黏土:褐灰色,軟可塑狀,含少量云母碎屑,局部偶見貝殼碎片,局部接近淤泥質黏土。無搖振反應,切面稍有光滑,有光澤,干強度中等,韌性中等。(2)含砂粉質黏土:褐灰色綠灰色,軟可塑,含20%粉砂。局部為含黏性土粉砂。無搖振反應,切面略光滑,有光澤,干強度中等,韌性中等。(3)含黏性粉砂:淺灰褐灰色,飽和,軟塑(稍密),含少量云母屑及腐植物,夾黏性土粉砂,局部為粉質黏土夾粉砂,無搖振反應,無光澤,干強度低,韌性低。7、上更新統下段河湖相沉積層(al-IQ31),可分為二個亞層;(1)粉質黏土:雜色,有黃、棕色、蘭灰、灰綠等色,硬可塑為主,下部粉粒含量
11、明顯,局部夾高嶺土團塊。無搖振反應,切面稍有光滑,有光澤,干強度高,韌性中等。(2)含砂粉質黏土:灰黃色,可塑狀,含少量云母碎屑,局部夾薄層粉砂,局部為含黏性土粉砂。無搖振反應,有光澤,干強度高,韌性中等。8、上更新統下段淺海相沉積層(mQ31);(1)黏土:灰色褐灰色,軟塑為主,厚層狀,局部軟可塑,含少量植物腐殖質和木炭碎屑,局部近淤泥質黏土。無搖振反應,切面較光滑,有光澤,干強度高,韌性高。(2)粉細砂:灰色、飽和、中密,含少量云母碎屑,局部為粉細砂,含植物腐殖質和木炭碎屑,透鏡體分布。(3)含砂粉質黏土:蘭灰褐灰色,可塑狀,含少量云母碎屑,局部夾團塊粉砂,無搖振反應,切面較光滑,有光澤,
12、干強度中等,韌性中等。(4)含黏性土粉砂:灰色、飽和、中密,含少量云母碎屑,局部為粉細砂,含植物腐殖質和木炭碎屑。9、上更新統下段淺海相沉積層(mQ31);(1)粉質黏土:褐黃色,可塑狀,局部硬可塑狀,夾氧化斑點和高嶺土團塊及砂粒,局部夾有少量的粉細砂。10、上更新統下段河流相沉積層(al-plQ31),可分為二個亞層;(1)粉細砂:黃灰色淺灰色,中密,厚層狀,局部夾較多黏性土,偶見圓碩,局部為含碩中粗砂,局部分分布。(2)圓礫:淺灰色、綠灰色,中密密實,磨圓度較好,呈亞圓形,礫徑0.22cm,含量50%60%,下部偶見512cm卵石,含量15%20%,膠結較好,充填多為礫砂,中粗砂填充,夾少
13、量黏性土,圓礫性多為石英礫巖。11、上更新統下段河流相沉積層(al-plQ31),可分為一個亞層;(1)粉質黏土:灰褐色、灰綠色為主,軟可塑狀,含有機質及云母碎屑,局部夾有薄層粉砂,無搖振反應,切面較光滑,有光澤,干強度中等,韌性中等。12、上更新統下段河流相沉積層(al-plQ31),可分為三個亞層;(1)粉細砂:淺灰色灰黃色,飽和,中密,含云母及貝殼屑,局部夾少量粉質黏土層。(2)圓礫:雜色,飽和,密實,卵石含量約2030%,直徑約26cm;圓礫含量約3040%,直徑220mm,卵礫石成分以砂巖為主,亞圓形,砂以中粗砂為主,并夾少量黏性土。13、白堊系朝川組砂礫巖、粉砂巖,K1c;(1)強
14、風化砂礫巖:紫紅色,組織結構破壞,厚層狀構造,泥質或鈣質膠結,巖性為礫巖或泥質粉砂巖,巖芯風化強烈,顆礫礦物成分風化明顯,呈砂礫土狀或碎塊,混礫砂,刀切易碎。(2)中風化砂礫巖:紫紅色,粗粒結構,厚層狀構造,泥質或鈣質膠結,巖性為礫巖或泥質粉砂巖,巖芯呈短柱柱狀,少量巖塊錘擊聲脆,錘擊易碎,斷口粗糙,多見礫砂和圓礫,沉積層理發育多為斜層理,節理裂隙少量發育,充填為泥鈣質,斷面平整。二、水文地質條件1、潛水 場地潛水主要賦存于淺(中)部填土層、粉土、黏性土及淤泥質土層中,本次工點勘察測得穩定水位埋深為地面下0.12.7m,相當于國家高程1.713.31m,潛水主要受大氣降水,河流地表水與含水層側
15、向徑流補給,以豎向蒸發及側向徑流方式排泄,并隨季節性變化,沿線場地潛水與河流地表水的水力聯系密切,呈水力互補的狀態,潛水位隨季節和鄰近河水水位的變化而變化,年水位變幅約為1.0m,本工程按地下水位在地面下0.5m進行設計。2、承壓水 場地承壓水主要分布于下部的(12-1)粉細砂、(12-4)圓礫、(14-3)圓礫中,含水層總厚度較大,勘察調查可知,上述含水層之間水力聯系密切,各含水層之間局部分布有相對隔水層,如(13)2粉質黏土層,因(13)2層分布不連貫,上下兩層含水層之間或直接接觸或存在越流補給,因此可視為同一承壓含水層,此層承壓水水頭埋深在地面下4.55.1m,相當于85國家高程為0.4
16、0m左右。3、基巖裂縫水 基巖裂縫水主要賦存在底部(23)泥質粉砂巖和礫巖中,裂縫少量發育,多為風化泥質、鈣質膠結或充填,富水性差、水量貧乏,對本工程影響小,利用初勘附近工點基巖孔的抽水試驗數據,經計算滲透系數在10-610-7cm/s之間,總體透水性良好。三、施工監測的工作重點根據本站圍護圖紙,周邊環境寬松,開挖期間需要重點監控的項目如下:3.1、基坑周邊建(構)筑物及地下管線的變位、沉降和預報施工中出現的異常情況;3.2、基坑開挖前須進行坑內輕型井點降水,基坑內降水應嚴格按照“適時,適量,有控制”的要求進行,地下水位保持在開挖面以下1m,避免過量降水,同時坑內外均應設觀測井,加強監測;3.
