市轨道交通土建施工监测方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除中铁隧道集团有限公司郑州市轨道交通1号线二期工程土建施工02标段化工路站施工监测专项施工方案拟制：审核：批准：2014年8月目录1、工程概况31.1车站概况31.2工程地质、水文地质条件31.3气象条件42、监测目的及编制依据52.1监测目的52.2监测方案编制依据53、监测内容74、监测方法84.1现场安全巡视84.2沉降监测104.3桩顶水平位移监测134.4桩体深层水平位移144.5支撑轴力监测164.6 建筑物沉降184.7 建筑物倾斜194.8 地下管线沉降205、监测时限及监测频率225.1监测基本程序225.2监测工作计划245.3监测频率246、监测控制指标（报警值）257、监测过程控制管理267.1日常管理制度267.2报警管理制度277.3应急预案的启动287.4应急组织及职能分配287.5应急预案287.6应急反应过程中应注意事项297.7应急反应监测流程298、信息采集与成果反馈308.1实施前的准备工作318.2数据采集328.3报表编制328.3报表发送339、监测人员及仪器保证措施339.1监测人员保证措施349.2监测仪器设备保证措施3410、安全、文明保证措施等34此文档仅供学习与交流技术方案1、工程概况1.1车站概况1号线二期工程是郑州市轨道交通1号线的重要组成部分，是1号线一期的东、西延长线，与一期工程一起，连接高新区、金水片区、老城区、郑东新区，连接市级行政中心、二七广场商务中心、郑东新区CBD和新郑州站综合枢纽地区，衔接郑州站、新郑州站和客运东北站。是支持东西向城市发展主轴、引导城市多中心空间结构形成、覆盖城市最主要客流走廊的1条骨干轨道交通线路。对强化老城中心与郑州新区中心之间的联系，引导郑东新区、郑州高新区、须水等城市新区的形成，支持区域综合交通枢纽功能的实现等将起到重要的作用。郑州市轨道交通1号线二期工程线路全长约15.4km，其中西端线路长度9.869km，东端线路长度5.531km，均为地下线，共设站10座，均为地下车站。化工路站为郑州轨道交通1号线二期工程的一个中间站，车站位于长椿路与化工路“丁”字路口。车站周边较为空旷，车站周边较为空旷，距离车站较远处有民用厂房和居民区，2号风亭施工期间需拆迁车站南端民用厂房的西侧部分长椿路宽60m，化工路宽45m。两条路虽然均为郑州市内的主要道路，但不是位于郑州主要市区内，车流人流较小。1.2工程地质、水文地质条件工程地质特：化工路站地貌类型均属山前冲洪积缓倾斜平原，场地较平整，化工路站最高海拔 117.5m，最低海拔 114.34m，地表岩性均为黄土状粉土、粉质粘土。车站施工范围内地层依次为：杂填土(Q4ml)地层代号(1)、黏质粉土（Q3al）地层代号(19)、黏质粉土(Q3al)地层代号(20)、黏质粉土（Q3al+pl）地层代号(25)、黏质粉土(Q3al+pl)地层代号(28)、粉质黏土（Q2al+pl）地层代号(35)、粉质黏土（Q2al+pl）地层代号(36)。 水文地质特征：沿线位于山前冲洪积平原地带，地层以黏质粉土和粉质黏土为主，勘察期间勘察深度范围未发现地下水，测得场地内水井地下水位埋深 55.0m 左右（标高 63.7m）,车站底板埋深 16.56m，区间隧道底板埋深15.5022.40m。因此地下水位埋深远低于隧道底板埋深，可不用考虑抗浮设计。深度 50m 范围内主要赋存一层地下水：潜水。赋存于水位以下的冲洪积层中。主要接受大气降水的入渗补给以及上游的水平径流补给，排泄方式主要以人工开采及水平径流为主。1.3气象条件拟建工程区属于暖温带大陆性季风气候。冷暖气团交替频繁，四季分明，无霜期 220 天。冬季漫长而干冷，雨雪稀少；春季干燥少雨，冷暖多变大风多；夏季比较炎热，降水高度集中；秋季气候凉爽，时间短促。春季多风干旱，夏季炎热多雨，秋季晴和日照多足，冬季寒冷多雪，降水量年际变幅较大，夏季雨量过于集中。 据郑州市气象资料： 气温：年平均气温 14.7，极端最高气温 43，极端最低气温-17.9，年最高气温多出现在 7月和 8 月。 降雨：多年平均降水量 601.7mm，降水量年内分配不均，降水最少的是 1 月份，为 59mm，最多的是 7 月份，一般 140160mm。保证率为 75%和 90%时，年降水量分别为 496.0mm 和 423.0mm。夏季由于强盛的季风控制，高温、高湿雨量集中，降水量为 290390mm，占全年总雨量的 4560%，而冬季受干冷的大陆性气团控制，空气干燥，雨雪稀少，降水量只有 2033mm，占全年降水量的 35%。春季降雨很少，有时秋季会出现连阴雨。降水量不仅年内分布不均，年际变化也较大，降水量最多的是 1964 年，高达1041mm，最少的年份是 1986 年，降水量为 385mm。24 小时降雨量多年平均值 90mm，百年一遇 24 小时降雨量 245mm，每年 7、8、9 三个月的降雨量是全年降雨量的 55%。 