上海市工程建设规范Word文档格式.docx
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本规程中建设工程地面沉降监测与防治的范围均为现行监测范围向外的一定区域。
上海市全市范围或较大面积地面沉降的水准测量以《地面沉降水准测量规范》（DZ/T0154-95）为主，《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）为辅。
3地面沉降监测
3.1一般规定
3.1.4目前，地面沉降监测普遍采用的测量方法为精密水准测量、GPS测量，随着研究的不断深入和成熟，自动化监测、InSAR等技术逐渐纳入日常监测技术方法。
为此，在本规程中将自动化监测、InSAR等技术表述为“其它技术方法”。
3.3监测范围
3.3.3局部区域是指为了特定目的而选定的，需要进行地面沉降监测的特定范围，如典型建筑物密集区、生命线工程沿线、沉降漏斗区、地下水人工回灌试验区等。
3.4监测网布设
3.4.1上海市地面沉降“十一五”规划的实施，加大了对局部地区和城市生命线工程安全管理的重视程度，为此对全市一、二等水准网进行了优化设计。
中心城区水准点间距普遍加密至0.5km，对于轨道交通等特别关注的线路或差异沉降较大之处，加密至0.2～0.3km.
4建设工程地面沉降监测
4.1一般规定
4.1.1依据《上海市地面沉降防治管理办法》等有关规定和要求，结合目前上海市建设工程诱发区域地面沉降的特点，规定诱发区域地面沉降的建设工程为基坑工程和隧道工程两种特定类型。
明确基坑工程在开挖施工和降排水期间、隧道工程在盾构施工和运营期间，应在建设工程引发地面沉降的影响范围内进行地面沉降监测工作。
4.3监测范围
4.3.1建设工程在施工或运营期间引发的地面沉降有一定的规律性，其影响范围主要与工程类型、施工工艺、地质条件等密切相关。
按照上海市工程建设相关规范，建设工程必须进行地面沉降危险性评估，在评估过程中已经考虑了地质条件、施工工艺、周边环境条件等因素，因此，监测范围一般按照工程类型，通过地质灾害危险性评估来确定。
目前建设工程地面沉降监测主要是针对建设工程本身结构的安全和稳定以及对周围环境的影响程度进行的，其重点关注的区域范围有限，一般为基坑开挖深度的3倍或隧道工程的2倍隧道外径范围。
根据《上海市地面沉降防治管理办法》和上海市地面沉降控制要求，对于需要降排地下水的基坑工程和采用盾构法施工的隧道工程诱发的地面沉降影响范围和影响程度均较大，其监测范围应是引发地面沉降的全部影响区域，因此，建设工程诱发的地面沉降监测范围应适当扩大，以适应上海市地面沉降控制要求。
4.3.2上海地区大量基坑工程的监测资料和研究分析表明，基坑工程施工和降水诱发的地面沉降影响范围远远大于3H（H为基坑开挖深度，下同），甚至可达到10H。
依据建设工程诱发地面沉降影响范围内的地面变形规律分析和地面沉降防治的目的不同，将影响范围划分为两个区，即常规监测区和重点控制区，其中常规监测区是建设工程诱发地基变形较显著的区域，因施工或降水活动产生的地基土层水平位移和垂直位移均较显著，可能影响结构本身的安全和稳定及破坏周围区域的环境。
该区域地基变形一般较难有效控制，仅能控制在设计容许范围内，是目前相关规范要求必须监测的范围，其监测范围和技术要求按现行规范（最好明确是哪个规范，如基坑支护设计规程等，否则感觉很模糊）执行。
