x市民文化服务区地下交通工程A合同段x大道站基坑监控量测方案监测方案.doc

x 市民文化服务区地下交通工程 A 合同段 x 大道站基坑监测 批 准： 审 核： 编 写： x 隧道集团有限公司 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段项目部 x 年 6 月 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 1 追求卓越 目 录 第一章 编制说明 1 1.1 编制依据1 1.2 工程概况1 1.3 工程地质2 1.4 工程水文条件4 1.5 风险工程简介 .4 第二章 监测目的和内容 5 2.1 监测目的 .5 2.2 监测内容 .6 第三章 现场监测技术措施 7 3.1 控制网的布设7 3.2 围护桩顶水平位移监测.10 3.3 围护桩顶垂直位移监测.13 3.4 围护桩体水平位移监测.17 3.5 地表沉降监测.19 3.6 支撑轴力监测.21 3.7 立柱结构竖向位移监测.23 3.8 立柱结构水平位移监测.23 3.9 现场安全巡查.24 3.10 测点验收及初始值的采集25 3.11 监测点的保护25 第四章 监测控制值及预警标准 .26 4.1 控制值确定.26 4.2 监测预警.26 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 2 追求卓越 第五章 监测周期及监测频率 .28 5.1 监测周期 28 5.2 监测频率 28 第六章 监测信息报送方案 .30 6.1 监测数据的分析处理 30 6.2 监测数据的报告与传输 31 6.3 监测结果的报送 33 第七章 人员及仪器设备安排 .34 7.1 监测人员安排.34 7.2 监测仪器设备.35 第八章 质量保证体系 .37 8.1 监测基本原则.37 8.2 质量保证控制 38 8.3 管理制度 39 8.4 应急预案 40 8.5 安全生产与文明施工 41 8.6 质量和服务的承诺.41 第九章 结语 .41 附件 1：日常巡查记录表.42 附件 2：地质纵剖图.43 附件 3：监测平面图/控制网布设图43 附件 4：监测剖面图.43 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 1 追求卓越 第一章第一章 编制说明编制说明 1.11.1 编制依据编制依据 （1） 城市轨道交通工程监测技术规范 （GB50911-2013） （2） 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2009） （3） 城市轨道交通工程测量规范 （GB50308-2008） （4） 地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999（2003 版） （5） 建筑变形测量规范 （JGJ8-2016） （6） 工程测量规范 （GB50026-2007） （7） 国家三角测量规范(GB/T17942-2000) （8） 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012) （9） 国家一、二等水准测量规范 （GBT12897-2006） （10）国家其他监测、测量规范和强制性标准 （11）相关设计、勘察资料 （12） x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站施 工图 （13） x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段施工承包合 同 （14） 测量交接桩文件 （15）x 轨道交通工程监控量测管理办法 2012.4.1 （16） x 市市民文化服务区地下交通工程施工监测管理办法（试行） 1.21.2 工程概况工程概况 x 大道站位于通达路与须水河西路交叉口处，须水河西侧，沿通达路 东西方向敷设。通达路为规划道路，道路红线宽为 45m。目前车站周边道 路与地块均未实现规划，车站周边为拆迁空地。车站东端为须水河，车站 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 2 追求卓越 距离河流蓝线最小水平距离为 5.05m。 x 大道站为标准地下两层岛式单柱双跨（局部双柱三跨）车站。站台 宽度 12m, 车站中心里程 K0+173.731。主体结构全长 304.700m， 车站标准宽度为 19.70m，标准高度 15.010m。车站顶板平均覆土厚 3.5m，车站底板埋深 18.74m。车站西端出入段线采用明挖法施工，车站东 端区间采用盾构法施工。根据全线盾构区间工程筹划要求，车站东端设置 盾构始发井。 车站共设置 4 个出入口（含 1 个预留出入口） 、2 组风亭、1 个安全出 口。车站主体结构及附属结构均采用明挖法施工。 本基坑标准段深度约 18.90m，盾构井段深度为 20.90m，自身风险工 程等级为一级，依据设计文件本基坑工程监测等级为一级。 1.31.3 工程地质工程地质 根据本次勘察所揭示的地层情况，结合地貌特征，沿线位于山前冲洪 积平原区。勘探深度内所揭露地层现从新到老详细分述如下： （1）第四系全新统人工堆积层（Q4ml） 杂填土层：杂色，含大量、砖头、水泥块、碎石等。本层平均层厚 4.03m。