风向：为多风地区，多年平均风速为 2.83.2m/s，最大平均风速为 1822m/s，冬季盛行偏西北风，夏季盛行偏南风，春秋季则交替出现，一般 4 月份风最大，8、9 月份最小。 冻土深度：年平均地面结冰达 100 多天，最大冻土深度 180mm，地面以下 100mm 冻结平均为 55 天。 2、监测目的及编制依据2.1监测目的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，因此在施工过程中需要知道现场实际的应力和变形情况，与设计时采用值进行比较，必要时对设计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）保证基坑支护的安全。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）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，及时确定相应的施工措施，确保施工工期和既有建筑的安全。5）车站土建工程峻工后，对既有建筑物监测继续进行，直至其变形稳定为止，并以此作为对既有建筑物影响的评价依据。2.2监测方案编制依据1）郑州市轨道交通一号线二期土建施工 02 标车站施工图纸。2）城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008。3）城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013。4）地下铁道工程施工及验收规范GB50299-2003。5）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009。6）国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006。7）工程测量规范GB50026-2007。8）建筑变形测量规范JGJ8-2007。9）郑州市轨道交通工程监控量测管理办法（试行）。10）郑州市轨道交通工程监控量测技术要求（试行）。11）国家、部委及河南省有关的标准及法规文件。12）建设单位及其他产权单位发布的企业标准、管理文件等。2.3编制原则2.2.1系统性原则1）所设计的各监测项目有机结合，相辅相成，各监测数据能相互进行校验；2）发挥系统功效，对围护结构进行全方位、立体、实时监测，并确保监测的准确性、及时性；3）在施工过程中进行连续监测，保证监测数据的连续性、完整性、系统性；2.2.2可靠性原则1）所采用的监测手段应是比较完善的或已基本成熟的方法；2）监测中所使用的监测仪器、元件均应事先进行检定，并在有效期内使用；3）监测点应采取有效的保护措施。2.2.3与设计图纸相结合原则1）设计图纸使用的关键参数通过监测数据进行验证，以便达到进一步优化设计的目的；2）依据设计计算确定支护结构、支撑结构、周边环境等监测项目的警戒值。2.2.4关键部位优先、兼顾全局的原则1）对支护结构体敏感区域增加监测点数量和项目，进行重点监测；2）对岩土工程勘察报告中描述的岩土层变化起伏较大的位置和施工中发现异常的部位进行重点监测；3）对关键部位以外的区域在系统性的基础上均匀布设监测点。2.2.5与施工相结合原则1）结合施工工况调整监测点的布设方法和位置；2）结合施工工况调整监测方法或手段、监测元器件种类或型号及监测点保护方式或措施；3）结合施工工况调整监测时间、监测频率。3、监测内容本标段监测项目、测点布置与要求见下表：表3-1 监控量测项目表序号量测项目方法及工具监测范围及测点布置监测精度量测频率控制值1基坑及其周围环境描述现场观察及地质描述对开挖后工程地质与水文地质的观察记录（地层、节理裂隙形态及充填性、含水情况等）；支护裂隙和基坑支护状态的观察描述；临近建（构）筑物及地面的变形、裂隙等的观察描述。降水或开 挖后 1 次 /1 天2建筑 物水 平位 移经纬仪或全站仪距离基坑 2 倍基坑深度范围内建筑物；建筑物拐角、外墙中间及其他代表性单位，一侧墙体监测点数不少于 3 点。0.3mm（1）基坑 开挖期 间： 基坑开挖 深度 h 5m，1次/2 天；5mh 10m，1 次/1 天； 10mh 15m，2次/ 天，h 15m，2次/ 天。 (2)基坑 开挖完成 后：17 天，1次/1 天；715 天，1次/2 天；1530 天，1次/3 天；30 天 以后 1 次 /1 周；稳 定后 1 次 /1 月。出 现异常时 增大监测 频率。10mm2mm/d3建筑 物沉 降水准仪距离基坑 2 倍基坑深度范围内建筑物；建筑物拐角。高低悬殊。沉降缝和不同埋深基础两侧，每 栋建筑物上不宜少于4个沉降点，两组倾斜测点。0.3mm暂定 20mm，待 评估要求确 定以后以评 估要求为准4建筑 物裂 缝裂缝观测仪距离基坑 2 倍基坑深度范围内建筑物应监测 基 坑深度 2-3 倍距离范围内的建筑物宜监测。