杭州地铁1号线九堡东站西区间第三方监测实施方案04版09-11-16

杭杭州州地地铁铁 1 1号号线线九九堡堡东东站站西西端端 结结构构 第第三三方方监监测测方方案案 上上海海岩岩土土工工程程勘勘察察设设计计研研究究院院有有限限公公司司 资格证书 甲测资字31001011 ISO注册编号 00307Q10688R3M 2 20 00 09 9年年1 11 1月月1 16 6日日 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 目 录 一一 对对九九堡堡东东站站西西端端地地下下工工程程第第三三方方监监测测工工作作的的认认识识1 二二 影影响响九九堡堡东东站站西西端端结结构构第第三三方方监监测测方方案案设设计计的的相相关关条条件件3 四四 针针对对风风险险源源的的监监测测措措施施7 六六 人人员员与与设设备备18 七七 第第三三方方监监测测资资料料整整理理 提提交交19 八八 第第三三方方监监测测技技术术保保证证措措施施20 九九 第第三三方方监监测测 安安全全文文明明施施工工 环环境境保保护护目目标标和和保保证证措措施施22 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第1页 共26页 一一 对九堡东站西端地下工程第三方监测工作的认识对九堡东站西端地下工程第三方监测工作的认识 1 11 1 概述概述 承蒙杭州市地铁集团有限责任公司委托 我司承接了杭州地铁一号线九堡东站 西端地下工程的第三方监测工作 参照2009年2月开展的同类工程第三方监测招标文 件要求 第三方监测主要有对施工监测的管理 平行监测两重意义 1 21 2 第三方监测单位对施工监测的管理第三方监测单位对施工监测的管理 第三方监测单位作为业主的咨询服务单位 协助业主对工程承包商自身的工程 监测过程和监测结果进行管理 主要体现在以下几方面 1 对土建承包商的监测方案和监测报告进行审核 2 根据相关规范 设计监测图 及土建承包商的监测方案 检查土建承包商 布设的监测点 对没有埋设的监测点及埋设不符合要求的监测点 书面向业主反馈 并提出整改意见 3 检查 监督施工监测体系运转正常情况 包括人员到位 测点布置 监测 频率 仪器标定 资料真实性等 4 审查施工监测成果资料 对存在的问题提出书面整改意见 5 监测报警后 根据工程会议精神 督促施工监测加密监测 及时关注变形 速率的变化 1 31 3 第三方监测单位的平行监测第三方监测单位的平行监测 第三方监测单位与施工监测单位进行平行监测 主要表现在 1 第三方监测单位根据工点设计单位的监测设计 工点特点及周边环境 在通 过审核的施工监测方案的基础上 编制第三方监测方案 报建设单位审查 2 按照业主审查的第三方监测方案开展监测工作 包括监测项目 监测频率并 及时提供监测资料 监测资料应有对安全情况的总体评价 对出现的异常情况有分 析意见 并提出需采取的措施 3 及时准确地提交第三方监测报告 监测值达到警戒值时 立即向业主代表进 行口头报告 并在4小时内将书面报告递交至业主代表 报警后及时加密观测频次 4 第三方监测单位须在15点前向杭州地铁远程监控中心上传当天监测数据 并 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第2页 共26页 确保上传资料的真实性 准确性 及时性 5 若所监测工程在施工过程中发生险情或其它突发事件 须根据建设单位要求 参加抢险 加大监测频率 6 编制第三方监测工作周报 月报 季报 年报 7 加强自身项目部建设及监测人员的管理 按照建设单位档案管理要求 认真 做好资料收集 整理 编制及归档工作 包括电子文件 1 41 4 施工监测数据与第三方监测数据不一致的处理措施施工监测数据与第三方监测数据不一致的处理措施 在测量专业上 误差与粗差是两个不同的概念 误差与测量工作并存 由于仪 器设备 测量时间 外界环境 观测人员等差异 施工监测数据与第三方监测数据 在正常误差范围内存在一定差异 这是正常现象 但有效的监测数据应剔除粗差 测量规范一般以2倍中误差的指标判别粗差与中误差 即 1 针对每个监测点 测量误差M0 2 第三方监测与施工监测为平行观测 观测值较差的中误差M较 M0 2 3 观测值较差的限差M限 2M较 2M0 2 8M02 实际观测数据一致性的判别以2 8M0来评判 假如累计沉降量中误差M0 1mm 则施工监测与第三方监测的累计沉降量较差小于 2 8mm为误差范围内一致 