开槽埋管监测方案.docx
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开槽埋管监测方案
开槽埋管监测方案
2016年3月
1概述
1.1工程简介
1.2DDH1.1标工程概况
2水文地质条件
2.1地形、地貌
开槽工程拟建场地位于上海市杨浦区内江路现状车行道下，拟建场地两侧为沿路行道树、电杆及民房（住房或商铺），。
拟建场地地势较低平，地貌形态单一，场地属滨海平原相地貌类型。
2.2地基土的构成与特征
根据本工程地质勘察资料，拟建工程范围主要由饱和的粘性土、粉性土、砂性土组成，属第四纪松散沉积物，土层由上至下分为：
①杂填土、
粉质粘土、③淤泥质粉质粘土夹砂质粉土、③j砂质粉土与粉质粘土互层、④淤泥质粘土，②、③、④层土为Q4沉积物。
1、第①层杂填土，上部由砖块、碎石等组成，下部以灰-灰黄色粘性土为主，夹碎石、煤渣、砖块等，土质不均、松散。
2、第②层粉质粘土，呈可塑状，中压缩性，含铁锰质结核和氧化铁斑点，无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。
3、第③层淤泥质粉质粘土夹砂质粉土，呈流塑状，高压缩性，夹薄层和团块状粉土，层厚0.5-2cm，无摇振反应，稍显光泽，干强度中等，韧性中等。
4、第③j层砂质粉土与粉质粘土互层，土质松散，中压缩性，含云母，夹较多薄层粘性土，摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低。
5、第④层淤泥质粘土，呈流塑状，高压缩性，夹少许有机质条纹及少量薄层及团块状粉土，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。
2.3地下水
1、地下水类型
拟建场地浅部地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水。
2、潜水
地下水位为浅部土层潜水水位，地下水位埋深1.0～2.2m。
据上海地区经验，潜水位埋深一般为地表下0.3～1.5m，年平均地下水位为地表下0.5～0.7m。
3、地下水、土的腐蚀性
本工程拟建场地地下水含量较高，最高值为42.9%。
地下水和地基土对Ⅲ类环境中的混凝土无侵蚀性；当混凝土处于干湿交替时，地下水土对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性，当混凝土长期浸水时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；地下水对钢结构有弱腐蚀性。
2.4不良地质现象
1、拟建场地填土厚度较大，最厚处达4.90m，且局部夹较多建筑垃圾、碎砖，对管道开挖施工不利。
2、开槽埋管工程，当在③灰色淤泥质粘土层中施工，可能会发生工作面坍塌问题；在③j粉性土中，管道顶进阻力较大。
由于土性不同，土层软硬不均，可能会造成顶管轴向偏移、地表沉降。
3、根据工程地质特性，夹泥夹砂现象可能会引发沿软弱点、面的流砂、管涌现象。
且拟建场地浅部分布③j层，该层渗透性较强，施工时需做好止水工作，确保安全。
4、由于本工程开槽埋管轴线邻近现有道路、已有建（构）筑物或穿越大量地下公用管线，施工前需探明具体情况，采取相应保护措施，施工中要加强监测工作，避免对周围环境产生不良影响。
3监测目的和依据
3.1监测目的
（1）在开槽埋管施工过程中，由于一定范围内土体受扰动，土体产生流失变形、土体挤压力及孔隙水压力等变化，波及邻近施工范围的土体，从而对周边地下管线及建构筑物等产生不良影响。
通过采取有效的监测手段，可以对基坑支护体系及施工区周边环境安全进行有效监护。
（2）通过对施工现场和周边环境的变形情况进行监控，汇总各项监测数据，进行分析和预测，指导各项施工措施及保护措施的实施，可以实行信息化施工，进而有效降低施工的风险。
（3）将现场监测结果反馈设计单位，使设计能根据现场工况发展，进一步优化方案，可以达到优质安全、经济合理、施工快捷的目的。
3.2监测依据
执行的规范标准
（1）业主提供的招标文件及相关图纸资料；
（2）《市政地下工程施工质量验收规范》
（DG/TJ08-236-2006）；
（3）《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）；
（4）《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）；
（5）《基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）；
（6）《顶管工程施工规程》（DG/TJ08-2049-2008）；
（7）《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2012）
（8）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-209）；
（9）《工程测量规范》（GB50026-2007）；
（10）《建筑变形测量规范》（JGJ/T8-2007）；
（11）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）。