0.1mm按评估要求5地下 管线 沉降水准仪基坑深度 2 倍距离范围；重要管线及管线接头； 沿管线延伸方向每 15-25m 布置一个沉降测点。0.3mm有压 10mm, 倾斜率0.002；雨污水20mm, 倾斜率 0.0056地表 沉降水准仪基坑四周距基坑边 2 倍基坑深度范围内，排距 38m，点距 20m。0.3mm30mm 2mm/d7墙顶 水平 位移经纬仪或全站仪沿基坑长边每 20 米一个主测断面，断面在基坑 两侧的桩顶设点。0.5mm10mm 2mm/d8墙顶 垂直 位移水准仪沿基坑长边每 20 米一个主测断面，断面在基坑两侧的桩顶设点。0.5mm10mm 2mm/d9墙身 变形测斜仪或测斜管沿基坑长边每 20 米一个主测断面，（与桩顶监测点同断面）。0.2mm/0. 5m25mm2mm/d10钢支 撑轴 力应变计、轴力计频率接 收仪沿基坑长边每 20 米一个主测断面，该断面全部支撑均设测点。0.5%F*S80%设计值11坑底 隆起水准仪沿基坑长边每 2040m 布置一个监测断面，每个监测断面不少于 3 个测点，测点间距 1020 米。1.0mm25mm12钢便桥水准仪钢便桥四角及钢便桥周边及跨中，测点数量不少于不少于6个。0.5mm25mm13军便梁应变计、频率接收仪军便梁的支座及跨中，军便梁监测数量不少于8根。0.5mm25mm4、监测方法4.1现场安全巡视4.1.1 前期调查在基坑开挖前或降水施工前对基坑周边道路、地面做前期调查。前期调查的重点是调查地面有无裂缝、地面隆陷、周边堆载、地表积水、地下水位等。有裂缝的地方做好标识，记录裂缝的位置、形态，用游标卡尺或裂缝读数显微镜测量并记录裂缝的宽度。用水位计测量地下水位并记录水位标高，采用拍照的方式对既有裂缝、地面隆陷、地表积水等情况进行影像资料存档。4.1.2 施工期间巡视巡视的内容包括：围护结构体系有无裂缝、倾斜、渗水、坍塌；支护体系施作的及时性；基坑周边堆载情况；地层情况；地下水控制情况；地表积水情况等。巡视过程中须注意人身安全，听从现场施工安全管理人员的指挥。发现基坑围护结构支撑或锚杆周围土体大范围塌落、抽水持续出砂、周边地表明显沉陷、支撑明显扭曲变形等异常情况及时通报，并拍照存档。巡视过程中，填写现场安全巡视表。4.1.3 巡视频率在基坑施工期间内按照现场监测频率进行巡视，异常情况下增大巡视频率，特别是雨季须加强巡视力度。明挖基坑监测巡视日报表监测工程名称： 报表编号：巡查时间： 年 月 日 时 天气：分类巡查内容巡查结果备注施工工况开挖长度、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、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，坑边或基底有无积水支护桩（墙）后土体有无裂缝、明显沉陷，基坑侧壁或基底有无涌土、流砂、管涌基坑周边有无超载放坡开挖的基坑边坡有无位移、坡面有无开裂其他支护结构支护桩（墙）有无裂缝、侵限情况冠梁、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、支撑有无过大变形或裂缝支撑是否及时架设盖挖法顶板有无明显变形和开裂，顶板与立柱、墙体的连接情况锚杆、土钉垫板有无明显变形、松动止水帷幕有无开裂、较严重渗漏水其他周边环境建（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，设施能否正常使用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，水面有无出现漩涡、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其他生产活动其他监测设施基准点、监测点的完好状况、保护情况监测元器件的完好状况、保护情况其他现场巡查人：监测项目负责人：监测单位：第页共页现场巡视过程中，上表内容现场填写完全，重点部位需拍摄影像资料，若发现基坑出现坍塌、漏水等重大险情时，立即电话通知业主、监理、施工单位，及时采取措施保证施工安全。4.2沉降监测4.2.1监测目的地下工程开挖过程中和开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于工程的本身和地表沉降，工程本身的沉降将对结构受力产生重要影响，地表沉降可以反映基坑开挖过程中围岩变形的全过程、周边建筑物、管线沉降将对其造成重要影响，因此要对沉降情况进行严格的监测和控制。4.2.2沉降监测项目1）地表沉降；2）桩顶沉降；4.2.3沉降监测点的布置和埋设沉降监测所布设的监测点分为基准点和变形监测点两种类型。图4-1 沉降监测地面基准点埋设图图4-2 沉降监测墙上基准点埋设图图4-3 地表沉降监测点埋设图1）监测点布设原则基准点要求稳定可靠，远离变形区；变形监测点应设在变形体上能反映变形特征的位置；点位应稳固，点位应避开障碍物，便于观测和长期保存。