层底标高 114.35115.61m。 砂质粉土填土1 层：以粉土为主，夹有碎石、砂砾以及少量砖渣等。 本层平均层厚 0.53m。层底标高 114.79117.72m。 （2）第四系上更新统上段冲洪积层（Q3-3al+pl） 砂质粉土夹黏质粉土1 层：灰黄色黄褐色，稍湿湿，中密密 实，含铁锈斑点、少量锰质斑点及白色菌丝，见零星小钙质结核，粒径 520mm，干强度低、韧性低，局部夹砂质粉土层。该层主要物理力学指 标如下：含水量 6.526.1%，平均 16.5%，天然密度 1.642.10g/cm3， 平均 1.90g/cm3，比重 2.69，孔隙比 0.5580.768，平均 0.657，压缩系 数 0.150.32MPa-1，平均 0.24MPa-1，压缩模量 5.110.8MPa，平均 7.3MPa，属中等压缩性土，天然快剪平均值：c=15kPa，=24 度。标贯实 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 3 追求卓越 测击数平均 11 击。本层平均层厚 7.37m。层底标高 106.94110.17m，该 层分布连续。 （3）第四系上更新统中段冲洪积层（Q3-2al+pl） 黏质粉土2 层: 黄灰色褐黄色，稍湿湿，中密密实，具黑色 锰质斑点，含钙质结核，结核粒径一般 520mm，分布无规律，切面粗糙， 局部夹砂质粉土层。该层的主要物理力学指标如下：含水量 10.925.0%，平均 18.3%，天然密度 1.752.10g/cm3，平均 1.94g/cm3，比重 2.69，孔隙比 0.5230.759，平均 0.631，压缩系数 0.110.28MPa-1，平均 0.18MPa-1，压缩模量 6.013.7MPa，平均 9.7MPa，属中等压缩性土，天然快剪平均值：c=16kPa，=24 度。标贯实 测击数平均 15 击。本层平均层厚 6.37m。层底标高 100.74104.10m，该 层分布连续。 （4）第四系上更新统下段冲洪积层（Q3-1al+pl） 粉质黏土1 层：黄褐色，硬塑，具黑色铁锰质斑点，含大量钙质结 核，结核粒径一般 10120mm，分布无规律，局部呈泥质弱胶结，断面光 滑，有油脂光泽。该层的主要物理力学指标如下：含水量 18.127.6%， 平均 23.5%，天然密度 1.94g/cm3，比重 2.72，孔隙比 0.739，液性指数 IL 平均值 0.39，压缩系数 0.24MPa-1，压缩模量 7.5MPa，属中压缩性土， 天然快剪平均值：c=26kPa，=17 度。本层平均层厚 5.98m。层底标高 94.4298.32m，该层分布连续。 黏质粉土2 层: 灰黄色黄褐色，稍湿湿，中密密实，具黑色 锰质斑点，含大量钙质结核，含量 510%，结核粒径一般 530mm，分布 无规律，切面粗糙，偶见弱胶结现象，局部夹砂质粉土层。该层的主要物 理力学指标如下：含水量 10.524.7%，平均 20.1%，天然密度 1.832.07g/cm3，平均 1.98g/cm3，比重 2.70，孔隙比 0.5240.781， 平均 0.647，压缩系数 0.110.24MPa-1，平均 0.17MPa-1，压缩模量 7.014.6MPa，平均 10.1MPa，属中等压缩性土，天然快剪平均值： c=18kPa，=22 度。标贯实测击数平均 19 击。本层平均层厚 6.43m。层 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 4 追求卓越 底标高 93.67100.81m，该层分布连续。 （5）第四系中更新统冲洪积层（Q2al+pl） 粉质黏土1 层：黄褐色棕红色，硬塑坚硬，含大量钙质结核， 含量 510%，结核粒径一般 530mm，分布无规律，局部呈泥质弱胶结， 断面光滑，有油脂光泽。该层的主要物理力学指标如下：含水量 18.329.3%，平均 22.9%，天然密度 1.99g/cm3，比重 2.73，孔隙比 0.702，液性指数 IL 平均值 0.18，压缩系数 0.16MPa-1，压缩模量 11.2MPa，属中压缩性土，天然快剪平均值：c=33kPa，=18 度。本层平 均层厚 11.6m。层底标高 79.6990.80m，该层分布连续。 细砂2 层：黄褐色，湿，密实，颗粒磨圆度好，成分以灰岩为主， 粒径 210mm 约 50%，最大粒径 440mm，填充物主要为黏土 。部分钻孔揭 露此层。本层平均层厚 2.48m。层底标高 70.8484.85m，该层分布连续。 钙质胶结砂土4 层：灰白色，含少量圆砾，局部胶结呈短柱状，锤 击易碎，坚硬，钻进困难。该层天然抗压强度平均值为 23.7Mpa，本层未 揭穿,部分钻孔揭露此层。 1.41.4 工程水文条件工程水文条件 拟建车站勘察深度 40m 范围内未观测到地下水。本场地勘察虽未发现 上层滞水，但受季节变化、管线渗漏、绿化灌溉等因素影响，在局部可能 会存在上层滞水，如施工时遇到该层水，需查明水的来源，并采取适当措 施对地下水进行处理后再继续施工。 1.51.5 风险工程简介风险工程简介 x 大道站车站为标准地下两层岛式单柱双跨（局部双柱三跨）车站， 基坑标准段深度约 18.90m，盾构井段深度为 20.90m，自身风险工程等级 为一级，根据设计文件 x 大道站周围无环境风险工程。