苏州地铁4号线土建5标观前街站及观前街站～乐桥站区间基坑观前街站施工监测方案

苏州市轨道交通4号线土建5标观前街站及观前街站乐桥站区间基坑施工监测方案 编 制： 审 核： 批 准： 中航勘察设计研究院有限公司苏州市地铁4号线土建工程05标监测部二一二年十月目 录1 工程概况- 1 -1.1 工程概况- 1 -1.2 围护结构形式概述- 2 -1.3 周边环境及风险源分布情况- 4 -1.4 工程地质及水文地质条件- 7 -1.5 监测重点- 9 -2 监测原则与依据- 11 -2.1 监测目的和原则- 11 -2.2 监测依据- 12 -3 监测内容设置与实施- 13 -3.1 施工监测内容设置- 13 -3.2 监测点布设原则- 14 -3.3 监测点布设- 16 -3.4 监测点布置情况汇总表- 22 -3.5 监测设备安装顺序- 22 -3.6 监测点保护措施- 23 -4 监测技术方法和质量要求- 25 -4.1 基准网的布设与联测- 25 -4.2 监测技术方法- 28 -4.3 其它技术要求- 33 -5 监测频率安排- 34 -5.1 监测频率设置依据- 34 -5.2 施工进度、工期安排- 35 -5.3 监测频率设置说明- 35 -6 现场巡视- 36 -6.1 现场安全巡视范围- 36 -6.2 现场安全巡视- 36 -6.3 巡视工作内容- 36 -6.4 现场巡视检查特点- 37 -6.5 安全巡视检查技术要求- 37 -7 监测过程管理与成果反馈- 39 -7.1 监测过程管理- 39 -7.2 成果反馈- 39 -8 预警制度与警戒值- 40 -8.1 预警制度- 40 -8.2 监测警戒值- 41 -8.3 巡视预警标准- 42 -8.4 监测预警信息响应- 44 -8.5 消警- 45 -9 监测技术管理措施和质量控制措施- 46 -9.1 监测项目现场管理组织- 46 -9.2 质量管理措施- 46 -10 监测人员配置- 48 -11 监测工作拟投入的仪器设备- 48 -12 应急预案- 49 -12.1 恶劣气候条件下加强监测及信息反馈预案- 49 -12.2 异常情况下的加强监测及信息反馈预案- 50 -12.3 监测点损坏补救方案- 51 -13 安全文明措施- 51 -苏州市轨道交通4号线土建05标施工监测方案1 工程概况苏州市轨道交通4号线连接了相城区、古城区、吴中区、吴江市松陵镇等重要组团，是苏州市南北方向的骨干线路，与轨道2号线共同支撑城市发展副轴。主线线路起于相城区荷塘月色主题公园南侧的苏虞张路站，途经相城北部新城、苏州火车站、北寺塔、观前商圈、南门商圈、吴中区中心城区、吴江市滨湖新城、吴江汽车站、通苏嘉城际铁路松陵站等客流集散点，止于吴江市同津大道。主线全长42.03km，设车站31座，均为地下车站。本工程为苏州市轨道交通4号线及支线工程土建05标，工程范围包括轨道交通4号线乐桥站、观前街站及观前街站乐桥站区间基坑。本工程位于苏州市繁华地段人民路下，特别是观前街站位于苏州市第一商圈观前街与人民路下，商场林立，人流车流大，周边环境十分复杂。根据设计及相关规范要求，本次主要针对观前街站主体基坑及观前街站乐桥站区间基坑拟定监测方案，经审批后实施。对于出入口、风亭等附属结构的监测方案，待设计给出设计图纸后另行拟定专项监测方案。1.1 工程概况1、观前街站位于苏州市人民路与景德路路口，是全线的第10座车站，车站上覆土约2.83.0m。中心里程右DK11+856.731处，起点里程右DK11+736.471，终点里程右DK11+993.521，车站南北向长257.05m，标准段外包宽度为21.2m，车站主体结构底板埋深约16.50m，为地下两层岛式车站，车站北端盾构掉头，南端为明挖区间，车站拟采用半盖挖法施工。2、观前街站大致呈南北走向，车站主体位于人民路下，人民路两侧商场林立，此处为苏州第一商圈-观前街的西大门。本站共设5个出入口，1、5号出入口位于人民路西侧，2、3、4号出入口位于人民路东侧。其中1号出入口距第一百货商店最近处仅5.8m，2号风亭距美罗商场（北楼）最近处仅5.3m，2号出入口位于观前街西入口，距两侧建筑物最近处均不足10m，且该出入口处现有一大牌坊，3号风道及附属建筑处现为浦发银行（3层）。车站两侧商场及车站主体部位均设有地下人防工程。该场地仅在人民路与景德路路口有一根架空交通信号灯线横跨人民路，高约6m。3、车站将分六期施工，一五期施工主体结构部分，六期施工出入口、风道等其余部分。 4、观前街站乐桥站区间为明挖区间，区间大致呈南北走向，区间主体位于人民路下，人民路两侧商场林立，各种地下管线密布。区间共设7个出入口，1、6（预留），5、7号出入口位于人民路西侧，2、3、4号出入口位于人民路东侧。区间主体部位人民路下分布有嘉余坊地下环道工程及人民路地下人防工程，以及地下人防工程联络通道（北接察院场人防工程，南至苏州市公安局人防工程，由于1号乐桥站建设已部分拆除），人民路两侧多个大型商场下均有人防工程。