管线改移及悬吊保护方案.doc

管线改移及悬吊保护方案1管线改移及悬吊保护方案1.1 地下管线概况根据业主提供的管线资料和现场调查，车站施工范围内管线众多。由于车站主体结构的两端设有盖挖竖井，因此，在盖挖竖井和风道、出入口明挖段位置有多条管线需要处理。1.1.1 十号线车站范围内的管线根据业主提供的管线资料和现场调查，本车站施工范围内管线众多。在十号线方向海淀南路和知春路下需要改移或悬吊保护的管线：D1400自来水管，管外顶高程49.22m；78cm74cm电信管，管外顶高程50.37m；60cm15cm宽带网线管，管外顶高程50.08m；DN800自来水管，管外顶高程49.0m；2根DN300天然气管，管外顶高程50.09m；DN300自来水管，管外顶高程49.34m；D1000雨水管，管内底高程48.24m；2.0m2.3m电力隧道，管内底高程42.53m。1.1.2 四号线车站范围内的管线四号线方向中关村大街路面下的管线较少，盖挖和明挖施工涉及到七根雨污水管线，1根上水管，分别为：D500污水管，管内底高程47.82m；D1000雨水管，管内底高程48.80m；D800污水管，管内底高程48.87m；DN800自来水管，管外顶高程50.13m；DN400污水管，管内底高程47.49m；DN1000雨水管，管内底高程48.42m；DN800雨水管，管内底高程48.72m；污水管DN400，管内底高程48.25m；三号出入口处52cm36cm电信管线，管外顶高程50.3m；及五号出入口处的一条直埋电缆和一根DN600的上水管。上述站址地下管线现状如图10-1。1.2 管线核实调查 在施工准备期间，在现有设计提供管线资料及保护方案基础上，会同行业、监理工程师和相关单位一起对施工影响范围内的各种管线进行调查和复核，核实地下管线的类型、规格、埋深，并经有关部门或单位确认，然后按设计要求进行拆迁、改移或采取措施进行悬吊或支托保护，当发现与设计所提供地下管线现状图不符的管线，及时报告有关单位，并请其进行复核。核对后，确定处理方案并进行处理。地下市政管线核查的主要工作内容包括：制定详尽细致的核查计划和核查方案：施工前组织专门的管线调查小组，配备探地雷达进行地下管线探测调查工作。对设计单位及业主提供的管线资料进行认真整理和确认：对照业主提供的管线资料，进一步确定在工程影响范围内有无未显示管线情况。走访施工辖区影响范围内所有管线的业主及产权或主管单位，搜集施工影响范围内的全部的管线资料，对地下所有管线进行探察和确认。图10-1黄庄站址主要地下管网现状示意图D1000雨水管(管内底48.80)D800污水管(管内底48.87)DN800自来水管(管外顶50.03)52cm36cm电信管块(管外顶50. 3)D500污水管(管内底47.82)直埋电缆(顶高程50.55)D600自来水管(管外顶50.33)D1000雨水管(管内底48.24)DN400自来水管直埋TV电缆(管外顶50.3) D400污水管(管内底48.25)2.8m2.3m热力管沟(管内底43.98)D400污水管(管内底47.49)DN300天然气管(管外顶50.09)DN300天然气管(管外顶50.09)D1400自来水管(管外顶49.22)60cm15cm宽带网线管(管外顶50.08)D1000雨水管(管内底48.42)78cm74cm电信管(管外顶50.37)DN800自来气管北准确探察和测定施工区域内所有管线的种类，位置、埋深、形状、尺寸等，并将核查结果报相应部门确认。必要时，到现场进行人工挖槽探测。向有关部门确认各类管线的容许变形量。在管线调查的基础上，根据以下方法确定各类管线的允许变形，并与有关单位协商确定后报监理工程师备案。对管线适应变形的能力重点分析长管(如采用焊接接头的煤气、上水管等)的适应性与接头管(即管线采用管节构造接头)的适应性，对管线的适应变形后能力主要采用“允许曲率半径”来进行判断，两种管线的允许曲率半径可分别采用以下两式进行计算：长管：接头管：其中：管道允许曲率半径；：管道的弹性模量；：管道的直径；：管道的允许应力；：管节长度；：管道外径；：管节接缝允许张开值；上述两式较为关键的两个值分别为管道的允许应力和管节接缝允许张开值，可依据管线类别、材质和相关的规范确定。将经过确认的所有地下管线的资料标注到车站平面及剖面图上。向监理工程师及有关部门提交一份完整准确的地下管线核查报告。在调查清楚后，编写详细的地下管线保护方案报监理工程师批准，批准后，严格按照设计图纸和方案进行施工。