施工监测方案副本Word下载.docx

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1.2、环境情况

竖井内净空尺寸为6.0×

8.0m，井深22.2m，横通道长25.6m，开挖宽度×

高度=6.6X9.3m。

竖井所处地层至上而下依次为素填土、红黏土、三叠系下统大冶组（T1d）灰岩，井深及横通道主要位于黏土层内，井底位于中风化灰岩内。

二、编制依据

1、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）;

2、《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）

3、《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）；

5、《建筑变形测量规范》（JCJ/T8-2007）；

6、《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）；

7、《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）；

8、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-2008）；

三、监测目的、原则及内容

3.1监测目的

（1）保证施工安全

当地铁基坑开挖工程遇到软弱地层、高地下水位以及周围环境限制条件严格时，基坑开挖后必须采取围护结构体系或者利用地下室结构形成围护结构体系，才能使施工得以顺利进行。

要保证施工的安全，则需要对地基及基坑围护结构体系的受力变形和位移等参量进行施工监测，一旦发现问题，及时采取措施加以解决。

（2）保证使用安全

地基基础的承载力是地基基础共同承受的。

是在允许沉降量和沉降差的条件下确定的。

基础上部的受力由各种荷载及其分布和结构体系的刚度决定的。

基础下部持力层及周围介质则取决于地质条件。

要确切了解主体结构的变形量及变形差、基础的变形及承载力，只有通过监测才能确定。

（3）保证环境安全

本标段的地铁施工过程涉及到竖井开挖和横通道的施工，这些施工必然会对周围环境和即有线路产生不同程度的影响。

为保证周围环境所受到的影响在规定的安全范围内，保证行车的安全运行，则需对周围地表及建筑物、地下管线等进行位移、沉降、振动和开裂等项内容的监测。

（4）验证和改进施工设计

施工图纸的设计是否合理和正确，在设计初期是不能完全肯定的。

随着施工的进行和监测数据的不断反馈，才能使设计得到逐步地改进和完善，最终使设计达到优质安全、经济合理。

（5）通过监控量测进行竖井及横通道的日常施工管理。

（6）积累资料和经验，通过监控量测了解工程对周边环境影响及自身变形（或受力）的基本规律，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴依据和指导作用。

3.2监测的原则

（1）变形测量工作应从施工前开始，直至结构稳定终止。

变形测量中应遵守下列规定：

测量前应对施工现场工程岩土变化和支护工程的状况进行查看比作简明记录。

（2）分布施工时，每步应有完整连续的观测数据。

（3）雨后、冻融、地震等对变形体产生显著影响时应增加观测频率。

（4）根据变形体的变形趋势，变形体趋于稳定期间可延长观测频率，急剧变动期间应缩短观测频率。

（5）对每个单元变形体进行测量时采用相同的观测线路和观测方法，使用同一仪器和设备，并应固定观测人员。

（6）首次观测时应进行反复测量，取其平均值作为初始值。

在进行监测工作之前一定要对周围的环境作一个详细的调查，必要时可以拍照、录象或请公证处公证，避免一些不必要的麻烦。

3.3监测的内容

3.3.1监测项目的选定原则

监控量测的项目主要根据竖井及横通道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。

而且，在工程施工中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息应达到以下要求：

①确切地预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序和时机等）。

②满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数（初始位移速度、作用荷载等）。

监测项目的选择过程中同时要考虑技术的可行性，在选择过程中应尽量选择技术成熟，数据稳定，抗外界干扰小的监测项目。

3.3.2监测范围

监测范围为：

竖井及横通道工程结构安全监测以及工程结构外缘两侧30m范围内的地下、地面建（构）筑物、重要管线、地面及道路以及既有线路的安全监测。

3.3.3监测内容

地表道路沉降、地面重要建筑（构）物的沉降、倾斜和开裂、地下重要管线的沉降、围岩与支护结构状态、拱顶下沉、净空收敛、围岩与支护结构间压力、钢筋格栅拱架内力，以及围护结构的桩顶位移、桩顶水平位移、地下水位观测、支撑轴力等内容。

3.3.4监测项目控制值

监控量测过程中需要根据相应的监测项目选取控制值，对于每一个工程的实际情况都要根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验选取监控量测管理基准值。