5、观前街站乐桥站区间范围为测设里程右DK11+993.521右DK12+315.222，全长321.701m，为双向隧道，标准段外包宽度为25.7m。隧道起点处轨线中心距离15.5m，终点处轨线中心距离9.2m，轨线中心距离从起点至终点逐渐变小。拟采用半盖挖法施工，轨面标高-10.95-8.68m，隧道结构底板埋深约16.514.5m，相应标高约-12.5-10.2m。区间处地势略有起伏，地面标高约3.64.4m，区间顶板埋深约1.82.8m。6、区间将分五期施工，一四期施工主体结构部分，五期施工出入口、风道等其余部分。本次设计范围为观前街站乐桥站区间主体围护结构。1.2 围护结构形式概述1、车站基坑概述观前街站位于人民路下方，底板座落在2层粉土夹粉砂层上，车站一般段基坑深度在16.5m左右, 盾构井段深约18m；标准段基坑宽度为21.2m,盾构段基坑宽度为25.3m。基坑采用800厚地下连续墙+4道内支撑的围护方案，其中上面2道为混凝土支撑，下面2道为钢支撑，在盾构井局部部位需要进行一次倒换撑。根据设计总说明，观前街站车站主体基坑设计为：1、本工程基坑保护等级为一级。2、车站结构抗震设防烈度为7度。3、根据基坑保护等级，确定以下控制参数：地面最大沉降量0.1%H；围护结构最大水平位移0.14%H（H为基坑开挖深度）。4、施工顺序为减少施工对人民路交通的影响，本站采用半盖挖法施工，施工顺序如下：1)将人民路交通向西改移，围挡施工车站东边，施工降水井、导墙，导墙与顶板植筋连接，在待成槽的连续墙内侧浇注深导墙，深导墙与既有顶底板植筋连接，凿除影响连续墙成槽区域的房间顶板、底板，施工东侧连续墙、立柱、第一道支撑、车道梁以及路面盖板；2)将交通疏解向东改移，在西边施工场地内，相同方法施工西侧连续墙、立柱、第一道支撑、车道梁以及路面盖板；3)向下开挖至第二次开挖面；凿除坑内剩余的地下结构，随挖随撑，向下开挖至基底，完成车站主体施工范围内的围护结构、主体结构。5、分期施工车站将分六期施工，一五期施工主体结构部分，六期施工出入口、风道、二次结构等其余部分。6、路面盖挖系统路面板采用300mm厚现浇混凝土板，支撑系统采用格构柱，格构柱基础采用钻孔灌注桩。2、区间基坑概述观前街站位于区间位于人民路和嘉余坊交汇处，底板座落在2层粉土夹粉砂层上，区间一般段基坑深度在15.5m左右；标准段基坑宽度为25.7m。基坑采用800厚地下连续墙+4道内支撑的围护方案，其中上面2道为混凝土支撑，下面2道为钢支撑。1、为减少施工对人民路交通的影响，本站采用半盖挖法施工，施工顺序如下：1)第一次交通改移，围挡人民路东侧路面；施工东侧连续墙；沿围挡线纵向在人防结构内部密排脚手架支撑，然后凿除围挡范围内人防结构顶板、中柱，施工临时立柱、第1道支撑和路面板等。2)第二次交通改移，围挡人民路西侧路面；施工西侧连续墙；凿出围挡范围内人防结构顶板、中柱，施工临时立柱、第1道支撑和路面板。向下开挖至第二开挖面，同时凿除坑内剩余地下结构。随挖随撑，向下开挖至基底，完成车站主体施工范围内的围护结构、主体结构。2、分期施工本站一四期施工区间主体结构部分，五期施工出入口、风道等其余部分。3、路面盖挖系统路面板采用300mm厚现浇混凝土板，支撑系统采用格构柱，格构柱基础采用钻孔灌注桩。1.3 周边环境及风险源分布情况图 1浦发银行1、浦发银行：位于车站主体基坑北侧，距离基坑约4.8m。为1栋4层商用楼房，无地下室。大板基础，大板基础尺寸为2.52.5m，深为2.5m左右，为环境二级风险源。2、中国银行：位于车站主体基坑东侧，距离基坑6.5m。经探测，该楼地上5层，无地下室，大板基础，基础埋深3米，为环境二级风险源。图 2中国银行3、外贸公司(冠之霖手机大卖场)：位于车站主体基坑西侧，距车站主体基坑约14.0m。1栋5层商用楼房，无地下室，为大板柱形基础，深为3m左右，为环境二级风险源。图 3冠之霖手机大卖场4、第一食品商店(招商银行)：位于车站主体基坑东侧，距车站主体基坑约6.7m。1栋46层商用楼房,无地下室。为大板柱形基础，柱尺寸为450450，大板基础尺寸为3.53.5m，深为2.5m左右，为环境二级风险源。图 4 食品大厦5、诚顺宾馆：位于车站主体基坑东侧，距车站主体基坑约8.2m。为1栋6层商用楼房。钢筋混凝土框架结构，大板基础，大板基础尺寸为3.03.0m，深为3.0m，为环境二级风险源。6、食品商城：位于车站主体基坑东侧，距离基坑最近处15.6米，经探测，该楼地上36层，大板柱形基础，板下方柱9m，柱尖标高-6.4m，为环境三级风险源。7、美罗商场北楼：位于车站主体基坑东侧，距离基坑最近处9.7米。为1栋46层商用楼房。单层地下室，筏板基础，基础底标高为-0.35m左右，为环境二级风险源。8、第一百货商店(宏图三包)：位于车站主体基坑西侧，距离基坑最近处14.5米。该楼地上6层，一层地下室，筏板基础，基础底标高-0.1m，为环境二级风险源。图 5 苏州第一百货9、邮电局(三星手机专卖店)：位于车站主体基坑西侧，距离基坑最近处13.2米。