1.3 地下管线保护原则(1)施工前，调查所有与施工有关及基坑开挖影响范围内的各种管线，查明管线的类型、规格、材质、位置及走向等基础资料；(2)根据查明的管线资料，针对各种管线的不同控制要求，对基坑开挖中不需拆迁和改移的管线，做出具体的设计方案和保护措施；(3)管线保护的设计方案及其技术措施在得到业主和监理工程师的认可，同时要和管线主管部门共同商讨，并达成一致意见；(4)悬吊或支托结构必须坐落在坚实稳定可靠的基础上；(5)管线在其下原状土开挖前悬吊牢固，并经检查合格后再采用人工方法开挖下部土方；(6)管线漏水(气)时，必须修理好后方可进行悬吊或支托，对跨越基坑较长或接口有断裂危险的管线，应先采取加固措施，再进行悬吊或直接架设在钢梁上；(7)在施工过程中，必须对悬吊或支托的刚性管道进行监测。1.4 管线保护设计方案(1)受地层变形影响的管线保护横穿车站上方的管线保护关键是控制施工引起上覆地层的变形。把管线的被动变形控制在允许的范围之内。施工中按设计提供方案施作注浆管，在监控量测的指导下分层注浆加固地基。除此之外还将采取以下措施：暗挖隧道严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，强支护、勤量测，早封闭”的原则进行开挖支护施工，控制地层下沉量。加强施工管线监控，根据不同的管线，建立各类管线的管理基准值，通过监控量测及时掌握管线变形状况，及时调整施工工艺，做好二次补压浆，确保管线保护管理在可控状态有效进行。加强地面沉降监测，尤其对沉降敏感的管线要布点监测，并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，反馈指导施工。当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时，将根据地面条件、管线埋深条件等制定临时加固或管下地基注浆等保护方案，并经监理工程师批准后实施。(2)永久迁移的管线车站出入口及风道明挖敞口段管线改移及废弃，提前做好管线改移方案，并提交管线管理部门审查，为业主和市政相应管理部门提供满意的拆迁方案，并本着不影响周围居民以及单位使用的原则，所有管线均先建后拆。需要永久迁移的管线有：六号出入口处自来水管D600，管外顶高程50.33m，向内侧规划红线内改移90m。直埋电缆，顶高程50.55m，向内侧规划红线内改移90m。二号风亭处D500污水管，管内底高程47.82m，向内侧改移100m。二号风亭处D1000雨水管，管内底高程48.80m，改移50m，其结构顶标高47.30m。四号出入口处直埋TV电缆，管外顶高程50.30m，向基坑外侧改移90m；四号线中关村大街下DN400污水管，管内底高程48.25m，改移距离60m。四号线中关村大街下DN800污水管，管内底高程48.72m，改移距离为60m。二号出入口处DN1000雨水管，管内底高程48.42m，与盖挖竖井的围护桩矛盾，需局部向车站外侧改移，改移距离为50m。二号出入口处DN400污水管，管内底高程47.49m，改移距离50m。海淀南路右侧一电力隧道2.0m2.3m，管内底高程42.53m，破除后恢复，右移12m。海淀南路右侧一2.8m2.3m热力管沟，管内底高程43.98m。上述永久迁移管线详见图10-2。(3)临时迁移的管线位于海淀南路DN1000雨水管，管内底高程48.42m，改移距离70m。十号线知春路下D400污水管，管内底高程47.49m，改移距离70m；及此处的D1000雨水管，管内底高程48.42m，改移距离70m，结构顶标高47.43m；海淀南路左侧D1000雨水管，管内底高程48.42m，向左侧红线内改移30m。中关村大街D800污水管，管内底高程48.87m，改移距离70m。上述永久迁移管线段和临时迁移管线详见图10-2和表10-1。(4)悬吊管线及区段四号线下需要悬吊的管线：中关村大街北侧DN800自来水管临时迁移时悬吊跨过四号线北端盖挖基坑。52cm36cm电信管线需悬吊保护跨越3号出入口。十号线及车站两端D1400自来水管、两条DN300天然气管、60cm15cm宽带网线管，DN800自来水管、78cm74cm电信管须进行悬吊保护；海淀南路下DN400自来水管须进行悬吊保护。悬吊保护管线及桁架梁规格表见表10-2。图10-2黄庄站址主要地下管网改移布置示意图D1000雨水管(管内底48.80)D800污水管(管内底48.87)DN800自来水管(管外顶50.03)52cm36cm电信管块(管外顶50.3)D500污水管(管内底47.82)直埋电缆(顶高程50.55)D600自来水管(管外顶50.33)D1000雨水管(管内底48.24)DN400自来水管直埋TV电缆(管外顶50.3)D400污水管(管内底48.25)2.8m2.3m热力管沟(管内底43.98)D400污水管(管内底47.49)DN300天然气管(管外顶50.09)DN300天然气管(管外顶50.09)D1400自来水管(管外顶49.22)60cm15cm宽带网线管(管外顶50.08)D1000雨水管(管内底48.42)78cm74cm电信管(管外顶50.37)DN800自来气管北1.5 悬吊结构设计由于在车站三号出入口施工时，需进行明挖基础施工，必须将跨越3号出入口此处的5236电信管线进行悬吊。