对于一般地段的项目控制值，设计结合相关规范、规程、设计资料及类似工程经验选取等给出的项目控制值基本值。

四、监控量测方案

4.1、测点布置原则

（1）各类监测内容的测点布置根据设计文件的要求并结合实地情况进行布设。

（2）水准基点、工作基点、监测点的埋设须按设计情况、按照相应规范进行并结合实际场地，确保监测数据可靠，保证其不容易被破坏。

基准点必须埋设在施工影响范围以外。

监测点要在开工前及时布设，待点位稳定后立即进行观测，取三次观测数据的平均值作为初始值。

（3）对于工法变换的部位（如明暗挖结合部），应布设有地表沉降监测点。

（4）建筑物沉降监测点一般布设在永久建筑物上。

沉降测点要布设在建（构）筑物主体结构的角点、中点和承重墙上。

（5）地下管线的测点布设主要针对变形区内的大直径上水等管线，特别是横穿隧道的管线。

布设时尽可能利用检查井来进行布设，可以直接布设在检查井的管上，对于无法利用检查井的，有条件的地区在管线位置上方钻孔，孔深50～80cm，然后将预埋件放入，用水泥砂浆固定，并采取相应保护措施，布设在上水及其他重要管线井（如压力管井）的接头处和其它重要部位。

对于无法进行钻孔的管线，除利用检查井外，可采用间接测试法进行测定，直接布设在管线的上方，类似于地表测点。

4.2、地表沉降监测

4.2.1基点埋设

基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，可以利用城市中的永久基准点或工程施工时使用的临时基准点，作为基准点或工作基点。

如果附近没有这样的基准点，则应根据现场的具体条件和沉降监测的时间要求埋设专用基准点。

专用基准点则按照三、四等基准点的要求进行，见图3-1，其数目尽量不少于三个，以便组成水准控制网，对基准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。

基准点应在沉降监测的初次观测之前一个月埋设好。

图3-1地表沉降点埋设方法

4.2.2测点埋设

图3-2地表沉降测点断面布置示意图

地表道路测点主要沿横通道中心线上方进行布设，根据设计要求布设观测点，在需要加设横断面的地段沿横断面方向增加测线。

地表监测主断面横向间距一般为2.5米、3米、5米（见图3-2）。

沉降测点的埋设时先用冲击钻在地表钻孔，然后放入沉降测点，测点采用Ф20mm钢筋制成，测点四周用水泥砂浆填实。

4.2.3监测方法

无论是地表沉降测量、拱顶沉降测量还是周边的道路管线测量以及建筑物不均匀沉降测量,均应进行水准闭（附）合水准网精密测量，测量要求按国家二等水准测量标准进行外业观测。

监测点的测量：

采用精密水准仪，按国家二等水准要求观测。

以闭（附）合水准网精密测量联测各监测点，以水准控制点为基准，测算出各点高程，同一测点相邻两次高程差即为本次该测点的沉降量，第一次沉降量累加至本次沉降量即为该点累计沉降量。

公式如下：

dhi=hi-hi-1

Dh=（dh1+dh2+…+dhi）

式中dhi为本次沉降量

hi为本次标高

hi-1为上次标高

Dh为本次累沉降量

沉降监测等级及精度要求

等级

高差中误差

视线长度

前后视距差

前后视距累积差

视线高度

闭合差

二等

≤0.5mm

≤50m

≤2m

≤3m

≥0.2m

≤8√L

4.2.4收敛点布设方法

收敛点分为竖井收敛点和横通道收敛点，其常规埋设方法为在竖井或隧道内壁打设带弯钩膨胀螺丝进行测量，为了避免膨胀螺丝被机械等其他物体损坏，可在初支喷射混凝土前，在钢格栅上焊接10×

10cm方钢，将膨胀螺丝焊接在方钢内壁，并利用胶带将朝向混凝土喷射面一侧封闭，防止喷混过程中方钢堵塞，待混凝土喷射完毕后将塑料胶带打开，即可进行收敛测量。

竖井内净空宽×

长=6m×

8m，宽度方向布设一排收敛点，位于竖井十字线上，长度方向布置两排，分别位于竖井十字线两侧2m位置，其竖向共布设4道，布设方式为横通道以上布设2道，横通道拱顶、仰拱处各布设一道。