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 5 追求卓越 第二章第二章 监测目的和内容监测目的和内容 2.12.1 监测目的监测目的 城市轨道交通建设中的车站基坑工程，由于其开挖深度较大，建设周 期很长，影响因素也较多，这都加大了地铁工程施工安全的不确定性。由 于基坑侧壁岩土材料的复杂性和各种偶然因素的作用，为确保地铁工程能 顺利进行，对地铁工程的施工过程都必须进行监测，及时发现事故征兆， 必要时采取保护措施，并做好可能出现事故的应急处理对策，一旦出现险 情，及时采取补救措施。 监测工作的基本目的是全面及时地反映基坑及周边环境的安全状况， 及时指导工程的施工。同时工程监测还可为今后类似工程项目研究提供数 据，建立一套适合于类似地质和工程条件下的设计方法及施工技术。 总而言之，本工程的监测首先应服务于工程，确保工程安全，其次还 应与科研相结合，为今后的设计和施工提供技术支撑。具体如下： （1）对基坑施工期间围护体系和支撑体系的内力及变形、被保护对 象的变形以及其它与施工有关的项目进行监测，及时、全面地反映其变化 情况，判断基坑安全和环境安全，保证基坑开挖安全顺利地进行。 （2）通过对监测得到的数据进行分析及预测，结合控制值，判断当 前基坑安全度，预测和评价下一步施工的基坑安全度，通过修正施工参数， 对已有施工方案进行优化，达到信息化施工的目的。 （3）通过监测及时发现基坑施工过程中的环境变形发展趋势，及时 反馈信息，达到有效控制施工对周边建筑物及管线影响的目的。 （4）将现场监测结果及时反馈给建设单位、设计单位，使设计能根 据现场工况发展，进一步优化方案，达到优质安全、经济合理、施工快捷 的目的。 （5）本监测工程还可为科研项目服务，监测获得的数据可应用于科 研，为今后 x 市类似地铁车站的设计、施工及监测积累经验，并起到一定 的指导作用。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 6 追求卓越 2.22.2 监测内容监测内容 （1）监测范围 本基坑监测范围应包含基坑支护结构和主要影响区及次要影响区内地 下管线，建（构）筑物，地表沉降；本基坑主要影响范围为基坑四周边线 14 米，次要影响区为基坑四周边线 14 米至 40 米范围，本项目设计监测范 围为基坑四周边线 25 米，包含主要影响区及次要影响区。 （2）监测项目 依据相关规范要求及x 市民文化服务区土建施工 A 合同段 x 大道站 车站主体基坑工程支护设计方案要求结合本公司多年从事基坑监测工作 的经验总结，为确保主体基坑安全、稳定，在施工过程中必须对地层和支 护结构进行动态监测，为施工提供可靠的信息，以达到科学指导施工、合 理修改设计或及时采取施工技术措施的目的，对本项目基坑支护结构以及 周边环境变形进行监测。本项目的主要监测项目及测点布置详见表 2-2- 1。 表 2-2-1 车站监测项目、测点布置与要求 序号监测内容埋设位置 测点数 量 测点间距 使用 仪器 1 围护桩顶水平 位移 冠梁顶部34 点间距约 1020 米全站仪 2 围护桩顶垂直 位移 冠梁顶部34 点间距约 1020 米水准仪 3 围护桩体水平 位移 围护桩体内34 孔 间距约 1020 米,测点间距 0.5m 与围护桩体等深 测斜仪 4 地表沉降周边地表122 个间距 520 米水准仪 5 钢支撑轴力钢支撑端部37 个钢支撑固定端频率仪 6 立柱结构竖向 位移 立柱结构4 个布设于主监测断面上全站仪 7 立柱结构水平 位移 立柱结构4 个布设于主监测断面上全站仪 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 7 追求卓越 第三章第三章 现场监测技术措施现场监测技术措施 3.13.1 控制网的布设控制网的布设 3.1.13.1.1 高程控制网的布设高程控制网的布设 （1）基准点及工作基点的埋设 基准点布设于工程建设影响区外，优先考虑设立在基础好，沉降稳定， 便于施测，便于保存，稳固的永久性建筑物上，也可以埋设于在变形影响 区域外的原状土层上，工作点的选取应视观测点与基准点的距离而定，基 准点数量不少于 3 个。 基准点与工作基点的埋设要牢固可靠，采用标准地表桩，将其埋入原 状土，并做好井圈和井盖。 基准点与工作基点可视现场情况重新布设或使用其他已有的精密水准 点,基准点布设示意图如图 3.1.1。 图 3.1.1 基准点埋设示意图（单位：mm） 注：1.保护井；2.外壁；3.外管悬空卡子；4.内管；5.钻孔；6.基点底靴；7.钻孔底；8.地面； K1.井盖直径；K2.井壁厚度；K3.井底垫圈宽度；K4.钻孔底封堵厚度；K5.基点底靴厚度；K6.井底 垫圈面距基准点顶部高度；K7.基准点顶部距井盖顶高度 基准点宜采用钻机钻孔的方式埋设，基准点底部埋设深度应至相对稳 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 8 追求卓越 定的土层，钻孔底封堵厚度宜为 360mm，基点底靴厚度宜为 1000mm。保护 井壁宜采用砖砌，井壁厚度宜为 240mm，井底垫圈宽度宜为 370mm，井深 宜为 1000mm；井盖宜采用钢质材料，井盖直径宜为 800mm；井口标高宜与 地面标高相同；基准点分为内管和外管，外管直径宜为 75mm，内管直径宜 为 30mm，基准点顶部距离井盖顶宜为 300mm，井底垫圈面距基准点顶部高 度宜为 700mm； （2）水准网测量方法 高程控制网以市民文化服务区地下交通工程控制测量高程系统为基准 建立，使用 Trimble DINI03 电子水准仪观测，采用电子水准仪自带记录 程序，记录外业观测数据文件。