支托(悬吊)管线的小型桁架采用万能杆件拼装而成，大型桁架采用六四式军用梁拼装而成。其桁架梁平、立、剖面结构大样形式如图10-3及图10-4悬吊结构设计图。依据铁路桥涵设计规范(JBT2-96)和钢结构设计规范(GBT17-88)，采用BRCAD软件对上述管道支托桁架强度、稳定性、刚度进行检算，小于变形允许范围，完全满足使用要求。表10-1 管线处理主要工程数量序号管线名称位 置单位处理方式永久迁移临时迁移支托悬吊恢复1D1400自来水管知春路下、海淀南路下m322DN1000雨水管海淀南路下m507070378cm74cm电信管知春路下、海淀南路下m32460cm15cm宽带网线管知春路下、海淀南路下m325DN800自来水管知春路下、海淀南路下m326DN300天然气管知春路下、海淀南路下m327 DN300天然气管知春路下、海淀南路下m328DN400自来水管海淀南路m169热力隧道海淀南路m121210电力隧道2.0m2.3m海淀南路m121211D400污水管知春路下m50707012D1000雨水管知春路下m707013D500污水管二号风亭m10014D1000雨水管中关村大街m5015D800污水管中关村大街m707016DN800自来水管中关村大街m1717DN400污水管中关村大街m5018DN1000雨水管二号风亭m5019DN800雨水管中关村大街四号线南侧基坑m60303020DN400污水管中关村大街四号线南侧基坑m602152cm36cm电信管线三号出入口m1522直埋TV电缆六号出入口m9023DN600上水管六号出入口m9024直埋TV电缆四号出入口m90表10-2 悬吊保护管线及桁架梁规格表序号管线名称跨越部位跨度(m)桁架规格材料宽(m)高(m)长(m)1D1400自来水管十号线西端盖挖段16军用梁3.01.51878cm74cm电信管60cm15cm宽带网线管DN800自来水管DN300天然气管DN300天然气管2DN400自来水管十号线东端盖挖段16军用梁3.01.5183DN800自来水管四号线北端盖挖段17军用梁3.01.520452cm36cm电信管线三号出入口15万能杆件1.01.018L1LAA立面图平面图A-Aab图10-4悬吊桁架梁结构图地下管线军用梁工字钢图10-3管线悬吊保护示意图L(1820m)地下管线军用梁路面桩基础1.6 管线悬吊施工及技术措施1.6.1 施工程序及方法(1)钢桁梁支墩施工在跨越基坑两侧，支撑在基坑护壁桩帽梁上。(2)架立桁架并与两端的连接件焊接。为确保地下管线的变形不超过要求，支托桁架梁采用不同桁架构件拼装。(3)架立临时替换的管线管道。(4)切换原管线管道。1.6.2 施工技术措施(1)管线揭露后，检查管线，按既定方案进行处理。(2)管线支托结构及替换管道经管线主管部门检验合格后，方可进行切换管道施工。(3)原管揭露采用人工开挖土方，防止破坏管道。(4)对漏水或破坏的地下管线，按管线主管部门要求进行修复后，方可施工。1.7 施工期间及土方回填时管线的保护(1)施工准备期间要对所有地下管线进行认真的调查和确认，确切地掌握各管线的走向和埋深。(2)开槽时施工技术人员要在技术交底中强调所遇管线的基本情况，并指派专人跟槽指挥挖土机，管线附近的土方用人工开挖。(3)钻机开挖前，要避开管线，如果在钻孔的过程中遇见不明管线结构，必须停止继续钻进，查明后确定另开孔或人工处理。(4)加强施工监测，随时掌握基坑壁的变形状况，根据反馈的信息，及时采取有效措施，防止管线损坏。(5)临时交通疏解道路及场内便道施工前，应根据管线的位置、埋深及走向，对埋深较浅，受到挖槽影响的管线采用人工挖槽。当管线暴露后，对于管径较大的管线在两侧及顶部浇注混凝土保护，对管径较小的管道用混凝土槽型盖板掩护。(6)地下结构工程全部完成后，在回填土工序中，对没有改移的地下管线其底部和两侧无法夯实的部位先充填级配砂石到管底下30cm，然后支模板浇注C15混凝土管座，撤掉悬吊后，把管线两侧胸腔土按回填土要求夯实。第四章 监测实施方案1.监测项目根据设计要求，结合工程自身特点，确定本工程监测内容、监测方法、测点布置原则以及监测频率如表4-1和表4-2所示。