市政工程监测方案.doc

目 录 第 1 章 编制依据及编制原则 3 1 1 编制依据 3 1 2 编制原则 3 第 2 章 工程概况 4 2 1 工程简述 4 2 2 设计概述 4 第 3 章 监测施工部署 5 3 1 测量组织机构 5 3 2 测量人员配置 5 3 3 测量仪器配置 5 3 4 施工监测管理 5 第 4 章 施工监测 7 4 1 监测范围 7 4 2 监测内容及方法 7 4 3 监测要求 9 第 5 章 监控测量数据反馈及分析 10 5 1 数据采集 10 5 2 数据整理 10 5 3 数据分析 10 5 4 监测数据的反馈 11 5 5 预警机制 11 第 6 章 监测应急方案和保证措施 13 6 1 保证措施 13 6 2 应急方案措施 13 6 3 测点保护 13 6 4 监测注意事项 13 第第 1 章章 编制依据及编制原则编制依据及编制原则 1 1 编制依据编制依据 1 1 1 施工图纸 通州 北京城市副中心水环境治理 PPP 建设项目 河西片区 日新路排水工程施工图 纸 1 1 2 交接桩资料 普通工程测量成果报告书 1 1 3 现行国家 行业施工及验收规范 标准 1 工程测量施工规范 2 工程测量基本术语标准 3 建筑工程质量验收统一标准 4 水准仪检验标准 5 全站仪检验标准 6 钢尺 塔尺检验标准 7 建筑基坑支护技术规程 DB11 489 2016 8 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497 2009 9 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 10 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 1 2 编制原则编制原则 1 在充分理解施工图及认真踏勘现场的基础上采用合理 可行 经济的施工方案 2 确保工程质量和工期 3 结合实际情况争取方案实用 便捷 第第 2 章章 工程概况工程概况 2 1 工程简述工程简述 本工程为通州 北京城市副中心水环境治理 PPP 建设项目 河西片区 日新路排水工 程 设计雨水管线起点从云景南大街沿现状道路自北向南新建一条雨水管道 箱涵 终 点与现况管 沟 汇流后接入万盛南街现况管 沟 设计污水管线分为 AB 两段 A 段 起点为万盛北街 终点接入云景南大街现况污水管线 B 段起点为万盛北街 终点为万盛 南街设计污水管 主要施工内容包括支护结构施工 管道开槽 顶管施工 混凝土管道 检查井 特殊井等 工程具体位置见图 2 1 1 所示 图 2 2 1 日新路排水工程位置图 2 2 设计概述设计概述 2 2 1 设计污水管线 设计污水主线 除 WB 1 WB 7 采用明挖施工工艺 以及部分过街支线均采用顶管法 施工 顶管始发井拟建净空尺寸为 4m 7m 接收井及反挖井拟建净空尺寸 4m 4m 始 发井 接收井以及反挖井深度为 4 063m 6 482m 采用倒挂井壁法施工 2 2 2 设计雨水管线 设计雨水主线 云景南大街 万盛南街 位于道路中线以东约 5m 设计雨水主线支 线均采用明挖法施工 管径为 D600 D800 W H 1800 1400 W H 2200 1600 和 W H 2600 1600 基槽开挖宽度 2 3m 4 8m 基坑开挖深度为 2 4m 3 5m 2 3 周边建构筑物及地下管线周边建构筑物及地下管线 2 3 1 周边建构筑物 本工程日新路道路两侧主要建 构 筑物有 道路东侧中国现代音乐研修学院 天 地美墅 道路西侧阿尔法社区 便民菜市场等 如图 2 3 1 所示 1 1 周边建构筑物示意图 2 3 2 地下管线 现状地下管线与设计管线关系见表 2 3 1 现况管线与设计管线位置关系统计表 表 1 2 3 2 序 号 现况管线名 称 现况管线尺寸距离设计雨 污水距离备注 1 热力管线 800mm 距离污水管线约 6m 距 雨水管线约 5m 位于设计雨污水管线中间 2 电信管线 300 300mm 距离污水管线约 7m 距 雨水管线约 4m 位于设计雨污水管线中间 3 雨污合流管 线 800 1000mm 距离雨水管线约 4 7m 位于道路东侧非机动车道 雨水管线东侧 4 路灯线 距离雨水管线约 5 6m位于道路东侧人行步道上 5 电力管线 4 3 150mm 距离雨水管线约 12m位于道路东侧绿化带中 6 路灯线 距离污水管线约 4 5m位于道路西侧人行步道上 7 电信管线 