4监测项目和监测点布置及各监测点布置图
4.1监测范围
开槽埋管施工期间周边环境监测范围为开槽轴线两侧3倍管径宽度范围；
4.2监测项目
根据《市政地下工程施工质量验收规范》（DG/TJ08-236-2006）及《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）等技术规范的要求，并结合本工程周边环境的复杂程度、工程本体的结构情况，确定本次监测项目如下：
Y15～Y1区间开槽埋管施工期间周边环境安全监测：
（1）地下管线垂直位移、水平位移监测；
（2）地表垂直位移监测和裂缝监测；
（3）建（构）筑物垂直位移、倾斜和裂缝监测；
4.3监测点布置要求及安装方法
周边环境监测包括各类周边邻近建（构）筑物、地下管线及地表的监测。
建（构）筑物监测内容为垂直、水平位移、倾斜、裂缝等；地下管线监测内容为垂直、水平位移；地表监测内容为垂直位移、裂缝。
周边环境监测点的布置应根据施工内容、周边邻近建（构）筑物性质、地下管线现状等确定。
施工前应收集周边建（构）筑物状况（建筑年代、基础和结构形式等）、地下管线（类型、年代、分布与埋深等）资料，并组织现场交底。
对于重大管线、保护性建（构）筑物的监测点设置，应依据相关管理部门的技术要求确定。
周边环境安全监测
1、地下管线垂直位移、水平位移
A、管线监测点间距宜为15m～25m，所设置的垂直位移和水平位移监测点宜为共用点；
B、影响范围内有多条管线时，宜根据管线年份、类型、材质、管径等情况，
综合确定监测点，且宜在内侧和外侧的管线上布置监测点；
C、上水、煤气管宜设置直接观测点，也可利用窨井、阀门、抽气孔以及检查井等管线设备作为监测点；
D、地下电缆接头处、管线端点、转弯处宜布置监测点；
E、当无法在地下管线上布置直接监测点时，管线上地表监测点的布置间距宜为l5～25m；
F、管线监测点布置方案应征求管线等有关管理部门的意见。
对有阀门、窨井的管线可用测杆等设直接观测点；对某些重要管线应布设直接监测点，采用人工挖井，把管线暴露出一段，采用抱箍的形式布置直接点，如图5.3.1-1；或用小螺钻钻孔取土，钻至管顶，用相应长度的钢筋，一端垂直焊接在一块小圆形钢板上（尺寸稍小于套筒内径），然后用特制胶水把小钢板粘贴在管顶，外加PVC套管保护，套筒外侧回填粘土进行布设，如图5.3.1-2。
图5.3.1-1采用抱箍形式的监测点安装示意图
图5.3.1-2采用小螺钻形式的监测点安装示意图
经过实地调查，本次开槽埋管区间周边有电力、给水、雨污、电力四类管线，共布设监测点68个。
2、建（构）筑物监测
建（构）筑物垂直位移监测
A、监测点应布置在基础类型、埋深和荷载有明显不同处及沉降缝、伸缩缝、新老建（构）筑物连接处的两侧；
B、监测点宜布置于通视良好，不易遭受破坏之处；
C、建（构）筑物的角点、中点应布置监测点，沿周边布置间距宜为6～20m，且每边不应少于3个；
D、圆形、多边形的建（构）筑物宜沿纵横轴线对称布置；工业厂房监测点宜布置在独立柱基上。
尽可能利用建（构）筑物上原有的测量标志，如果没有测量标志，可采用在离墙角50cm处的墙面钻孔，埋入弯成“L”型的Φ10mm圆钢筋，用混凝土浇注固定，或用射钉枪直接打入钢钉于相应部位，高度以高出地坪0.2m～0.5m为宜。
建（构）筑物倾斜监测
A、监测点宜布置在建（构）筑物角点或伸缩缝两侧承重柱（墙）上，应上、下部成对设置，并位于同一垂直线上，必要时中部加密；
B、当采用垂准法观测时，下部监测点为测站，则上部监测点必须安置接收靶；
C、当采用全站仪或经纬仪观测时，仪器设置位置与监测点的距离宜为上、下点高差的1.5～2.0倍；
D、当采用精密水准观测时，可按垂直与水平位移监测点布置有关规定成对布置。
建（构）筑物裂缝监测
施工前应对施工影响范围内的建（构）筑物裂缝现状进行目测调查及拍照记录，对典型裂缝布置监测点。
在施工过程中，发现新裂缝或原有裂缝有增大趋势，应及时增设监测点。
裂缝监测点布置应符合下列要求：
A、在裂缝的首末端和最宽处应各布设一对观测点；
B、观测点的连线应垂直于裂缝。
对重要建（构）筑物进行布点监测，监测点具体数量视现场情况而定。
Y26-Y15号井区间在临近开槽一侧共布设房屋沉降监测点28个。
监测点布置图
根据以上监测点布置原则及周边环境的具体情况，对该段周边环境监测点进行布设，并绘制监测点布置示意图，各监测点具体以平面位置详见附图。
4.4监测方法及精度
监测方法
1、沉降监测
采用上海吴淞高程系，在远离施工影响范围以外布置3个稳固水准点，沉降变形监测基准网以上述水准基准点作为起算点，组成水准网进行联测。
基准网观测按照国家Ⅱ等水准测量规范要求执行，主要技术参照表5.4.1-1：
表5.4.1-1精密水准测量的主要技术要求
每千米高差
中误差（mm）
水准仪
等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或
环线闭合差（mm）
1
2
DS1
铟条码瓦尺
往返测各一次
4
或
注：
L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；n为测站数。
观测措施：