17、3、主體圍護結構安全監測:(圍護墻體豎向水平位移、圍護墻頂水平位移及沉降);3.4、支護結構安全監測:砼支撐、鋼支撐及立柱豎向位移;3.5、基坑周邊土體安全監測:深層土體水平位移。四、編制依據1、建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012);2、建筑基坑工程監測技術規范(GB-50497-2009);3、建筑變形測量規范(JGJ8-2007);4、工程測量規范(GB50026-2007);5、建筑基坑工程技術規程(DB33/T1096-2014);6、混凝土結構設計規范 (GB0010-2010);7、鋼結構設計規范 (GB50017-2003);8、城市軌道交通工程監測技術規范(GB509
18、11-2013);9、城市軌道交通工程測量規范(GB50308-2008);10、杭州地鐵工程監測管理辦法(暫行)(杭地鐵工程200931號);11、杭州地鐵5號線一期工程初步設計(中央公園站)(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,2015年5月);12、杭州地鐵5號線工程(中央公園站)巖土工程勘察報告(詳細勘察階段)(浙江省工程勘察院);13、杭州地鐵5號線工程施工圖設計要求(中鐵第四勘察設計院集團有限公司2014年7月);14、杭州地鐵5號線工程施工圖設計文件編制統一規定(中鐵第四勘察設計院集團有限公司2014年7月);15、杭州地鐵5號線工程施工圖設計文件組成與內容(中鐵第四勘察設
19、計院集團有限公司2014年7月);16、杭州地鐵5號線工程地下管線探測、修測標【科技島站建國路站(不含)】技術總結報告(中央公園站)(浙江華東測繪有限公司,2013.11);17、杭州地鐵5號線一期工程初步設計及其審查專家組審查意見(2014.8);18、杭州余杭區未來科技城地核心區塊與地鐵5號線實施方案協調會議紀要(余(創)管紀要201413號,2014.11.12);19、業主提供的地形、道路紅線、河道藍線、管線等資料、物探資料及其他在建工程資料等;20、其他相關資料及規范。五、監測目的(1)判定基坑工程在施工期間的安全性、穩定性及施工對周邊環境的影響,驗證基坑開挖方案和環境保護方案的正確
20、性,并對可能發生的危險及環境安全的隱患或事故提供及時、準確的預報,以便及時采取有效措施,避免事故的發生。(2)在基坑施工過程中,只有對基坑支護結構、基坑周圍的土體和相鄰的建(構)筑物進行全面、系統的監測,實行動態管理和信息化施工,才能對基坑工程的安全性和對周圍環境的影響程度有全面的了解,以確保工程的順利進行,在出現異常情況時及時反饋,并采取必要的工程應急措施,甚至調整施工工藝或修改設計參數。(3)檢驗設計所采取的各種假設和參數的正確性,指導支護結構的施工,優化設計,做到信息化施工。(4)為研究巖土性質、地下水條件、施工方法與地表沉降和土體變形的關系積累數據;積累工程經驗,為提高工程的設計和施工
21、的整體水平提供依據。(5)確保基坑支護結構和相鄰建筑物及管線的安全。六、監測的基本原則(1) 本工程項目監測方案以安全監測為目的,根據施工步序、地段和參數等確定監測項目、監測儀器及精度、測點布置等項目,監測頻率及變形速率為主要的報警值,針對監測對象安全穩定的主要指標進行方案設計。(2) 施工區域影響范圍:按3倍于基坑開挖深度確定最大影響范圍,在此范圍內的建筑物、地下管線、土體和基坑本體均作為本工程監護的對象。(3) 所采用的監測儀器滿足精度要求且在有效的檢校期限內,采用方法正確、監測頻率適當,符合設計和規范規程的要求,能及時準確提供監測數據,滿足施工安全的要求。(4) 監控量測工作設專人負責,
22、按設計文件和監測計劃有步驟地進行,及時做好數據處理和信息反饋,并以此指導施工,從而提高監測工作質量。(5) 本工程項目監測點的布置能夠全面地反映監測對象的工作狀態。(6) 各監測項目能相互校驗,以利數值計算,故障分析和狀態研究。七、 監測項目7.1中央公園站監測內容:序號監測項目單位數量備注1深層土體水平位移孔282深層墻體水平位移孔283坑內、外水位孔414鋼支撐軸力個455砼支撐軸力組306地表沉降點1127立柱豎向位移點158墻頂水平位移點289建筑物沉降點20暫定10周邊管線、道路沉降點80暫定7.2區間監測內容:序號監測項目單位數量備注1地表沉降點8502管線沉降點3403建筑物點1
23、204拱頂沉降點1705拱底沉降點1706水平收斂點170八、監測原理及儀器埋設、測量8.1深層土體水平位移監測(1)測斜管的埋設:用XY-100型工程鉆機成孔,127鉆具定位開孔,成孔偏斜度不允許大于。通常鉆至圍護體系最大深度下25m,或進入臥硬土層50100cm,深度達無水平位移處; 底用塑料蓋封死,并與其它導管分段在地面接成,慢慢放入孔中,注意對接時導向槽的對正不許偏扭;導管埋至預定深度后,校正導向槽的方向后,在導管與鉆孔壁間用瓜子片或砂填充搖實,等穩定定一段時間后,進行零點測試,并測量管口高程。(2)測試原理:用測斜儀自下至上測量預先埋設在土體內的測斜管的變形情況,以了解基坑開挖施工過
24、程中,作為圍護體在深度方向上的水平位移的情況。測斜裝置由測斜管、測斜儀和數字測讀儀三部分組成。其中測斜管埋設在土體中,量測時測斜儀伸入測斜管,并由引出的導線將測斜管的撓曲值瞬時反映在測讀儀上。測斜管一般有塑料(PVC)和鋁合金兩種材料制成,管長分為2m和4m兩種,管段之間采用外包接頭管連接。管內對稱分布有四條十字型凹型導槽,作為測斜儀滑輪上下滑行軌道,管徑有60、70、90mm等多種不同規格。PVC管成本較低,鋁合金管具有相當的韌性和柔度,但是成本較高,目前一般均采用PVC管。本次監測采用管徑為70mm的PVC管。測斜儀的外觀為細長金屬魚類狀探頭,上、下兩端配有兩對輪子,上端有與測斜儀連接的絕
25、緣量測導線。測斜儀是一種通過量測儀器軸線與鉛垂線之間傾角的變化量,進而計算測斜管垂直位置各點水平位移的專門儀器。本次采用的是中國航天科工集團三十三所研制的CX-08A型鉆孔測斜儀,圖1是其原理示意圖。圖1中探頭下滑輪作用點相對于上滑輪作用點的水平偏差怾通過儀器測得的傾角計算得到,計算公式為:式中: 第I量測段的相對水平偏差增量值;第I量測段的垂直長度,通常取為0.5m,1.0m等整數;第I量測段的相對傾角增量值。圖1 測斜儀量測原理 圖2 測斜管埋設示意圖 假設管段水平偏差為零,第n段深度處測斜管的水平偏差總量為:如果將每段間隔取為常量,則水平偏差總量與僅為相對傾角增量的函數,同時計入管端水平