该楼地上36层，大板柱形基础，基础埋深2.5m，为环境二级风险源。10、车站主体基坑：本站为半盖挖地下两层车站，位于道路红线内，沿人民路南北向布置。标准段基坑深度16.45m，采用连续墙围护+内支撑支护体系，为自身二级风险源。11、车站主体基坑承压水：基底承压水水头高-0.225m，从地勘资料揭示，该站端头井抗承压水稳定性不足，需局部降承压水，为环境二级风险源。12、路面盖板系统交通超载：本站盖挖路面系统设计采用的路面荷载为城-B级汽车荷载，单车总轴重不得大于300kN，为环境二级风险源。13、污水管：基坑周边现状的DN300的污水管以及新建的DN500、DN400的污水管，污水管到基坑边最近处仅4m，为环境二级风险源。14、给水管：基坑周边现状的DN600的污水管以及新建的DN600、DN300的给水管，给水管到基坑边最近处仅3.5m，为环境二级风险源。15、其他市政管线：人民路下方管线较密集，有电力、通信等多种管线，为环境三级风险源。1.4 工程地质及水文地质条件1）工程地质条件： 勘察区域为广阔的冲湖积平原，水系发育，地势平坦，系典型的水网化平原。场地地面标高一般在3.124.03m之间，地势较平坦。场地及附近无地表水分布。根据地质资料，地层层序自上而下依次为：2杂填土层杂色，道路部位面层为0.300.80m沥青及混凝土，基层以三七灰土（夹有碎石、道渣等），其它以碎石、碎砖为主，中间以少量粘性土充填，平均厚度4.73m，拟建车站部位均有分布。1粘土层黄褐色褐黄色，可塑，局部为硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹，无摇振反应，刀切面具油脂光泽，干强度、韧性高。为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，平均厚度2.32m。该层压缩性中等，除JZ-GQJ-5、JZ-GQJ-14孔缺失外，其余钻孔均有分布。2粉质粘土层灰黄色，可塑为主，底部一般为软塑，含铁锰质氧化斑点，下部粉粒含量较高，夹少量粉土薄层，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度、韧性中等。为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，平均厚度1.34m。该层压缩性中等，沿线基本均有分布。3粉土层灰黄色，稍密，饱和，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物。平均厚度3.14m，层底埋深在10.3011.70m之间。该层压缩性中等偏低，沿线均有分布。2粉土夹粉砂层灰色，中密为主，饱和，粉砂主要矿物成份为长石、石英及云母，颗粒分选性中等，级配不良。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物。平均厚度8.26m，该层压缩性中等偏低，沿线均有分布。1粉质粘土层灰色，软塑流塑，水平层理微发育，夹少量薄层状粉土或粉砂，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物。平均厚度3.35m左右，层底埋深在21.6023.40m之间。该层压缩性中等偏高，沿线基本均有分布。1粘土层暗绿灰黄色，可塑硬塑。含灰色团块、条纹、铁锰质斑点，下部见铁锰质结核，偶夹薄层粉质粘土。有光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。平均厚度4.02m左右，该层压缩性中等，沿线均有分布。2粉质粘土夹粘土层灰黄青灰，可塑软塑。含铁锰质斑点，局部粉粒含量高。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。平均厚度3.80m，该层压缩性中等，沿线均有分布。1粉质粘土层青灰灰色，软塑。薄层理较发育，夹少量薄层粉土。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。平均厚度3.86m，该层压缩性中等，沿线均有分布。2粉土层灰色，密实为主，饱和。较均质，含云母碎片。无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。为第四纪晚更新世（Q32-1）冲湖积相沉积物。平均厚度8.45m左右，该层压缩性中等偏低，沿线均有分布。表 1 各岩土层的物理力学参数建议值表2）水文地质条件：拟建车站范围内及周边无地表水分布。苏州市属于亚热带季风气候，雨量较大，轻度潮湿，据近年来搜集的资料，1999年以前苏州历史最高洪水位为2.49m（1954.7.28），最低河水位为0.01m（1934.8.27），常年平均水位为1.00m。枫桥站最高水位2.62m（1999.7.1），觅渡桥最高水位2.59m（1999）。