控制网布设成闭合环。 基准网观测时，按工程测量规范GB50026-2007 二等垂直位移监测 网技术要求进行观测，往返较差及环线闭合差应在0.3mm（n 为测站 n 数）以内，每站高差中误差在0.15mm 以内，其主要技术要求见表 3-1- 1。 表 3-1-1 高程基准网观测主要技术指标及要求 序号项目限差 1 相邻基准点高差中误差0.5 毫米 2 每站高差中误差0.15 毫米 3 往返较差及环线闭合差 0.3毫米（n 为测站数） n 4 检测已测高差较差 0.4毫米（n 为测站数） n 5 视线长度30 米 6 前后视的距离较差0.5 米 7 任一测站前后视距差累计1.5 米 8 视线离地面最低高度0.5 米 （3）基准网的联测与复核 控制网建立后，需至少经过 3 次复测，确认高程基准点处于稳定状 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 9 追求卓越 态时，方可使用。为了保证控制网的稳定可靠性,每 1 个月进行 1 次复核 测量，联测后进行严密平差计算，以检查水准基点的稳定性，若发现某些 点不稳定，应及时对其进行修正处理或停止使用。 3.1.23.1.2 平面控制网的布设平面控制网的布设 （1）平面控制点的埋设 水平位移监测控制网宜按两级布设，由控制点（基准点、工作基点） 组成基准网，由观测点及所联测的控制点组成监测网。水平位移基准点不 少于 4 个，以保证必要的检核条件。控制点是监测点稳定性的基准，应设 立于施工基坑开挖深度 24 倍距离之外的稳定区域，为提高监测精度，应 埋设强制对中观测墩；采用具有强制对中装置的观测墩基准点埋设形式如 图 3.1.2。 图 3.1.2 平面控制点观测墩结构图（单位：mm） （2）控制网的观测方法及技术要求 受通视条件限制，施工场地一般比较狭小，根据我院实际工作经验， 基准点观测采用导线法比较容易操作，使用高精度的测量仪器，按相应技 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 10 追求卓越 术规程作业，可以达到监测精度要求。 控制网观测按工程测量规范GB50026-2007 二等水平位移监测网技 术要求观测，其主要技术要求见表 3-1-2。 表 3-1-2 观测主要技术指标及要求 序号项目指标或限差 1 相邻基准点的点位中误差 3.0mm 2 水平角观测测回数 6 3 测角中误差1.0 秒 4 测边相对中误差 1/100000 5 每边测回数往返各 3 测回 6 距离一测回读数较差1 毫米 7 距离单程各测回较差1.5 毫米 8 气象数据测定的最小读数温度 0.2 摄氏度，气压 50 帕 （3）基准网联测与复测 控制网以市民文化服务区地下交通工程控制测量系统为基准，为保证 数据的准确性，需至少经过 3 次复测，确认基准点处于稳定状态时，方可 使用。 根据场地的稳定条件，应定期对基准网进行检核，一般每 1 个月进行 1 次复核测量，若发现某些点不稳定，应及时对进行修正处理或停止使用。 3.23.2 围护桩顶水平位移监测围护桩顶水平位移监测 （1）测点布设原则 桩顶水平位移和垂直位移观测点为共用观测点，原则上测点间距 1020m，共设置 34 个测点，桩顶水平位移编号 ZQS01ZQS34,具体布设 位置详见车站基坑工程监测点位布设图。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 11 追求卓越 （2）测点制作要求 观测点一般埋设于能明显反映基坑变形的支护结构关键部位，且便于 观测。观测点的制作方法如下： 围护桩顶结构为混凝土结构，对于混凝土结构上的观测点，采用在结 构上钻孔后埋设点位标志的方法；测点采用插拔式的强制对中杆，在结构 上钻孔，然后在孔内灌注混凝土或锚固剂进行固定(测点固定部位做成螺 纹)。柱顶水平位移监测点埋设示意图如图 3.2.1。 图 3.2.1 监测点埋设示意图 注：1-冠梁；2-测量装置；3-连接杆件；4-固定螺栓；5-支撑；6-地面 （3）围护桩桩顶水平位移观测方法 水平位移采用极坐标法或小角法实施监测，使用徕卡 TS30 全站仪进 行观测，采用全站仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。 极坐标法是利用数学中的极坐标原理，以两个已知点为坐标轴，以其 中一个点为极点建立极坐标系，测定观测点到极点的距离，以及观测点与 极点连线和两个已知点连线的夹角从而来计算观测点坐标的方法。如下计 算： 测定待求点 C 坐标时，先计算一直点 A、B 的方位角： x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 12 追求卓越 测试角度 和边长 BC，则 BC 的方位角： C 点的坐标： 图 3.2.2 极坐标算法示意图 由于极坐标是测定监测点的坐标，所以可以得到监测点在任意方向上 的变化。其次，极坐标法设站灵活，只要已知一个点的坐标和一个后视方 向就可以在该点上设站、测量。因此，极坐标法可以有效的避开遮挡，顺 利地采集监测数据。另外，极坐标可以一次测定多个方向的监测点，使得 工作效率大大提高。