2）沉降基准点的布设 沉降监测范围至少要有3个稳固可靠的点作为沉降监测基准点，以便组成监测水准控制网，沉降监测基准点布设在受影响范围至少30米以外稳定可靠的地方，但也不宜过远，一般不宜超过100m，以保证监测精度。可以利用地铁施工水准点作为沉降监测基准点。3）沉降变形监测点的布设沉降变形监测点布设的位置以能够准确全面反映既有建筑物、地表、围护结构沉降特征和便于分析为原则，同时要求布设的监测点能够突出反映结构控制部位的变形情况。4.2.4沉降变形监测技术要求沉降监测选用高精度电子水准仪及配套水准尺。在观测前对所用的水准仪和水准尺按照有关规定进行检定，在使用过程中不得随意更换。 根据工程测量规范GB50026-2007、建筑变形测量规范JGJ8-2007等有关规范的要求，结合我单位经验，沉降监测观测方法按二等水准测量技术要求作业，按照先控制后加密的原则作业，沉降监测控制网的主要技术要求见下表4-1。表4-1 沉降监测控制网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差，附合或环线闭合差（mm）检测已测高差之较差（mm）观测方法及技术要求III1.00.300.60n0.8n按国家二等水准测量技术要求作业注：n为测站数。沉降监测点的精度和主要观测方法见下表4-2。表4-2 沉降监测点的精度和主要观测方法等级高程中误差（mm）相邻点高差中误差（mm）往返较差，附合或环线闭合差（mm）观测方法及技术要求III1.00.50.5n按国家二等水准测量技术要求作业注：n为测站数。4.2.5沉降监测作业及提交成果1）沉降观测遵循先控制后加密的原则，在观测前要检查维护监测控制网的可靠性。沉降监测严格按照国家二等水准测量要求进行作业，在作业过程中采用相同的观测路线和观测方法，使用同一仪器，并尽量长期固定司镜人员。2）沉降监测成果表，绘制时间与累计沉降量变形曲线。4.2.6注意事项1）初始值的观测取3次的数据的中值，每次初始值观测的时间要尽可能的短。2）在监测数据发现异常现象，要及时通知有关各方，同时加密监测频率，防止突发事故，直至采取有效措施。3）地表监测点埋设应穿透硬化层，埋深在1m以上，钢筋选用20以上螺纹钢，监测点上部宜加套钢护筒保护。4.3桩顶水平位移监测4.3.1水平位移监测目的桩顶水平位移主要由围护结构顶支撑施筑前挖土引起的变形和支撑杆件压缩带来的变形两部分组成。挖土引起的围护结构变形位移量主要取决于围护结构本身的钢度和支撑施筑前的挖土深度，支撑杆件压缩引起的变形位移量取决于作用在围护结构上的水土压力和支撑材料的刚度。过大的水平位移会影响到基坑内主体结构的施工空间及周围环境安全。通过监测位移量必要时调整基坑开挖顺序和速度、反算地层的水土压力，确保基坑和周围环境的安全，并对桩深层水平位移监测结果进行校核。4.3.2监测点布置和埋设水平位移监测点分为基准点、工作基点、变形监测点3种。基准点和工作基点均为变形监测的控制点。基准点一般距离施工场地较远，应设在影响范围以外，用于检查和恢复工作基点的可靠性；工作基点则布设在基坑周围较稳定的地方，直接在工作基点上架设仪器对水平变形监测点进行观测。工作基点和监测点宜埋设强制对中标石，以提高观测精度。图4-4 水平位移监测点埋设图4.3.3平面控制网的建立和初始值的观测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）组成首级网，由监测点及所联测的控制点组成扩展网。对于单个目标的位移监测，可将控制点同监测点按一级布设。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的短，3次观测值较差满足有关限差值要求后，取3次观测值的平均值作为初始值，以初始值为观测值比较基准。水平位移变形监测应视基坑开挖情况即时开始实施。4.3.4监测方法围护结构水平位移监测主要使用全站仪及配套棱镜组等进行观测。水平位移的观测方法很多，该车站采用直接坐标法，坐标系采用车站施工独立坐标系。4.3.5水平位移监测主要技术要求对于一个实际工程，变形监测的精度等级应根据各类建（构）筑物的变形允许值进行估算或参考类似工程进行确定，该项目水平位移监测的精度等级确定为二级。其控制网主要技术要求见下表。表4-3水平位移监测控制网的主要技术要求等级相邻控制点点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差主要作业方法和观测要求3.01501.81/70000按三等三角测量进行观测精度采用二等水平位移标准测量，变形点的点位中误差2mm。4.3.6数据计算采用严密平差计算各监测点坐标，与既有坐标比较即可知道围护体系是否发生了变形。4.3.7注意事项1）测区的基准点不应少于3个，工作基点多少视监测情况而定。2）对埋设后的监测标志点（桩），应采取适当的保护措施，防止受到毁坏。