500 360mm 距离污水管线约 6 8m位于道路西侧人行步道上 8 电信管线 200 200mm 距离污水管线约 7 6m位于道路西侧绿化带中 9 燃气管线 300mm 距离污水管线约 11 3m位于道路西侧绿化带中 10 电力管线 1400 1600mm 距离雨水箱涵约 10m位于道路东侧绿化带中 第第 3 章章 监测施工部署监测施工部署 3 1 监测组织机构监测组织机构 针对本标段的特点 为了保证各项施工顺利进行 项目部成立专门的监测小组 小组由 经验丰富的技术和测量人员担任组长 副组长 监测组织结构如图 3 1 1 所示 组长 副组 副组长 现场测量组 数据分析组 3 1 1 施工测量组织机构图 3 2 监测人员配置监测人员配置及职责及职责 3 2 1 监测人员 根据工程监测需要 配备监测人员 4 人 负责全线的监测工作 3 2 2 岗位职责 1 监测负责人 根据施工图纸及相关规范 甲方及监理要求 编制施工监控量测方 案 现场施工过程中 严格按照相关法律 法规 方案执行 负责对施工中监测及事后数据 的分析 上报和测量仪器的保管等关于监测全部工作的安排与指导 配合项目总工完成其他 相关工作 2 现场监测人员 熟悉各种监测仪器的使用 对施工中测点保护 数据的真实性负 责 配合监测负责人完成其他相关工作 3 数据处理人员 将监测数据进行分析 通过数据进行比较 得知监测结果 并通 过汇曲线形式进行数据处理 上报监测负责人 并将每次监测结果存档留存 配合监测人员 进行现场测量及监测负责人安排的其它相关工作 4 仪器保管员 对监测仪器进行台账登录 并保证仪器在合格检定期内 并将所有 仪器进行规格码放 随时清理仪器外表的污垢等赃物 配合监测人员进行现场测量及监测负 责人安排的其它相关工作 3 3 监测仪器配置监测仪器配置 根据本工程实际情况 我项目配置先进的监测仪器及元件进行现场观测 保证监测数据 的精度及准确度 具体监测仪器及元件见表 3 1 2 所示 监测仪器及元件配置表 表 3 1 2 测量工具厂家型号及规格精度单位数量 全站仪徕卡TCA18001 秒台2 棱镜徕卡 套4 反射片 20mm 20mm 片若干 电子水准仪天宝DINI02 每公里观测 精度达 0 3mm 最 小显示 0 01mm 台1 铟钢尺天宝2m 把2 尺垫 个2 钢卷尺 50m 把2 钢卷尺 5m 把2 注 以上全部仪器均在检定合格有效期内 第第 4 章章 施工监测施工监测 4 1 监测范围监测范围 本工程污水主线及支线采用明挖法和顶管两种工艺施工 雨水主线及支线均采用明 挖法施工 基坑位置在现况路上 距周边建筑物较远 但地下现况管线多 本工程主要 监测内容范围为地表及地下管线沉降 基坑支护结构变形等 4 2 监测内容及方法监测内容及方法 4 2 1 主要监测内容 1 明挖法施工主要监测内容 本工程明挖段监测项目及方法 监测频率见表 4 2 1 所示 明挖段监测项目及方法 频率 表 4 2 1 序 号 监测项目 监测方法 及工具 监测频率 1支护结构顶部水平位移全站仪基坑开挖至支护结构拆除 1 次 天 2支护结构顶部竖向位移全站仪基坑开挖至支护结构拆除 1 次 天 3地下管线 电子水准 仪 基坑开挖至开挖完成后稳定前 1 次 天 开挖完成并稳定后至回填土完成前 1 次 3 天 4基坑周边地面沉降 电子水准 仪 基坑开挖至开挖完成后稳定前 1 次 天 开挖完成后稳定后至回填土完成前 1 次 3 天 5支撑内力 轴力计或 应变计 基坑开挖至支护结构拆除 1 次 天 2 顶管施工段主要监测内容 本工程顶管施工段监测项目及方法 监测频率见表 4 2 2 所示 顶管施工段监测项目及方法 频率 表 4 2 2 序 号 监测项目监测方法及工具监测频率 1工作井圈梁位移全站仪基坑开挖至设计槽底标高 1 次 天 2工作井圈梁竖向沉降电子水准仪基坑开挖至设计槽底标高 1 次 天 3地表沉降电子水准仪 顶管施工期间 1 次 天 顶管施工完毕 1 次 3 天 直至测点速率小于 1mm 4地下管线沉降电子水准仪 顶管施工期间 1 次 天 直至测点速率小于 1mm 4 2 2 施工监测方法 1 地表沉降观测 基准点设置 水准基点是沉降观测精度的关键 开挖前在基坑边线 5 倍开挖深度以外埋设 3 个水 准基点 其中 1 个为常用基准点 另 2 个为备用点 用混凝土固定牢靠 并采取保护措 施 点设好后定期按一等水准测量的精度与附近水准点联测 以保证水准基点的可靠性 基坑周边地面沉降测量测点按设计图纸要求布置 地表沉降点观测方法及初始值确定 