26、位移量值,則上式寫為:(3)測試儀器:中國航天工業總公司33研究所的CX-08A測斜儀。測試精度0.1mm。(4)水平位移量測工作需要注意以下幾點:測斜儀是一種比較精密的儀器,現場重復測試的次數較多,使用時,應注意避免垂直振動,保持導線平直;埋設時,要注意埋設的測斜管必須有一對凹槽與場區邊緣垂直;要注意保護測斜管,在埋設、施工等階段都容易損壞。本工程在基坑開挖前埋設深層土體水位位移,并在打完監測孔穩定后測得初始數據,初始數據一般測3次左右,并在電腦上存檔。按照設計圖紙要求,孔深超過開挖最大深度3米。在測斜孔頂部位置做好明顯標記,并用磚或混凝土澆筑進行保護。在監測期間,用北京航天工業總公司CX-
27、08A測斜儀進行測量,測得數據存入電腦做好曲線圖,在數據無異常情況下次日報于監理、甲方及施工單位。如遇異常情況根據本方案第十一條進行觀測。8.2 圍護墻體測斜監測在基坑開挖施工過程中,隨著基坑內部土體大量移走,連續墻體在外側土、地下水壓力的作用下,必然要向內側移動,為此,在基坑開挖過程中有必要對連續墻體沿縱深方向的水平位移進行監控量測,并及時反饋,以采取針對性措施,確保基坑、周圍建(構)筑物以及地下管線等的安全。(1)監測目的了解基坑開挖和主體結構施工中圍護結構在不同深度處的水平位移情況。(2)監測儀器CX-08A型測斜儀。(3)監測實施1)測點埋設預先將測斜管連接好,并綁扎、固定在連續墻鋼筋
28、籠內,管內一對十字凹槽須與基坑走向垂直,長度與鋼筋籠等長,隨鋼筋籠吊入連續墻內,灌注連續墻混凝土即將測斜管埋入墻體內。測斜管連接過程中,對管底、頂口及中間接頭進行密封處理,澆筑前向管內注入清水,防止澆筑混凝土過程中(水)泥漿進入管中。在連續墻頂處,通過與冠梁的綁定,并使測斜管最終露出冠梁以上510cm,便于觀測。2)量測與計算測斜管頂口及保護設施在冠梁施工后12天完成,在基坑開挖前1周完成初始值(不少于2次連續穩定值的平均值)測量,開始正式測量工作。測試時沿預先埋好的測斜管沿垂直于基坑長邊方向(A向)導槽(自下而上每隔0.5m)測讀一次直至孔口,得各測點位置上讀數Ai(+)、Ai(-)。其中“
29、+”向與“-”向為探頭繞導管軸旋轉180位置。使用的活動式測斜儀采用帶導輪的測斜探頭,將測斜管分成n個測段,見圖3,每個測段的長度li( li =500mm),在某一深度位置上所測得的兩對導輪之間的傾角i, 通過計算可得到這一區段的變位i。計算公式為:某一深度的水平變位值i可通過區段變位i的累計得出,即:設初次測量的變位結果為i(0),則在進行第j次測量時,所得的某一深度上相對前一次測量時的位移值xi即為:相對初次測量時總的位移值為: 計算時,以底部第一個測點為基準點確定基準線,基準點測量值歸零。圖3 測斜原理圖3)數據處理與分析每次量測后應繪制位移時程曲線,孔深位移曲線;水平位移速率突然過分
30、增大是一種報警信號,收到報警信號后,應立即對各種量測信息進行綜合分析,判斷施工中出現的問題,并及時采取措施,保證施工安全。8.3 基坑內、外地下水位觀測 在基坑土方開挖前,坑內需進行降水處理,其主要目的是通過地下水位降低使土體固結從而提高基坑被動區土體強度,同時為土方開挖創造良好的施工環境。但由于坑內降水后引起基坑內、外水位差加大,坑外地下水土有可能向坑內流失,嚴重時會導致基坑圍護體、周圍建筑物和地下管線的破壞。為此地下水位監測是保證基坑施工安全的重要部分。(1)監測目的主要監測地下水水位變化,了解施工對周邊地下水位影響情況和檢驗基坑施工中降水效果。(2)監測儀器水位計。(3)監測實施1)測點
31、埋設測點用地質鉆機鉆孔,深度大于基坑開挖深度12m。另外,清名路站南側盾構井區域,因坑內需降低地下承壓水水位,需在坑外布設坑外承壓水水位觀測孔,埋設深度等于所降承壓水地層深度。底部封死并在底部2m長范圍內的測管上每隔20cm打一小孔,共三排,以便于地下水進入管中;同時用砂布包裹該段管子以免管外土粒進入管中。地表下2m長范圍內管外孔隙用粘性土封堵,以免地表水流入管中,同時做好孔口保護。2)量測及計算通過水準測量測出孔口標高H,將探頭沿孔套管緩慢放下,當測頭接觸水面時,蜂鳴器響,讀取測尺讀數ai,則地下水位標高HWi=H-ai。則兩次觀測地下水位標高之差HW=HWi HWi-1,即水位的升降數值。
32、3)數據分析與處理根據水位變化值繪制水位時程變化曲線,評價施工對周邊環境的影響程度。8.4 砼支撐及鋼支撐監測8.4.1砼支撐支撐軸力監測就是在基坑開挖及主體結構施工過程中,對支撐軸力的大小和變化情況進行觀測,結合圍護結構的位移情況對支撐結構的安全和穩定性做出評價。(1)監測目的了解基坑開挖和主體結構施工過程中,支撐的軸力大小及其變化情況,對圍護結構是否安全進行判斷。(2)監測儀器406型讀數儀。(3)監測實施1)測點埋設鋼筋混凝土支撐體系,采用4個鋼筋計均勻布置在斷面的四個角上,與主筋串聯焊接。施工過程中,注意保護好引線。(4)計算公式:混凝土支撐的軸力式中:N支撐軸力(kN);ck混凝土軸
33、心抗壓強度設計值(N/mm2);鋼筋計壓力平均值 (N);鋼筋計截面面積(mm2);鋼筋彈性模量(N/mm2);與應力峰值相應的混凝土應變,通常取=0.002;縱向主筋截面面積(mm2);支撐截面面積(mm2);對混凝土和鋼材的彈性模量取值,可以根據國家規范混凝土結構設計規范 GB50010-2010和鋼結構設計規范GB50017-2003中的規定。(5)數據處理與分析繪制支撐軸力隨基坑施工工況的變化曲線。8.4.2鋼支撐(1)安裝架圓形鋼筒上沒有開槽的一端面與支撐的牛腿(活絡頭)上的鋼板電焊焊接牢固,電焊時必須與鋼支撐中心軸線與安裝中心點對齊。 (2)待冷卻后,把軸力計推入焊好的安裝架圓形鋼
34、筒內并用圓肜鋼筒上的4個M10螺絲把軸刀計牢固地固定在安裝架內,使支撐吊裝時,不會把軸力計滑落下來即可。 (3)測量一下軸力計的初頻,是否與出廠時的初頻相符合(20Hz),然后把軸力計的電纜妥善地綁在安裝架的兩翅膀內側,使鋼支撐在吊裝過程中不會損傷電纜為標準。 (4)鋼支撐吊裝到位后,即安裝架的刖一端(空缺的那一端)與圍護墻體上的鋼板對上,軸力計與墻體鋼板間最好再增加一塊鋼板250mm250mm25mm,防止鋼支撐受力后軸力計陷入墻體內,造成測值不準等情況發生。(5)在施加鋼支撐預應力前,把軸力計的電纜引至方便正常測量時為止,并進行軸力計的初始頻率的測量,必須記錄在案。(6)施加鋼支撐預應力達