3）使用仪器进行观测时，要尽量减少仪器的对中误差、照准误差和调焦误差的影响。4）监测基准点和工作基点在有条件的情况下采用强制对中设备，以减少对中误差对观测结果的影响。4.4桩体深层水平位移4.4.1监测目的了解桩体不同深度位移状况、倾斜程度，亦作为顶部位移量测的补充手段，以共同判断围护结构的安全度。4.4.2监测点布置监测断面与桩顶水平位移监测处于同一断面，监测点竖向间距0.5mm，监测总深度与围护桩深度一致。在桩体施工前预埋测斜管道，管道变形后有一个倾斜度，在管道内提升测头，假定管道底端是不动的，监测点分段距离为L，管道倾斜角度为，根据信号传输线上的刻度知道测斜仪的空间高度，即可得出不同深度部位的水平位移值i为Lsin，管子两端水平位移差为i，从而可绘出立面倾斜曲线。也可以根据桩体上某点前后两次的测量结果知道该点的位移情况。4.4.3监测点布置及埋设方法1）测斜管的连接在每节测斜管上套入连接管长度的一半，根据连接管内部的导向凸起使其两节测斜管对接，保证内部导向槽连接密切，从连接管拧入螺丝（螺丝不得凸出内管壁）将其固定。连接完后，可把测头放入进行试拉，看内部导向槽是否对接密切。为防止泥浆从连接段浸入管内，可用玻璃胶涂抹接口进行密封，外缠上胶布。2）埋设先将连接好的测斜管绑扎在钢筋笼上，根据控制其与竖向主筋的距离保持管体的铅垂度，在钢筋笼的吊放过程中要注意保护测斜管，吊放入槽（桩孔）内后，及时对测斜管的导向槽方向进行调整，保证导向槽与施测方向一致。施工中严格保护测斜管头不被破坏，避免大的石渣、泥土掉入管内堵塞管道。4.4.4监测方法1）基坑开挖之前，取连续测量3次的平均值作为侧向位移的初始值。2）监测时，测头、电缆、仪表三者的联接要正确。监测时，测头要缓慢放入测斜导管管底，严禁一下投入，测斜仪放入管底后，在管底停留23分钟，使其与管内温度相平衡。3）每隔0.5m向上拉线读数，每次读数力求准确。正反180各测一次。认真记录每次的读数。4）监测结束后，立即在计算机上进行数据处理，完成应提交的观测成果。观测频率应在规定间隔时间内根据侧向位移的绝对值或位移增长速率进行调整，当侧向位移明显增大时，应加密观测次数。位移值均假设孔底固定进行计算，若孔底不稳定，则采取结合同位置桩顶水平位移监测数据进行修正的孔口起算法。4.4.5成果提交1）桩深层水平位移监测成果表2）桩深度-位移变形曲线。4.5支撑轴力监测支护结构的支撑体系根据支撑构件材料的不同可分为钢筋混凝土支撑和钢支撑两大类。这两类支撑在进行支撑轴力监测时，应根据各自的受力特点和构件的构造情况，选取适当的测试变量，埋设与测试变量相应的钢弦式传感器进行变量测试。混凝土支撑构件一般选择钢筋应力计或混凝土应变计进行测试，钢支撑轴力监测通过轴力计（亦称反力计）进行测试。4.5.1 监测目的支撑轴力的变化能够体现支护结构的受力情况，分析支护结构的支撑轴力受力情况及趋势，以判别支护结构的形变量是否在设计允许和安全范围内。4.5.2 布点原则1）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；2）支撑轴力监测应沿竖向布设监测断面，每层支撑的内力监测点不应少于8个，各道支撑的监测点位置宜在竖向保持一致；3）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；4）钢支撑轴力计布置在支撑的端头。混凝土支撑的监测点应布置在支撑长度的1/3部位，当支撑长度较大时也可布设在1/4点处，并应避开节点位置；5）混凝土支撑轴力监测每组埋设不少于4个传感器，且对称分布。4.5.3 布设时间对应测点处在支撑施工期间或砼支撑钢筋绑扎期间布设。4.5.4 埋设方法1）钢支撑轴力计安装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，影响测试结果。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（反力计）正常传递到支护结构上。图4-5支撑轴力监测元件埋设示意图图4-6 支撑轴力监测点埋设现场照片4.5.5 埋设技术要求1）钢筋应力计对称布置在被测支撑的两侧纵向主筋上，且单根混凝土支撑不少于4个钢筋计，以便整理数据时取其平均值消除弯曲的影响，得到可靠轴力值。2）采用对焊或搭接焊连接，将信号线引出结构外并加以保护。3）安装结束后须进行测试，保证正常使用。4）安装前测试传感器频率读数与标定值相差不得大于20Hz。4.5.6 监测方法钢筋混凝土支撑埋设钢筋应力计，钢支撑埋设轴力计，一般采用振弦式频率读数仪进行读数。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。量测后根据率定曲线，将频率读数换算成应力值，对于钢筋应力计还可根据理论模型再换算成支撑轴力。图4-7 轴力计、钢筋应力计、振弦式频率读数仪实物图片4.5.7 计算方法钢支撑轴力计算方法: 式5-4式中，NC钢支撑轴力值(kN)；K传感器的标定系数（kN/Hz2）；f0初始频率（Hz）；f测试频率（Hz）。