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14徐东大街凯旋门广场地下人行通道深基坑及周边环境监测方案 徐东大街凯旋门广场地下人行通道深基坑工程及周边环境监 测 方 案湖北广瑞工程技术有限公司二00九年六月四日徐东大街凯旋门广场地下人行通道深基坑工程及周边环境 监 测 方 案 编 写： 审 核： 技术负责人： 湖北广瑞工程技术有限公司二00九年六月四日 目 录一、工 程 概 况 及 周 边 环 境二、工 程 地 质 及 水 文 地 质 条 件 概 况三、监 测 项 目 及 依 据四、监 测 项 目 和 仪 器 设 备五、监 测 方 法 和 技 术 要 求六、监 测 工 作 的 组 织 与 项 目 管 理七、监 测 资 料附 图：1、 周边环境监测布点示意图一、工程概况及周边环境1.1、工程概况徐东大街凯旋门广场地下人行通道呈“工”字型布置，主通道穿越徐东大街，连接南北两侧的人行道。南侧连接欧亚达广场侧宏昌路，北侧连接凯旋门广场侧徐东2号路。该工程主通道净宽6.0 m，长度61.5 m；梯道、坡道共4个出入口。凯旋门广场侧长江二桥方向坡道净宽3.5 m，长度46.41 m，岳家嘴方向梯道净宽4.0 m，长度35.72 m；欧亚达广场侧梯道、坡道净宽均为4.0 m，长度78.55 m。设计单位为武汉市政工程设计研究院有限责任公司，施工单位为汉阳市政工程公司，受汉阳市政工程公司徐东大街凯旋门广场地下人行通项目部委托，我公司拟对通道以及周边环境安全进行监测。1.2、基坑周边环境概况（见勘察资料）二、工程地质及水文地质条件概况2、1、工程地质条件在勘探孔所揭穿的深度范围内，场地地层上部主要由全新统冲积、洪积相粘性土、沙土构成，下部为白垩第三系粉砂岩。据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室内土工试验成果可拟建工程场地勘探深度范围内地层划分为五层十四个亚层，各地层分布及岩性特征如下：(见勘察资料) 2、2、1水文条件1 、 在勘探孔所揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水为上层滞水和孔隙承压水。上层滞水主要赋存于上部人工填土层中，主要接受大气降水垂直渗补给及市政排水管道渗漏补给，其水位、水量与季节关系密切，并受人类活动影响明显，水量一般有限。其存在对地下通道施工具有一定得影响，设计时应给予一定得重视。人工填土下部的（2）-1粘土、（2）-2粉质粘土、（2）-2a粘土、（2）-3粉质粘土夹土含水性及透水性差，可视为相对隔水层；孔隙承压水赋存于（3）粉砂、淤泥质粘土互层及下部砂层中，主要接受侧向地下水的补给及侧向排水，与长江水具有一定得水力联系，水量较丰富。勘察期间实测场地上层滞水静止地下水位埋深为地面下0.70m，相当于黄海高程21.28m，承压水位为地面下3.05m，相当于黄海高程19.15 m，按照武汉市地区经验，长江阶地承压水头年变化一般为16.00m20.00 m，年变化幅度为3-4m.2 、本次勘察期间采取水式样两组，据室内水质分析资料，按岩土工程勘察规范判定：本场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。对钢结构具弱腐蚀性。三、监 测 项 目 及 依 据31、监测目的本工程位于繁华的城区，预留机动车道狭窄但交通繁忙，市政管网密集，周边相邻的建筑物，如果沉降超过一定的限度，就会开裂；另外，由于土力学的模糊性以及基坑开挖和支护技术的复杂性，设计阶段的计算和预测往往与施工期实际情况有相当大的出入，造成施工中许多预料不到的困难，引发各种不安全因素。通过对施工期监测资料的反馈分析，评价竖井、支护结构、附近建筑物和地下管线的安全稳定性，预测未来发展趋势，并椐此指导对施工方案的调整修改，以优化设计和确保竖井、隧道支护结构和竖井、隧道周边环境的安全稳定。对竖井、隧道施工期间竖井、隧道（及支护体）变形和其影响范围内的环境变形、被保护对象的变形以及其它与施工有关的项目或量值进行监测，以及时和全面地反映它们的变化情况。施工竖井开挖过程中，必须保证结构的稳定性，以确保施工安全，从而不危及基坑周边建筑物和既有构筑物、地下管线等。为此施工过程中必须采取相应的监控保护措施，监测的目的主要是： （1）了解围护结构的受力变形及竖井周边土体的沉降情况，对结构的稳定性进行评价；（2）对竖井周边地下水位、地下管线和建筑物的沉降变位等进行监控，了解竖井施工对周边环境的影响情况；（3）通过获得的围护结构及周围环境在施工中的综合信息，进行施工的日常管理，为优化和合理组织施工提供可靠信息，指导施工、改进施工工艺、合理安排施工进度，实现动态设计和信息化施工。