大于该 值则应查找原因 监测数据出现差异主要有观测仪器 观测方法 监测计算等方面原因 第三 方监测单位将先从仪器设备运营有效性 计算方法的正确性进行核查 必要时双 方现场实测对比 弄清是否 查明真值 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第3页 共26页 二二 影响九堡东站西端结构第三方监测方案设计的相关条件影响九堡东站西端结构第三方监测方案设计的相关条件 2 12 1 工程概况工程概况 九堡东站西端区间位于杭州市东面 距离钱塘江约3公里 拟建场地为郊区农家 种菜耕地 杭州地铁1号线九堡东站西端区间为地下三层结构 设两层地下车库 地下三层 为地铁明挖区间 区间长215 204m 宽40m 深约20m 位于地下两层的车库面积为 19307m2 宽170m 地下一层深7 45m 地下二层深12 0m 地下一 二层约7 45m深度范围为一级基坑 采用土钉墙支护 地下三层地铁区 间基坑开挖深度约12m 采用800mm厚地下连续墙支护 连续墙深约33m 沿竖向设置 三道支撑 一道换撑 其中第一道支撑采用钢筋混凝土支撑 截面为800 900mm 其余支撑采用双拼 609mm 壁厚16mm 钢管 支撑水平间距5m 2 22 2 周边环境周边环境 本工程周边环境相对简单 东侧紧靠地铁九堡东站结构施工结束 西端端头井 结构已完成 北侧有已建建筑物3栋 其中最近处距基坑边线约22 0m 根据总包提供资料 本工程范围北侧地下有一条雨水管线 距基坑边约25m 上图为现场照片 正在进行一级基坑土方开挖 已完成大部分 一级基坑土 方开挖自东向西进行 离西侧端头井尚余30m左右 二级基坑的地墙施工正在同步进 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第4页 共26页 行 2 32 3 工程地质与工程地质与水文地质条件水文地质条件 场地属钱塘江冲海积平原地貌单元 地面标高5 5 6m 土层特征见下表 剪切试验 渗透系数 固结快剪 峰值 垂直水平 土体侧向 基床比例 系数 凝聚力内摩擦角 承载力特 征值 KvKHmc fak 序号岩土名称层厚 m cm scm sKN m4kPa kPa 填土 3 0 8 0 1200515 2 砂质粉土 0 9 3 8 7 0E 049 0E 043000426110 3 砂质粉土 3 1 7 8 8 5E 041 5E 034000327 5150 5 砂质粉土 1 1 5 5 8 5E 042 0E 033500426120 6 砂质粉土夹 粉砂 2 1 7 0 9 01E 043 5E 034200429170 7 砂质粉土夹 粘质粉土 3 4 7 8 8 E 063 0E 0518001310 580 1 淤泥质 粉质粘土 3 8 8 1 5 0E 073 5E 061500101070 2 淤泥质 粉质粘土 2 4 11 3 4 0E 073 0E 0616001210 575 3 淤泥质 粉质粘土 1 1 3 3 7 0E 042 5E 0330004 027 0145 1 淤泥质 粘土 2 0 12 2 1 0E 077 0E 071800151080 2 粘土 1 5 8 15 5 0E 084E 0727002113 595 3 中砂 1 4 2 0 2 0E 036 0E 0345002113 5150 1 粉质粘土 0 4 6 5 5 0E 054 0E 062900201400 地铁区间底板位于 7层砂质粉土夹粘质粉土 地下二层地下室底板位于 5层砂 质粉土层 连续墙墙趾在 2层粘土层中 场地地下水类型主要是第四纪松散岩类孔隙潜水及孔隙承压水 深部为基岩裂 隙水 地下水主要赋存于上部 2 7层粉土 粉砂中 补给来源主要为大气降水 及地表径流补给 多年最高地下水位约埋深0 5 1m 工程区承压水含水层主要分布 于12 3层砂砾 12 2层圆砾层中 水量较丰富 隔水层为上部的淤泥质土和粘土 层 承压含水层顶板高程为 51 48 47 36m 承压水头的高程 3 67m 承压水对 钻孔桩桩基及基坑开挖施工影响较小 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第5页 共26页 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第6页 共26页 三 第三方监测设计依据与设计原则 3 13 1 