地铁车站施工监测方案.docx

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地铁车站施工监测方案

地铁车站施工监测方案

3.1监测目的

为确保基坑施工和周边环境的安全，减少或防止各种工程环境问题，在基坑施工过程中及时监测施工空间区域和周边环境条件的动态是十分必要的。

（1）验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工。

由于设计所用的土压力计算采用经典的侧向土压力公式，与现场实测值相比较会有一定的差异，因此在施工过程中迫切的需要知道现场实际的应力和变形情况，对比分析设计条件与现场实际的差异，必要时对支护方案或施工过程进行修正，从而实现动态设计及信息化施工。

（2）正确估计开挖过程中围护体系的稳定性，保证基坑支护结构的安全。

支护结构在破坏前，往往会在基坑侧向不同部位上出现较大的变形，或变形速率明显增大。

如有周密的监测控制，有利于采取应急措施，在很大程度上避免或减轻破坏的后果。

（3）总结工程经验，为完善设计提供依据。

（4）掌握基坑开挖对周围环境的影响，为临近建筑物及地下管线的安全提供保证。

为了实施对车站施工过程的动态控制，掌握地层、地下水、围护结构与支撑体系的状态，及施工对既有建筑物、地下管线的影响，必须进行现场监控量测。

通过对量测数据的整理和分析，接受反馈信息，科学合理安排下一步的施工工序，及时确定相应的施工措施，确保施工工期和既有建筑物、地下管线的安全。

（5）车站土建筑工程竣工后，对既有建筑物监测继续进行，直至变形稳定为止，并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。

3.2监测项目

（1）护坡桩体水平位移监测

（2）护坡桩顶水平位移和沉降监测

（3）钢支撑轴力

（4）基坑四周距坑边范围内地表及建筑物沉降

（5）基坑周边地下管线监测

（6）地下水位

3.3检测实施方案

（1）护坡桩体水平位移监测

①仪器设备：

采用KX-01型测斜仪，铝合金测斜管。

②测点位置：

可根据设计要求在基坑两侧选择其中的护坡桩作为监测对象，测点间距约40m左右，以了解基坑不同侧壁的侧向变形情况。

③导管埋设：

在测点位置所对应护坡桩钢筋笼绑扎完毕后，将导管固定在该钢筋笼钢筋的内侧，每节导管间用接箍连接，并用密封胶密封，以防止混凝土浆液进入导管。

导管底部与钢筋笼底部齐平，顶部高出地面30cm。

导管和钢筋笼一起吊装就位，就位时防止导管扭曲，灌注混凝土时防止导管上浮。

待混凝土凝固后导管与护坡桩桩体共同变形。

④测定方法：

在护坡桩施工完成后，土方开挖前，将测斜探头放入导管，每0.5米作为一个采样点，采集导管各点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。

⑤监测频率：

土方开挖前观测四次，取均值作为初始观测值。

护坡桩体水平位移监测频率

时间

1-30天

31～100天

100以上

监测频率

2天1次

3天1次

7天1次

注：

下中大雨后均需增加测量次数，必要时应根据监测数据的变形情况随时调整监测频率（此项频率需经业主方确认，并签定经济合同）。

⑥数据处理：

每次测量数据记入数据采集表，然后应用综合预测系统进行数据处理，得到实测护坡桩体不同深度的侧向位移累计值和累计变形曲线以及变形预测值。

（2）护坡桩顶水平位移和沉降监测

①仪器设备、监测方法及主要技术要求

桩顶沉降量测采用精密水准仪,桩顶水平位移量测选用全站仪。

监测时严格按照国家一等水准测量技术要求作业，其沉降量测高程中误差≤±0.15mm，相邻点高差中误差≤±0.05mm，往返较差，附合或环线闭合差≤

（n为测站数）。

其水平位移监测精度≤±2″，±（2mm+2ppm）。

②测点布置：

测点布置可根据设计要求在基坑两侧选择其中的护坡桩作为监测对象，以了解基坑不同侧壁的水平和垂直变形情况。

③测点埋设：

用冲击钻在桩顶钻孔，然后放入长100～200mm直径φ18的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实，钢筋顶面露出桩顶10mm。

④测定方法：

在护坡桩帽梁施工完成后，土方开挖前，采集桩顶各点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。

⑤监测频率：

土方开挖前观测3次，取均值作为初始观测值。

土方开挖后，监测频率同《护坡桩体水平位移监测频率》表相同。

⑥数据处理：

每次测量数据记入数据采集表，然后应用综合预测系统进行数据处理，得到实测护坡桩水平和垂直位移值和累计变形曲线以及变形预测值。

（3）钢支撑轴力监测

①仪器设备：

采用钢弦式表面应变计，SS-Ⅱ型频率计数器。

钢弦式表面应变计主要用于结构表面上，根据振弦测量应变原理，在两端的钢块之间张拉一根钢弦，两钢块粘接在检测的钢表面上，表面的应变将引起两端钢块的相互移动，这样就改变了钢弦的张力。