根据地下水埋藏条件，可将地下水分为孔隙潜水、微承压水及承压水。（1）潜水含水层主要由填土层组成，勘察区域内均有分布。填土层由粘性土夹碎石组成，由于其颗粒级配不均匀，固结时间短，往往存在架空现象而形成孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性不均匀。主要接受大气降水的入渗补给。勘察期间实测潜水稳定水位在1.671.88m之间。据区域水文资料，苏州市历年最高潜水位标高2.63m，最低潜水位标高为0.21m。（2）微承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，拟建车站范围内均有分布，埋深一般在6.88.9m之间，厚度在10.013.5m。根据室内渗透试验结果结合北环路站前隧道抽水试验资料，含水层的补给来源主要为微承压水的越流补给及地下迳流补给，微承压水头埋深约3.40m左右，相应标高在0.540.76m之间，高于隔水层顶板，故具微承压性。据区域资料，苏州市历年最高微承压水头标高为1.74m，年变幅1m左右。（3）承压水含水层由晚更新统沉积成因的土层组成，埋深在32.535.2m之间，厚度大，该含水层的补给来源主要为承压水的越流补给及地下迳流补给，以地下迳流及人工抽吸为主要排汇方式。根据4号线初勘人民路站抽水试验成果，承压水头埋深在4.5m左右，水头标高-0.225m，高于隔水层顶板，因此具承压性。据区域资料，承压水水头年变幅1m左右。1.5 监测重点根据本工程施工安排和环境条件，信息化监测的重点和难点应该有以下内容：1) 地下车站施工：基坑开挖深度较深，施工期间对基坑本身的安全监测是本工程的重点。车站及区间基坑均存在3层粉土夹粉质粘土，土层稳定性较差，是本次监测的风险源之一。2) 基坑施工及开挖期间两侧建筑物、地下管线形监测亦是本工程的重点。3) 基坑两侧建筑物众多，且多数为商铺，其结构外层多有大理石、玻璃幕墙等装饰材料包裹，给监测点布设和测量带来较大困难。4) 本标段包含乐桥站、观前街站及区间基坑，且位于主干道人民路下，人流、车站量均很大。本标段施工期间，人民路需进行多次翻交，翻交期间监测点的保护应是施工监测工作的一个重点；翻交后一部分监测点（如测斜、墙顶沉降位移等）将位于机动车道上，这种情况将对监测工作带来很大不便和安全上的隐患。如何在保证监测人员人身安全的前提下顺利开展监测工作，也是监测工作的一个重点。2 监测原则与依据2.1 监测目的和原则工程进行信息化施工，通过在工程施工期间对基坑围护体系和周围环境的变形情况进行监测，汇总各项监测信息，可进行综合分析，有利于指导施工。采取各项施工措施以及环境保护措施的实施。在本标段施工期间的基坑围护、开挖施工中，要保护基坑、管线和周围环境的安全，按基坑设计规模、施工方法、设计要求、基坑施工规范对监测的要求，进行监测项目的设置。根据轨道交通基坑工程监测技术要求和现场具体情况，本监测方案按以下原则进行编制：1) 车站及区间基坑监测均按一级基坑变形控制，监测范围确定为基坑本体及2倍基坑开挖深度范围的周围环境。2) 监测内容及监测点的布设必须满足本工程设计和有关规范的要求，应能满足全面监控施工过程中的基坑变形、环境变化情况，使能随时了解变形情况，以便及时采取有关措施，调控施工步序与节奏，做到信息化施工，确保工程施工顺利进行。3) 监测点位的尽量布设在同一断面上，以便于综合分析变形情况。4) 施工中加强监测和保护重点对象。除了采取有针对性的施工保护措施外，监控其保护措施实施的有效性（变形控制效果）是监测的主要任务。5) 监测实施中采用的方法、监测仪器及监测频率应符合设计和规范要求，除能保障工程施工阶段的正常监测工作外，还必须满足特殊工况下的特殊监测要求，及时、准确地提供数据，满足信息化施工的要求。6) 监测人员、仪器设备安排除应保障正常工作外，还应该充分考虑突发应急状态下的配置。7) 监测数据的整理和提交应能满足现场施工进度、工况及特殊工况要求。8) 基坑监测周期与地下工程施工周期相同，环境监测周期应与环境最终变形稳定周期一致。2.2 监测依据监测工作执行的相关规范、规程、标准和文件：表 2 序号名称备注1苏州市轨道交通4号线工程有关设计资料2城市轨道交通工程测量规范GB50308-20083地铁设计规范GB 50157-20034工程测量规范GB5002620075建筑变形测量规范JGJ/TB-20076建筑基坑支护技术规程JGJ120-20127国家一、二等水准测量规范GB/T1289720068地下铁道工程施工及验收规程GB50299-1999（2003版）9建筑基坑工程监测技术规范GB50497-200910其他国家相关技术规范11施工监测管理办法12监测技术大纲3 监测内容设置与实施3.1 施工监测内容设置监测内容设置取决于工程本身的规模、施工方法、地质条件、环境条件等，本着经济、合理、有效的原则，遵守工程施工的规律，按要求合理设置监测内容。基坑开挖是土体卸荷产生应力释放的过程，也是一个应力重分布的过程，引起围护体的变形。