32、监测依据监测严格按国家和地方规范、规程进行,国家及地区相关技术规范主要有:1)、本工程支护设计文件2)、工程测量规范(GB 50026-93)3)、建筑变形测量规程(JGJ/T8-97)4)、湖北省深基坑工程技术规程(DB42/159-2004)四、监 测 项 目 和 仪 器 设 备41、监测项目根据设计要求确定监测项目如下：1)、竖井水平位移及沉降观测；2)、周边地表沉降观测；3)、地下管线沉降观测；4）、周边建筑物沉降观测；5)、收敛位移观测；6)、拱顶沉降观测；7)、地下水位观测；8)、裂缝观测（墙体、土体等）；9)、目测巡视；42、监测仪器根据本工程的监测项目较多和基坑面积较大的特点，配备的主要监测仪器为全站仪、J2经纬仪、S05、S1级精密光学水准仪、数字测斜仪等，其性能指标见下表： 监 测 仪 器 一 览 表 表 1仪 器 名 称用 途厂 商全站仪、2级经纬仪位移观测、测距日本、国产蔡司i007水准仪沉降观测德 国蔡司FG005A水准仪沉降观测德 国TOPCON G2水准仪沉降观测日 本手持测距仪位移观测徕 卡电子裂缝观测仪裂缝观测日 本水位观测仪动态水位观测国 产收敛仪收敛位移观测国 产 测 读 仪 器 规 格 表 表 2仪 器 名 称性 能 指 标蔡司i007水准仪每公里高程中误差：0.3mm蔡司FG005A水准仪每公里高程中误差：0.3mmTOPCON G2水准仪每公里高程中误差：0.7mmJ2经纬仪一测回水平方向标准偏差：秒电子裂缝观测仪精度：0.02mm手持测距仪精度：1.0mm水位观测仪精度：5.0mm收敛仪精度：1.0mm五、监 测 方 法 和 技 术 要 求51、监测点布设监测点根据设计图纸要求进行布设，监测点须在基坑开挖前布设完毕并测出初始数据且不少于2次。本工程监测点的布置见附图（一）52、监测方法及技术要求5.2.1、竖井支护结构水平位移与沉降观测：埋设方法：将顶端划“十”字的钢筋埋入竖井顶部锁口圈中，用混凝土固定。监测方法：1. 竖井支护结构位移观测根据竖井形状，水平位移观测主要采用视准线法进行观测，即沿基坑边线的方向上建立一条基准线，在该基准线的一端点设置经纬仪，瞄准远方另一端点定向，然后枞转经纬仪望远镜，读取经纬仪十字丝所对应的各测点的读数，比较相邻两次的读数结果，即可得出测点在该观测周期内的位移值。测量仪器为经纬仪,读数精度为0.5mm。在基坑不规则之处可采用测距法和收敛法，测量仪器为全站仪和收敛计。如果视线受限制，还可采用全站仪测水平角、水平距进行计算，从而了解围护体顶部水平位移的情况。2.支护结构的沉降观测采用蔡司Ni007精密光学水准仪进行观测，水准路线形成闭合和附合路线，水准基准点布设在基坑变形能影响到的范围以外的地方，且不少于三个。观测时仪器至标尺的距离最长不得超过40m；每站的前后视距差不得大于0.3m，前后视距累计差不得大于1.0m，视线离地面高度要大于0.5m；环线闭合差不大于1.0mmn（n为测站数）。在不同的观测周期中，使用固定的仪器和标尺；对水准仪不定期进行i角检验。当i角大于15时，应及时根据工程测量规范要求进行校正。对于观测结果，采用加权平均法进行平差计算。水准基点大样图如下：5.2.2、周边地表沉降观测：埋设方法：直接将道钉打入设计位置处的地表。监测方法：与结构沉降测量计算方法相同。监测点大样图如下：5.2.3、地下管线沉降观测：埋设方法：间接点法:在地下管线相应上方将顶面刻划“”的道钉打入道路接缝处。监测方法：每次观测宜形成闭合或附合观测路线，同时工作中按国家二等水准测量各限差要求进行测量，并符合国家二等水准的各项精度要求。监测点大样图如下：5.2.4、周边建筑物沉降观测：埋设方法：建筑物监测点直接用电锤在建筑物外侧墙体上打洞，并将膨胀螺栓或道钉打入，或利用其原有沉降监测点监测方法：与结构沉降测量计算方法相同。监测点大样图如下：5.2.5、位移收敛及拱顶下沉观测: 收敛变形采用收敛计进行监测。通过收敛计观测横通道内围岩表面两点在连线方向的相对位移及收敛值，以反映横通道内拱顶及两侧的变形情况，指导安全施工。埋设方法：收敛监测断面埋设时尽可能靠近开挖掌子面，按设计要求放出测点位置，在测点处用钻孔，孔深约为25cm。在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可量测。