表4-1 监测项目表序号监测对象测试内容测试方法及精度测 点 布 置一围护结构1钻孔灌注桩冠梁顶水平位移及沉降精密水准仪、全站仪铟钢尺1mm布置于围护桩（墙）顶，间距1530m2桩体水平位移测斜管、测斜仪分辨率大于0.01mm/m,1mm布设于基坑两侧桩体内，平面位置位于相邻钢支撑之间，孔间距2550m（深基坑段加密）3桩身应力钢筋计、频率接收仪分辨率不大于0.2%(F.s), 0.5%(F.s)间隔60m布设监测4桩侧土压力土压力计、频率接收仪间隔80100m布设监测5支撑或锚索钢支撑或锚索轴力轴力计、频率接收仪按断面间距30m（深基坑段加密）布设监测断面，每断面钢支撑固定端均布设6立柱立柱隆沉精密水准仪、铟钢尺；1mm每100m布设监测断面，布设在柱顶表面7基坑底隆起坑底回弹回弹标、精密水准仪、钢尺、铟钢尺;1mm每200m布设监测，基坑中央，变形特征点8钻孔桩完整性动测仪预布1079根9土钉土钉抗拉测力计预布400根10土钉墙厚度取芯机、钢尺预布2230点二相邻环境11地层地表沉降精密水准仪、铟钢尺； 1mm测点间距515m，重要位置布设横向监测断面距基坑围护结构35m布设，分层沉降管间距60m12土体竖直位移分层沉降管、磁环、沉降仪；1mm1314地下管线地下管线位移精密水准仪、铟钢尺、全站仪；1mm根据管线状况并与管线管理单位协调后布置，间距2530m15相邻建筑物垂直沉降精密水准仪、铟钢尺； 1mm设在建筑物的四角（拐角）上，高低悬殊或新旧建筑物衔接处，伸缩缝及不同埋深基础的两侧；每栋建筑物不少于四个沉降测点、两组（每组2个）倾斜测点。测斜时在墙面布设反射膜16倾斜全站仪、经纬仪；1”17裂缝观察目测、测缝仪18铁路轨道沉降、轨向偏差精密水准仪、铟钢尺；1mm布置于轨道路基上，间距30m三主体结构19主体结构拱顶下沉精密水准仪、铟钢尺；1mm布于顶板上，横断面间距510m左右，每断面13个测点20周边位移及收敛收敛计21地表下沉(横断面及纵断面)精密水准仪1mm每3-5m一个断面，每断面13测点22既有线地面变形、轨向偏差精密水准仪1mm每5m一个断面，每个断面20个测点说明：（1）各监测项目测点原则上应对应布设。（2）各监测项目监测自埋设后即根据工况选择适宜的监测频率开始日常监测；监测工作实施过程中各监测项目应参照表4-2中的监测频率进行日常监测。表4-2 监测频率表 基坑开挖设计深度施工阶段5m510m1015m15m开挖面深度5m1d2d2d2d510m1d1d1d10m1d1d挖完以后时间7d1d1d1d1d715d3d2d1d1d1530d7d4d2d1d30d7d7d5d3d除基坑开挖过程中须相应增大各监测项目的监测频率外，基坑开挖完成施作主体结构时，对拆撑后的围护结构位移监测频率应适当增大，确保拆撑期间结构安全稳定。暗挖区间的监测频率：开挖面距离量测面2B时，1次/天；开挖面距离量测面5B时，1次/2天；开挖面距离量测面5B时，1次/周。基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏，应加强监测，提高监测频率。2.监测控制网的布设监测控制网分平面控制网和水准控制网两种，平面控制网用于水平位移监测；水准控制网用于垂直位移监测。（1）控制点设置应符合下列要求：在施工前埋设，并经观测确定其稳定后，方可投入使用；在施工场地影响范围外设置；监测期间，应定期联测，检验其稳定性。（2）基坑周围平面控制点布设平面控制点计划布设16个，编号为P1P16，控制区域为整个监测区。为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，网形为闭合导线网，引测外方向为施工用平面控制网。点位设在稳定、安全的地方，有条件可采用固定观测墩；通常在地面埋设钢钉点，顶上刻划“+”字。（3）基坑周围水准控制点布设水准点计划布设16个，建立闭合环，编号为BM1BM16。水准点沿基坑四周布设，位置以便于观测目标且处于稳定或相对稳定位置为宜，按浅埋点要求进行设置。控制点具体布设情况将在进场后根据现场条件进行布设。标石埋设后，必要时上加盖板，并设置醒目的保护指示牌，做好标记，以便于长期观测。3、监测点的布设3.1明挖段1围护结构顶部水平位移和沉降观测点（1）监测目的围护结构顶部水平位移和沉降是围护结构变形直观的体现，是深基坑监测中一个重要的项目，主要监测支护结构的整体稳定性。（2）测点布置测点布置在灌注桩桩顶冠梁中间位置，测点为光滑的凸球面的钢制测钉，在围护结构顶的冠梁施工完成后布设。2立柱变形监测石家庄隧道开挖深、跨度大，最大开挖宽度为53m，因此在基坑支护时中间必须增加中间立柱，以保证支护体系的整体稳定性。(1)监测目的主要监测中间立柱在基坑开挖过程中的柱顶位移变化，了解施工过程中基坑底部隆起、周边支护变形和两侧压力的均衡，掌握支护结构的整体稳定性。