以前由于极坐标法对仪器精度的要求较高，使其应用 受到限制，使用较少；然而现在随着高精度仪器的普及，该方法使用的也 越来越多。 观测注意事项如下： 对使用的全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验，项目进 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 13 追求卓越 行中也应定期进行检验，尤其时照准部水准管及电子气泡补偿的检验与校 正。观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；仪器、 觇牌应安置稳固严格对中整平； 在目标成像清晰稳定的条件下进行观 测； 仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；应尽量避免受外界 干扰影响观测精度，严格按精度要求控制各项限差。 （4）围护桩桩顶水平位移数据观测技术要求 水平位移观测按工程测量规范GB50026-2007 三等水平位移监测技 术要求观测，其主要观测精度要求见表 3-2-1。 表 3-2-1 监测点观测主要技术指标及要求 工程监测等级一级二级三级 累计变化量 D(mm) D3030D40D40 水平位移控制值 变化速率 vd(mmd)vd33vd4vd4 监测点坐标中误差（mm） 0.60.81.2 注：1、监测点坐标中误差是指监测点相对测站点(如工作基点等)的坐标中误差，为点位中误 差的 1； 2、当根据累计变化量和变化速率选择的精度要求不一致时，优先按变化速率的要求确定。 3.33.3 围护桩顶垂直位移监测围护桩顶垂直位移监测 （1）观测点布置原则 监测点应沿基坑周边布设，且监测等级为一级、二级时，布设间距 宜为 10m20m；监测等级为三级时，布设间距宜为 20m30m； 基坑各边中间部位、阳角部位、深度变化部位、邻近建(构)筑物及 地下管线等重要环境部位、地质条件复杂部位等，应布设监测点； 3 对 于出入口、风井等附属工程的基坑，每侧的监测点不应少于 1 个； 4 水 平和竖向位移监测点宜为共用点，监测点应布设在支护桩(墙)顶或基坑坡 顶上。 本项目基坑监测等级为一级，依据相关规范要求对本车站主体基坑 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 14 追求卓越 工程围护桩桩顶埋设沉降和水平位移观测点，桩顶沉降水平位移观测点为 共用观测点，原则上测点间距 1020m，共设置 34 个测点，桩顶沉降编号 ZQC01ZQC34,具体布设位置详见车站基坑工程监测点位布设图。 点位附近均作上明显标记(标记点号，涂上红油漆)，以便长期保存。 观测点在埋设时应注意避开障碍物并保证有足够的准确立尺的空间。 （2）测点制作要求 观测点一般埋设于能明显反映基坑变形的支护结构关键部位，且便于 观测。观测点的制作方法如下： 围护桩顶结构为混凝土结构，对于混凝土结构上的观测点，采用在结 构上钻孔后埋设点位标志的方法；测点采用插拔式的强制对中杆，在结构 上钻孔，然后在孔内灌注混凝土或锚固剂进行固定(测点固定部位做成螺 纹)。围护桩顶竖向位移监测点埋设示意图如图 3.3.1。 图 3.3.1 监测点埋设示意图 注：1-冠梁；2-测量装置；3-连接杆件；4-固定螺栓；5-支撑；6-地面 （3）围护桩桩顶沉降观测方法 水准网观测采用几何水准测量方法，使用 Trimble DINI03 电子水准 仪进行观测，采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 15 追求卓越 （4）围护桩桩顶沉降数据观测技术要求 监测点按工程测量规范GB50026-2007 三等垂直位移监测网技术要 求观测，主要技术指标及要求见表 3-3-1。 表 3-3-1 监测点观测主要技术指标及要求 序号项目限差 1监测点与相邻基准点高差中误差1.0 毫米 2每站高差中误差0.30 毫米 3往返较差及环线闭合差0.6毫米（n 为测站数） n 4检测已测高差较差0.8毫米（n 为测站数） n 5视线长度50 米 6前后视的距离较差2.0 米 7任一测站前后视距差累计3 米 8视线离地面最低高度0.3 米 观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必 须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。观测顺序：往测：后、 前、前、后，返测：前、后、后、前。 根据使用仪器 Trimble DINI03 电子水准仪的精度是每公里偶然中误 差为 0.3mm，同时考虑本工程监测点是按照三等垂直位移监测精度进行观 测，其视线长度50m，一般附合路线线路长约 1km 左右，则在该路线上 的测站数为： 站 10 502 1000 线 线 S S n 各测站高程中误差为： mm 04.0 10 3.0 偶 站 n m m 在本线路中最弱点将是第 5 站，即 n=5，其单向观测最高程中误差为： x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 16 追求卓越 mm 09.023.204.05 站 )单向( 最弱点 mm 当采用往返观测时，最弱点高程中误差为： mm 06.0 2 04.0 2 最弱点（单向） )往返( 最弱点 m m 可以看出，采用该仪器按本观测方案可以达到沉降变形监测要求。 