第三方监测设计依据第三方监测设计依据 1 杭州地铁 1 号线工程第三方监测工程服务项目招标文件 及 杭州地 铁 1 号线工程第三方监测招标补充文件 2 城市轨道交通工程测量规范 GB50308 2008 3 国家一 二等水准测量规范 GB12897 2006 4 工程测量规范 GB50026 2007 5 九堡东站西端结构施工监测方案及相关图纸 6 浙江省标准 建筑地基基础设计规范 DB33 1001 2003 7 参照上海市工程建设规范 基坑工程施工监测规程 DG TJ08 2001 2006 8 参照上海市工程建设规范 基坑工程设计规范 DBJ08 61 97 9 参照上海市工程建设规范 地基基础设计规范 DGJ08 11 1999 3 23 2 第三方监测设计基本原则第三方监测设计基本原则 1 系统性原则 1 所设计的监测项目有机结合 并形成有效四维空间 测试的数据相互能进 行校核 2 运用 发挥系统功效对基坑进行全方位 立体监测 确保所测数据的准确 及时 3 在施工工程中进行连续监测 确保数据的连续性 4 利用系统功效减少监测点布设 节约成本 2 可靠性原则 1 设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法 2 在设计中对布设的测点进行保护设计 3 与结构设计相结合原则 1 对结构设计中使用的关键参数进行监测 达到进一步优化设计的目的 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第7页 共26页 4 关键部位优先 兼顾全面的原则 1 对围护体 支撑结构中相当敏感的区域加密测点数和项目 进行重点监测 2 除关键部位优先布设测点外 在系统性的基础上均匀布设监测点 5 与施工相结合原则 1 结合施工实际确定测试方法 监测元件的种类 监测点的保护措施 2 结合施工实际调整监测点的布设位置 尽量减少对施工质量的影响 3 结合施工实际确定测试频率 6 经济合理原则 1 监测方法的选择 在安全 可靠的前提下结合工程经验尽可能采用直观 简单 有效的方法 监测点的数量 在确保全面 安全的前提下 合理利用监测点之间联系 减少 测点数量 提高工作效率 降低成本 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第8页 共26页 四四 针对风险源的监测措施针对风险源的监测措施 4 14 1 风险源情况统计及监测措施风险源情况统计及监测措施 风险源 类别 风险源 编号 风险源名称风险源描述监测等级监测措施 工程本身 A1 基坑围护结构及支 护体系稳定 地下一 二层约7 45m深度范围为一级基坑 采用土钉墙 支护 地下三层地铁区间基坑开挖深度约12m 采用 800mm厚地下连续墙支护 连续墙深约33m 沿竖向设置 三道支撑 一道换撑 其中第一道支撑采用钢筋混凝土 支撑 截面为800 900mm 其余支撑采用双拼 609mm 壁厚16mm 钢管 支撑水平间距5m 重点监测 二级基坑地墙内按20m间距布设20组测斜观测孔 测斜孔与连续墙等深 孔深33m 围护顶位移监 测点20点 土体内设12只观测孔 孔深36m 二级基坑设12组支撑应力监测断面 每组三道支 撑均观测 10组支撑立柱隆沉监测断面 每组2 点 一级坡顶设21个沉降 位移观测点 9只土体测斜 孔 孔深40m B1 西端头井结构 基坑开挖深度与工作井深度相当 土方开挖过程中端头 井在水土压力差的条件下 支护不当时极易产生平面位 移或倾斜 端头井若产生大的位移或倾斜 势必影响区 间隧道接头部分的结构及止水效果 重点监测 关注西侧端头井平面位移及倾斜观测 利用已有测斜孔观测深部水平位移 设置顶部沉降位移观测点 周边建 构 筑物 B2 北侧民房 距离本基坑边约22m 建筑物基础差 易引起建筑物沉降 倾斜及开裂 一般监测 在建筑角部及中部设置沉降观测点 邻近基坑侧 两个角设置倾斜观测 针对性开展裂缝观测 周边管线 C1 北侧雨水管 距离基坑约25m 差异沉降易影响管线正常使用 泄漏后 易引起坑外水位升高 增大基坑侧向水土压力 一般监测 监测点尽量采用检修井 气阀等管线附属设施设 置 或破除路面硬壳层设置原状土土体沉降监测 点 D1 地表沉降剖面 及地表裂缝 坑外土体沉降将直接反映基坑安全 影响周边地下管线 和建筑的稳定 重点监测 对一 二级基坑共布设35组沉降观测断面 115点 加强日常巡视 发现周边地表出现裂缝后针对性 进行裂缝观测 垂直裂缝放置钢圈尺进行拍照存 档 其它 