（2）测点布置测点布置在中间立柱的顶部表面四个角处，测点为光滑的凸球面的钢制测钉，在中间立柱施工完成后布设。3基坑底部隆起监测基坑开挖后，由于卸除了基坑自重荷载，基坑底部发生回弹变形，引起基底标高改变，严重的引起基坑失稳，因此，应在基坑开挖后进行基坑底部隆起监测。（1） 监测目的了解基坑开挖后基底隆起变形量的大小。（2）基点埋设基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要牢固可靠。图4-1 基点埋设方法示意图(单位：cm)（3）测点埋设基坑底部隆起沉降在基坑中轴线方向布设监测断面，每200m一个断面，测点按设计图纸布设。测点埋设时，用洛阳铲等工具先在地表成孔，然后放入200300mm长、直径2030mm的圆头钢筋，最后在其四周用水泥砂浆填实。4基坑周地表沉降监测(1)监测目的该项目监测目的是监控基坑围护结构周围地表的沉降变形，了解土体稳定性，同时也可对围护结构的安全状况间接判断。(2)基点埋设基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要牢固可靠，方法与基坑底部隆起基点埋设方法相同。（3）测点埋设地表沉降在垂直基坑边沿的方向布设监测断面，每1530m一个断面，测点按设计图纸布设。测点埋设时，根据地表材质的不同，采取不同的方法埋设。首先在地面开100mm的孔，打入顶部磨成椭圆形的22mm螺纹钢筋（如果是混凝土路面，钢筋底部至少应进入到路面下的路床上20cm，并与路面分离），然后在标志钢筋周围填入细砂夯实，为了防止由于路面沉降带到测点沉降影响监测成果数据，不可用混凝土或水泥固牢，必要时还应在监测点上部做上铁盖加以保护。具体方法见地表点布设示意图4-2。 图4-2地表测点埋设方法示意图5建（构）筑物沉降及倾斜基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降，为全面了解施工引起的对周围建筑物的影响情况，在施工期间内对建筑物的沉降、倾斜等进行观测。(1)监测目的在建筑物周围设置测点，观测基坑施工过程中地表建筑物下沉及倾斜，据以判定建筑物的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。 (2)测点埋设在工程施工影响范围内选取有代表性的高大建(构)筑物、民居危房、古建筑物、既有结构、桥梁及重要地下管线等结构上布设位移监测点，测点的布设必须根据观测目的、建筑物的大小、结构特点、荷载分布等因素综合确定。在建筑物的四角、大转角处、每1020米处或每隔23根承重柱上视实际情况布设沉降监测点。在满足监测建筑物整体和局部变形的前提下，尽量少布点，以提高工作效率，降低生产成本及对建筑物结构的影响。建筑物测点埋设时先在建筑物的基础或墙上钻孔，然后将预埋件放入，孔与测点四周空隙用水泥砂浆填实。测点基本布设在被测建筑物的角点上，测点的埋设高度应方便观测，同时测点应采取保护措施，作好明显标志，并进行编号，避免在施工和使用期间受到破坏。每幢建筑物上一般至少在四个角部布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个或更多测点。测点的埋设参照图4-3所示。 图4-3 建筑物沉降测点示意图建筑物倾斜测点通过在建筑物外表面上粘贴刻有十字刻度的贴片进行布设。6基坑周围邻近的地下管线位移监测(1)监测目的该项目监测目的是监控基坑围护管线的相对变形情况，以保证管线能够正常运营，同时也可对地表覆土的安全状况做间接判断。(2)测点埋设：首先利用管线的窨井盖或阀门或出露地表的部分的地方作为直接点利用；第二，对重要的管线利用洛阳铲开挖样洞，采用连接铁杆露出地面并加固作为监测点或将铟瓦水准标尺直接放在管线顶面进行测量；第三，如现场地表没有条件，则直接在地面打入圆头钢筋，并使其牢固作为监测点。对与在围护拦外架空保护的管线，宜待搬迁后的实际情况布设点。7既有铁路监测既有京广铁路线处于石家庄隧道基坑开挖影响范围内，在隧道施工期间既有京广线需继续运营，隧道结构外轮廓距离既有京广线中线距离约为16.736m。因此，确保既有铁路运营安全十分重要，在隧道施工过程中必须对路基地面变形、轨向偏差进行监测。(1)监测目的及时掌握隧道施工队既有铁路路基的影响，确保京广铁路运营安全。(2)测点布置对在基坑开挖影响范围内的既有铁路路基顶面变形和轨向偏差进行观测，每1530m布置一个断面，布置于轨道路基和靠近基坑一侧的2-3各路轨上。8桩身内力及桩体水平位移监测目的主要了解工程施工过程中不同地层深度处的桩体水平变位和桩体应力变化情况。测点埋设桩身内力测试采用钢筋计，将钢筋计焊接或绑扎于桩主筋上，将数据线引出桩体。