在常规监测区以外的区域因施工或降水活动诱发的土层位移以垂直位移（即地面沉降）为主，该区域地面沉降受建设工程影响相对较小，但该区域的地面沉降成为区域地面沉降的组成部分，增大了区域地面沉降的危害程度和防治难度，因此该区域是地面沉降防治的重点区域，其影响程度可通过相应的措施减少或避免，即该区域为地面沉降可控制区域，为地面沉降重点控制区。
该分区符合建设工程地面沉降影响规律和上海市地面沉降防治要求。
大量基坑工程的监测、数值分析和工程经验表明，常规监测区是基坑开挖施工和降水引发的地基变形显著区，即为对基坑结构安全和周围环境影响程度较大区域，影响范围一般在3H以内；
其沉降累计最大值一般位于距基坑边界约0.5～1.0H附近，主要因基坑围护结构受水土压力作用发生侧向变形而引发的土体沉降和坑外地下水位下降引发土体固结沉降的叠加效应所致。
工程实践表明，基坑工程引发区域地面沉降的主要影响因素为降排地下水，降水引发基坑工程周围大范围地下水位下降，形成地下水位降落漏斗区，从而引发区域地面沉降，其影响范围最大时可达到10H以上。
其中止水帷幕完全阻断降水目的层的基坑工程，因基坑内外基本没有水力联系，坑内降水对坑外地下水位影响非常有限，对坑外地面沉降影响不大，其影响范围一般在3H以内（见图5.1某基坑地面沉降实测曲线图，H为34m，实测范围为10H），因此其监测范围不宜小于3H。
对于止水帷幕非完全阻断降水目的层的基坑工程，当采用坑内降水方式时，其影响范围一般在6H范围内（见图5.2某基坑地面沉降实测曲线图，H为18m，实测范围为10H），其监测范围不宜小于6H；
当采用坑外降水方式时，其影响范围一般可达到10H，甚至超过10H，因此，其监测范围不宜小于10H。
图4.1止水帷幕完全阻断降水目的层的某深基坑工程地面沉降实测剖面累计沉降曲线图（2007年）
图4.2止水帷幕非完全阻断降水目的层的某深基坑工程地面沉降实测剖面累计沉降曲线图（2008年）
隧道工程因盾构施工扰动，引发的地表沉降槽近似呈正态曲线形态，一般地表沉降的横向影响范围约为距隧道轴线两侧各h+C（h为覆土厚度、C为盾构外径）。
而后期的固结沉降进一步加大地面沉降量（如图4.3、图4.4所示，图4.4中监测数据表明后期固结沉降超过35％），沉降槽的范围也相应扩大（如图3.4所示，横向沉降槽217天后达1.48～1.88（h+C）），横向沉降槽扩大的程度同地质条件、施工参数和隧道埋深等关系密切，考虑到其它偶然因素，地面沉降的监测范围宜为2倍的隧道埋深。
可根据具体工程实际作适当调整，地面沉降监测范围宜覆盖地面沉降的整个影响范围。
图4.3地铁一号线某测点地面沉降随时间变化（2002，璩继立）
曲线
离开挖面距离
最大沉降
备注
1
前方0.6m
+14mm
2
通过后8m
-25mm
3
通过后62m
-47mm
施工阶段
4
通过后217天
-75mm
固结阶段
图4.4实测盾构推进引起的横向沉降槽随时间的发展（1991，刘建航）
4.3.3建设工程常规监测区的地面沉降监测主要任务是保证工程本身结构和周围环境的安全，也是现行相关规范已规定的，与本规程并不矛盾，是相辅相成的关系，因此，常规监测区监测范围与现行规范的规定一致。
4.3.4上海地区特定建设工程因施工引发水土突涌、流砂等工程事故时有发生，由此而诱发的地面沉降影响程度大且危险性高，因此，在地面沉降监测过程中，发生此类事故时，应加强监测工作，适当扩大监测范围，以能控制地面沉降影响范围为宜。
4.5监测网（点）布设
4.5.2监测点（井）布设
1基坑工程
本条依据基坑工程的特点和地面沉降的发育规律，规定了基坑工程监测点（井）布设的原则。