D2 坑外地下水位坑外水位降低将直接影响周边地下管线和建筑的稳定重点监测 沿一级基坑周边布设坑外水位观测孔13个 二级 基坑外侧布设12个 二级基坑内布设6个水位观测 孔 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第9页 共26页 风险源 类别 风险源 编号 风险源名称风险源描述监测等级监测措施 D3 坑底回弹 坑内土体卸载 坑内外水土压力差引起不同程度的坑底 回弹 过大坑底回弹导致管涌 影响基坑安全 一般监测 在二级基坑内布设2孔回弹 每孔4个测点 放置4 只磁环 土方开挖到底前后按20m左右间距设置 金属管设置回弹标 监测开挖到底前后基坑安全 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第10页 共26页 4 24 2风险源监测实施风险源监测实施 表表4 2 A14 2 A1 风险源 编号 风险源 名称 风险源描述 监测 等级 监测措施 A1 基坑围护 结构及支 护体系稳 定 地下一 二层约7 45m深度范围为 一级基坑 采用土钉墙支护 地 下三层地铁区间基坑开挖深度约 12m 采用800mm厚地下连续墙支 护 连续墙深约33m 沿竖向设置 三道支撑 一道换撑 其中第一 道支撑采用钢筋混凝土支撑 截 面为800 900mm 其余支撑采用 双拼 609mm 壁厚16mm 钢管 支撑水平间距5m 重点 监测 二级基坑地墙内按20m间距布设20组 测斜观测孔 测斜孔与连续墙等深 孔深33m 围护顶位移监测点20 点 土体内设12只观测孔 孔深36m 二级基坑设12组支撑应力监测断面 每组三道支撑均观测 10组支撑 立柱隆沉监测断面 每组2点 一级坡顶设21个沉降 位移观测点 9只土体测斜孔 孔深40m 累计变量报警值 监测项目 日变量 报警值 预警值报警值控制值警戒值依据 开挖阶段 正常情况 监测频率 报警后 监测频率 围护结构顶部沉降 3mm28mm32mm40mm 建议值1次 3天1次 1天 围护结构顶部位移 3mm28mm32mm40mm 建议值1次 3天1次 1天 围护结构侧向位移 3mm28mm32mm40mm 建议值1次 3天1次 1天 立柱隆沉 3mm21mm24mm30mm 建议值1次 3天1次 1天 第一道 设计值 70 设计值 80 设计值建议值1次 3天1次 1天 第二道 设计值 70 设计值 80 设计值建议值1次 3天1次 1天 支 撑 轴 力 第三道 设计值 70 设计值 80 设计值建议值1次 3天1次 1天 注 主体结构施工阶段监测频率按5天 次进行 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第11页 共26页 表表4 2 B14 2 B1 B2B2 C1C1 风险源 编号 风险源 名称 风险源描述 监测 等级 监测措施 B1 西端头井 结构 基坑开挖深度与工作井深度相当 土方 开挖过程中端头井在水土压力差的条件 下 支护不当时极易产生平面位移或倾 斜 端头井若产生大的位移或倾斜 势 必影响区间隧道接头部分的结构及止水 效果 重点 监测 关注西侧端头井平面位移及倾 斜观测 利用已有测斜孔观测 深部水平位移 设置顶部沉降 位移观测点 6点 B2 北侧民房 距离本基坑边约22m 建筑物基础差 易引起建筑物沉降 倾 斜及开裂 一般 监测 在建筑角部及中部设置沉降观 测点 邻近基坑侧两个角设置 倾斜观测 针对性开展裂缝观 测 预估设置8点 C1 北侧雨水 管 距离基坑约25m 差异沉降易影响管线正 常使用 泄漏后易引起坑外水位升高 增大基坑侧向水土压力 一般 监测 监测点尽量采用检修井 气阀 等管线附属设施设置 或破除 路面硬壳层设置原状土土体沉 降监测点 预计设置8点 测 点间距不大于25m 累计变量报警值 监测项目 日变量 报警值 预警值报警值控制值 警戒值 依据 开挖阶段 正常情况 监测频率 报警后 监测频率 西端头井位移 2mm7mm8mm10mm 建议值1次 3天1次 1天 建筑沉降监测 3mm21mm24mm30mm 建议值1次 3天1次 1天 建筑差异沉降 3mm1 4 1 6 2 建议值1次 3天1次 1天 建筑倾斜监测 3mm1 4 1 6 2 建议值1次 3天1次 1天 雨污管线沉降 3mm21mm24mm30mm 建议值1次 3天1次 1天 雨污管线差异 沉降 3mm1 4 1 6 2 建议值1次 3天1次 1天 主体结构施工阶段监测频率按1次 