桩体水平位移采用测斜管，桩体水平位移测点布设时，将PVC测斜管逐节绑扎在桩体主筋上，管间用接头管衔接，并用自攻螺丝拧紧，用防水胶带密封。管壁内有二组互为90度的导向槽，固定时使其中一组导槽与基坑纵向基本垂直，测斜管管底及管顶用布料堵塞，盖好管盖。下钢筋笼或插入型钢及浇筑砼时应注意对测斜管的保护。如图4-5所示。如钢筋笼需分节下入，应提前在两段钢筋笼对应位置分别绑好测斜管，在下部钢筋笼固定在孔口与上部钢筋笼对接时，将上下两段测斜管对接后，随钢筋笼下入孔内。图4-5 桩体水平位移测点布设示意图9深层土体竖直位移（分层沉降）监测目的在基坑围护结构和开挖施工过程中，由于桩墙、基坑开挖时围护结构底部位移、因围护结构质量问题造成的水土流失等，往往会引起深层土体变形，并造成地表沉降。深层土体变形反映到地表有一个滞后的过程，需要一定的时间，因此，如能及时掌握深层土体的运动，在必要时采取适当的施工保护措施，防患于未然，这就是深层土体位移监测的目的所在。土体竖直位移也可称为分层沉降，可通过在土体中埋设分层沉降标进行量测。测点埋设用钻机在预定孔位上钻孔，用纸绳将磁环的三脚爪捆套在管外各预定部位，然后放入沉降导管。纸绳受水断开后，磁环的三脚爪即张开，使磁环牢固地嵌入土体中。10钢支撑或锚索轴力监测目的钢支撑或锚索轴力监测的目的在于及时掌握施工过程中支撑或锚索轴力的变化和它们之间的关系。当其超出设计最大值时，及时采取有效措施，以避免围护结构因受力过大、超过材料的极限强度而导致破坏，引起局部围护结构失稳乃至整个支护系统的破坏。测点埋设明挖结构钢支撑或锚索轴力采用钢弦式轴力计（又称反力计）测试。测点布设随钢支撑安设同步进行，架设钢支撑时，将轴力计支架焊接于钢管支撑固定端，轴力计放入支架内，并保护好引线。测点布设如图4-6所示。图4-6 钢支撑轴力测点布设示意图 为监测锚索在工作中受力特征，采用钢弦式锚索测力计测试锚索的轴力。11桩侧土压力 监测目的主要了解工程施工过程中不同地层深度处的桩体所受土压力的变化情况。测点埋设桩侧土压力的量测采用振弦式土压力盒，埋设方法可采用钻孔法或挂布法。采用预先钻孔进行埋设，钻孔结束后。将预先绑定的压力传感器下入钻孔内，用中砂进行灌孔处理，待中砂稳定后进行观测。对于埋置在结构表面的土压力盒宜选用挂布法。找一条与钢筋笼同样长的布帘，在设计位置缝制口袋，装入土压力盒，压力盒的压力膜向外。然后将布帘平铺在钢筋笼外侧并固定好，布帘随钢筋笼起吊入槽中，之后浇筑混凝土。由于混凝土在布帘内侧，因而能利用侧压力将布帘挤向槽壁，于是土压力盒便与槽壁土体贴紧。3.2暗挖段1隧道地表、既有线沉降及轨向偏差监测石家庄隧道下穿既有石德铁路，采用暗挖法施工，施工过程中石德铁路正常运营，因此，隧道下穿施工引起的地表沉降和轨向偏差不但影响铁路运营安全，同时也危及暗挖隧道的施工安全。（1）监测目的监测隧道暗挖阶段对既有石德铁路的影响以及隧道开挖引起地表沉降变形规律。（2）测点埋设：在位于隧道推进方向上，在全长范围内沿隧道中心线每5米布置1个沉降监测断面，每个监测断面布置13个监测点，以下穿隧道轴线为中线，左右分布,测点间距2m，同时在轨道上布置轨向偏差监测点，采用全站仪监测轨向偏差变化。 3.2.2隧道拱顶下沉及收敛位移监测收敛位移是指隧道周边或结构物内部空间尺寸的变化，隧道拱顶下沉和收敛位移是判断隧道围堰稳定比较直接和明确的方法。（1）监测目的检测隧道围岩或结构的稳定性。（2）测点埋设：基点埋设在受施工扰动的范围以外的结构物上。测点布设在管片上的设计位置，测点为长10cm的角钢，用膨胀螺栓固定在衬砌表面上，反射片（4040mm）附在角钢上。观测点埋设如图4-7所示。 图4-7 收敛测试点4、监测方法及报表编制4.1明挖段1围护结构顶部水平位移和沉降观测点（1）监测仪器AT-G2精密水准仪、精密全站仪、铟钢尺等。（2）量测与计算桩顶水平位移的测量 采用坐标法：对于无法采用轴线投影法观测的测点，采用坐标法观测。用全站仪架设于稳定的基准点，观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。本次观测值减去前一次的观测值为本次观测值位移值，本次观测值减去原始观测值为累计位移值。 观测点的精度要求测点中误差（mm）、测角中误差（）分别为3.0、 1.0。 表4-2 桩顶水平位移监测报表项目名称：测点位置示意图监测项目：水平位移监测测读人员：测试时间：报表编号：监测对象测点编号初始值（m）上次位移（m）本次观测值（m）本次位移（mm）位移速率（mm/d）累计位移量（mm）备注结论及建议 施工单位意见签字日期桩顶沉降监测采用独立高程系统，在远离基坑的稳定区域选设置两组稳固水准点：H1、H2及H3、H4,采用高精度水准仪按国家二等水准规范往返求出该4点高差，通过附近的国家基准点可引出H1、H2、H3、H4的高程。