用电磁线圈激发钢弦并通过测量钢弦的共振频率测出钢弦的张力，再由应力应变关系计算出钢结构的轴力。

②测点布置：

根据设计要求并考虑支撑结构最大受力位置确定监测点，每个测点根据工程具体要求安装应变计。

③应变计安装：

按照应变计安装要求，应变计安装采用粘结固定法，应变计由电缆引线引至地面加以保护，施工过程中注意保护应变计和电缆引线，保证应变计的成活。

④测定方法：

在安装前，采集应变计初始值。

应变计安装后，预应力施加前，采集应变计变化值。

预应力施加后，再次采集应变计数值，作为初值的计算依据。

根据设计要求，定期采集应变计数值，以便了解钢支撑轴力变化。

⑤监测频率

开挖期间

开挖深度

H≤5m

5m＜H≤10m

10m＜H≤15m

备注

监测频率

1次/3天

1次/2天

1次/1天

数据经验证稳定后1次/月

开挖完成

时间

1-7天

7-15天

15-30天

30天以后

监测频率

1次/1天

1次/2天

1次/3天

1次/周

⑥数据处理：

每次测量数据记入数据采集表，然后应用综合预测系统进行数据处理，得到实测钢支撑轴力、钢支撑轴力变化曲线以及预测轴力值。

（4）基坑四周地表沉降

①地表沉降观测点的埋设

采用标准方法进行地表观测点埋设，即所设测点应将其埋设在较坚实的土层中，同时应设置保护套管及盖板。

具体做法是：

用冲击钻在地表钻孔，然后放入长300～500mm直径φ18的圆头钢筋。

为了确保测量的精确性，地表圆坑深3cm，钢筋顶面露出圆坑底1cm，即保证比原地面低2cm。

②测点布置：

在基坑四周距坑边10m范围内沿坑边设2排沉降测点进行观测，以了解地表的变形情况。

③监测仪器及精度：

沉降监测采用精密水准仪，按照国家二等水准测量技术要求作业，其高程中误差≤±1.0mm，相邻点高差中误差≤±0.5mm，往返较差，附合或环线闭合差≤

（n为测站数）。

④测定方法：

采用水准测量法，土方开挖前，采集各测点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。

⑤监测频率：

土方开挖前观测三次，取均值作为初始观测值。

土方开挖后，监测频率与《护坡桩体水平位移监测频率》表相同；此外下中大雨后均需测量，必要时应根据监测数据的变形情况随时调整监测频率（此项频率需经业主方确认，并签定经济合同）。

⑥数据处理：

每次测量数据记入数据采集表，然后应用综合预测系统进行数据处理，得到实测地表沉降累计值、变形曲线以及地表沉降预测值。

（5）基坑周边地下管线监测

①仪器设备：

采用，TopconAT-G2精密水准仪，铟钢尺。

②测点位置及埋设：

在管线的覆土正上方沿管线走向方向每10m挖孔在被测管线上布置测点，并埋设Ф200mm的钢管加盖保护。

以了解地下管线的竖向变形情况。

③测定方法：

土方开挖前，采集各点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。

④监测频率：

土方开挖前观测三次，取均值作为初始观测值。

⑤数据处理：

每次测量数据记入数据采集表，然后进行数据处理，得到地下管线的竖向位移累计值和变形曲线。

（6）地下水位监测

①仪器设备：

采用BGK101平尺水位计（电测水位计）， 配套专用测尺，铝合金测斜管。

②测点位置：

在基坑的两侧设置监测点，距护坡桩后约2m左右，具体布置应满足监控要求。

③测点埋设：

在测点位置所对应护坡桩后钻孔，顺次接入测斜管，也可利用降水井做观测孔。

④测定方法：

土方开挖前，采集各点的初始数据，并根据施工进度，对各点的数值进行采集。

⑤监测频率：

土方开挖前观测三次，取均值作为初始观测值。

土方开挖后，监测频率与《护坡桩体水平位移监测频率》表相同

⑥数据处理

每次测量数据记入数据采集表，然后进行数据处理，得到地下水位的变化值和变形曲线。

3.4监控标准及资料

（1）监侧控制标准

各监测项目具体的控制标准与警戒值均按照设计要求进行，同时根据国家《基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、北京市地方标准《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007），结合工程实际，将护坡桩水平位移和钢支撑轴应力分为四个域，见下表。

监测控制标准

域

项目

安全域

警戒域

危险域

破坏域

护坡桩水平位移

0≤实测位移≤10mm

10≤实测位移≤20mm

20≤实测位移≤40mm

实测位移＞40mm

钢支撑应力

0≤实测应力≤设计应力60%

设计应力60％＜实测应力≤设计应力80％

设计应力80%＜实测应力≤设计应力100%

实测应力＞设计应力100%。

（2）资料整理和分析反馈

监控资料按照图表格式进行整理，凡在当天监测得到的数据，必须当天处理完毕。

如支护结构的变形量—时间、应力—形变曲线，设计—实测的对比曲线，并将数据和分析结果在计算机上当天公布。

公布的数据分为几种等级，实测与设计情况基本吻合的用绿色表示；当天数据超过规范要求或有一定异常情况的，用黄色表示；有倾向性偏离，而且偏离值比较大的，用红色表示，并加上不安全的警示标记。

监测人员必须在当天向施工技术工程主管人员进行口头提醒，如有必要应向其主管部门进行通报。

每周将本周的报表进行处理，做成成果表进行周报。

（3）监测工作完成后提交的资料

①桩体侧向位移监测：

桩体侧向位移数据汇总表；

桩体侧向位移曲线图；

②桩顶水平位移和垂直位移监测：

桩顶水平位移和垂直位移数据汇总表；

桩顶水平位移和垂直位移曲线图；

③钢支撑轴力监测

钢支撑轴力监测数据汇总表；

钢支撑轴力变化曲线图；

④基坑四周地表沉降

地表沉降监测数据汇总表；

地表沉降变化曲线图；

⑤基坑周边地下管线监测

地下管线监测数据汇总表；

地下管线变化曲线图；

⑥地下水位监测

地下水位监测数据汇总表；

地下水位变化曲线图；

⑦监测分析报告