明挖基坑第三方监测方案设计文档格式.docx

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7）《建筑变形测量规》JGJ8-2007；

8）《地铁设计规》GB50157-2013；

9）《地下铁道工程施工及验收规》GB50299-2003；

10）市地铁有限责任公司及其他产权单位发布的企业标准、管理文件及其他相关的国家、地方规、法规；

11）本院计量认证、质量环境、职业健康及安全质管理体系文件。

1.4工程相关资料

1）《市地铁2号线一期工程袁家店站~西站区间明挖段围护结构设计文件》，（城建设计发展集团股份，2015年2月）；

2）市地铁2号线工程《沿线地下管线图》；

3）市地铁2号线工程《沿线电子地形图》。

2工程概况

2.1工程背景概述

袁家店站~西站区间出袁家店站向东北方向延伸，沿站前街敷设，在西站西侧采取明挖施工的方式与预留车站结构相接。

下穿的主要道路有双丰东路，区间两侧主要为农田、果园以及低矮平房，区间全长1297m。

区间隧道基本上位于空旷地面下，地势西低东高，隧道顶部覆土厚度约6～10m。

基坑穿越地层主要为粉质粘土、全风化泥岩、强风化泥岩，水位较高。

图2.1区间位置平面图

表2.1参建单位一览表

序号

参建单位

建设容

1

地铁有限责任公司

管理单位

2

3

4

5

6

2.2工程周边环境情况

袁家店站~西站区间明挖段东侧接地铁2号线西站预留车站结构，车站上方为站前广场。

明挖段北侧为西站送客通道出站段引桥，引桥为连续箱梁结构，桥墩距区间结构外皮最近距离为17.6m。

施工围的管线采用改移的方式处理。

图2.2-1西站图2.2-2送客通道引桥

2.3工程地质及水文地质条件

2.3.1工程地质

根据钻探资料及室土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探围的土层划分为第四系全新统人工填土层Q4ml）、第四系中更新统冲洪积粘性土和砂土（Q2al+pl）、白垩纪泥岩（K）三大类。

并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为7个大层。

主要地层特征自上而下分述如下：

时代成因

地层

编号

岩土名称

岩性描述

Q4ml

1

杂填土

杂色，稍湿，稍密，以粘性土为主，混碎砖、碎石，透水性较好，工程性质较差。

层厚1.20-12.80m，平均厚度4.99m，分布整个明挖场地

Q2al+pl

②2

粉质粘土

黄褐色，可塑偏软，含少量铁锰氧化物，稍具光泽,摇振无反应，干强度中等,韧性中等,中等压缩性，弱渗透性，工程性质较差。

层厚2.70-6.00m，平均厚度4.64m，分布整个明挖场地。

②2-1

灰褐、灰黑色，可塑偏软，局部软塑，含少量铁锰氧化物，稍具光泽,摇振无反应，干强度中等,韧性中等,中等压缩性，弱渗透性，工程性质较差。

厚度1.80-5.50m，平均厚度3.78m，在大部分明挖场地揭露

②4

黄褐色，硬塑，含锰质结核，稍具光泽,摇振无反应，干强度中等,韧性中等,中等压缩性，弱渗透性，工程性质较好。

层厚1.50-4.90m，平均厚度2.93m，在大部分明挖场地揭露。

②4-1

灰黑色、灰褐色，硬塑，含锰质结核，稍具光泽,摇振无反应，干强度中等,韧性中等,中等压缩性，弱渗透性，工程性质较好。

厚度0.5m，仅在Q2CK2-28钻孔中揭露

K

③1

全风化

泥岩

紫红色，泥质结构，层状构造，原岩结构基本破坏，有少量的残余结构强度，岩心呈粘性土状，遇水软化，失水崩解，易钻进，工程性质较好。

层厚2.20-5.70m，平均厚度3.77m，分布整个明挖场地

③2

强风化

红色，泥质结构，层状构造，裂隙面见铁锰质浸染，可见原岩结构，原岩结构大部分破坏，风化裂隙较为发育，锤击声闷，岩芯呈柱状-长柱状，遇水易软化，失水崩解，岩芯较完整，为极软岩，工程性质较好。

层厚12.10-13.50m，平均厚度13.16m，分布整个明挖场地

③3

中风化

紫红色，泥质结构，层状构造，裂隙面见铁锰质浸染，原岩结构部分破坏，见风化裂隙，岩芯呈长柱状，锤击声较脆，较完整，工程性质较好。

分布整个明挖场地，揭露最大厚度11.50m，未揭穿

区间底板结构主要位于全风化泥岩③1层。

顶板结构主要位于粉质粘土②2层。

2.3.2水文地质

在勘察深度，地层中存在两层地下水，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为岩石裂隙水，现分述如下：

本次勘察地下水稳定水位埋深为2.40～7.20m，高程203.44～209.38m，主要赋存于第四系粘性土地层中，含水层水平、垂直向渗透性差异较小。

多年变化平均值2.00m。

3-5年最高水位为2.00m，历史最高水位可按2.00m考虑。

抗浮验算及防渗设防水位取值，建议按不低于规划地表下2.00m考虑。

第二层岩石裂隙水含水层岩性为全、强、中风化泥岩，无稳定水位，主要接受侧向径流补给，排泄方式主要为相对含水层中的径流形式及人工开采。

根据结构埋深和水位关系，该工程环境条件特征为长期在水下或土中，环境作用等级为Ⅰ-C。

本区间一层地下水位于顶板结构之上的位置。

2.4工程设计结构形式与施工方法

明挖区间两个主体基坑分别长68.6m、148.5m，基坑宽度6m~22.3m，基坑开挖深度约13.3m~18.3m，基坑采用降水施工，支护结构采用钻孔灌注桩加支撑的型式。