该4点即为本工程变形监测的高程控制基准点，各监测点的高程是通过高程基准点形成的一条等水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测点高程。各监测点的初始值取三次观察平均值。测量中的有关技术指标、等级、测点中误差（mm）、 每站高差中误差（mm）、 往返较差附合或环线闭合差（mm）、检测已测高差较差（mm）等分别为：0.5、 0.13、 、0.5（注：n为测段的测站数 ）。表4-3 沉降监测报表项目名称：测点位置示意图监测项目：沉降监测测读人员：测试时间：报表编号：监测对象测点编号初始高程（m)上次高程（m）本次高程（m）本次沉降量（mm）沉降速率（mm/d）累计沉降量（mm）备注结论及建议 施工单位意见签字日期监测结果报表桩顶水平变位监测结果报表见表4-2（可用于所有水平变位观测），桩顶沉降监测结果报表见表4-3（可用于所有沉降观测）。2立柱变形监测（1）监测仪器AT-G2精密水准仪、精密全站仪、铟钢尺等。（2）量测与计算水平位移量测方法同桩顶位移量测；沉降量测方法同基坑底部隆起监测。3基坑底部隆起监测 (1)监测仪器AT-G2精密水准仪、铟钢尺等。（2）测量方法观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程(如图4-8所示) 。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数较差不宜超过0.5mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。（3）计算地表监测基点为标准水准点(高程已知)，监测时通过测得各测点与水准点(基点)的高程差，可得到各监测点的标准高程，然后与上次测得高程进行比较，差值即为该测点的沉降值，即:图4-8 地表沉降观测方法示意图4 基坑周地表沉降监测 (1)测量仪器AT-G2精密水准仪，铟钢尺等。（2）测量方法观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数较差不宜超过0.5mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。（3）数据分析与处理首先绘制时间位移散点图和距离位移散点图，根据沉降规律判断基坑稳定状态和施工措施的有效性，正确散点图趋势如图4-9所示。图4-9 时间-位移散点图位移(mm)正常曲线距离(m)反常曲线(b)位移(mm)反常曲线正常曲线时间(d)(a)5建筑物沉降及倾斜 (1)监测仪器AT-G2精密水准仪、铟钢尺、高精度全站仪(2)观测方法 沉降观测方法同地表沉降观测。a.沉降值计算：沉降值的计算与地表的沉降计算相同。b.数据分析与处理：绘制时间位移曲线散点图当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析，预测最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准以及采用的工程措施的可靠性。 倾斜观测仪器采用徕卡全站仪TPS1201和反射膜片。在待测建筑物不同高度（应大于2/3建筑物高度）建立上、下两观测点，在大于两倍上、下观测点距离的位置建立观测站，测定待测建筑物上、下观测点的座标值，两次观测座标差值即可计算出该建筑物的倾斜变化量。 建筑物裂缝观测采用直接观测的方法，将裂缝进行编号并划出测读位置，通过裂缝观测仪进行裂缝宽度测读。同时，用数码相机对裂缝进行拍照保存。裂缝数量和位置根据现场情况确定。6基坑周围邻近的地下管线位移监测 (1)监测仪器AT-G2精密水准仪、铟钢尺(2)观测方法：本工程范围内有多条市政管线，按照工程惯例，管线在正式施工前会进行适当搬迁或作出具体的施工保护方案。具体监测安排宜待搬迁后对尚处于开挖影响区内的管线制定。监测方法与地表沉降监测方法相同。7下穿既有铁路监测(1)监测仪器AT-G2精密水准仪，精密全站仪、铟钢尺等。(2)量测方法采用精密水准仪监测个测点沉降变形情况，采用全站仪观测轨向偏差大小，监测频率1-2次/天。8桩身内力及桩体水平位移测点 (1)监测仪器钢筋应力计，频率接收仪，测斜仪，PVC测斜管(2)量测方法施工过程中，利用频率接收仪测量钢筋应力计内置传感器的的频率，然后利用该仪器的率定曲线计算其受力。桩体水平位移量测假定孔底为不动点，以孔顶平面位移值作为测斜修正值的测斜方法。测试时采用带导轮的测斜探头按0.5m点距由下往上逐点进行读数，采取0、180双向读数。