观测注意事项如下： 对使用的电子水准仪、条码水准尺应在项目开始前和结束后进行检 验，项目进行中也应定期进行检验。当观测成果异常，经分析与仪器有关 时，应及时对仪器进行检验与校正，并留下校验记录； 观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站； 观测前应正确设定记录文件的存贮位置、方式，对电子水准仪的各 项控制限差参数进行检查设定，确保附合观测要求； 应在标尺分划线成像稳定的条件下进行观测； 仪器温度与外界温度一致时才能开始观测； 数字水准仪应避免望远镜直对太阳，避免视线被遮挡，仪器应在生 产厂家规定的范围内工作，震动源造成的震动消失后，才能启动测量键， 当地面震动较大时，应随时增加重复测量次数； 每测段往测和返测的测站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改 正； 由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器； 完成闭合路线时，应注意电子记录的闭合或附合差情况，确认合格 后方可完成测量工作，否则应查找原因直至返工重测合格。 （5）围护桩桩顶沉降数据处理及分析 1）数据传输及平差计算 观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电 子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用 水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。 平差计算要求如下： 应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与 2 个以上的基 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 17 追求卓越 准点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确； 使用平差软件进行平差计算，平差前应检核观测数据，观测数据准 确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行计算； 平差后数据取位应精确到 0.1mm。 通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累 计沉降量等数据。 2）变形数据分析 观测点稳定性分析原则如下： 观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计 算成果； 相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大 测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该 观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著； 对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的 变化趋势时，应视为有变动。 3.43.4 围护桩体水平位移监测围护桩体水平位移监测 （1）测点布置原则 监测点应沿基坑周边的桩(墙)体布设，且监测等级为一级、二级时， 布设间距宜为 20m40m，监测等级为三级时，布设间距宜为 40m50m； 基坑各边中间部位、阳角部位及其他代表性部位的桩(墙)体应布设 监测点； 监测点的布设位置宜与支护桩(墙)顶部水平位移和竖向位移监测点 处于同一监测断面。 本基坑监测等级为一级，围护桩体水平位移监测点沿基坑周边的桩体 布设，布设间距 1020m。共设置 34 个测斜监测孔,编号 ZQT01ZQT34， 详见车站基坑工程监测点位布设图。 （2）测点制作要求 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 18 追求卓越 围护桩体水平位移监测，采用测斜仪进行测量。测斜仪器由测斜管、 测斜探头、数字式测读仪三部份组成。埋设时将测斜管在现场组装后绑扎 固定在桩钢筋笼上，管底与钢筋笼底部持平或略低于钢筋底部，顶部到达 地面（或导墙内） ，管身每 1.5m 绑扎 1 次。测斜管随钢筋笼一起下到孔槽 内，并将其浇筑在混凝土中，浇筑之前应封好管底底盖并在测斜管内注满 清水，防止测斜管在浇筑混凝土时浮起，并防止水泥浆渗入管内，测斜管 内有四条十字型对称分布的凹型导槽，作为测斜仪滑轮上下滑行轨道，测 量时，使测斜探头的导向滚轮卡在测斜管内壁的导槽中，沿槽滚动将测斜 探头放入测斜管，并由引出的导线将测斜管的倾斜角值显示在测斜仪上。 埋设过程中要避免管子的旋转，在管节连接时必须将上、下管节的滑 槽严格对准，以免导槽不顺畅。埋设就位时使测斜管的一对凹槽垂直于测 量面（即平行于位移方向） 。测斜管固定完毕或混凝土浇筑完毕后，用清 水将测斜管内冲洗干净。由于测斜仪的探头是贵重仪器，在未确认导槽畅 通可用时，先用探头模型放入测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，待检查导 槽是正常可用时，方可用实际探头进行测试。