2）基坑工程地面沉降影响范围较大，为了全面监测基坑开挖和降水诱发的地面沉降，应在垂直基坑边界的剖面线上布设监测点，在基坑主要边界上应保证有一条监测剖面，一般布设于边界中部；
对于长大基坑，其监测剖面应覆盖整个影响范围，剖面线间距宜为50～100m。
若因场地条件限制，监测剖面无法全部布设时，监测剖面不应少于2条，以满足地面沉降监测和防治的基本要求。
3）依据建设工程地面沉降发育规律，沿建设工程边界向外，地面沉降呈非线性衰减趋势，所以，在监测剖面线上的监测点间距宜由密至疏布设。
4）本规程规定的常规监测区与现行相关规范规定的监测区域一致，因此，本规程不再对常规监测区的监测布设技术方法做另行规定，可按现行规范执行。
但在执行过程中，常规监测区与重点控制区监测点应统一布设。
5）重点控制区地面沉降监测点间距可适当放大，但对于重大工程或对地面沉降影响较大的基坑工程，其监测点间距宜取下限（后面这句完全是重复条文，没有作任何说明，建议删除）。
6）基坑工程降排地下水引起坑外地下水位下降是引起区域地面沉降的直接原因，因此，在降水前，应在基坑内、外布设与降水目的层同层次的地下水位监测井，监测井过滤器底端不应超过止水帷幕底端。
（后面这句完全是重复条文，没有作任何说明，建议删除）
2隧道工程
1）地面沉降监测点、分层标宜布设在地质条件复杂、变化较大和有可能对土层产生较大扰动区域。
2）因隧道工程路线一般较长，地面沉降监测剖面不宜过密布设，应以可控制地面沉降影响范围为原则布设，剖面线间距一般取为1～2km。
但地铁隧道相邻车站区间长度一般小于1km，每个相邻车站区间段的监测剖面不应少于1条。
4.8监测预警
4.8.3地面沉降监测的目的是为地面沉降防治提供数据支撑，重点控制区预警值宜依据上海市区域地面沉降控制目标、建设工程场址区地面沉降发育程度和对地质生态环境等的影响程度等因素综合确定。
国土资源部在1999年3月2日颁布的《地质灾害防治管理办法》（国土资源部1999年4号令）和《建设用地审查报批管理办法》（国土资源部1999年3号令），明确规定了建设项目的用地申请应进行地质灾害危险性评估工作。
2007年3月1日施行的上海市工程建设规范《建设项目地质灾害危险性评估技术规程》（DGJ08-2007-2006）和2006年10月1日施行的《上海市地面沉降防治管理办法》中均规定了基坑工程和隧道工程等重大市政工程建设项目，在建设项目可行性研究阶段或勘察阶段应进行地面沉降危险性评估工作，因此，在基坑工程和隧道工程地面沉降危险性评估中，应根据特定建设工程的工程性质和初步设计资料，对地面沉降影响范围和累计沉降量进行预测评估，并估算预警值。
在特定建设工程施工之前，建设方应会同地面沉降防治管理部门和设计单位组织专家论证监测方案，确定最优的监测方案，并综合确定监测预警值。
4.8.4基坑工程重点控制区的地面沉降主要是由降排地下水引起的，因此，监测预警值也可根据坑外降水目的层水位观测值，将地面沉降监测预警转化为地下水位埋深预警，进行地面沉降的监测和控制。
，但应进行抽水试验以确定降水目的层的水文地质及沉降计算参数。
5地面沉降防治
5.4地下水人工回灌
5.4.1回灌井布设
1回灌井布设应以地面沉降发育地区优先考虑为原则；
回灌井布设地区同时满足水文地质条件、回灌水源水量与水质要求等条件为原则。
回灌井布设应结合城市供水格局，宜以应急状态下可发挥其应急取水功能为原则。
对于同层次开采地区，回灌井宜布设在地下水流向的上游、开采井影响半径范围以内；
一般与同层次开采井之间的距离宜保持在100～200m。