在基坑开挖前，完成测斜数据初始值测定工作，并确定初始值。原理简述如下：测斜仪按0.5m点距由下往上逐点进行读数，即将测斜管分成了n个测段（见图4-10），每个测段的长度li =500mm，在某一深度位置上所测得的两对导轮（500mm）之间的倾角i，通过计算可得到这一区段的变位i。计算公式为： 图4-10 测斜原理图某一深度的水平变位值i可通过区段变位i的累计得出，即：设初次测量的变位结果为,则在进行第j次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值xi即为：相对初次测量时总的位移值为： 计算时假定管底为基准点，由下而上累计计算某一深度的变位值i，直至管顶，然后再根据测得的该点桩顶位移对水平变位值进行修正。但是不论基准点设在管顶或管底，计算变位值i总以向基坑侧变位为正，反之为负。将在围护结构中同一测斜管的不同深度处所测得的变位值i，点在坐标纸上连接起来，便可绘制出桩体的水平变位（Hi）曲线。另外，为确保桩体不发生整体性位移和桩体水平位移监测数据的准确性，监测过程中通过管顶水平位移监测作为复核。测试数据的记录及监测结果报表表4-4 桩体测斜监测报表 项目名称：测点位置示意图监测项目：水平位移监测测读人员：测试时间：报表编号：测孔编号测孔深度（m)前次位移（mm)本次位移（mm）累计位移（mm）深度-位移曲线施工情况结论及建议施工单位意见签字日期表4-5 钢筋应力监测报表 项目名称：测点位置示意图监测项目：测读人员：测试时间：报表编号：监测对象测点编号初始受力（KN)上次受力（KN）本次受力（KN）本次变化（KN）累计变化（KN）备注结论及建议 施工单位意见签字日期9深层土体竖直位移（分层沉降）监测仪器分层沉降管、磁环、分层沉降仪。监测方法将分层沉降仪的测头沿沉降导管下沉，利用测头遇到磁环时发出鸣叫测记测头至基点（导管口）的距离即为各磁环的位置，若同时测量基点标高，还可计算出磁环的标高。数据的记录及监测结果报表记录表需要记录测头下沉和上升时所测读数，进行平均，通过计算磁环位置的相对变化即为该处地层的沉降变化值，报表同于沉降监测。10钢支撑轴力及锚索轴力监测监测仪器轴力计及频率接收仪。监测方法施工过程中，利用频率接收仪测量轴力计内置传感器的的频率，然后利用该仪器的率定曲线计算其受力。监测结果报表报表同于钢筋应力计监测报表11桩侧土压力监测仪器振弦式土压力盒及频率接收仪。监测方法施工过程中，利用频率接收仪测量土压力盒内置传感器的的频率，然后利用该仪器的率定曲线计算其受力。数据的记录及监测结果报表报表同于钢筋应力计监测报表。12 土钉抗拉监测检测目的：主要检查围护结构土钉的抗拉拔力是否符合设计要求。检测方法：土钉抗拉拔力采用抗拉试验检测。检测比率：土钉采用抗拉试验检测承载力同一条件下试验数量不宜少于土钉总数的1%，且不应少于3根。检测要求施工前设置非工作钉作基本试验，加载直至破坏，用以确定极限荷载。每一典型岩土层中至少有一组3根用于基本试验的非工作土钉。其次，当土钉浆体强度到设计强度70%以上方可进行拉拔试验，并在面板施工前进行。试验土钉不得作为工作钉。不合格土钉边应补打工作土钉。锚杆拉拔力检测步骤现场选定试测部位，对指定检测点锚杆实施检测；将拉拔千斤顶穿心套住被测杆件，在杆件外露端套上锚具夹环，并装入合适的夹片带住杆件外露部分；手动或电动压力泵与拉拔千斤顶进、出油嘴处，用油管进行可靠的连接；对压力泵进行缓慢、平稳地手动加压，直至拉拔千斤顶施加在杆件的力达到相应的合格的荷载检测的规定值为止；压力稳定后，读出压力表中的压力（MPa）值，拉拔力可由备用表查出对应的（kN）值，即为此时测得的锚固力之值；测读完毕后，压力泵即可及时卸压，并随之取下拉拔千斤顶；数据处理及上报规纳整理分组（一般以三点为一组）测检数据，如实填写检测报告，并及时上报。13土钉墙厚度监测检测目的：主要检查围护结构土钉墙的厚度是否符合设计要求。检测方法：土钉墙墙面采用电钻钻孔检查厚度。检测比率：墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。检测要求当土钉浆体强度到设计强度70%以上方可进行厚度试验。 数据处理及上报规纳整理分组（一般以三点为一组）测检数据，如实填写检测报告，并及时上报。4.2暗挖段1隧道地表、既有线沉降及轨向偏差监测（1）监测仪器AT-G2精密水准仪，精密全站仪、铟钢尺等。（2）观测及计算方法：同地表沉降观测。2隧道拱顶下沉及收敛位移监测（1）监测仪器TPS1201全站仪、反射片。(2)观测方法：采用三维解析法，要求在开挖24h内和下一循环开挖之前测读初次数，以获取围岩开挖初始阶段的变形动态数据。然后按要求频率进行监测。 图4-11 三维解析示意图 量