35、設計標準后即可開始正常測量了。(7)變量的確定:一般情況下,本次支撐軸力測量與上次同點號的支撐軸力的變化量,與同點號初始支撐軸力值之差為本次變化量。并填寫成果匯總表及繪制支撐軸力變化曲線圖(8)反力計安裝示意圖4如下:圖圖4 鋼支撐埋設原理(9)反力計計算公式:FK (fo2fi2) (kN)其中:K為標定系數,單位為kNHz2;fo為傳感器初始零位,單位Hz;fi為測量值,單位為Hz。8.5 沉降點設置與觀測8.5.1監測控制網的布設(1)水準基點布設(見下圖5):水準基點控制網布設的基本原則采用分級,首先根據基坑周邊建筑物(構筑物)分布情況,布設首級控制網(起始、閉合于水準基點),觀測首級
36、控制點高程;其次,布設二級水準網(起始、閉合于首級控制點),觀測各沉降點高程。首級控制和二級控制布設成附合路線或閉合路線均可,具體采用那種路線,根據觀測點分布情況和建筑物密集程度決定。在布設水準控制路線時,為確保前后視距差滿足二級精度要求,同時滿足變形監測的“四定”要求(測站固定、儀器固定、人員固定、觀測路線固定),在布設的同時量測出每次儀器的安置位置,并用紅油漆在地面做出標記。每個工區須布設至少3個基準點。基準點均應位于施工影響區以外相對穩定的地區,點位要深埋,其位置應方便由基準點向監測點引測。鑒于基準點是位移監測的起算點,因此要注意保持基準點之間的圖形結構,以保證足夠的精度,點與點之間的距
37、離應大于100米。水準基點,可根據點位所在處的不同地質條件選擇深樁基點或影響范圍外的建筑物永久沉降觀測點。地面沉降觀測點的標石,采用淺埋鋼管水準標石或混凝土普通水準標石。 圖5 水準基點埋設示意圖 (2)沉降測點布設:為了工作方便可根據場地條件設測點,工作基點布設于基坑開挖邊界50米之外,其數量分布在保證觀測精度的前提下,設于施工、施測方便和便于保存的地方。監測點根據設計圖紙位置布設。(3)基準網觀測(圖6):按垂直沉降監測二級精度的技術要求進行觀測,閉合差0.3mm,高程中誤差0.15mm,相鄰基準點高差中誤差0.3mm。(4)沉降觀測點的觀測:按國家二等水準測量的技術要求施測。沉降觀測的精
38、度指標:環線閉合差0.6mm,每站高差中誤差0.3mm,視線高0.3m。 圖6 閉合水準路線參照圖 圖7 蘇光精密水準儀參照圖每次觀測時,必須按附合水準路線至少聯測兩個水準基點,以保證有必要的檢核條件,減少測量誤差的發生。另外為保證測量成果的準確性,在進行觀測點的首次觀測時,必須連續測量兩次,取其平均值作為沉降觀測點的原始數據。(5)測試儀器:蘇光DS505型高精度水準儀及配套銦鋼尺;精度:0.1mm。本工程水準基準點采用國家高程1985,點位觀測參照圖6所示,點位在基坑開挖前布設完成。并用蘇光DS05水準儀(如圖7所示)測得初始數據存檔記錄,監測期間對每組管線進行定期觀測及巡視道路裂縫等。如
39、有異常情況及時通知甲方監理和施工單位。8.5.2 周邊地表沉降由于基坑的開挖,使得基坑外側土體由于應力場的改變而產生沉降,影響顯著區域一般在13倍基坑開挖深度范圍內。(1)監測目的監控基坑圍護結構周圍土體的位移,了解土體穩定性,同時也可對圍護結構的安全狀況間接判斷。(2)測量儀器蘇光DS05型精密水準儀、銦鋼尺。(3)測量實施1)基點埋設方法基點應埋設在沉降影響范圍(13倍挖深)以外的穩定區域,并且應埋設在視野開闊、通視條件較好的地方;基點數量根據需要埋設,基點要牢固可靠,如圖8所示。2)測點埋設沉降測點埋設,用沖擊鉆在地表鉆孔,然后打入10或12的圓頭鋼筋至原下臥土層,鋼筋與地表硬化路面脫離
40、,孔隙處用細砂回填,并做好標記,如圖8所示。圖8 基點埋設方法示意圖3)測量方法觀測方法采用精密水準測量方法。基點和附近水準點聯測取得初始高程。如圖9 所示。觀測時各項限差宜嚴格控制,每測點讀數較差不宜超過0.5mm,對不在水準路線上的觀測點,一個測站不宜超過3個,如超過時,應重讀后視點讀數,以作核對。首次觀測應對測點進行連續兩次觀測,兩次高程之差應小于1.0mm,取平均值作為初始值。圖9 地表沉降觀測方法示意圖4)計算地表監測基點為標準水準點(高程H已知),監測時通過測得各測點與水準點(基點)的高程差H(i),可得到各監測點的標準高程ht(i),然后與上次測得高程進行比較,差值h即為該測點的
41、沉降值,即 5)數據分析與處理首先繪制時間位移散點圖和距離位移散點圖,根據沉降規律判斷基坑穩定狀態和施工措施的有效性(如圖10)。圖10 時間-位移散點圖8.5.3 立柱沉降(1)監測目的了解施工期間立柱的沉降。(2)監測儀器NTS352R型全站儀、反射片。(3)監測實施1)測點埋設在立柱頂部位置貼反射片,并做好標記,通過三角高程測量反映立柱隆沉情況。2)觀測方法:按國家四等水準要求施測,每次測量時用基本水準點作單點引測。3)立柱隆沉計算中間設站觀測計算高差公式如下:式中 后視點與前視點之間的高差(m);前視、后視垂直角;前視、后視水平距離(m);前視、后視大氣垂直折光系數(m);地球平均曲率
42、半徑(m)。8.5.4 地下管線監測(1)監測目的觀測基坑開挖前后地下管線沉降情況,據以判定地下管線的安全性,以及采用的工程保護措施的可靠性。(2)監測儀器蘇光DS05型精密水準儀、銦鋼尺。(3)監測實施1)測點埋設在地表下沉的影響范圍內的地下管線安全監測,基點埋設方法同地表建筑物沉降。應根據基坑周圍地下管線的功能、管材、接頭形式、埋深等條件,在基坑開挖前布設好管線沉降監測點。監測點分直接監測點和間接監測點,布點原則是對位于基坑施工影響范圍內(2倍挖深)的管線作為重點監測保護對象。對埋設較深(大于800mm)、交通繁忙的道路下的管線,一般以最小開挖面積將管線頂部開挖暴露出來,將一根測針(直徑不
43、小于12mm的II級或III鋼筋) 垂直于管頂,通過焊接或抱箍、混凝土包封等方式固定于管線頂部,測針外套110的PVC護管,測針頂部低于護管5060mm,護管與測針間用黏土或砂填實,防止測針晃動、彎曲,通過測量測針頂部直接反應管線沉降情況。對埋設較淺(小于800mm)、交通量小的道路下的管線,采用包裹法布設直接監測點,即把被監測管線開挖暴露,將一根測針包裹在管線上,測針垂直管頂并露出地面,回填時,測針頂部周圍以黏土或砂填塞固定。也可根據管線單位要求,按規范布設在管線設備上(人孔、窨井、閥門、抽氣孔等)。間接測點是將管線測點做在靠近管線底面的土體中。如圖11所示: 圖11 管線測點布置示意2)觀
44、測方法:同地表沉降觀測。3)管線下沉計算施工前,由基點通過水準測量測出沉降觀測點的初始高程H0,在施工過程中測出的高程為Hn。則高差HHnH0即為地表沉降值。根據管線沉降值,進行管線的安全檢算。8.5.5 建筑物沉降及傾斜觀測基坑工程施工會引起周圍建筑物產生沉降,較大沉降或不均勻沉降都會危及周圍建筑物的安全,為全面了解施工對周圍建筑物引起的影響,并能根據監測信息實時的調整施工參數,以確保周圍建(構)筑物的安全,在施工期間內對建筑物進行沉降、傾斜等觀測。(1)監測目的觀測基坑施工過程中地表建筑物下沉及傾斜,據以判定建筑物的安全性,以及采用的工程保護措施的可靠性。(2)監測儀器蘇光DS05型精準水