对于同层次开采井群，回灌井应布设于开采井群的最大影响区，并与开采井交叉布设，以有效控制地下水位的下降。
在基坑降水影响范围内进行浅层地下水回灌工作时，人工回灌井应根据降水方案及地面沉降监测剖面线布设，同时应考虑与降水井间的间距、与地面沉降监测剖面线方向一致性等因素。
3地下水回灌井施工及正常运行时，其供配电、室内照明、线缆敷设、接地保护等用电负荷等级为三级负荷，故场区附近应具备220/380V电源与电缆进线条件；
同时为确保应急供电状况发生时正常工作，每个回灌井所在泵房内宜配备一台移动式柴油发电机作为应急备用电源。
为避免在建工程（如在建中的地面沉降监测设施、地下水开采井、地面或地下大型工程等）对回灌工作的影响,，地下水回灌井建设场地应布设于在建工程施工影响范围之外，两者间距一般取为100～200m。
采用机械钻孔时，应避免对地下各类管线（自来水、煤气管道、光缆及电缆）等埋设物造成危害，距管线最近的地下水回灌井安全间距一般取为5～10m。
5.4.3回灌工艺
2因连通器两端液位的高差产生的压强差，引起液体自行流动的现象称为虹吸现象。
真空回灌就是利用虹吸现象进行的。
当在泵管内水面至电动控制阀门密封的管路区间开泵扬水时，泵管和输水管路内充满地下水[（图5.4.3（A）]。
停泵，并立即关闭电动控制阀门和电动扬水阀门后，由于重力作用，泵管内水体迅速向下跌落，于是在泵管内水面至电动控制阀门密封的管路区间内形成真空。
在大气压力作用下，泵管内水位若与泵管外井管内水位保持压力平衡（一个大气压力，相当于10m水柱高度），则泵管内水柱只能下跌至静水位以上10m高度，此时压力真空表上将显示760mm汞柱的真空度[（图5.4.3（B）]。
图4.4.3管井回扬与拉真空示意图
在真空状态下，打开进水阀门和缓开电动控制阀门后，因虹吸作用，回灌水就能迅速进入泵管内，破坏原有的压力平衡，产生新的水头差，在井周围形成一定的水力坡降，回灌水就能克服阻力不断向含水层中渗透。
附录A基岩标、分层标建设
A.1基岩标建设
A.1.1基岩标标底的入岩深度应根据基岩的岩性确定；
埋入稳定、完整基岩的深度一般为5～10m，如基岩岩性不稳定（风化、蚀变、断裂带等），入岩深度必须加深（如上海青浦地区一基岩标底的入岩深度达80余m）。
存在基岩露头的沉降区，可将基岩标标底直接埋设在出露的稳定基岩内，并将标底与岩石固结牢固。
A.1.2基岩标的标型结构包括保护装置（保护管及连接方式）、标底装置、引测装置（标杆及连接方式）、扶正装置（扶正器）、主标头、副标头、地面保护装置等部件。
A.1.3保护管结构
1保护管的规格主要与基岩标的埋深和标杆、扶正器的结构等有关，选用时应综合考虑以上因素。
一般宜先确定保护管的规格，然后再确定标杆、扶正器的结构。
2选用DZ40型号的地质专用无缝钢管作为保护管，主要是保证其强度和刚度。
3接箍材质、丝扣连接方式对整个管柱的抗弯强度与刚性影响较大。
当孔深大于400m时，应采用DZ40外接箍及水井管扣的连接方式，因其连接比其它形式更为紧密、牢固。
当标的埋深较浅（浅于50m）时，可任意选用一种连接方式。
4管底钢制环形托盘是保护管必需配备的附件，可以加大保护管与基岩面的接触面积，同时阻隔管外水泥浆液的返流。
A.1.4标杆结构
1“宝塔”形的结构形式广泛地应用于建筑、液压起重机、电视机接收天线、升旗的旗杆等结构设计中，在基岩标设计中，利用宝塔形结构标杆能降低标杆管柱重心，缩短其半波长的特性，减少其自身的挠曲度，提高其自稳性能。
构成“宝塔”的各种标杆的规格从上到下逐级增大，其抗弯矩也随之增加。