（详见图3）

图3：

竖井收敛点布设方法（平、剖面图）

横通道收敛点环向设置2道，分别位于临时支撑上、下1.5m处，沿横通道前进方向5m布设一排。

（详见图4）

图4：

横通道收敛点布设方法

4.2.5收敛观测方法

初次量测在钢尺上选择一个适当孔位，将钢尺套在尺架的固定螺杆上。

孔位的选择应能使得钢尺紧张时支架与百分表（或数显表）顶端接触且读数在0～25mm的范围内。

拧紧钢尺压紧螺帽，并记下钢尺孔位读数。

再次量测，按前次钢尺孔位，将钢尺固定在支架的螺杆上，按上述相同程序操作，测得观测值Rn。

按下式计算净空变化值：

Un＝Rn－Rn－1

Un—第n次量测的净空变形值

Rn—第n次量测时的观测值

Rn－1－第n-1次量测时的观测值

如果收敛值过大，应改善周围岩体或土体的稳定性，改变开挖方法，尽量减小开挖对周围岩体的扰动，加强支护等等，以确保收敛值在允许范围内。

观测频率：

竖井水平位移监测点精度的要求

相邻基准点的点位中误差（mm）

平均边长（m）

测角中误差（'

'

）

最弱边相对中误差

全站仪标称精度

水平角观测测回数

距离观测测回数

往测

返测

Ⅱ

±

3

150

1.8

≤1/70000

2'

9

横通道工程监测频率

监测部位

监测对象

开挖至监测点或监测断面的距离

监测频率

开挖面前方

周围岩土体和周边环境

2B〈L≤5B

1次/2d

L≤2B

开挖面后方

初期支护结构、周围土体和周边环境

L≤1B

1—2次/1d

1B〈L≤2B

1次/1d

L〉5B

1次/3—7d

注：

1、B—横通道开挖宽度（m）,L-开挖面至监测断面的水平距离（m）

2、当拆除临时支撑时应增大监测频率

3、监测数据趋于稳定后，监测频率宜为1次/15—30d

4.3、地下管线监测

4.3.1基点埋设

基点埋设同地表沉降基点埋设相同。

4.3.2测点布设

（1）有检查井的管线，直接打开检查井直接将监测点布设到管线上或者管线承载体上，见图3-3。

（2）管线埋设浅，开挖不影响周边交通的，采用直接开挖暴露出管线抱箍形式，测点与管线直接抱箍连接在一起；

测杆直接引出路面，回填土，测点上部采用套筒保护起来，见图3-4。

（3）对于一般管线，无检查井时采用地表测点模拟方式，测点埋设与地表沉降埋设方法相同，见图3-5。

（4）无检查井并且不具备开挖条件的采用钻机破开路面硬化层，洛阳铲探挖到管顶埋设测杆，见图3-6。

测点间距：

管线测点一般埋设于接口处，或者测点沿管线方向间距10米。

图3-3有检查井管线测点埋设图图3-4抱箍管线测点埋设图

图3-5地表模拟管线沉降测点埋设示意图图3-6无检查井管线测点埋设图

4.3.3监测方法

用精密水准仪，测试其管线测点高程的变化来反映管线点的沉降，计算方法与地表沉降计算方法相同。

4.4、建（构）筑物沉降监测

4.4.1基点埋设

4.4.2测点布设

测点的位置和数量应根据建筑物的体形特征、基础形式、结构种类及地质条件等因素综合考虑。

为了反映沉降特征和便于分析，测点应埋设在沉降差异较大的地方，同时考虑施工便利和不易损坏。

一般可设置在建筑物的四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物连接处，伸缩缝、沉降缝和不同埋深基础的两侧，框架（排架）结构的主要柱基或纵横轴线上。

建（构）筑物沉降测点埋设主要分为两种情况，一是混凝土或者砖混结构的建（构）筑物，采用直接在建（构）筑物上直接钻孔，埋入“L”形钢筋，埋入端用混凝土与建（构）筑物浇筑连成一个整体（见图3-7），另一端打磨成半圆形，监测时放置铟钢尺保证测量的准确性。