5天进行 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第12页 共26页 表表4 2 D14 2 D1 D2D2 D3D3 D4D4 风险源 编号 风险源 名称 风险源描述监测等级监测措施 D1 地表沉降剖面 及地表裂缝 坑外土体沉降将直接反映 基坑安全 影响周边地下 管线和建筑的稳定 重点监测 对一 二级基坑共布设35组沉降观 测断面 115点 加强日常巡视 发现周边地表出现 裂缝后针对性进行裂缝观测 垂直 裂缝放置钢圈尺进行拍照存档 D2 坑外地下水位 坑外水位降低将直接影响 周边地下管线和建筑的稳 定 重点监测 沿一级基坑周边布设坑外水位观测 孔13个 二级基坑外侧布设12个 二级基坑内布设6个水位观测孔 D3 坑底回弹 坑内土体卸载 坑内外水 土压力差引起不同程度的 坑底回弹 过大坑底回弹 导致管涌 影响基坑安全 一般监测 在二级基坑内布设2孔回弹 每孔4 个测点 放置4只磁环 土方开 挖到底前后按20m左右间距设置金 属管设置回弹标 监测开挖到底前 后基坑安全 累计变量报警值 监测项目 日变量 报警值 预警值报警值控制值 警戒值 依据 开挖阶段 正常情况 监测频率 报警后 监测频 率 坑外土体测斜 3mm35mm40mm50mm 建议值1次 3天1次 1天 坑外地下水位 500mm700mm800mm1000mm 建议值1次 3天1次 1天 坑底回弹 3mm21mm24mm30mm 建议值1次 3天1次 1天 地表沉降剖面 3mm21mm24mm30mm 建议值1次 3天1次 1天 注 主体结构施工阶段监测频率按1次 5天进行 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第13页 共26页 五五 第三方监测观测方法第三方监测观测方法 为保证所有监测工作的统一 提高监测数据的精度 使监测工作有效的指导整 个工程施工 监测工作采用整体布设 分级布网的原则 即首先布设统一的监测控 制网 再在此基础上布设监测点 5 5 1 1 垂垂直直位位移移监监测测 5 5 1 1 1 1 基基准准网网测测量量 采用独立高程系 在远离施工影响3倍距离以外的稳定位置布置三只以上稳固 水准点 作为沉降变形监测起算点 组成水准网进行联测 基准网观测按照国家二 等水准测量规范要求执行 主要技术参照下表 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 1 2DS1 铟瓦尺往返测各一次 4或 L1 0 n 注 L为往返测段 环线的路线长度 以km计 n为测站数 观测措施 观测措施 本高程监测基准网使用WILD NA2自动安平水准仪及配套因瓦尺 外 业观测严格按规范要求的二等精密水准测量的技术要求执行 为确保观测精度 观 测措施制定如下 作业前编制作业计划表 以确保外业观测有序开展 观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验 观测方法 往测奇数站 后 前 前 后 偶数站 前 后 后 前 返测奇数站 前 后 后 前 偶数站 后 前 前 后 往测转为返 测时 两根标尺互换 测站视线长 视距差 视线高要求见下表 视线长度视线高度 标尺类型 仪器等级视距 前后视距 差 前后视距累 计差 视线长度 下丝读数 因瓦 DS1 50m 1 0m 3 0m0 3m 测站观测限差见下表 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第14页 共26页 基辅分划读数差 基辅分划所测高差之 差 上下丝读数平均值与中丝 读数之差 检测间歇点高差之 差 0 4mm0 6mm3 0mm1 0mm 两次观测高差超限时重测 当重测成果与原测成果分别比较其较差均没超限 时 取三次成果的平均值 垂直位移基准网外业测设完成后 对外业记录进行检查 严格控制各水准环闭 合差 各项参数合格后方可进行内业平差计算 高程成果取位至0 01mm 5 5 1 1 2 2 监监测测点点垂垂直直位位移移测测量量 按国家二等水准测量规范要求 历次沉降变形监测是通过工作基点间联测一条 二等水准闭合线路 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 监测工程前期两次测定 两次取平均 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 