这种变形贯穿于施工的全过程，但是，这种变形也可以通过合理的设计，有效的施工措施结合“时空效应”理论的信息反馈技术等方法进行有效控制，将变形控制在允许的程度。这时，有效、准确、及时的施工监测是信息化施工的关键。针对该地铁车站工程各施工段的不同条件，车站主体、出入口、风井等基坑监测总体设置以下监测内容：1) 围护体垂直与墙顶水平位移监测；2) 围护体测斜监测；3) 地表土体沉降监测；4) 支撑轴力监测；5) 坑外地下水位监测；6) 地下管线沉降监测；7) 建（构）筑物沉降监测（倾斜、裂缝）；8) 路面盖板沉降；9) 立柱隆沉监测；3.2 监测点布设原则本工程基坑施工监测拟参照建筑基坑工程监测技术规范（GB 50497-2009）的相关规定以及设计相关要求进行。本方案中测点布设所遵循的原则具体如下表所示：监测项目布设原则深层水平位移监测沿基坑每20m布设一个测斜孔,墙体测斜与围护墙体同深。墙顶水平/竖向位移监测1.与测斜孔同位置； 2. 局部重要部位加密（基坑阳角部位）支撑/轴力监测1.宜设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上； 2. 沿基坑每20m布设一组，每道支撑的内力监测点不应少于3个，各道支撑的监测点位置宜在竖向保持一致； 3.对钢筋混凝土，每个截面内传感器埋设不宜少于4个； 4.钢筋混凝土支撑监测点宜布置在支撑长度的1/3部位，钢管支撑采用反力计测试，监测点应布置在钢管支撑非活络头端头。立柱竖向位移基坑中部及多根支撑重合处、地质条件变化处坑外地下水位监测沿基坑长边每40m布设一只坑外地下水位观测孔，环境要求较高时可适当加密。坑周地表竖向位移监测不小于2倍基坑开挖深度范围内，监测剖面宜设在坑边中部或其他有代表性的部位，并与坑边垂直，监测剖面20m一个 ，每个监测剖面上的监测点数量不宜少于5个。管线竖向位移监测测点间距15m。有多条管线时根据情况综合确定监测点。刚性压力管线宜布设直接点，可采用窨井、阀门等管线设备布设直接测点。地下电缆接头、端点、转弯处布设监测点表33.3 监测点布设图6 墙顶沉降位移埋设示意图（1）围护体沉降与墙顶位移测点布设由于测斜所反映的墙体位移是相对于墙顶为不动点的相对位移，两者相比较才能得出墙体纵深方向各点的绝对位移。因而，设立墙顶位移监测点与墙体测斜孔位置对应。拟将监测点埋设于压顶梁顶，同时兼做墙顶沉降。采用仪器设备：水准仪、全站仪或全站仪。埋设时间：与围护墙压顶梁混凝土浇筑同步。测点布设位置详见监测点平面示意图（下同）。（2）围护（墙）体测斜孔布设围护体测斜是对基坑开挖阶段围护体纵深方向的水平位移进行监控，及时掌握基坑变形的动态信息。按设计要求，观前街站车站基坑边长按约25m间距布孔，观前街站车站及观前街站观前街站区间基坑边长按约25m间距布孔，边长小于30m的，按1孔布置。对于基坑宽度较大、开挖较深、场地狭小，坑周边荷载较大的受力集中区域，应予以加密。测斜孔深度与围护墙深度一致。地下连续墙内埋设测斜管方法如下：在地下连续墙钢筋笼内绑扎高强PVC测斜管，管底与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部，顶部到达地面。测斜管外径为70mm，管体与钢筋笼主筋绑扎牢，绑扎间距不大于1.5m。管内十字滑槽（用于下放测斜仪探头滑轮），有一对槽必须与基坑边线垂直。上、下端管口用专用盖子封好，接头部位牢固固定并用胶带密封。钢筋笼吊装完后，立即注入清水，防止泥浆浸入，并做好测点测点清晰的标示和可靠的保护措施。图7 墙体测斜孔埋设图采用仪器设备：测斜管、测斜仪。埋设时间：跟围护墙施工同步。（3）地表与路面盖板沉降测点布设地表沉降监测点布设于基坑外侧，相对应于测斜孔位置，在场地条件许可的情况下应布监测断面，垂直于基坑边线，对应测斜孔位置埋设沉降点。每断面设5点，测点断面不小于2倍基坑开挖深度范围。 图8 地表沉降点埋设示意图测点采用小钻孔埋设，穿透硬壳层，埋设在土层中，四周与硬壳层隔离。采用仪器设备：精密水准仪、铟钢尺。路面盖板沉降点布置与地表沉降点布置相同。（4）支撑轴力布设围护墙外侧的侧向土压力由围护墙及支撑体系所承担，当实际支撑轴力与支撑在平衡状态下应能承担的轴力（设计值）不一致时，将可能引起围护体系变形过大或支撑体系失稳。为了监控基坑施工期间支撑的内力状态，需设置支撑轴力监测点。在钢支撑上布设轴力传感器（轴力计）的方法：将轴力计安装架与钢支撑端头对中并牢固焊接，待焊接温度冷却后，将轴力计推入安装架并用螺丝固定好；安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力状态通过轴力计正常传递到支护结构上。严禁安装在支撑活络头。在第一道混凝土支撑内安装振弦应力计的方法如下：在混凝土支撑四个面的中间主筋上焊接或对焊固定钢筋应力计，应力计两端的连接杆不小于60cm。轴力计安装好后，在施加预应力时，应与支撑施工单位所采用的油压千斤顶进行支撑轴力换算比较，偏差较小时方可采用。