4.6 建筑物沉降4.6.1 布点原则1）建（构）筑物竖向位移监测点应布设在外墙或承重柱上，位于主要影响区时监测点沿外墙间距宜为10m15m，或每隔2根承重柱布设1个监测点；位于次要影响区时监测点沿外墙间距宜为15m30m，或每隔2根3根承重柱布设1个监测点；在外墙转角处应有监测点控制；2）在高低悬殊或新旧建（构）筑物连接、建（构）筑物变形缝、不同结构分界、不同基础形式和不同基础埋深等部位的两侧应布设监测点；3）对烟囱、水塔、高压电塔等高耸构筑物，应在其基础轴线上对称布设监测点，每栋构筑物监测点布设数量不应少于4个；4）风险等级较高的建（构）筑物应适当增加监测点数量。4.6.2 布设时间在围护结构施工开始前或区间施工前分阶段完成布点。4.6.3 布设方法1）建（构）筑物竖向位移监测点埋设宜采用“L”型螺纹钢，钢筋直径宜为18mm22mm，外露端顶部宜加工成球形；2）标志宜采用钻孔埋入的方式，周边空隙用锚固剂回填密实，标志点的高度宜位于地面以上300mm；3）螺纹钢外露端顶部与建（构）筑物外表面的距离宜为30mm40mm，螺纹钢埋入结构长度宜为墙体厚度的1/31/2。图4-8建（构）筑物竖向位移监测点1砖墙或钢筋混凝土结构；2监测点；3地面；K1监测点与建（构）筑物外表面距离；K2监测点埋入结构深度4.7 建筑物倾斜4.7.1监测目的了解建（构）筑物不均匀沉降程度，亦作为建（构）筑物沉降量测的补充手段，以共同判断建（构）筑物的安全度。4.7.2监测点布置1）倾斜监测点应沿主体结构顶部、底部上下对应按组布设，必要时中部增加监测点；2）每栋建（构）筑物倾斜监测数量不宜少于2组，每组监测点布设数量不应少于2个；3）采用基础的差异沉降推算建（构）筑物倾斜时，监测点的布设应符合建筑物沉降布点原则。4) 在建筑倾斜方向的观测断面方向上使用反射贴片粘贴在建筑物的顶底部，粘贴位置应便于观测，在每个观测断面设置1个稳定测站点，保证观测精度。4.7.3计算方法若根据差异沉降计算倾斜值，差异沉降测量可由相邻监测点的同时段沉降变量计算得出。倾斜计算如下图4-9所示。图4-9 建筑物倾斜计算示意图SH2即所求水平倾斜量，即为所求水平位移产生的倾斜角。如下公式所示：tg=s/b 式5-5tg= SH2/Hg 式5-6SH2= Hg s/b 式5-74.8 地下管线沉降4.8.1 监测目的根据差异沉降计算钢性管线的挠度变形量，通过对管线的挠度变形及沉降量的分析，判定管线的安全状态。4.8.2 布点原则1）地下管线监测点埋设形式和布设位置应根据地下管线的重要性、修建年代、类型、材质、管径、接口形式、埋设方式、使用状况，以及与工程的空间位置关系等综合确定。2）竖向位移监测点布设间距宜为5m15m。3）监测点宜布设在地下管线的节点、转角点、位移变化敏感或预测变形较大的部位。4）宜采用位移杆法在管体上布设直接监测点对管线变形进行监测，无法布设直接监测点时，可在地表或土层中布设间接监测点对管线变形进行监测。5）隧道下穿污水、供水、燃气、热力等地下管线且风险很高时，应布设管线结构直接监测点及管侧土体监测点，对管线变形及管侧土体变形进行监测，判断管线与管侧土体的协调变形情况。6）地下管线密集、种类繁多时，应对重要的、抗变形能力差的、容易渗漏或破坏的管线进行重点监测。4.8.3 布点时间改排期间和基坑周围场地整平之后，在基坑开挖前布设完成。4.8.4 埋设方法1）地下管线管顶竖向位移监测点宜采用测杆形式埋设于管线顶部结构上，测杆底端宜采用混凝土与管线结构或周边土体固定，测杆外应加保护管，保护管外侧应回填密实；2）地下管线管侧土体监测点宜采用测杆形式埋设于管线外侧土体中，测杆底端宜与管线底标高一致，并宜采用混凝土与管线周边土体固定，测杆外应加保护管，保护管外侧应回填密实；3）保护井壁宜采用钢质材料，井壁厚度宜为10mm，井底垫圈宽度宜为50mm，井深宜为200mm300mm；井盖宜采用钢质材料，井盖直径宜为150mm，井口标高宜与地面标高相同。图4-10地下管线位移杆式直接监测点1地面；2保护井；3测杆；4保护管；5管线；K1保护井盖直径；K2保护井井壁厚度；K3井底垫圈宽度图4-11地下管线管侧土体监测点1地面；2保护井；3测杆；4保护管；5管线；6混凝土块；K1保护井盖直径；K2保护井井壁厚度；K3井底垫圈宽度5、监测时限及监测频率5.1监测基本程序工程监测应综合考虑工程围护（支护）设计方案、工程场地及岩土工程条件、周边环境、施工组织设计方案等因素在踏勘现场、收集相关资料的前提下，综合考虑投入使用设备及监测材料等，制定合理的监测实施方案。监测方案应通过建设方、设计方和监理方审批通过，并签署书面同意意见，必要时还需同工程周边涉及到的相关管线单位等协商一致后方可实施。监测项目应按照审定合格的监测方案执行，当设计和施工有重大变更时，应与建设方和相关单位研究及时调整监测方案。现场踏勘与资料收集主要包括：了解建设方和相关单位的具体要求。