45、準儀,銦鋼尺。(3)監測實施1)測點埋設沉降測點埋設,用沖擊鉆在建筑物的基礎、承重柱或墻上鉆孔,打入長200300mm,直徑1020mm的半圓頭彎曲鋼筋,四周用水泥砂漿填實固定(在室內或精裝修墻壁、立柱上也可用植筋膠錨固),如圖12所示。圖12 建筑物沉降測點結構圖測點的埋設高度應方便觀測,明確標識,對測點應采取保護措施,避免在施工過程中受到破壞。2)觀測方法:與地表沉降觀測同。3)建筑物下沉及傾斜計算方法:施工前,由基點通過水準測量測出建筑物沉降觀測點的初始高程H0,在施工過程中測出的高程為Hn。則沉降差HHnH0,即為建筑物沉降值。在建筑物沉降值后,進行傾斜計算,如圖13所示:主體傾斜率
46、S基礎兩端點的沉降差(m);L基礎兩端點的水平距離(m);傾斜角(); 傾斜值(m),H建(構)筑物的高度(m)。圖13 建筑物傾斜計算示意圖4)數據分析與處理繪制時間位移曲線散點圖當位移時間曲線趨于平緩時,可選取合適的函數進行回歸分析。預測最大沉降量。根據所測建筑物傾斜與下沉值,判斷建筑物傾斜是否超過安全控制標準。及采用的工程措施的可靠性。8.7 墻頂水平位移觀測點(1)表面位移觀測的原理:在進行觀測前,先在被測點100m外設置兩個基準點記作A1、A2。每次觀測時,通過這兩個基準點測出被測點的坐標(x1-n.y1-n)計算出水平位移b:b= (2)測試儀器:NTS352R全站儀。在基坑開挖施
47、工過程中,隨著基坑內部土體大量移走,連續墻體在外側土、地下水壓力的作用下,必然要向內側移動,為此,在基坑開挖過程中有必要對連續墻體沿縱深方向的水平位移進行監控量測,并及時反饋,以采取針對性措施,確保基坑、周圍建(構)筑物以及地下管線等的安全。九、監測各項目警戒值及控制標準監控施工過程中的基坑變形、環境變化情況工作應全面滿足安全等級控制保護要求,使施工單位能隨時了解變形情況,以便及時采取有關措施,調控施工步序與節奏,作到信息化施工,確保工程施工順利進行。9.1 各項監測警戒值各監測項目警戒值及變化速率一覽表序號項目警戒值容許值變化速率1圍護墻墻頂水平位移、沉降30mm35mm2mm/d2圍護墻墻
48、體變形30mm40mm2mm/d3周邊土體深層水平位移32mm40mm2mm/d4砼支撐或鋼支撐軸力0.8倍設計軸力詳見9.2各項監測控制標準5周邊地表沉降25mm30mm2mm/d6立柱沉降20mm25mm2mm/d7坑內、外水位1m-500mm/d8周邊建筑物沉降、傾斜沉降15mm;傾斜2/1000沉降20mm2mm/d9地下管線沉降20mm;壓力管15mm25mm;壓力管20mm3mm/d壓力管2mm/d10周邊建筑物、地表裂縫建筑物2mm;地表裂縫12mm-持續發展9.2 各項監測控制標準(1)連續墻頂表面水平位移:水平累計位移0.15%H (H為開挖深度),累計水平位移20mm,位移
49、變化速率2mm/d;(2)深層土體位移監測:水平累計位移0.45%H (H為開挖深度),累計水平位移50mm,位移變化速率2mm/d;(3)連續墻墻體變形監測:水平累計位移0.45%H (H為開挖深度),累計水平位移50mm,位移變化速率2mm/d;(4)基坑內外地下水位監測:累積下降1000mm,或日變化量500mm/d;(5)支撐軸力監測:位置支撐編號支撐軸力(kN)預加軸力(kN)2-2剖面第一道支撐630-第二道支撐1530760第三道支撐900450第四道支撐11005503-3剖面第一道支撐600-第二道支撐1350670第三道支撐870430第四道支撐8404204-4剖面第一道
50、支撐690-第二道支撐1830910第三道支撐1010500第四道支撐9004505-5剖面第一道支撐1080-第二道支撐1740870第三道支撐1920960第四道支撐1520760換撐15607806-6剖面第一道支撐1080-第二道支撐1620810第三道支撐1810900第四道支撐1230610換撐1050500在施工期間,若有一項超過上述控制標準,應立即通知業主、施工、監理及第三方監測單位,并密切配合現場,提出合理化的建議措施,以保證工程安全順利施工。十、主要設備、及監測人員1、監測儀器設備匯總表名稱型號規格數量精度測斜儀測斜儀CX08A21水位計30m21cm全站儀NTS352R1
51、2mm+2PPM頻率儀406型1分辯率:1.0% FS精密水準儀/經緯儀DS505/DT22L11 mm;游標卡尺國產10.1mm2、辦公設備匯總表名稱型號規格數量用途電腦DELL2辦公對講機Motorola2現場測試激光打印機EPS20201辦公數碼相機尼康D901辦公3、主要人員匯總表序號姓名年齡性別學歷專業類似工作年限職稱項目擔任1于恩成35男本科巖土工程11工程師項目技術負責3劉陽29男大專土木工程7-現場負責4謝衛明34男大專測量9-測量5龔心振29男本科土木工程6-技術員6其他輔助人員23人十一、監測頻率及周邊環境巡查11.1、監測頻率監測項目的監測頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地
52、下工程的不同施工階段以及周邊環境、自然條件變化和當地經驗而確定。當監測值相對穩定時,可適當降低監測頻率。在無數據異常和事故征兆情況下各監測項目頻率可按下表確定。 監測內容施工工況基坑地表沉降監測立柱沉降監測圍護墻頂水平位移深層土體水平位移圍護墻墻體變形支撐軸力地下水位施工前3次初值/圍護結構施工1次/7d/3次初值地基加固降水1次/3d3次初值3次初值3次初值3次初值3次初值1次/3d開挖h5m1次/2d1次/2d1次/2d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d開挖5h10m1次/2d1次/2d1次/2d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d開挖10h15m澆筑墊層1次/2d1次/2d1次