地表沉降观测采用全自动电子水准仪按几何水准法进行观测 精度要求在国家一等 水准 每次采取往返闭合测量 开挖前 连续测量 3 次或以上待数值基本一致时 所测 得的值作为初读数 地表沉降点布置 a 明挖段地表监测点布置 基坑周边地表沉降点布置范围为基坑深度的 1 3 倍范围内 每断面为 6 个监测点 沿基坑方向每隔 20m 布置一个监测断面 具体布置见图 4 2 1 所示 图 4 2 1 明挖段地表沉降监测点布置示意图 b 顶管段地表监测点布置 地表沉降点布置范围为管道两侧向上 45 影响线范围内 每断面为 7 个监测点 沿顶进方向每隔 15m 布置一个监测断面 具体布置见图 4 2 2 所示 0m2m3m2m3m 45 图 4 2 2 顶管段地表沉降监测点布置示意图 2 支护结构监测 监测内容 支护结构水平位移和竖向位移 观测方法 水平位移采用全站仪测距和观测 观测时 水平角观测 4 测回 距离 2 测回 确保精度 沉降采用全自动电子水准仪进行闭合观测 明挖段监测点布置 在支护结构桩顶部布置监测点 沿基坑方向间距 15m 具体 布置见图 4 2 3 所示 支护结构监测点 图 4 2 3 支护结构监测点布置图 顶管段监测点布置 在工作井长边及短边中点处布置水平位移和竖向位移点 具 体布置见图 4 2 4 所示 工作井 水平位移及竖向位移监测点 锁口圈梁 图 4 2 4 工作井监测点布置图 3 支撑内力 监测内容 监测不同开挖状态下支撑体系的内力变化情况 监测方法 采用轴力计或应力计监测支撑的内力变化 监测点布置 在支撑两侧布置应力计 沿基坑方向间距 18m 具体布置见图 4 2 5 应力计 支护结构 内支撑 图 4 2 5 支撑内力监测点布置图 4 地下管线监测 监测内容 监测不同开挖状态及个施工阶段现状管线的沉降情况 监测方法 管线沉降观测采用全自动电子水准仪按几何水准法进行观测 每次采取 往返闭合测量 监测点布置 监测点布置在管线的正上方 沿管线方向每 20m 布置一个 3 巡视项目 1 支护结构 支护结构成型质量 支撑构件有无变形 开裂 2 施工工况 开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异 基坑开挖分段长度 及分层厚度是否与设计要求一致 有无超长 超深开挖 场地地表水 地下水排放状况 是否正常 基坑周围地面堆载情况 有无超堆荷载 3 基坑周边环境 地下管道有无破损 泄漏情况 周边建 构 筑物有无裂缝出现 周边道路 地面 有无裂缝 沉陷 邻近基坑及建 构 筑物的施工情况 4 监测设施 基准点 测点完好状况 有无影响观测工作的障碍物 监测元件的完 好及保护情况 第第 5 章章 监控测量数据反馈及分析监控测量数据反馈及分析 5 1 数据采集数据采集 本工程监测项目采用的主要仪器为电子水准仪和全站仪 有的仪器 如水准仪 全 站仪等 需人工读数 记录 然后将实测数据输入计算机里 有的仪器 如电子水准仪 则自动数据采集 与计算机连接 并将测得的数值直接传输到计算机上 5 2 数据整理数据整理 每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理 包括原始观测值的检验 物理 量的计算 填表制图 异常值的剔除 初步分析和整编等 并将检验过的数据输入计算 机上的表格内 形成报表 5 3 数据分析数据分析 采用比较法 作图法和数学 物理模型 分析各监测物理量值大小 变化规律 发 展趋势 以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策 如绘制测点时间位移曲 线散点图和距离位移曲线散点图 如果位移的变化随时间而渐趋稳定 说明基坑处于稳定状态 支护系统是有效 可 靠的 如图 5 3 1 中的正常曲线 图 5 3 1 中的反常曲线中 出现了反弯点 这说明位移 出现反常 的急骤增长现象 表明支护体系已呈不稳定状态 应立即采取措施进行处理 在取得足够的数据后 还应根据散点图的数据分布状况 选择合适的函数 对监测结果 进行回归分析 以预测该测点可能出现的最大位移值 预测结构和建筑物的安全状况 在取得足够的数据后 还应根据散点图的数据分布状况 选择合适的函数 对监测结果 进行回归分析 以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值 预测结构和建筑物的安 全状况 正常曲线 0 反常曲线 d 0 正常曲线 反常曲线 位移 mm 位移 mm