5 5 2 2 监监测测点点水水平平位位移移测测量量 采用轴线投影法 在某条测线的两端远处各选定一个稳固基准点A B 经纬 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 采用瑞士TCA 1800全站仪进行观测 5 5 3 3 周周边边建建 构构 筑筑物物沉沉降降 倾倾斜斜 裂裂缝缝监监测测 1 1 建 构 筑物沉降监测 建 构 筑物沉降监测 观测点一般埋设于能明显反映建 构 筑物变形的其竖向结构上 且便于观测 观测点的制作方法如下 对于混凝土结构墙体上的观测点 采用在结构上钻孔后埋设 L 型点位标 志的方法 测点采用 20不锈钢 先用冲击钻在墙柱上成孔 在孔中装入 20不锈 钢测点 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 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第15页 共26页 测点 测点 砖混结构监测点布置 钢结构监测点焊接 对于钢结构上需布设观测点的 采用焊接式观测标志 个别业主不允许钻孔 或焊接的建筑结构 采用贴钢尺的方式设置监测点 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 建筑物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 桥梁沉降监测点拟布于桥柱侧面 埋设方法与楼房相似 2 2 建筑物倾斜监测 建筑物倾斜监测 建筑物倾斜观测 测定建筑顶部相对于底部固定点的倾斜度 倾斜方向 及 倾斜变化速率 每幢建筑在邻近基坑的两个角进行倾斜观测 建筑倾斜可采用测水平角法或测水平距离法 如下图 在建筑顶部 底部同 一竖直线上设置观测点A A 沿建筑两侧面建立X Y坐标系 在X方向 或Y方向 近似延长线上设置仪器 通过测量设站点与A A 的距离 比较距离差 可以计算 X方向上的倾斜度 通过测量I点至A A 的水平夹角 沿Y方向的倾斜量与水平夹 角变化量 的正弦值 仪器I到A点的距离D成正比 即 X D上 D下 Y D sin 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第16页 共26页 平面图 立面图 建筑物倾斜采用TCR802全站仪及配套棱镜 测量标志进行观测 也可采用 TCR802全站仪 利用其无须合作目标的功能通过红外测距 结合角度测量进行观测 3 3 裂缝监测 裂缝监测 对已有建筑裂缝进行调查 施工前进行现状拍照 拍照时垂直裂缝放置钢圈 尺 日常监测在裂缝两侧设置标志 采用游标卡尺量测 4 4 日常倾斜监测可采用沉降差反算法 沉降量达到预警值后或沉降差大于日常倾斜监测可采用沉降差反算法 沉降量达到预警值后或沉降差大于5mm5mm 后对高耸建筑物采用测水平角法或测水平距离法进行倾斜观测 后对高耸建筑物采用测水平角法或测水平距离法进行倾斜观测 5 5 4 4 围围护护结结构构 及及土土体体侧侧向向位位移移监监测测 埋设时 应保证让一组导槽垂直于围护体 另一组平行于基坑墙体 观测时 测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底 在恒温一段时间后 自下而上 逐 段测出X方向上的位移 每次采用全站仪或经纬仪测量管顶位移 计算时孔口位移实 测修正 在基坑开挖前 分二次对每一测斜孔测量各深度点的倾斜值 取其平均值作为 原始偏移值 值表示向基坑内位移 值表示向基坑外位移 测试原理见下图 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第17页 共26页 测读设备 线 测斜仪工作原理示意图 导轮 导管 回填 钻孔 导槽 测头 测读间距 位移Lsin 电缆 总位移 原 准 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深度的本次坐标 mm Xi0 为i深度的初始坐标 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 5 5 5 5 支支撑撑轴轴力力监监测测 1 钢筋混凝土支撑 为掌握混凝土支撑的设计轴力与实际受力情况的差异 防止围护体的失 稳破坏 须对支撑结构中受力较大的断面 应力变幅较大的断面进行监测 支 撑钢筋制作过程中 在被测断面的左右两侧埋设钢筋应力计 支撑受到外力 