测量时采用频率计，通过加低电压测出轴力计的振弦频率，与率定表比较换算轴力计的受力。应力计、轴力计量程按设计最大值的1.5倍选用,并提供标定合格证书等资料。 图9 钢筋应力计图10 轴力计采用仪器设备：轴力计、应力计、频率仪。埋设时间：与混凝土支撑施工或钢支撑安装同步，总包需留有安全监测通道。（5）坑外水位监测孔布设坑外水位监测孔主要对围护结构的止水状态进行监控，以防止围护结构渗漏水引起坑外大量水土向坑内流失。水位管采用钻孔方式埋设：在围护体外侧23m处，用100型钻机钻孔，钻孔深度要大于基坑开挖深度2m。钻孔完成后，清除泥浆，将f50mm的PVC水位管吊放入钻好的孔内 （管顶应高出地面），在孔四周的空隙下部回填中砂，上部约4m的深度内回填粘土，并将管顶用盖子封好。水位管下部还需设进水孔，用滤网布包裹住，以利于水渗透（如抽取承压水，将对承压水观测井进行水位观测）。拟在围护体外侧布置水位监测孔，沿基坑边每边间距40m布设1孔。测量时采用电子感应式水位计，水位计探头遇水后接通电路，启动峰鸣器及警示灯， 观测人员读取水位计标尺刻度数据。采用仪器设备：水位计。埋设时间：在基坑内开始降水前1周完成。（6）地下管线测点布设布点原则：应根据管线资料及管线监护部门的现场交底和管线单位的要求进行监测点的布置，测点间距1525m，重点布设在钢性管线和压力管线上，若多个管线之间的距离小于3m，可按间隔交错布设。地下管线的沉降监测点要求尽量利用管线设备布设直接测点，并优先考虑给水、煤气等刚性管线的监测要求。主要在管线接头或管井处布设测点，且测点间距不大于20m，可埋设直接点，在条件不许可时，可埋设间接点。 信号电缆、电力电缆、电话等管线：由于该类管线埋深较浅，且一般位于道路边沿，并有套管或盖板保护，监测时尽量利用现有管线设备进行直接监测，利用地面沉降监测点进行常规监测控制，并另布设间接沉降监测点。给水、煤气等刚性管线：该类管线埋深一般在2m左右，监测时尽量利用现有管线设备（如阀门井、抽气井、窨井等）进行直接监测，利用地面沉降监测点进行常规监测控制，对钢性材质的管线布设直接监测点。雨水、污水管道：此类管线一般位于道路中央，且埋深比较深，由于道路上车流量大，现场基本没有条件进行开挖或钻孔布设深层监测点。主要利用地面沉降监测点进行监测控制，并沿管线走向布设断面监测点，利用井框架进行直接监测，如下图。图11 管线沉降点布设示意图（7）建(构)筑物测点布设布点原则：重点对从基坑边缘向外2倍基坑开挖深度范围内建筑物作为主要监测对象。测点布置在建筑物外墙边角、承重墙等变形敏感部位布设监测点，一般间距为1015m，每边上至少有两个监测点，且每个建（构）筑物不少于3个测点。对高度超过20m的建（构）筑物应设置倾斜监测点。建（构）筑物发现有裂缝后应立即设置裂缝监测点。基坑二侧主要是商铺，根据风险源 在2倍基坑开挖深度影响范围，处于变形影响较大的位置，这些建筑一般为独立柱基础，因此，必须按照设计来设置监测点，监控其各柱之间的差异沉降，分析倾斜情况。以上建筑物在工程施工前因对其建筑情况进行调查、拍照，建立基础档案，掌握建筑的结构状态，以便在施工监测阶段能构动态分析建筑物的变形情况，了解安全状态。（8）立柱隆沉测点布设由于第一道支撑为砼支撑，所以立柱沉降测点直接布设在格构柱顶部，为了防止在清除杂土时破坏测点，应在测点旁插上小红旗做醒目标志；为了测量作业时的安全，在有立柱沉降点的支撑梁上应做围栏保护。（9）基坑土体回弹监测 基坑开挖时，坑内上部大量土体相继挖走，坑底土体因卸荷产生回弹。为准确掌握土体回弹量，本次监测可采用埋设分层沉降管来监测基坑开挖过程中坑底土体的回弹量，钻孔深度约为40m。每个分层沉降管上安装4个分层沉降磁环，位置分别为坑底以下0.5m、3m、7m、12m。埋设方法：根据测点布置图确定点位，再使用钻机进行成孔，成孔同时在地面上将分层沉降磁环按要求的间隔分别安装在沉降管上，分层沉降磁环的钢爪用纸绳子绑扎好，成孔完成后放入孔内，然后用黄沙对孔内空隙进行回填，绑扎于钢爪上的纸绳子经孔内水一定时间浸泡后自然断开，钢爪弹开插入原状土中，此后磁环随周边土体一起沉降，测量磁环与孔口距离的变化就得出相应深度土体之沉降。回填完成后做上孔口保护窨井。开挖施工前进行初始读数的测读工作，初读数取二次测读平均值。3.4 监测点布置情况汇总表表 4 监测点布置情况汇总表工区序号监测项目数量测点构成总量观前街站1墙体深层水平位移29孔基本与围护同深约812米2墙顶位移29只测量标29只3墙顶沉降29只测量标29只4立柱隆沉22只测量标22只5坑外水位监测14孔每孔深约10米140米 6支撑轴力轴力计6组每组2只轴力计12只7支撑轴力钢筋计6组6组*8只48只8地表沉降51只含5组测量断面51只9建筑物沉降61只测量标61只10管线沉降36只测量标36只11坑底回弹2孔坑底以下5米2孔工区序号监测项目数量测点构成总量观前街站乐桥站区间1墙体深层水平位移32孔基本与围护同深约960米2墙顶位移32只测量标32只3墙顶沉降32只测量标32只4立柱隆沉24只测量标24只5坑外水位监测16孔每孔深约10米160米 6支撑轴力轴力计7组每组2只轴力计14只7支撑轴力钢筋计7组7组*8只56只8地表沉降52只含5组测量断面52只9建筑物沉降80只测量标80只10管线沉降49只测量标49只11坑底回弹2孔坑底以下5米2孔说明：1. 