二是结构是钢结构形式的建（构）筑物，无法在上面钻孔埋设，采用焊接的形式，使得测点和结构连成整体（见图3-8）；

待测点完全稳定后，即可开始测量。

图3-7建筑物测点构造示意图图3-8钢架结构沉降测点大样图

4.4.3监测方法

沉降监测采用精密水准仪，测试其观测点高程的变化来反映建筑物的沉降。

计算方法与地表沉降计算方法相同。

对于浅基础建筑物或以天然地基为基础的建筑物，需要测试其沉降位移和倾斜位移；

对于深基础建筑物，只需测试其沉降位移。

沉降倾斜监测采用差异沉降法，在测出建筑物沉降值后，按下面公式进行倾斜计算，

见图3-9。

tgθ=△s/b=SH2/Hg

SH2=Hg×

△s/b

式中：

SH2——为所求建筑物水平位移；

θ——为所求建筑物水位移产生的倾斜角；

b——建筑物宽度；

△s——建筑物的差异沉降；

Hg——建筑物顶部的位移。

4.5、水位观测

4.5.1测点埋设

优先采用现有的降水井，在没有合适的降水井的情况下，布设水位观测孔。

4.5.2监测方法

在施工影响范围通过之前测出初始水位，在施工影响范围通过时，利用水位计测出每次观测的水位标高。

根据施工断面通过时水位计测出水位标高值与初始值比较得出水

位变化值，根据水位变化值确定出水位变化曲线。

4.6、拱顶监测

4.6.1测点埋设

拱顶沉降点位于横通道拱顶中线位置，沿线路方向排距5m，为了避免机械施工过程中损坏监测点，埋设方法可与收敛点一致。

特殊情况测点可适当加密。

4.6.2监测方法

拱顶下沉量测采用水准仪和钢尺。

把钢挂尺悬挂在测点上，架设水准仪，待钢尺稳定后读出基点和测点的数值，量测各测点与基准点之间的相对高程差，本次所测高差与上次所测高差相比较，差值即为本次沉降值，本次所测高差与初始高差相较，差值即为累计沉降值。

具体计算方法同地表沉降监测。

监测数据的处理、分析和信息反馈

监测数据的整理分析反馈的方法和内容通常包括监测资料的采集、整理、分析、反馈及评判决策等方面。

监测流程图见图4-1。

图4-1监测流程图

五、监控量测的数据采集、预警及内业整理

5.1、数据采集

通过现场监测取得的数据和与之相关的其它资料的搜集、记录等。

采用的仪器分为自动数据采集和人工采集两类，如水准仪等需人工读数、记录，然后将实测数据输入计算机；

全站仪等则自动数据采集，并将量测值自动传输到数据库管理系统。

5.2、数据整理

每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理，包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图，异常值的剔除、初步分析和整编等，并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。

5.3、数据分析

（1）采用比较法、作图法和数学、物理模型，分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策,

（2）洞内收敛变形和支护钢架应力，记录填写日变化量和累计量的日报表，绘制累计变化量与时间、累计变化量与进尺关系散点图，按下述函数关系：

υ＝Alg（1+T）υ＝Alge-B/Tυ＝T/（A+BT）υ＝A（e-B/T-e-B/T）υ＝AT2+BT+C

υ变形值或应力值

T——量测时间或开挖进尺，A、B、C分别为回归常数。

绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，见图4-2。

图4-2时间-位移曲线和距离-位移曲线

如果位移的变化随时间（或距掌子面距离）而渐趋稳定，说明围岩处于稳定状态，支护系统是有效、可靠的，如图中的正常曲线。

在图中的反常曲线中，出现了反弯点，这说明位移出现反常的急骤增长现象，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应立即采取相应的工程措施。

在取得足够的数据后，还应根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值，预测结构和建筑物的安全状况。

5.4、安全预报和反馈

为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，及时上报监测周报表，并按期向有关单位提交监测月报，同时附上相应的测点位移时态曲线图，对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。

5.5、监控量测三级预警及内业整理

（1）预警分类与一般规定

预警分为监测预警、巡视预警、综合预警。

监测预警是根据上传的监测数据和监测项目控制指标值的比较，通过信息平台实施预警，根据设计单位提出的监控量测控制值，将施工过程中监测点的预警状态按严重程度由小到大分为黄、橙、红三级预警：

黄色监测预警：

“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的70%时，或双控指标之一超过监控量测控制值的85%时；