图2.4-1明挖区间围护结构平面图

图2.4-2明挖区间围护结构剖面图

3监测目的

1）施工过程中对基坑周边环境和工程自身关键部位实施独立、公正的监测，基本掌握基坑周边环境、围护结构体系和周边土体的动态，验证施工方的监测数据，为业主、监理、设计、施工单位提供参考依据。

2）为建设管理单位对工程建设风险管理提供支持，通过现场安全监测、现场巡查和安全状态预警，较全面地掌握各工点的施工安全控制程度，为信息管理平台提供基础数据，对施工过程实施全面监控和有效控制管理。

3）第三方监测作为独立的监测方，其监测数据和相关分析资料可作为处理风险事务和工程安全事故的重要参考依据。

4）积累资料和经验，为今后同类工程设计、施工提供类比依据。

4工程风险分析及监控重点

4.1风险工程清单

根据施工图设计文件列出本工程风险工程清单如表4.1：

表4.1风险工程清单

风险工程名称

位置、围

风险基本状况描述

自身风险工程

1.1

区间明挖基坑

K21+290.772~

K21+438.892

采用钻孔桩支护，钢支撑体系。

本站标准段基坑开挖深度13.3m~18.3m，基坑开挖宽度6m~22.3m.基本土层为杂填土、粉质粘土、全风化泥岩.

周边环境风险工程

2.1

送客通道引桥

区间北侧

连续箱梁结构，距区间北侧结构约17.6m

4.2监测重点分析

结合本工程自身特点和基坑周边环境，监测工作的重难点主要为送客通道引桥的变形监测：

区间主体基坑北侧距立交桥引道约17.6m距离，在基坑施工过程中应加强对桥梁结构变形监测及围护结构自身的现场安全巡查。

监测作业过程中，加强现场安全巡查，如发现有较大变形及时通知施工、监理方，及时采取有效措施，为周边环境以及施工提供安全保障。

5监测容及要求

5.1监测等级

按照《城市轨道交通工程监测技术规》GB509911-2013表3.3.5工程监测等级划分要求，区间明挖结构工程自身风险等级为二级，周边环境风险等级为一级，综合判定本工程监测等级为一级。

5.2监测围

本工程监测围为明挖基坑自身围护结构及施工影响围的周边环境。

周边环境的监测围：

道路及地表沉降监测点、地下管线竖向位移监测点取1倍开挖深度围，桥梁竖向位移监测点取2倍开挖深度围。

5.3监测对象、项目及精度

5.3.1仪器监测对象、项目及精度

本工程监测仪器对象、项目及精度如表5.3.1所示：

表5.3.1仪器监测的对象、项目、仪器及精度

类别

监测对象

监测项目

监测仪器

监测精度

周边环境

基坑周边地表

道路及地表沉降

水准仪

1.0mm

地下水位

水位变化量

水位计

5.0mm

桥梁结构

桥墩竖向变形及差异沉降

围护结构体系

围护结构

桩顶水平位移

全站仪

桩体水平位移

测斜仪

0.02mm/0.5m

桩顶沉降

7

支撑轴力

频率读数仪

<

1.0%F.S

5.3.2巡查对象及巡查容

本工程巡查对象及巡查容主要如表5.3.2所示：

表5.3.2巡查对象巡查及巡查容

巡查对象

巡查容

1地面裂缝；

②地面沉陷、隆起等；

③地面冒浆等

墩台或梁体开裂、剥落情况，包括裂缝宽度、数量、走向、剥落体大小、发生位置、发展趋势等

工程

自身

①围护结构体系（重点为基坑阳角部位）有无裂缝、倾斜、渗水、坍塌；

②支护体系施作的及时性、支撑拆除施工工艺、锚杆施工工艺；

③基坑周边堆载情况；

④地层情况；

⑤地下水控制情况；

⑥地表积水情况等

5.4监测频率及周期

5.4.1仪器监测频率及周期

本工程监测频率及周期如表5.4.1所示：

表5.4.1监测频率与周期

现场监测频率

现场监测周期

基坑围护结构

基坑开挖期间，1次/2天；

结构施工期间，1次/周；

经数据分析确认达到基本稳定后1次/月

测点布置完成后，应对所有的监测项目进行连续三次独立的观测，判定合格后取其平均值作为监测项目的初始值。

基坑回填完成或矿山法隧道进行二次衬砌施工后，可结束支护结构的监测工作；

支护结构监测结束后，且周围岩土体和周边环境变形趋于稳定后，可结束监测工作。

满足设计要求结束监测工作的条件。

本工程中，变形稳定判断的标准依据《建筑变形测量规》（JGJ8-2007）相关容确定，即“当最后100d的沉降速率小于0.01mm/d～0.04mm/d时可认为已经进入稳定阶段”。

变形稳定后，即可向业主发出“停止监测申请”，业主批准后停止监测

地表沉降

地下水位变化量

注：

（1）底板浇筑后可根据监测数据变化情况调整监测频率；

（2）两基坑相邻段轴力施加预应力后加强观测；

（3）支撑拆除过程中及拆除完成后3d监测频率应适当增加。

5.