53、/2d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d墊層、底板結束1次/3d1次/3d1次/3d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d底板施工后17d1次/3d1次/3d1次/3d1次/1d1次/1d1次/1d1次/1d底板施工后815d1次/5d1次/5d1次/5d1次/3d1次/3d1次/3d1次/3d底板施工后16 d回填土期間1次/7d1次/7d1次/7d1次/7d1次/7d1次/7d1次/7d回填土完畢1次/15d1次/15d1次/15d1次/15d1次/15d1次/15d1次/15d注:1、拆撐時期,監測頻率適當加密;2、回填完成1個月結束全部監測工作。具體實施時針對現場的施工步驟,尤
54、其在基坑開挖期間,根據開挖段區分重點監測區和非重點監測區,重點監測區按上述原則確定監測頻率,非重點監測區在上述原則的基礎上適當減少監測頻率。當出現下列情況之一時,應加強監測,提高監測頻率:1、監測數據達到報警值;2、監測數據變化量較大或者速率加快;3、存在勘察中未發現的不良地質條件;4 超深、超長開挖或未及時加撐等未按設計施工;5、基坑及周邊大量積水、長時間連續降雨、市政管道出現泄漏;6、基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值;7、支護結構出現開裂;8、周邊地面出現突然較大沉降或嚴重開裂;9、鄰近的建(構)筑物出現突然較大沉降、不均勻沉降或嚴重開裂;10、基坑底部、坡體或支護結構出現管涌、滲漏
55、或流砂等現象;11、基坑工程發生事故后重新組織施工;12、出現其他影響基坑及周邊環境安全的異常情況;13、當有危險事故征兆時,應實時跟蹤監測。11.2 周邊環境巡查1、在工程施工過程中,對基坑內外情況進行現場安全巡視。(1)現場安全巡視內容1)工程自身圍護結構體系有無裂縫、傾斜、滲水、坍塌;支護體系施作的及時性;基坑周邊堆載情況;地層情況;地下水控制情況;地表積水情況等。2)周邊環境建(構)筑物:建(構)筑物裂縫、剝落;地下室滲水等。擋墻開裂;混凝土外觀、伸縮縫變化情況等。道路、地面:地面裂縫;地面沉陷、隆起;地面冒漿等。地下管線:管線沿線地面開裂、滲水及塌陷等情況;檢查井及其它附屬設施的開裂
56、及積水變化情況等。(2)現場安全巡視人員及頻率1)現場安全巡視人員:現場由監測項目經理及巡視工程師進行安全巡視。2)現場安全巡視頻率:每次現場監測工作實施時同時進行現場安全巡視,并保證每天巡視一次,特殊情況應加密巡視頻率,一旦發現異常情況及時報告有關部門,并督促施工單位采取相應措施。2、巡視檢查日報表根據國家規范要求,在基坑開挖期間對基坑及周邊環境進行巡視,按照下表格式內容進行填寫,并附每日報表內。巡視檢查日報表 第 次 第 頁 共 頁工程名稱: 報表編號:巡視檢查者: 巡視檢查日期: 年 月 日 時分類巡視檢查內容巡視檢查結果備注自然條件氣溫雨量風級水位支護結構支護結構成型質量冠梁、支撐、圍
57、檁裂縫支撐、立柱變形止水帷幕開裂、滲漏墻后土體沉陷、裂縫及滑移基坑涌土、流沙、管涌其它施工工況土質情況基坑開挖分段長度及分層厚度地表水、地下水狀況基坑降水、回灌設施運轉情況基坑周邊地面堆載情況其它周邊環境管道破損、泄露情況周邊建筑裂縫周邊道路(地面)裂縫、沉陷臨近施工情況其它監測設施基準點、測點完好情況監測組件完好情況觀測工作條件項目負責人: 監測單位: 十二、異常情況下監測措施堅持安全第一,預防為主、給施工場區周圍居民提供更好更安全的環境;指導應急行動按計劃有序地進行;幫助實現應急行動的快速、有序、高效。我監測單位在做好各項監測工作外,如遇位移、沉降及其變化速率較大時,通知甲方、監理及施工單
58、位采取必要措施。則應根據變化情況增加觀測次數(一般增加到每天觀測23次),并及時跟蹤監測,及時向甲方、監理和施工單位提供數據以便采取相應的措施。現場監測人員及項目經理保持24小時通訊暢通,在保證自身人身安全前提下,加強出險區域周邊巡查,隨時將觀測到的異常情況告之監理、業主。十三、監測數據的記錄制度和處理方法監控量測資料均由計算機進行處理與管理,當取得各種監測資料后,及時進行處理分析,繪制相應圖表,對監測數據進行回歸分析,預測最終位移值,預測結構物的安全性,確定工程技術措施。每一測點的監測結果要根據其位移變化速率和管理基準等綜合判斷結構和建筑物的安全狀況,并編寫日報表,及時反饋指導施工,調整施工
59、參數,達到安全、快速、高效施工之目的。測量組與監測工程師密切配合工作,及時向監理工程師報告情況和問題,并提供有關切實可靠的數據記錄。數據記錄有以下幾點內容:1、數據采集通過現場監測取得的資料和與之相關的其它資料的搜集、記錄等。本監測項目采用的儀器設備種類繁多,有的儀器(如水準儀、測斜儀等)需人工讀數、記錄,然后將實測數據輸入計算機,有的儀器(如全站儀)則自動數據采集,并將量測值自動傳輸到數據庫管理系統。2 、資料整理每次觀測后應立即對原始觀測資料進行校核和整理,包括原始觀測值的檢驗、物理量的計算、填表制圖,異常值的剔除、初步分析和整編等,并將檢驗過的數據輸入計算機的數據庫管理系統。3 、資料分
60、析采用比較法、作圖法和數學、物理模型,分析各監測物理量值大小、變化規律、發展趨勢,以便對工程的安全狀態和應采取的措施進行評估決策。典型正常時態回歸曲線示意圖如圖所示。圖14正常時態回歸曲線示意圖繪制測點時間位移曲線散點圖和距離位移曲線散點圖,如圖14所示。如果位移的變化隨時間而漸趨穩定,說明該處地層處于穩定狀態,支護系統是有效、可靠的,如圖中的正常曲線。圖15的反常曲線中,出現了反彎點,這說明位移出現反常的急驟增長現象,表明支護體系已呈不穩定狀態,應立即采取相應的施工措施進行處理。位移(軸力) 位移(軸力) 正常曲線 正常曲線 反常曲線 反常曲 時間 距離 圖15反常時態回歸曲線示意圖十四、工
61、序管理及信息反饋制度14.1 管理體系(1)成立監測管理小組,由領導和有經驗的監測人員組成,在項目開展初期,編寫、制定詳細的監測實施大綱,使監測按計劃、有步驟進行。針對本工程監測項目的特點建立專業組織機構,由我單位派駐現場人員組成監控量測及信息反饋小組,成員由多年從事地下工程設計、施工及監測的技術人員組成,組長由具有豐富設計、科研經驗,具有較高結構分析能力及組織協調能力的專家擔任。本監測組人員構成和分工如下所示,監測組和項目部的工作機制如圖16所示。對監測方案及施工措施作出決策項目經理 審核監測方案,制定施工對策項目總工 制定監測方案,分析處理數據處理監測主管 日常監測、巡視工作監測小組圖16