橙色监测预警：

“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的85%时，或双控指标之一超过监控量测控制值时；

红色监测预警：

“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值，或双控指标之一超过监控量测控制值的150%时。

巡视预警是施工过程中通过巡视，发现安全隐患或不安全状态而进行的预警。

按严重程度由小到大分为三级：

黄色巡视预警、橙色巡视预警和红色巡视预警。

综合预警是根据现场参与各方的监测、巡视预警信息，并通过核查、综合分析和专家论证等，及时综合判定出工点的不安全状态而进行的预警。

综合预警分级按严重程度由小到大分为三级：

黄色综合预警、橙色综合预警和红色综合预警。

预警级别的最终判定应同时考虑监测数据变化、现场施工技术水平、管理水平以及可能对现场造成的风险程度等综合因素。

同一工程部位发生两次预警，且数据在一定时间内未收敛，有增大趋势时，应升级预警级别。

施工过程中当判断可能出现预警状态时，施工单位、监理单位、第三方监测单位等相关监控单位在信息分析、报送的同时，应及时组织分析，加强监测、巡视，进行先期风险处置。

（2）预警流程

1）监测预警-综合预警

施工单位监测数据出现异常，施工单位及时告知业主代表、第三方监测单位、监理单位和安全风险监控中心，由监理单位组织第三方监测单位、施工单位进行现场巡视，并由第三方监测单位进行数据复核，确认数据准确后由施工单位通过信息平台上报监控中心。

第三方监测单位监测数据出现异常，第三方监测单位及时告知业主代表、监理单位、施工单位和安全风险监控中心，由监理单位组织第三方监测单位、施工单位进行现场巡视，并由第三方监测单位进行数据复核，确认数据准确后由第三方监测单位通过信息平台上报监控中心。

安全风险监控中心根据上报数据、工况及现场巡视情况，综合分析并向质量安全部提出综合预警建议，经质量安全部批准后，安全风险监控中心通过信息平台发布综合预警通知。

2）巡视预警-综合预警

巡视各方发现较大施工安全风险、质量安全隐患或不安全状态，及时通知业主代表，由业主代表通知并组织施工单位、监理单位、第三方监测单位、安全风险监控中心等相关各方共同对现场进行检查确认，并对相关测点数据进行复核和分析，安全风险监控中心根据各方意见及监测数据综合分析后向质量安全部提出综合预警建议，由质量安全部确定后，安全风险监控中心通过信息平台发布综合预警通知。

（3）警情分析会

安全风险监控中心通过信息平台发布综合预警信息后，各参会人员按照有关规定或土建工程部的通知及时参加警情分析会，监理单位撰写会议纪要，主送与会各方，督促施工单位按会议决议和勘察设计单位给出的处置措施严格落实，并及时将处置情况向业主代表、监控中心反馈。

当发生突发事故时，启动相应级别应急预案。

（4）消警流程

当现场釆取相关措施，警情得到有效控制，监测数据收敛后，施工单位按以下消警处理流程申请消警。

消警由施工单位提出申请，监理单位初审，第三方监测单位复核后，由施工单位上传至信息平台。

黄色警情消警由安全风险监控中心分析、核实后发布消警信息，橙、红色警情消警经安全风险监控中心核实后通知业主代表或土建工程部负责人召开警情消警会议（警情分析会参会人员详见附件九）。

橙色警情消警会议由业主代表主持，红色警情消警会议由土建工程部负责人主持。

各方同意消警后，方可对警情闭合。

监理单位撰写会议纪要，主送与会各方并上传至信息平台，由安全风险监控中心发布消警信息。

（5）、监控量测内业

在工程测量工作中，测量的内业资料计算占有相当重要的比重，内业资料计算的准确与速度直接影响着工程测量工作的顺利完成。

在实际工作中，从目前大多数的工程测量来看，其外业测量必然会带来大量的数据，测量技术人员经常面对的是繁琐、抽象的数字计算，由于一般测量计算公式较复杂，所以计算速度慢，而且容易出错。

这时对于这些测量数据资料采取管理技术措施进行有效地整理和管理是相当重要。

结合较多测量工程项目来看，大型数据均采用计算机利用专业软件处理，少量数据采用手算，配备casiofx-4850pa及casiofx-5800计算器，并且在运算过程中不同的人采取不同的方法进行对算，最后将结果进行对比。

测量资料必须上报监理工程师，经监理工程师批复后方可投入使用。

测量主管与现场监理工程师密切配合，及时向监理工程师报告测量资料，认真做好日、旬、月报表和关系曲线图，详细编制技术总结，根据变形测量监控量测信息及时安排施工程序，制定施工方案及措施。

另外，所有工程测量工作必须做好原始记录，坚持复核和签字制度，不得随意涂改和损坏，工程测量资料和测量成果资料应妥善归档保管，装订成册。

测量成果整理与积累。

测量成果的计算资料必须做到记录真实、字迹清楚、计算正确，格式统一，并装订成册，妥善保管。

原始记录必须做到清楚工整，不得涂改、后补，每一单位工程完毕后必须及时整理测量资料。

对于工程测量内业管理时应该建立专门的测量资料档案专柜，应按规定