收集和熟悉岩土资料、基坑围护设计资料以及施工组织设计资料。工程周围环境监测对象的原始资料和使用现状等资料。必要时可采取拍照、录像等方法保存有关资料。复核相关资料与现场状况的关系。确定监测项目现场实施的可能性和主要的监测项目，了解相邻工程的设计及施工等情况。根据工程监测的各项要求，合理配置工程监测人员，各监测项目均需有专人负责，主要监测人员应持证上岗。监测实施过程中，应及时处理分析监测数据，及时送达监测结果报表至相关单位，同时做好资料签收记录。当监测数据报警时必需立即通报各相关单位，发现存在重大危险源必需以书面文字报告送达建设方和相关单位。在信息化施工中，监测后应及时对各种监测数据进行整理分析，判断监测对象的稳定性，并及时反馈到施工中去指导施工。图5-1信息化施工监测作业流程图5.2监测工作计划自围护体施工开始，监测单位即进场进行围护体内的测斜管埋设工作，至车站主体结构封顶结束。围护体施工（安装测斜管）开挖前（相关区域完成初始读数采集）开挖期间（根据监测数据调整监测频率）车站主体结构封顶（监测工作结束）提交总结报告（1个月内）。5.3监测频率根据施工设计图纸规定，监测频率详见下表：表5-1 车站基坑监测频率表施工过程正常期预警期抢险期开挖深度（m）51次/2d1次/1d1次/6H5101次/1d2次/1d1次/4H10152次/1d3次/1d1次/2H152次/1d（3次4次）/1d1次/2H注：各道支撑开始拆除到拆除完成后3d内监测频率应为1次/1d。监测频率的确定应能系统反映被测对象的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间变形量的大小及外界影响因素确定。施工开始后，根据上表安排观测频率。当监测数据达到报警范围，遇到特殊情况以及其它意外工程事件，应根据实际情况加密观测。本工程监测管理与施工控制管理的关系见下图：图5-2信息化施工过程管理流程图6、监测控制指标（报警值）控制指标是监测工作实施前为确保监测对象安全而设定的各监测指标的预估最大值。在监测过程中，一旦双控指标超过郑州轨道交通工程安全风险管理系统管理办法（暂行）所要求的预警指标，应对相应监测数据予以预警，并在报表中明示预警。监测警戒值必须在施工前，由建设、设计、监理、施工、市政、监测等有关部门共同商定，列入监测方案。每个监测项目的警戒值应由累积允许变化值和变化速率两部分来控制。监测警戒值的确定应满足现行的相关设计、施工法规、规范和规程的要求。对一些目前尚未明确规定警戒值的监测项目可参考相似工程的监测资料确定其警戒值。监测警戒值的确定应具有工程施工可行性，在满足安全的前提下，应考虑提高施工工效和减少施工费用。在监测工作实施过程中，当某个量测值超过警戒值时，除了及时报警外，还应与有关部门共同研究分析，动态控制，必要时可对警戒值进行调整。根据施工设计图纸规定，各监测项目警戒值如下：表6-1化工路站基坑施工监测控制标准监测项目控制指标累计变化量变化速率建筑物水平位移10mm2mm/d建筑物沉降20mm2mm/d地下管线沉降（有压）10mm，倾斜率0.002/地下管线沉降（无压）20mm，倾斜率0.005/地表沉降30mm2mm/d桩顶水平位移10mm2mm/d桩顶垂直位移10mm2mm/d桩体变形25mm2mm/d支撑轴力第一道对撑:350kN；斜撑:450kN；第二道对撑:1300kN；斜撑:1500kN；第三道对撑:1200kN；斜撑:1600KN；第四道换撑:1200kN；斜撑:1600KN；基坑隆起25mm/钢便桥25mm/军便梁25mm/施工过程中出现以下情况，应启动应急预案并加强监测和巡视：雨季:加强围护安全监测和巡视，必要时增设监测点。小雨时监测工作正常进行，中雨以上雨量时光学监测工作停测，但测斜监测、轴力监测、等科目仍应正常进行，数据异常时需进行加测。围护渗漏:渗漏处加强围护安全监测和巡视。地面裂缝:加强对裂缝处沉降监测、裂缝附近围护安全监测和巡视。监测数据持续报警:加密监测频率，出现异常时及时通知相关单位。7、监测过程控制管理7.1日常管理制度建立完善的质量管理体系，项目配备有经验、有专业技能的组织管理者，做到快速、准确、及时的提供监测信息。建立规范的工作程序，从现场数据的采集、工况信息收集、数据综合分析、到形成成果报告。建立畅通的信息交流渠道，将获得的重要监测信息及时传递到相关单位（管理机构），以便综合分析，为快速决策提供有效的依据。主要是与相关单位建立一一对应的信息互递。指定专人负责，做到资料交接清楚。技术保障监测方案需经有关单位进行评审，评审通过才可执行。监测过程中，从测点埋设、原始数据采集、数据处理、成果提交等所有过程严格按规范操作，遵守国家及郑州轨道工程监控量测管理办法。仪器保障现场监测仪器设备完全满足工程监测精度要求。人员保障现场监测人员持证上岗。进场开展监测工作前。监测报表提交前，需经现场监测人员自检，项目负责人复检，检核无误方可提交。项目部定期进行质量自检，随时接受现场业主、监理的监督。