m 图 5 3 1 时间 位移曲线和距离 位移曲线图 5 4 监测数据监测数据的反馈的反馈 为确保监测结果的质量 加快信息反馈速度 全部监测数据均由计算机管理 每次 监测后必须有监测结果 并按期向施工监理 指挥部提交监测周报 月报 并附上相对 应的测点位移或应力时态曲线图 对当月的施工情况进行评价并提出施工建议 5 5 预警机制预警机制 1 基坑等级划分 基坑工程安全等级划分见表 5 5 1 所示 基坑工程安全等级划分 表 5 5 1 基坑工程安全等级 环境 破坏后果 基坑深度 工程地质和地 下水条件 一级 周边环境条件很复杂 破坏后果很严重 基 坑深度 h 12m 工程地质条件复杂 地下 水位很高 条件复杂 对施工影响严重 二级 周边环境条件复杂 破坏后果严重 基坑深 度 6m h 12m 工程地质条件较复杂 地 下水位较高 条件较复杂 对施工影响较严 重 三级 周边环境条件简单 破坏后果不严重 基坑 h 6m 工程地质条件简单 地下水位低 条件简单 对施工影响轻微 注 从一级开始 有二项 含二项 以上 最先符合该等级标准者 即可定为该等级 根据表 5 5 1 本工程施工中 明挖段基坑属于三级基坑 2 监测报警 基坑工程监测必须确定监测报警值 监测报警值应能满足基坑工程设计 地下结构 设计以及周边环境对被保护对象的控制要求 1 根据 建筑基坑工程监测技术 GB50497 2009 基坑及支护结构监测报警值应根 据监测项目 支护结构的特点和基坑等级确定 明挖段基坑及支护结构监测报警值详见 表 5 5 2 所示 基坑及支护结构监测报警值 表 5 5 2 累计值 mm 序号监测项目 绝对值 mm 相对基坑深度 h 变化速率 mm d 1支护结构顶部水平位移60 7014 198 10 2支护结构顶部竖向位移35 4012 144 5 3基坑周边地表沉降60 80 8 10 4支撑内力80 90 f 注 h 为基坑设计开挖深度 f 为设计极限值 累计值取绝对值和相对基坑深度 h 控制值两者最小值 达到累计值应报警 当监测项目的变化速率连续 3 天超过报警值的 50 应报警 明挖段基坑深度范围是 2 4m 3 8m 以上相对基坑深度 h 取 2 4m 把深度 2 4m 的数值作为累计报警值 根据以往施工中的经验 达到 60 的累计值时 就达到预警值 我项目部将 加强监测 根据实际情况进行采取一定措施 避免达到累计值 2 本工程与基坑垂直或平行的主要管线包括电力 电信 自来水 燃气和热力 管 线监测的报警值应根据相关主管部门的要求确定 如相关主管部门无具体规定 可按照 表 5 5 3 中的数值控制 管线监测报警值 表 5 5 3 项目 监测对象 累计值 mm 变化速率 mm d 压力10 301 3 刚性管道 非压力10 403 5 管线位 移 柔性管线10 403 5 注 根据以往施工中的经验 达到 60 的累计值时 就达到预警值 我项目 部将加强监测 根据实际情况进行采取一定措施 避免达到累计值 达到以上累计值应报警 3 顶管段施工中监测项目报警值如表 5 5 4 所示 顶管地表沉降报警值 表 5 5 4 报警指标 项目 日变化量 mm 累计变化量 mm 地表沉降 5 5 30 30 注 据以往施工中的经验 达到 60 的累计值时 就达到预警值 我项目部将加强 监测 根据实际情况进行采取一定措施 避免达到累计值 第第 6 章章 监测保证措施监测保证措施及注意事项及注意事项 6 1 监测保证措施监测保证措施 为保证量测数据的真实可靠及连续性 特制定以下保证措施 1 监测组与监理工程师密切配合工作 及时向监理工程师报告情况和问题 并提 供有关切实可靠的数据记录 2 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施 并将其纳入工程的 施工进度控制计划中 3 项目监测人员要相对固定 保证数据资料的连续性 4 监测仪器需专人使用 专人保养 专人检校的管理 5 监测设备 元器件等在使用前均应经过检校 合格后方可使用 6 各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则 7 监测数据均要经现场检查 室内两级复核后方可上报 8 监测数据的存储 计算 管理均采用计算机系统进行 9 针对施工各关键问题及早开展相应的小组讨论活动 及时分析 反馈信息 6 2 应急方案措施应急方案措施 在监测过程中 根据数据分析结果 预测到地下有塌陷或空洞现象发生时 马上请 示主管领导 要求项