测试方法：采用收敛仪进行量测，量测时应记录环境温度，以便对测得数据进行修正监测点大样图如下：5.2.6、地下水位观测: 本项监测共设置水位观测孔2个，其位置见布置图，水位孔深度15m，观测采用水位计配合测绳和钢尺进行观测。埋设方法：用钻机成孔至15m深度后清孔，安放PVC透水管，在其外侧用滤网布裹扎好。然后将水位管插至孔底。在透水管段孔内回填中粗砂，以保持良好透水性，其它段回填泥球或粘土将孔隙填实（如图5）。成孔后加清水，检验成孔质量，孔口用盖子盖好，防止地表水进入孔内。水位孔埋设示意图回填泥球透水段PVC管回填黄砂监测方法：水准联测各管口高程后，直接用钢尺水位仪测试水位管内水位深度。慢慢将探头放入水面，刚接触水面时在钢尺上读数一次，然后慢慢将探头拉出水面，当探头刚离开水面时在钢尺上再读数一次，取两次平均值即为水面之深度。特别需要注意的是：初值的测定在开工前23天，在晴天连续测试水位取其平均值为水位初始值；遇雨天，在雨天后12天测定初始值，以减小外界因素的影响。监测点大样图如下：5.2.7、裂缝观测: 竖井和隧道在开挖后，其边坡的位移会使周边和支护结构出现裂缝，当出现裂缝时,应及时进行观测,仪器设备有读数显微镜、精密卡尺、钢尺等。裂缝观测点应根据裂缝出现的部位、大小、长度等灵活布置。5.2.8、现场目测巡视检查：在开挖之前应对工程周边建、构筑物的现有情况进行摸底检查，用拍照或摄相等方式进行取证，其目的在于可界限这些不良损坏的责任关系。采用仪器进行监测是基坑监测不可缺少的重要手段，但由于仪器监测毕竟有限，不可能覆盖基坑变化的所有地方，因此，作为补充，由有经验的工程师定期进行现场目测巡视检查是非常必要的，检查内容包括冠梁、邻近建筑物及邻近地面有无新裂缝发生；原有裂缝有无扩大、延伸，断层有无错动发生；地表有无隆起或下陷；排水沟是否畅通、排水孔是否正常；是否有新的地下水露头，原有的渗水量和水质有无变化。巡视检查可用眼看、手摸、脚踩等直观的方法，或辅以锤、钎、钢卷尺、读数显微镜等简单工具进行。53、监测频率 各监测项目在基坑开挖前应测定初始数据，一般不少于2次，竖井开挖阶段，每天观测一次；开挖结束后，每三天观测一次，当测试结果超过有关控制标准时，应加强观测，特别是有危险征兆时，应进行连续监测，竖井变形稳定后，每隔10天观测一次；目测巡视每天多次进行。 拱顶下沉及周边收敛量测频率表位移速度(mm/d)量测断面距开挖面距离（m）量测频率51B2次/d15（12）B1次/d0.51（25）B1次/（23）d0.20.51次/3d0.25B1次/7d注：B为断面开挖宽度 邻近建筑物沉降与变形以及管线沉降、位移监测，其量测频率同周边收敛量测频率。六、监 测 工 作 的 组 织 与 项 目 管 理61、监测工作的组织结构本监测工程实行项目负责制,项目负责人负责技术、质量、安全等各项事宜，组织项目实施。项目部下设监测小组，组长由专业工程师担任。项目部人员组织结构如下：项目负责人1名， 职称：工程师； 胡江营 项目技术负责人1名：职称：高级工程师； 刘海涛监测组长1名， 职称：工程师； 潘强监测组成员4名： 水文工程师 1名； 裴雅兴 测量工程师1名： 邵汉平 测 工 2名； 刘雄明62、监测工作流程为保障监测工作的系统性, 使之能及时反馈基坑和周边环境的安全状态,特制定以下工作流程图。监 测 工 作 流 程 图徐东大街凯旋门广场地下人行通道支护设计开挖施工方案优化设计前期施工围护结构施工前期 开挖后期开挖修改施工方案采取相应措施监 测方 案监测数据分析评价预测预报险情预警预报提出合理 化 建 议布设测点定期 监测跟踪监测6.3、险情预报及监测信息的反馈根据湖北省深基坑技术规定、建筑物变形测量规程等规范以及本工程支护设计计算书，本工程各项监测预警控制指标如下：（1）竖井结构水平位移：竖井水平位移累计量30mm，单日水平位移量最大值不超过3mm/d，控制值的70%为预警值。（2）地面沉降观测：地面累计沉降量30mm，单日沉降量最大值不超过3mm/d，控制值的70%为预警值。（3）地表建筑物沉降：累计沉降量30mm ，单日沉降量最大值不超过3mm/d，控制值的70%为预警值。（4）地下管线沉降监测：累计沉降量30mm ，单日沉降量最大值不超过3mm/d，控制值的70%为预警值。或由管线安全（管线抗拉强度控制）允许的地面沉降值计算。（5）地下水位监测：水位变化量不超过100cm，单日不超过50cm/d。（6）横通道拱顶下沉：拱顶下沉累计沉降量30mm，单日拱顶下沉位移量最大值不超过3mm/d，控制值的70%为预警值。（7）横通道净空收敛：净空收敛累计值30mm，单日收敛值最大值