因标杆处于保护管内截面的中央，标杆长度可达300～400m。
设计多宝塔结构不同规格标杆的长度比例和采用金属切削“细长杆”时，利用了扶正支架所处位置为全长九分之五时最为稳定的原理。
20余座基岩标、一百余座分层标的使用效果表明，这种结构设计可明显提高标的稳定作用，“九五分割原理”也成为标杆结构设计的主要依据。
2适当加大标杆的规格，同时提高管材的材质质量，使标杆管柱的半波长减短，可提高标杆的稳定性。
3因标杆的规格不同，其连接方式各异；
Φ89mm，Φ73mm，可采用套管梯形丝扣连接；
Φ50mm，Φ42mm，可采用圆接箍或锁接头连接形式。
丝扣要拧紧，连接要牢固。
4为保证管材的圆直度和加工时的同心度，管材的供货商必须出具产品质量证明书。
管材进货时要进行验收，并剔除不符合标准的产品。
5标杆底部安装的钢质环状托盘，可增大标杆柱与孔底的接触面积，其底部Φ30mm通水孔是冲清孔底和灌注定量水泥浆的通道，是标杆必须配备的部件。
A.1.5扶正器结构
1扶正器与保护管内壁应保持合理的间距，当标杆下至基岩孔底时标杆柱应能转动自如。
2其本体、铜套及滚轮应具有较高的抗压强度，在保护管的挤压下，应不变形、不碎裂，在挤压状态下应保证径向自由滑动和轴向自由滚动。
3扶正器的安装间距宜参照按欧拉公式计算出的半波长设计，为了使用方便，实际安装间距宜控制在6～9m，长度要小于计算的半波长。
A.1.6主标头结构
1以满足测量要求为准。
2主标头与保护管顶盖中心孔铜套必须保持合理的径向间隙，单边间距不应小于0.75mm。
如间隙太大，主标头会产生晃动而影响测量精度；
如间隙太小，会使二者卡死。
同时，与保护管顶盖内孔保持适当间隙也方便加盖保护。
3防止生锈。
A.1.7副标头结构
1副标头位于保护管顶部、是监测保护管垂直位移的测点。
保护管的垂直位移量是判别标杆是否得到有效保护、标杆是否处于自由状态以及基岩标稳定性优劣的重要指标。
A.1.8为防止孔口杂填土坍塌及异物落入孔内，标孔孔口必须下入孔口保护管加以保护，并将其与钻机机架固定，防止其整体下落。
孔口保护管口径依据标孔的性质类别确定，基岩标孔孔口保护管的内径一般不小于Ф400mm，分层标孔内径不应小于Ф350mm。
A.1.9钻孔的垂直度对保持基岩标的稳定性十分重要，如何保持基岩标钻孔的垂直是施工中必须解决的难题。
覆盖层地层大多软、硬交互，特别在变层时最易发生孔斜。
覆盖层孔钻孔偏斜较难纠正，应适时采取防斜措施，保证钻孔的垂直度。
基岩标孔多采用先钻Ф130mm～Ф150mm小口径的导正孔，再分级扩孔至成标所需口径的钻进工艺。
这是施工基岩标孔较为成熟、有效的钻探工艺。
但应注意带好上、下导向钻具，并采用钻铤加压，否则覆盖层扩孔时一旦发生钻孔偏斜将会因无法处理而报废。
选择测量基岩标钻孔孔斜的测斜仪，应规定仪器的测量精度不得超出0.50度。
新出厂的仪器必须具备出厂产品检验合格证，在用的仪器使用前必须经校验台校验合格后方可投入使用。
在作业结束后还应对其进行校验台复校，备用的测斜仪器也应进行过校验台校验合格后，方可作为备用。
不得使用未经校验、复校合格的测量数据。
必须采用正规专业厂家出品的钢质卷尺测量钻具及管材的长度，严禁使用皮尺。
下保护管、标杆时，管材、接箍、接头等都应测量二次，计算精度应达到0.1mm，并详细记入班报表内。
如钻具测量、计算准确，孔深校正误差不应出现超差。
A.1.10保护管外的灌浆加固与补强
保护管外的灌浆加固、补强常用的工艺有保护管外灌浆法和保护管内压浆法，这二种方法都在普遍使用。
1保护管外灌注法