埋设好测斜管后，需测量测 斜管十字导槽的方位、管口坐标及高程，并及时做好保护工作，如测斜管 外局部设置金属套管保护，测斜管管口处砌筑窨井，并加盖保护。侧斜管 安装如图 3.4.1 所示。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 19 追求卓越 图 3.4.1 测斜管安装示意图 （3）观测方法及数据处理 管口位移可由水平位移测量方法测得，利用伺服加速度式测斜仪的 原理，自下而上每 0.5 米测定水平位移管随土体位移的水平偏移角，计算 土体不同测试深度的水平偏移值，通过叠加推算各点的位移值。每个测斜 管每测点的初始值，为测斜管埋设稳定后并在开挖前一周取 3 次测值的平 均值。施工过程中的日常监测值与初始值的差为其累计水平位移量，本次 值与前次值的差值为本次位移量。 计算时假设底端不动，以测斜管底端为基准起算。 采用高精度测斜仪观测，其读数分辨率为 0.01 毫米。测试时，如从 管口起算时，测斜管管顶位移使用经纬仪或全站仪布网进行测定，本项目 以管底为基准起算。管内由测斜探头滑轮沿测斜导槽逐渐 下放至管底， 自下而上每隔 0.5 米测定该点的偏移角，然后将探头旋转 180 度 （A0、A180） ，在同一导槽内再测量一次，合起来为一个测回。由此通过 叠加推算各点的位移值。每个测斜管每个测点的初始值，为测斜管埋设稳 定后，在开挖前取 3 测回观测的平均值。施工过程中的日常监测值与初始 值的差为其累计水平位移量，本次值与前次值的差值为本次位移量。测试 原理见图 3.4.2，测斜仪见图 3.4.3。 图 3.4.2 测试原理 图 3.4.3 测斜仪实物展示 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 20 追求卓越 3.53.5 地表沉降监测地表沉降监测 （1）测点布置原则 沿平行基坑周边边线布设的地表沉降监测点不应少于 2 排，且排距 宜为 3m8m，第一排监测点距基坑边缘不宜大于 2m，每排监测点间距宜 为 10m20m； 应根据基坑规模和周边环境条件，选择有代表性的部位布设垂直于 基坑边线的横向监测断面，每个横向监测断面监测点的数量和布设位置应 满足对基坑工程主要影响区和次要影响区的控制，每侧监测点数量不宜少 于 5 个； 监测点及监测断面的布设位置宜与周边环境监测点布设相结合。 依据相关规范要求对本车站主体基坑工程周围地表：监测剖面宜设 在基坑边中部或其他有代表性的部位，并与坑边垂直。监测点水平间距 520m。共设置 122 个测点，编号 DBC-01-01DBC-17-10，具体布设位置 车站基坑工程监测点位布设图。 点位附近均作上明显标记(标记点号，涂上红油漆)，以便长期保存。 观测点在埋设时应注意避开障碍物。 具体点位布置结合现场实际布设观测点。 （2）测点制作要求 观测点一般埋设于车站主体基坑周边地表且便于观测。观测点的制作 方法如下图 3.5.1。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 21 追求卓越 注：观测点位的布设和制作方法应依据现场实际来确定。 图 3.5.1 地表沉降和道路沉降点位埋设示意图 （3）观测方法及数据处理分析 周边地表沉降观测方法和数据处理分析与围护桩顶沉降观测方法和数 据处理相同。 3.63.6 支撑轴力监测支撑轴力监测 （1）测点布置原则 支撑轴力监测宜选择基坑中部、阳角部位、深度变化部位、支护结 构受力条件复杂部位及在支撑系统中起控制作用的支撑； 支撑轴力监测应沿竖向布设监测断面，每层支撑均应布设监测点； 每层支撑的监测数量不宜少于每层支撑数量的 10，且不应少于 3 根； 监测断面的布设位置与相近的支护桩(墙)体水平位移监测点宜共同 组成监测断面； 采用轴力计监测时，监测点应布设在支撑的端部；采用钢筋计或应 变计监测时，可布设在支撑中部或两支点间 13 部位，当支撑长度较大 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 22 追求卓越 时也可布设在 14 点处，并应避开节点位置。 支撑轴力测试是本工程监测的重要测试项目，支撑体系是否安全，直 接关系着整个工程的成败。本工程通过在钢支撑上安装轴力计来测定支撑 的轴向受力，以便全面及时地反映支撑的受力状况。 按设计图纸，第一、二、三道支撑共设置 11 组支撑轴力计，编号为 ZCL-01-01ZCL-03-11，第四道支撑设置 4 组支撑轴力计，编号为 ZCL- 04-01ZCL-04-04。具体位置车站基坑工程监测点位布设图。 （2）测点布设 对于钢支撑，轴力监测采用钢弦式频率轴力计，安装时将轴力计安装 架与钢支撑端头对中并牢固焊接，在拟安装轴力计位置的桩体钢板上焊接 一块 25025025mm 的加强垫板，以防止钢支撑受力后轴力计陷入钢板。 待焊接件冷却后将轴力计推入安装架并用螺丝固定好。安装过程要注意轴 力计和钢支撑轴线在同一直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通 过轴力计（反力计）正常传递到围护结构上。钢支撑轴力安装见下图 3.6.1。 