本方案测点不含附属结构监测内容。2. 测点数量、测点位置可根据现场实际情况作合理调整。3. 建筑物裂缝测点根据实际情况布设。管线等测点为暂估数量，实际布设时应根据管线实际分布情况合理合规布设。4. 由于受现场条件限制无法布设的测点自动取消。测点平面图应以实际布设的测点图为准。3.5 监测设备安装顺序各监测设备仪器的安装随基坑工程的施工步序而开展，基本按如下顺序进行：1) 先期布设地表沉降点、建（构）筑物沉降、倾斜点及各种管线监测点。2) 地下围护结构施工时，同步安装墙体内的测斜管及钢筋应力测点。3) 地下围护结构及坑内外加固施工完后，钻孔埋设坑外的水位管。4) 围护墙顶的圈梁浇捣时，同步埋设墙顶的位移测点，并做好测斜管的保护工作，进行初始值的测取工作。5) 基坑开挖前，应测出各测试项目的初始值。6) 第一道支撑施工时，同步安装钢筋计或轴力计，每根支撑全部撑上受力前，需完成轴力测试仪器的安装工作，并测出初读数。7) 随着基坑的开挖，第二道、第三道直至第四道支撑的轴力测试仪器随支撑的施工而安装要求同上面的第6条。8) 设备安装好后，应做好标记，加强测点的保护工作，提高测点的成活率，使各监测点成活率在90以上。3.6 监测点保护措施3.6.1 地表沉降点由于地表沉降点设置在基坑四周，一般在工地施工围场范围内，测点容易受施工车辆影响，为了避免车辆碾压造成测点下沉，布设测点时保证测点的顶部低于地面10cm左右，并用油漆做好标记，具体保护措施如下图所示。图12 地表沉降点保护示意图3.6.2 管线沉降点由于地下管线主要是分布在人民路下，为了避免车辆碾压造成测点下沉，布设测点时保证测点的顶部低于地面10cm左右，具体可参照地表沉降点进行保护。3.6.3 墙体测斜孔安装时在钢筋笼内主筋上绑扎测斜管，上、下端用盖子封好，接头部位用胶带密封；钢筋笼吊装完后，立即注入清水，防止泥浆浸入。顶圈梁施工时，和施工单位协调沟通，防止风镐打坏测斜管，测斜管顶部暴露出来后立即用盖子封好顶部，防止混凝土块等进入测斜管内，顶圈梁绑扎钢筋时，把测斜管顶部接高至顶圈梁标高之上，并用盖子密封顶部，防止浇捣顶圈梁混凝土时水泥浆浸入。3.6.4 坑外水位图13 坑外水位孔点保护示意图现场条件允许时，坑外水位孔应高出地面，防止地面水流入孔内影响监测数据。由于坑外水位监测孔布设在施工围场范围内，容易受施工车辆碾压，应在管口周围用砖砌好，防止雨水流入水位管，影响测量数据。3.6.5 立柱沉降由于第一道支撑为砼支撑，所以立柱沉降测点直接布设在格构柱顶部，为了防止在清除杂土时破坏测点，应在测点旁插上小红旗做醒目标志；为了测量作业时的安全，在有立柱沉降点的支撑梁上应做围栏保护。3.6.6 支撑轴力支撑轴力焊接到支撑上时，应注意保护轴力计的导线，防止电焊烫坏导线；支撑安装好后，注意把轴力计的导线引到基坑边上，导线引到基坑边上的路径应避开现场容易破坏导线的一些因素，比如不能紧贴地墙，防止凿毛时破坏导线。3.6.7 墙顶沉降、位移测点测点设置在墙体测斜管的管口旁边，便于与墙体测斜管同步保护。位于盖板区的墙顶监测点应低于盖板，可采用110mmPVC管保护。4 监测技术方法和质量要求4.1 基准网的布设与联测本工程拟使用二只甲方提供的控制点（邮政：高程4.1258m；玄妙观：2.2139m）作为起测基准点，结合每个工区23个工作基点，以1985年国家高程系统为基准建立沉降监测基准网；以苏州轨道交通坐标系统为基准建立水平位移监测基准网。基准网应定期进行联测，联测频率不低于1月一次。4.1.1 基准点、工作基点布置原则基准点和工作基点布置的原则为：基准点是检验工作基点稳定性的基准，选设在远离施工影响区的稳固位置；工作基点是直接测量变形观测点的依据，选设在相对稳定的地段，一般至少距基坑开挖深度或隧道埋深2.5倍范围之外；基准点的分布应满足准确、方便引测定全部观测点的需要，每个相对独立的测区基准点及工作基点的个数均不应少于3个，以保证必要的检核条件。地表基准点或工作基点一般埋设在场区密实的低压缩性土层上，建筑物上基准点或工作基点埋设在沉降已稳定的建筑物墙体上；图14 地表基准点埋设示意图基准点及工作基点要避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源井、河岸、松软填土、滑坡斜面及标志易遭破坏的地点。