62、監測組織機構圖 (2)建立質量責任制,確保施工監測質量。(3)測點布置力求合理,應能反映出基坑施工過程中的實際情況。(4)測試元件及監測儀器必須是正規廠家的合格產品,測試元件要有合格證,監測儀器要定期校核、標定。確保儀器的質量、穩定可靠性,保證觀測精度滿足需要。(5)觀測前,采用增加測回數的措施,保證初始值的準確性。(6)制定各監測點位的保護措施,定期對使用的基準點或工作基點進行穩定性監測。(7)量測資料的儲存、計算、管理均采用計算機系統進行。(8)各個項目的監測資料必須保持有完整、清晰的監測記錄、圖表、曲線及文字報告。(9)量測項目人員要相對固定,保證數據資料的連續性。量測儀器采用專人使用、
63、專人保養、專人檢校的管理。 14.2 監測流程監控量測作為施工組織的核心內容之一被置于一個動態的管理體系之中,具體包括了監控、預測和反饋等幾個主要階段,監測工作流程示于下圖17。資料調研監測設計監控量測現場施工量測結果的微機信息處理系統 量測結果的綜合處理及反分析監測結果的綜合評價報測監中心量測結果的形象化、具體化報送設計、監理單位經 驗 類 比理 論 分 析地層支護結構安全穩定性判斷甲方、規范要求等地層、支護結構動態及現狀分析說明、提交修正設計、施工建議NO反饋設計施工YES調整設計參數、改變施工方法或輔助施工措施是否改變設計、施工方法新設計施工方法圖17監測流程圖14.3 監測信息反饋程序
64、(1)、通過測點位移時間曲線的回歸分析,推算最終位移、掌握結構及圍護(土)位移變化規律。(2)、當位移時間曲線出現反彎點,即位移出現反常的急劇增長現象,表明支護體系已呈不穩定狀態,應加密監視,并適當加強支護,必要時應立即停止開挖并進行施工處理。(3)、測點實測變形量或用回歸分析推算的最終變形量均應小于允許變形量。當位移變形速率無明顯下降,而此時實測變形量已接近允許變形量,或支護混凝土表面已出現明顯裂縫時,必須立即采取補強措施,并改變施工方法或施工參數。(4)、變形速率趨于零,同時支護內力變化也趨于穩定時,可根據這兩個資料判斷結構已處于最終穩定狀態。(5)、監測信息反饋程序見下圖18所示:監測成
65、果監測數據80%警戒值級管理80%警戒值監測數據警戒值繼續施工綜合判斷暫停施工采取特殊措施安全不安全圖18監測信息反饋程序十五、應急預案15.1 日常監測管理過程在信息化施工中,監測后應及時對各種監測數據進行整理分析,判斷監測對象的穩定性,并及時反饋到施工中去指導施工。并以鐵路隧道噴錨構筑法技術規范(TB101082002)的級管理制度作為監測管理方式,如下表所示:監測管理表管理等級管理位移施工狀態U02Un/3應采取加強支護等措施注:U0實測位移值;Un允許位移值;Un的取值,即監測控制標準。根據上述監測管理基準選擇監測頻率:在級階段監測頻率適當放大;在級階段適當加密監測頻率;在級階段則必須
66、增加監測頻率。監測管理程序見下圖19:圖19 監測管理程序圖15.2 遇到突發事件的應急措施(1)監測期間,當變形總量及變形速率超過設計警戒值時,第一時間先口頭告之施工、監理、業主,隨后提交現場監測報表,同時增加監測頻率。(2)當監測數據急劇變化且變形速率不收斂、出現險情或其它突發事件時,加大監測頻率力度,現場監測人員及項目經理保持24小時通訊暢通,以便與現場搶險應急領導小組的隨時聯絡;現場數據采集完成后2小時內提交監測數據,說明緊急程度、提出參考建議或措施。(3)在保證自身人身安全前提下,加強出險區域周邊巡查,隨時將觀測到的異常情況告之監理、業主。圖20 應急流程圖十六 監測預警與消警16.
67、1 監測預警為加強施工過程中安全風險的監控、反饋和管理,施工過程中工程風險安全狀態的預警分為監測預警、巡視預警和綜合預警三類。(1)監測預警:根據設計單位提出的監控量測控制指標值,將施工過程中監測點的預警狀態按嚴重程度由小到大分為三級:黃色監測預警、橙色監測預警和紅色監測預警。黃色監測預警:“雙控”指標(變化量、變化速率)均超過測控量測控制值的70%時,或雙控指標之一超過監控量測控制值的85%時;橙色監測預警:“雙控”指標均超過測控量測控制值的85%時,或雙控指標之一超過監控量測控制值時;紅色監測預警:“雙控”指標均超過測控量測控制值,或實測變化速率出現急劇增長時。(2)巡視預警:施工過程中通
68、過巡視,發現安全隱患或不安全狀態而進行的預警。按嚴重程度由小到大分為三級:黃色巡視預警、橙色巡視預警和紅色巡視預警。(3)綜合預警:施工過程中根據現場參與各方的監測、巡視信息,并通過核查、綜合分析和專家論證等,及時綜合判定出工程風險不安全狀態而進行的預警。綜合預警分級按嚴重程度由小到大分為三級:黃色綜合預警、橙色綜合預警和紅色綜合預警。16.2 監測消警在風險處理結束后,施工單位應對預警提出消警建議報告,并根據預警級別的不同報不同層級的監控或管理單位審核。(1)黃色綜合預警的消警:由施工單位上報消警建議,監理單位審定后,由監理單位發布消警信息并抄報地鐵公司工程部。(2)橙色綜合預警的消警:由施
69、工單位上報消警建議,監理單位初審,報地鐵公司工程部審定后,由地鐵公司工程部發布消警信息。(3)紅色綜合預警的消警:由施工單位上報消警建議,監理單位初審,報地鐵公司工程部審定后(必要時征求地鐵公司相關領導的意見),由地鐵公司工程部發布消警信息。十七、成果提交計劃及所提交成果清單1、監測測量結果在測量工作結束后3小時內提供,出現險情時,及時提供監測數據。2、監測數據每日以報表形式提交,報表要對應工況,工況要以圖表反映,說明施工時間及相應施工參數。這樣有利于對監測報表進行綜合分析,提高報表的實用性和可靠性。3、根據業主要求,每日的監測數據應在每日17:00之前把數據傳輸到地鐵遠程監控平臺。4、每一施
70、工階段結束后一周內提交一份階段小結,小結內容包括針對每施工段的詳細工況描述或圖示,針對各施工段的監測資料總結分析。5、全部工程結束后一個月,提交監測總結報告。十八、監測工作的認識與合理化建議1、監測工作就是及時對施工中反饋的受力與變形信息進行分析和處理,制定出行之有效的應急措施,是對原設計的補充和完善。對施工運行情況進行較為可靠的預測,對施工工藝和順序及時進行動態的調整是信息化施工的基本要求。2、設計是核心,監測是手段,施工是保證。一個支護設計方案是否合理,決定著工程的成敗。只要積極推進動態設計和信息化施工技術,加強監測力度,做好現場實測工作,就能避免工程事故的發生或降低事故所帶來的損失。3、
71、監測報警也是一個及其嚴肅的問題。做好了,可化險為夷,避免損失。反之,留下隱患,釀成事故。有的工程雖作了報警,但有關當事人并不警覺,結果釀成“大禍”。當然,對監測數據不加以分析判斷,一味以絕對值量化評判,不加以速率、變化趨勢分析,盲目報警,也會對工期及工程投入造成浪費。4、監測數據的分析、整理,是確保監測工作成敗的關鍵。保持監測點、監測元器件工作的正常性、連續性。實際施工過程中,難免對部分測點產生破壞。一方面要加強對施工隊伍,施工人員的保護意識,同時要及時對破壞測點加以補設。十九、安全保障措施和文明施工19.1 安全責任制度根據誰負責生產、誰就負責安全的原則,針對工程特點和工地機構的實際情況,確