保护管外灌浆法因管外浆液不会渗进保护管内，减少了清除管内水泥残留物的工序。
但水泥浆是从钻孔的一侧灌入孔底，有可能出现浆液单边返流，使孔内泥浆渗入水泥浆液而降低其固结强度。
2保护管内压浆法
保护管内压浆法直接往保护管内泵入水泥浆，较为便捷、可靠。
利用清水压浆可将管内水泥浆柱通过管底将孔外泥浆柱整体顶托至孔口，直至孔口返出纯水泥浆。
减少了泥浆混入水泥浆的可能，提高了固结强度。
但应及时冲清替浆清水与水泥浆接触部位的“浮灰”，否则将增加清除管内固化水泥柱工序，而管内采用合金钻头钻扫固化水泥有可能会影响保护管的安全。
根据施工经验，灌注水泥浆的候凝时间为3～5天，，应以管外水泥浆液已经固结并具有一定强度（因无法测定其真实强度），钻进基岩孔时管外不漏浆为原则。
候凝时间还与灌注时的气温有关，夏季候凝时间应稍短，冬季可稍长。
随着候凝时间的增长，管外的水泥固结强度也随之增大，能满足对保护管加固、补强的要求。
A.1.11标杆的埋设
1基岩标标底的下入深度必须与磨孔后的基岩孔深一致，标底是否下到位，除了根据孔深尺寸判断外，还可以从标杆底部与孔底岩石的撞击声判别。
基岩标标底下不到孔底，应查明原因，必要时应提出标杆、扶正器，检查后重新下入，标底必须下到位。
2标底与基岩的固定由灌注定量水泥浆完成，由于灌注后的水泥浆柱固结位置不易测定，灌注时必须计算准确，从标杆内灌入水泥浆液及压入清水替浆等工艺必须衔接连贯。
水泥浆液的固结高度之所以选择为基岩孔段长度的60～80%，是考虑到灌浆过程中孔底清水混入增大了水泥浆液的水灰比，造成水泥浆固结质量的降低及灌注高度的增加，因标杆与保护管固结成一体而影响基岩标的稳定。
A.1.12由于基岩标和自动化测标系统的应用日益广泛，宜建造标房对其进行保护。
A.2分层标的建设
A.2.1分层标埋深较浅时，如标间距太小，施工时泥浆会顺着含水层与相邻标孔的同一含水层串通并从邻孔中上冒，还可能造成周围标孔浅部土层的扰动，破坏其原状结构。
长期施工经验表明，当孔距小于2m时，上述现象较为明显；
当孔距达到5m时，泥浆上冒现象基本消失。
A.2.220世纪90年代以前，分层标标杆大多采用一径到底的单一结构，经常选择Ф42mm～Ф50mm的旧钻杆作为标杆使用。
当标的埋设深度较浅时（浅于50m），对标的可靠性影响不大，但当标底埋深超过100m后，单一结构的标杆即暴露出其固有的缺陷：
单一结构标杆纵向挠曲大，抵抗施工干扰能力差，分层标不稳定，甚至出现主标头突然上冒或持续下沉现象，其量可大于10mm。
A.2.3保护管结构
2保护管柱的规格原则上应越大越好，以增加管柱的细长比和降低半波长。
但保护管柱的规格受钻孔孔径、管柱连接、下管技术、工程成本等条件制约。
施工与监测表明，埋深大于100m的深式分层标可选择φ127mm～Ф219mm的无缝钢管；
埋深小于100m时可选择φ108mm～Ф146mm的无缝钢管；
也可选择规格相近的非地质系列无缝钢管。
同等规格的保护管应尽量选择材质质量高的管材；
一般宜选择DZ40～DZ60的地质专用无缝钢管，或材质基本相同的非地质系列专用钢管，其厚度应不小于5mm，一般选用5～8mm的厚壁管。
3保护管的连接方式较多，因分层标的埋深远比基岩标浅，宜选择梯形套管丝扣，采用同材质的接箍连接。
接箍的外径应与保护管相同，以避免因接箍外径过大而增加地层对保护管柱的附加作用力。
4保护管的圆直度应按中华人民共和国冶金工业部制订的《黑色冶金行
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