4.1.2 基准点埋设方法基准点或工作基点按埋设方法一般布设为地表基准点或建筑物基准点，其具体埋设方法如下：（1）地表基准点及工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设步骤如下：土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用80 mm工程钻具，开挖直径约80mm，深度大于1m孔洞；夯实孔洞底部；清除渣土，向孔洞内部注入适量清水养护；灌注标号不低于C20的混凝土，并使用震动机具使之灌注密实，混凝土顶面距地表距离保持在5cm左右；在孔中心置入长度不小于80cm的钢筋标志，露出混凝土面约1cm2cm；上部加装钢制保护盖；养护15天以上。地表基准点及工作基点埋设形式如右图所示。（2）构筑物上布设的基准点采用钻具成孔方式进行埋设，埋设步骤如下：使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径65mm，深度约120mm孔洞；清除孔洞内渣质，注入适量清水养护；向孔洞内注入适量搅拌均匀的锚固剂；放入观测点标志；使用锚固剂回填标志与孔洞之间的空隙；养护15天以上。埋设形式如下图所示。图15 建筑物基准点埋设示意图4.1.3 基准网联测技术要求4.1.3.1 沉降监测基准网根据本工程各竖向位移监测对象分布的具体位置，控制网分段布设成局部的独立网，同监测点一起布设成闭合环网、附合网或附合线路等形式。每个月复测一次。图16 控制网布设示意图沉降监测基准网按照国家等水准测量规范和建筑变形测量规范二级水准测量要求执行，精密水准测量的主要技术参照下表：表5 精密水准测量的主要技术要求每千米高差中误差(mm)水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差(mm)偶然中误差全中误差DS05铟钢尺往返测各一次4或1.012注：L为往返测段、环线的路线长度（以km计）；4.1.3.2 水平位移监测控制网水平位移控制网及监测点观测均按工程测量规范GB50026-2007二等水平位移监测网技术要求观测，其主要技术要求见下表。表6 观测主要技术指标及要求工程受各种条件限制，施工场地一般比较狭小，场地内交会法施测受一定的限制。根据我公司实际工作经验，基准点观测采用导线法比较容易操作，按相应技术规程作业，容易达到监测精度要求。4.2 监测技术方法4.2.1 沉降测量（围护墙顶、地面、立柱、路面盖板、地下管线、建筑物沉降）历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。采用苏光DS05自动安平精密水准仪来进行观测。计算公式如下：hi=hi-hi-1hi=(h1+h2+.+hi) hi 本次沉降量hi 本次测量标高图1 DS05自动安平精密水准仪hi-1 上次测量标高 hi 本次累计沉降量 仪器：苏光DS05精密水准仪，国产铟钢尺；精度：0.5mm。4.2.2 水平位移测量平面位移观测采用轴线投影法或小角度法观测。轴线投影法：采用全站仪观测，在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A、B， 全站仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。观测时，在该条测线上的各监测点设置觇板，由全站仪在觇板上读取各监测点至AB基准线的垂距E，某监测点本次E值与初始E值的差值即为该点累计位移量，各变形监测点初始E值均为取两次平均的值。图 18 轴线投影法小角度法：在选定的水平位移监测控制点上安置全站仪，精确整平对中，瞄准另一端的水平位移监测控制点作为起始方向，依次按方向观测法测定两监测控制点间的水平位移监测点与测站连线偏离起始方向的角度，以所测角值和测站点到后视监测控制点的水平距离值（由全站仪测出）作为计算变量，从而计算出监测点沿垂直于起始方向的位移。影响测量精度的误差来源主要是测角误差，包括瞄准误差，仪器对中误差等。4.2.3 围护体（土体）测斜图19 CX-06A测斜仪依据苏州地铁二号线监测技术大纲中的监测技术方法，本工程测斜监测采用以孔底为假设不动点，以孔顶平面位移值作为测斜修正值的测斜方法，管内由测斜探头滑轮沿测斜套管内壁导槽（与基坑边线垂直）渐渐下放至管底，配以伺服加速度式测斜仪，自下而上每0.5m测定该点偏角值，然后将探头旋转180，在同一导槽内再测量一次，合起来为一测回，由此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取2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。计算公式：式中：Xi 为i深度的累计位移(计算结果精确至0.1mm)Xi 为i深度的本次读数(mm)Xi0 为i深度的初始读数(mm)Aj为仪器在0方向的读数；Bj为仪器在180方向上的读数；C为探头标定系数；L为探头长度(mm)；j为倾角；仪器： CX-06A型测斜仪；量程： 53；分辨率：0.02mm。4.2.4 地下水位量测水位管管口高程可用水准仪测得,管口顶部至管内水位的高差由钢尺水位计测出，由此计算水位高程。各孔水位高程的初始值在观测管埋设