本高程监测基准网使用NA2光学水准仪及配套铟瓦条码尺，外业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行。
为确保观测精度，观测措施制定如下。
●作业前编制作业计划表，以确保外业观测有序开展。
●观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。
●观测方法：
往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。
往测转为返测时，两根标尺互换。
●测站视线长、视距差、视线高要求见表5.4.1-2：
表5.4.1-2测站视线长、视距差、视线高要求表
标尺类型
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
仪器等级
视距
视线长度（下丝读数）
铟瓦
DS1
≤50m
≤1.0m
≤3.0m
0.3m
●测站观测限差见下表
表5.4.1-3测站观测限差表
基辅分划读数差
基辅分划所测高差之差
上下丝读数平均值与中丝读数之差
检测间歇点高差之差
0.4mm
0.6mm
3.0mm
1.0mm
●两次观测高差超限时重测，当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限时，取三次成果的平均值。
垂直位移基准网外业测设完成后，对外业记录进行检查，严格控制各水准环闭合差，各项参数合格后方可进行内业平差计算。
高程成果取位至0.1mm。
2、水平位移监测
选用2″级或以上全站仪，采用轴线投影法（准直线法）进行观测。
在某条测线的两端远处各选定一个较为稳固的工作点A、B，仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线；观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由仪器在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。
3、倾斜监测
选用2″级或以上全站仪，采用竖向投影法进行测量，每次观测时先瞄准上部测点P1，然后投影到下部监测点P1’位置（见右图），在P1’位置处水平安放标尺，读取P1’点至竖向投影面的距离，本次读数与初读数之差即为该房屋在该测点处的倾斜量。
在施工开始前测定其初值，后按现场需求进行观测，以作为评判建筑物倾斜度和处理与相关纠纷的公正依据。
4、裂缝监测
裂缝宽度的监测宜在裂缝两侧粘贴平行标志，用游标卡尺直接测量；裂缝长度的监测宜采用直接量测法进行观测。
裂缝宽度的量测精度不宜低于0.1mm，裂缝长度的的量测精度不宜低于1mm。
精度要求
（1）垂直位移的高差中误差不应超过lmm，水平位移测量中误差不应大于2mm；裂缝观测仪的最小读数不大于0.1mm；
4.5监测频率
监测频率的确定以准确反应周边环境的动态变化为前提，必要时，进行跟踪监测。
根据招标文件要求及以往类似工程的经验，本次监测频率暂按表5.5进行安排（最终监测频率须与业主、监理、设计及有关部门协商后确定）。
表5.5监测频率计划表
顶管区间监测
监测频率
进出洞
1次/4小时
顶管推进
2次/天
如遇报警加密
1次/小时
4.6监测报告提交时间
在现场设立微机数据处理系统，进行实时处理，每次观察数据经检查无误后输入微机，经过专用软件处理，自动生成日报表。
（1）监测成果在监测外业结束后二小时内汇总；
（2）现场监测工程师分析当天监测数据及累计数据的变化规律，综合分析数据的合理性、安全性，并通过抽测等方法以确保监测数据的真实性和准确性，对有疑义部分或数据异常部分再进行复测验证；
（3）现场监测工程师在监测结束半个工作日内把真实、可靠的监测数据及分析评价意见提交建设方、监理及施工单位；
（4）阶段报告根据业主、设计和监理单位的要求，对一特定施工阶段提出中间汇总报告，为安全施工分析提供依据；
（5）监测工程结束后三周内提供一套完整的监测总结报告。
5监测报警值控制标准
5.1报警指标
监测报警指标一般以累计变化量和变化速率两个量控制，累计变化量的报警指标一般不宜超过设计限值。
本监测报警值控制标准见表6.1.1（须得到有关单位的确认）：
表6.1-1报警指标一览表
监测内容
报警指标
变化速率（mm/天）
累计变化量（mm）
地下管线垂直位移、水平位移
2
10
地表垂直位移监测
3
30
邻房沉降监测
3
20
5.2报警流程
沉降监测预警值的设定与预报是沉降监测非常重要的一项工作，在沉降监测过程中，应设定预警值，对于超过预警值的沉降观测值应认真分析，增加监测频率，并及时向业主设计等有关单位进行汇报。
报警流程如下图6.2-1所示：
图6.2-1报警流程示意图
6本项目人员及设备情况
6.1组织机构图
6.2仪器设备的精度和数量
根据本监测项目的特点，拟投入以下仪器设备（见表7.2-1）：
表7.2-1主要仪器及设备一览表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
1
电子全站仪
2
2
电子水准仪
2
3
测斜仪
2
4
水位计
2
5
频率读数仪
2
6
游标卡尺
2
7
台式电脑
2
升级会员 