准时参加工地各项会议，积极加强与各参建单位的联系和沟通。监测现场所有来往文件按规范格式作好书面签发记录。7.2报警管理制度为加强施工过程中安全风险的监控、反馈和管理，保证各种应急反应资源处于良好的备战状态。指导应急行动按计划有序地进行。有效地预防工程质量安全事故，避免或降底人员伤亡和财产损失。根据郑州轨道交通工程监控量测管理办法及郑州轨道交通工程监控量测技术要求，预警类型为监测预警、巡视预警和综合预警，其预警等级均为黄色预警、橙色预警和红色预警，特制定本预防监控措施和应急预案。监测过程中应根据监测项目双控指标、日常巡视进行监测点预警判断，达到预警状态时，及时通过口头、电话或短信方式报驻地监理、业主和第三方监测单位，同时采取应急防护措施。监测预警：预警级别预警指标响应对象黄色预警“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的70时，或双控指标之一超过控制值的85时。总承包单位施工监测技术负责人、工区技术负责人，驻地监理，第三方监测技术负责人，业主代表橙色预警“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的85时，或双控指标之一超过监控量测控制值的100时。总承包单位监控量测技术负责人、工区经理、技术负责人，总监代表、设计代表、第三方监测单位技术负责人、风险管理咨询单位负责人、轨道公司工程部业主代表、质量安全监察部副部长红色预警“双控”指标（累计变化量、变化速率）均超过监控量测控制值的100时，或双控指标之一超过监控量测控制值的150时。总承包单位相关人员（技术负责人、安全管理部门负责人、监测负责人）、工区经理、技术负责人、总监、设计代表、第三方监测单位项目负责人、风险管理咨询单位项目负责人、建设项目管理部总工、工程部部长、质量安全监察部部长等巡视预警： 施工过程中通过巡视，发现一般安全隐患或不安全状态应予以预警。若风险点在扩大，则应在报表中注明，并予以巡视预警。综合预警： 施工过程中根据现场参与各方的监测、巡视信息，并通过核查、综合分析和专家论证等，及时综合判定出工程风险不安全状态而进行的预警。施工过程中当判断为综合预警状态时，在信息报送的同时，应及时组织分析，加强监测、巡视，进行先期风险处置。7.3应急预案的启动结合本工程实际情况，当出现下列情况之一时，必须立即预警。若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。 1）监测数据“双控”指标持续均超过监测预警值。2）基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。3）基坑支护体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛的迹象。4）根据当地工程经验判断，出现其他必须预警的情况。7.4应急组织及职能分配建立应急反应监测组织机构，负责组织成员培训，制定现场紧急情况下工作程序，配备相应的急救器材和设备，设置报警程序和组织应急任务实施。项目部成立以应急反应监测小组，负责应急反应监测的组织领导工作。应急组织机构工作内容包括：组织检查各施工现场及场地周边的安全隐患，落实各项安全生产责任制，贯彻执行各项安全防范措施及各种安全管理制度。进行教育培训，使小组成员掌握应急工作的基本常识和工作程序，同时具备安全生产管理相应的素质水平。制定安全技术措施并组织实施，确定现场的应急抢险的工作重点，有针对性的进行检查、验收、监控和危险预测。7.5应急预案当发现险情时，通知业主和监理。与此同时，项目负责人第一时间组织和调动应急响应小组人员、设备、车辆到达工地现场采集数据，采取合理的监测加密方案，并督促采取相应抢险方案。对采集的数据进行现场处理，并组织相关专家对基坑的现况做出分析，遵循“迅速、准确”的原则，在第一时间将数据处理及分析结果反馈给监理及业主。派有经验的监测人员驻现场，加大监测频率直到险情得到控制，危险解除，可以施工为止。7.6应急反应过程中应注意事项1) 项目负责人接到应急抢险监测通知后，应第一时间立即电话通知项目部应急反应监测领导小组所有领导和所属工点监测作业组长及监测人员。2) 项目部应急反应监测领导小组所有成员手机必须24小时开机，确保通信联系的畅通。3) 监测作业组长应在接到通知后30分钟内召集监测人员及仪器设备赶赴事故现场实施应急监测作业。4) 应急监测作业过程中应注意安全防护工作，确保人员及仪器设备的安全。5) 应急监测作业过程中，应注意对事故现场进行采集影像（拍照或录像等）资料。6) 应急监测时应严格按照监测方案规定的技术要求进行监测作业。7) 应急监测作业开始后1小时，项目负责人应根据流程要求将经初步评估的险情情况形成警报向有关部门发出特别警报。8) 应急监测作业结束后2小时内应将处理好的监测结果报项目部应急反应监测领导小组，供下一步决策用。同时采用电子邮件方式