i j jj i j ji BACLX 00 sin 0iii XXX 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第18页 共26页 作用后产生微应变 其应变量通过振弦式频率计来测定 测试时 按预先标 定的率定曲线 根据应力计频率推算出混凝土支撑钢筋所受的力 计算公式 2 0 2 ffKF is 然后根据支撑中砼与钢筋应变协调的假定 可得计算公式 ss s cc c EA F EA F 式中 为钢筋受力 kN 计算结果精确至1 kN s F 为混凝土受力 kN 计算结果精确至1 kN c F As为钢筋截面积 m2 Ac为支撑混凝土截面积 m2 fi为应力计的本次频率 Hz f0为应力计的初始频率 Hz K为应力计的标定系数 kN Hz2 m2 采用ZXY 型振弦式频率读数仪作为二次读数仪 将由公式 解得的 Fc作为混凝土支撑轴力 2 钢管支撑 钢支撑轴力监测一般采用轴力计来测试支撑的轴向压力 角撑为安全起见宜采 用表面应变计 其由一个十字安装支架和一个轴力计组成 钢支撑架设时把安装架 垂直焊接在活络头上 然后把反力计平稳安放在安装架内 并用周围的四个螺丝固 定 在围檩侧焊接一块厚钢板 使围檩面受力均匀 安装示意图如下 轴力计安装示意图 钢支撑受到外力作用后产生形变 其应变量通过振弦式频率计来测定 609钢管 反力计 导线 钢围檩 安装架方位 活络头 活络头 反力计 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第19页 共26页 测试时 按预先标定的率定曲线 根据轴力计频率算出钢支撑轴向所受的力 计算公式 F K fi2 f02 式中 F为支撑轴力 kN 计算结果精确至 1 kN fi为轴力计的本次读数 Hz f0为轴力计的初始读数 Hz K为轴力计的标定系数 kN Hz2 5 5 6 6 坑坑外外水水位位监监测测 在基坑开挖施工中 须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干 燥 以便于土方开挖和土渣运输 如果止水帷幕的实际效果不够理想 将势必对周 边环境和建筑物造成危害性影响 严重将造成基坑管涌 塌方的危害 为了使浅层 地下水位保持一适当的水平 以使周边环境处于相对稳定可控状态 加强对坑内 外潜水水位的动态观测和分析 对于了解和控制 基坑降水深度 判定围护体系的隔水性能 分析 坑内 外地下水的联系程度具有十分重要的意义 对于水位动态变化的量测 可在基坑降水 前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度 孔口 标高减水位深度即得水位标高 初始水位为连续 二次测试的平均值 每次测得水位标高与初始水 位标高的差即为水位累计变化量 观测采用SWJ 90电测水位计 基坑内水位变化观测一般由降水单位实施 可 采用降水井定时停抽后量测井内水位的变化 5 5 7 7 坑坑底底回回弹弹 监监测测 在回弹标上粘贴反身片 采用TC1800全站仪进行极坐标法测量 水位孔剖面示意图 PVC管 回填泥球 回填黄砂 透水段 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第20页 共26页 六六 人员与设备人员与设备 6 16 1 主要监测负责人员主要监测负责人员 序 号 姓名 性 别 年龄在本项目中职务学历 职称专业联系方式 1 郭春生男35岁项目部负责人本科 高工工程测量2 杜红阳男43岁 项目部 技术负责人 本科 高工勘察工程3 马 健男33岁 项目部 生产负责人 硕士 工程师岩土工程4 胡华鹏男26岁现场负责专科 助工计算机5 耿 科男22岁技 术 员中级工工程测量 6 其他 人员 测工3人 司机 后勤人员1人 6 36 3 本工程中主要采用的仪器设备本工程中主要采用的仪器设备 序号序号设备仪器名称设备仪器名称规格型号规格型号使用项目使用项目 1 水准仪瑞士WILD NA2 水准仪沉降观测 2 全站仪 徕卡TCA1800全站仪 或Leica TCR802 平面位移 3 测斜仪美国 Geokon侧向水平位移 4 频率接收仪国产 ZXY应力观测 5 水位观测计SWJ 90水位计水位观测 6 电子手簿 PDA 现场记录 7 电脑品牌电脑数据处理 8 打印机惠普系列输出设备 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第21页 