图 3.6.1 轴力计安装 （3）观测方法与要求 轴力计安装后，在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测 量，在施加钢支撑预应力时，应该测量其频率，计算出其受力，同时要根 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 23 追求卓越 据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核，进一部修正计算公式。 基坑开挖前应测试 23 次稳定值，取平均值作为计算应力变化的 初始值。 支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每 次读数均应记录温度测量结果。 （4）数据处理及分析 钢支撑轴力计计算： 轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变 化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出 所受作用力的大小。 一般计算公式如下： 22 0 ()FK ff F钢支撑内力； f轴力计本次频率； 轴力计初始频率； 0 f K轴力计标定系数。 3.73.7 立柱结构竖向位移监测立柱结构竖向位移监测 （1）测点布置原则 1 竖向位移和水平位移的监测数量不应少于立柱总数量的 5，且 不应少于 3 根；当基底受承压水影响较大或采用逆作法施工时，应增加监 测数量； 竖向位移和水平位移监测宜选择基坑中部、多根支撑交汇处、地质 条件复杂处的立柱； 竖向位移和水平位移监测点宜布设在便于观测和保护的立柱侧面上。 依据相关规范要求对本车站主体基坑工程立柱结构竖向位移进行观 测，共设置 4 个测点，编号 LZC01LZC04，具体布设位置车站基坑工程监 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 24 追求卓越 测点位布设图。 点位附近均作上明显标记(标记点号，涂上红油漆)，以便长期保存。 观测点在埋设时应注意避开障碍物。 观测点的埋设位置应根据被观测立柱的具体特点、位置及方便观测 而定。 （2）观测方法及数据处理分析 立柱结构竖向位移观测方法采用电子测距三角高程进行竖向位移监测， 采用徕卡 TS30 全站仪和特制觇牌采用中间设站、不量仪器高的前后视观 测方法。 3.83.8 立柱结构水平位移监测立柱结构水平位移监测 （1）测点布置原则 共设置 4 个测点，与立柱结构竖向位移共用观测点，编号 LZS01LZS04，具体布设位置车站基坑工程监测点位布设图。 （2）观测方法及数据处理分析 立柱结构水平位移观测方法及数据处理分析与围护桩顶水平位移观测 方法及数据处理分析相同。 3.93.9 现场安全巡查现场安全巡查 现场巡查采用人工目测的方法，并辅助以量尺、锤、放大镜、照相机、 摄像机等工器具。 巡查施工工况：开挖长度、分层高度及坡度，开挖面暴露时间；开挖 面岩土体的类型、特征、自稳性，渗漏水量大小及发展情况；降水或回灌 等地下水控制效果及设施运转情况；基坑侧壁及周边地表截、排水措施及 效果，坑边或基底积水情况；支护桩(墙)后土体裂缝、沉陷，基坑侧壁或 基底的涌土、流砂、管涌情况；基坑周边的超载情况；放坡开挖的基坑边 坡位移、坡面开裂情况。支护结构：支护桩(墙)的裂缝、侵限情况；冠梁、 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 25 追求卓越 围檩的连续性，围檩与桩(墙)之间的密贴性，围檩与支撑的防坠落措施； 冠梁、围檩、支撑的变形或裂缝情况；支撑架设情况；盖挖法顶板的变形 和开裂，顶板与立柱、墙体的连接情况；锚杆、土钉垫板的变形、松动情 况；止水帷幕的开裂、渗漏水情况。周边环境现场巡查宜包括下列内容： 建(构)筑物、桥梁墩台或梁体、既有轨道交通结构等的裂缝位置、数量和 宽度，混凝土剥落位置、大小和数量，设施的使用状况；地下构筑物积水 及渗水情况，地下管线的漏水、漏气情况；周边路面或地表的裂缝、沉陷、 隆起、冒浆的位置、范围等情况；河流湖泊的水位变化情况，水面出现漩 涡、气泡及其位置、范围，堤坡裂缝宽度、深度、数量及发展趋势等；工 程周边开挖、堆载、打桩等可能影响工程安全的生产活动。基准点、监测 点、监测元器件的完好状况、保护情况应定期巡视检查。 巡查信息应与仪器监测数据进行对比分析，发现异常或险情时，应按 规定程序及时通知建设方及相关单位。 基坑详细巡查内容见附表 1：“x 市民文化服务区土建施工 A 合同段 x 大道站基坑日常巡查记录表” 3.103.10 测点验收及初始值的采集测点验收及初始值的采集 应当十分重视各监测内容初读数的准确性。施工前所测读得到的数值 是判别施工安全的基准点，而在人员、仪器、测点等均较生疏的情况下， 初读数的取得常常需经过数次波动后才能趋于稳定，一般的经验是连续 3 次测得的数值基本一致后才能将其定为初读数，否则应继续测读。 对于本方案的所有监测项目测点验收、初始值采集都是在施工前采集， 取连续观测 3 次的稳定值的平均值为初始值后上报监理与第三方监测审批； 如在实施过程中发生测点破坏需在原点位重新布设并重新验收，并需重新 采集初始值，并将原累计量增加进去。 监测埋设的监测点稳定后，应在基坑开挖前进行初始值观测，初始值 一般应独立观测 3 次，3 次观测时间间隔尽可能短，3 次观测值之差满足 有关现差值要求后，取 3 次观测值的平均值作为初始值。 x 市民文化服务区地下交通工程土建施工 A 合同段 x 大道站监控量测方案 勇于跨越 26 追求卓越 3.113.11 监测点的保护监测点的保护