72、定本工地的項目經理為第一安全責任人,對試驗安全生產負直接領導責任,具體組織實施各項安全生產措施和制度,專業安全員和技術負責人負責安全技術措施的編制,安全技術交底,安全教育;專業安全員負責安全管理和監督檢查;這樣形成職責分明的安全工作網絡,在此基礎上健全和落實安全組織體系。19.2 安全教育制度進入施工現場后,應對進入工地的全體工作人員進行入場教育,定期進行安全教育。安全檢查制度:施工過程中,將定期例行檢查和不定期的專業檢查結合。定期檢查由測試中心會同各施工部門負責人及有關專業人員結合實際情況每半月檢查一次,檢查內容為工地的安全意識,安全制度,安全措施三個方面。工地自檢每周一次,由項目經理實施。
73、要結合檢查結果講評,進行表揚或提出整改措施。不定期的專業檢查應根據工程實際情況確定,具體由安全責任人組織實施。19.3 安全技術措施1、安全員、電焊工、電工、吊車工及汽車吊指揮工等特殊工種須持證上崗,杜絕無證操作。2、施工現場要粘貼懸掛醒目的安全宣傳標語,標牌。3、開工前由項目經理組織安全工作大檢查,驗收合格方可開工。嚴格執行操作規程,安全員隨時檢查和監督工作。4、現場電纜線架空布置,各種電器設備控制須設漏電保護裝置。5、電器線路及電制動運轉的施工機械修理須斷電進行,并設警示牌。6、進入施工現場須帶安全帽,不準穿拖鞋,上塔系好安全帶。非施工人員不準進入施工現場。7、外露傳動裝置系統有防護網罩。
74、8、經常檢查各種傳動、升降 、電器機械系統以及吊臂、吊繩、吊鉤等關鍵部位的安全性,牢固性,發現隱患及時消除。9、認真查明施工區域及周圍的地下管線,構筑物等情況,并采取相應措施,作好保護工作,避免樁基施工中所帶來的影響。10、嚴格遵守相關安全規定和法規,認真落實崗位責任制,杜絕違章作業,違章指揮和違反勞動紀律。11、施工現場的配電間、油庫,生活區及其它存放易燃易爆場所,按要求配置齊全消防器材。12、施工前對全體施工人員進行安全教育和安全技術交底。13、貫徹“安全第一,預防為主”的方針,建立安全網絡系統真正做到橫向到邊,縱向到底。19.4 文明施工1)嚴格遵守本工程施工管理制定的各項安全管理制;2
75、)積極參加管理各方組織的安全文明施工教育;3)遵守工地各項生活管理制度,愛護公共設施、講究公共衛生、注意個人衛生及飲食安全;4)在布設監測點需要使用開孔器、沖擊鉆的,應確保布點器具安全工作;并應仔細讀圖,慎之又慎,嚴禁在監測點的布設時造成管線事故;5)嚴禁與測區內的居民發生沖突。如有涉及人身安全的,對象是青壯年的應做到“不被他人傷害,不傷害他人。”對象是老年人的,應立即離開現場,并做到“打不還手、罵不還口”。6)作業人員在施工現場,必須按要求穿衣戴帽(穿好工作服、戴好安全帽);7)要在馬路實行鉆孔等作業的,必須備有“將軍帽”防護反光背心防護;8)嚴禁酒后、酒中上崗;嚴禁無證進行特種操作;嚴禁不
76、帶安全帽進入施工現場;9)雨天作業時,應穿戴雨衣;注意對測量儀器的保護。遇雷電、臺風天氣應注意人身安全和電腦、電子儀器、空調等的用電安全;10)砼蓋板系統完成之后,由于施工作業車輛較多,在進行作業時應當特別注意安全。嚴禁不穿好反光背心在馬路上進行測量;11)工地施工區域狹窄,在現場作業時應當密切注意身邊運行的各種施工機械,防止意外傷害。二十、監測點平面布置圖及杭州地鐵施工監測用表附圖:杭州地鐵5號線工程SG5-2標段中央公園站主體結構施工監測點位平面圖;附表: 杭州地鐵施工監測用表。杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 監測(周報、月報)報表監測員: 計算: 復核:
77、 監測負責人: 年 月 日點號監測周期備注2月1日2月2日2月3日2月3日2月5日2月6日2月7日本周/本月累計變量(mm)累計變量(mm)附:位移變化曲線圖杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 建筑物、地表、立柱等沉降監測報告測試日期:測試時間:本監測項目測點布設示意圖儀器名稱:儀器編號:測點編號沉降變化量(mm)初始高程(m)上次高程(m)本次高程(m)備注測點編號沉降變化量( mm)初始高程(m)上次高程(m)本次高程(m)備注本次變量累計變量本次變量累計變量沉降大小變化平面圖或沉降速率變化圖注:-為下沉、 +為上抬。監測員: 計算: 復核: 監測負責人: 年
78、 月 日杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 墻體、坑外土體測斜監測報告測點編號:測試日期:測試時間:儀器名稱:儀器編號:本監測項目測點布設示意圖深度(m)位移量(mm)累計變量(mm)前次上次本次00.51.01.52.02.533.544.555.566.577.588.599.5注備: +為向坑內、-為向坑外。監測員: 計算: 復核: 監測負責人: 年 月 日杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 砼、鋼支撐軸力監測報告測試日期:測試時間:儀器名稱:儀器編號:本監測項目測點布設示意圖測點編號本次讀數(Hz)軸力值(KN)變化量(KN)
79、測點編號本次讀數(Hz)軸力值(KN)變化量(KN)本次變量累計變量本次變量累計變量軸力大小變化曲線圖注:+為壓力、 -為拉力。監測員: 計算: 復核: 監測負責人: 年 月 日杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 坑內、外水位監測報告測試日期:測試時間:儀器名稱:儀器編號:本監測項目測點布設示意圖測點編號水位變化量(cm)高 程(m)備 注測點編號水位變化量( cm)高 程(m)備 注本次變量累計變量本次變量累計變量水位高程變化曲線圖注備:+為下降、為上升。監測員: 計算: 復核: 監測負責人: 年 月 日杭 州 地 鐵 工 程承包單位: 合同號: 監理單位: 編 號: 測試日期:測試時間:儀器名稱:儀器編號:本監測項目測點布設示意圖測點編號變化量(mm)初始坐標值上次坐標值本次坐標值備 注本次變量累計變量X(m)Y(m)X(m)Y(m)X(m)Y(m)位移變化曲線圖注:+為向基坑內、-為向基坑外。墻頂位移監測報告監測員: 計算: 復核: 監測負責人: 年 月 日