共26页 七七 第三方监测资料整理 提交第三方监测资料整理 提交 7 17 1 监测日报表的提交监测日报表的提交 在现场设立微机数据处理系统 进行实时处理 每次观察数据经检查无误后输 入微机 经过专用软件处理 自动生成报表 日常监测报表由观测人 检查人进行 计算对算 由工点现场负责人复核后签发 成果当天提交给业主 监理及其它有关 方面 工点监测日报的内容包括 1 监测区段或车站的施工现状描述 施工进度等工程概况 2 观测人员 监测项目和测点布置 3 监测结果分析 4 指出达到或超过报警值的测点位置 初步分析其原因 提出处理建议意见 监测成果趋近或超过警戒值时现场负责人立即报告项目负责人 项目技术负责 人 项目负责人 项目技术负责人立即进行现场验测 并向业主及工点各方通报 向监理申请应急措施 7 27 2 监测周报月报的提交监测周报月报的提交 监测周报月报按业主的要求及进编写 内容包括 1 监测区段或车站的施工现状描述 施工进度等工程概况 2 监测成果综述 3 监测数据分析 4 监测建议 5 下周 月 监测计划 6 以及以附录形式提供的以下图表 各项监测成果汇总表 典型测点的变化值 时间曲线图 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第22页 共26页 围护结构 或土体 测斜监测提供测斜孔沿深度方向的水平位移变化 值曲线 沉降断面图 监测测点布置图 结合工程实际情况提供其它分析图表 如等沉降值线图 测点的变化 值随施工进展 或受力变化 变化曲线等 监测周报由现场负责人整理 经项目负责人或技术负责人审核后提交 7 37 3 监测总结报告的提交监测总结报告的提交 工点基坑监测完成后编写总结报告 内容包括 1 工程概况 包括具体的施工进度 2 监测目的与内容 3 监测项目与测点布置 4 采用的仪器型号 规格和标定资料 5 数据采集和观测方法 6 监测资料的分析处理 7 监测值全时程变化曲线 8 超前预报效果评述 9 监测结果评述 10 以附录形式提供的图表 与周报类似 但为全程时段 监测周报由项目负责人或技术负责人整理 由公司 副 总工程师审核后提交 八八 第三方监测技术保证措施第三方监测技术保证措施 8 8 1 1 质质量量目目标标 本项目质量目标 创优 严格执行施工组织设计的内容 主动配合业主和总包在施工过程中各方面的协 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第23页 共26页 调工作 处理好各相关单位和人员的关系 服务于全过程 及时做好各类质量信息的收集 汇总 分析和反馈 认真完成 本项目由于设计与施工变更等原因而增加的工作量 并保证要求和工作质量不变 8 8 2 2 观观测测方方法法 1 在具体观测过程 中固定观测人员 以尽可能减少人为误差 2 在观测过程 中固定观测仪器 以尽可能减少仪器本身的系统误差 3 在观测过程 固定时间按基本相同的路线 减少温度 湿度造成的误差 4 在观测过程中 用相同的 观测方法 以减少不同方法间的系统误差 8 8 3 3 观观测测仪仪器器 1 观测仪器在投入使用以前 均应由法定计量单位进行校验 经检验合格 并在有效期内方可使用 2 在每天的 观测之前均应对所使用的仪器进行自检 并详细记录自检情 况 使用完毕后记录仪器运转情况 3 使用过程中若发生仪器异常的情况 除立即对仪器进行维修或调换外 同时对该仪器当天测试的数据进行重新测试 8 8 4 4 加加强强施施工工监监测测管管理理并并 协协调调开开展展工工作作 1 与施工监测共同对测量工作中使用的基准点 工作点 监测点用醒目标 志进行标识的同时 对现场作业的工人进行宣传 尽量避免人为沉降和 偏移 对变化异常的测点进行复测 2 第三方监测单位为施工监测单位提供技术支持 为施工监测人员提供仪 器设备 监测方法及数据处理方面的咨询与帮助 3 第三方监测数据与施工监测数据出现差异时 我方将从仪器 方法 计 算等方面主动查找原因 必要时双方现场实测对比 弄清是否 查明真 相 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 甲测资字31001011 Shanghai Geotechnical Investigations Design Institute Co Ltd 九堡东站西端地下工程第三方监测方案 第24页 共26页 4 支撑轴力加预应力时进行轴力量测并与油压千斤顶读数比对 验证 5 水位标高常常能及