地下综合管廊城市试点PPP项目基坑监测方案[优秀工程方案]

1、六盘水凤凰大道东段地下综合管廊 现场临建施工方案 2015年11月六盘水市地下综合管廊城市试点PPP项目凤凰大 道西段基坑监测方案 编制：审核：审批：中国建筑股份有限公司中建六盘水市地下综合管廊工程项目经理部二工区2016年 7月 18日1六盘水市地下综合管廊城市试点PPP项目 基坑监测方案施工组织设计/(专项)施工方案 报审表工程名称：六盘水市地下综合管廊城市试点PPP项目 编号：致：四川兴旺建设工程项目管理有限公司(项目监理机构)我方已完成六盘水市地下综合管廊城市试点PPP项目凤凰大 道西段基坑监测方案 的 编制和审批,请予以审查.附件：施工组织设计专项施工方案 R施工方案 施工项目经理部

2、(盖章)项目经理(签字)年 月 日审查意见专业监理工程师(签字)年 月 日审核意见：项目监理机构(盖章)总监理工程师(签字、加盖执业印章)年 月 日审批意见(仅对超过一定规模的 危险性较大 的 分部分项工程专项施工方案 )：建设单位(盖章)建设单位代表(签字)年 月 日注：本表一式三份,项目监理机构、建设单位、施工单位各一份15目 录1.编制依据22.工程概况23.监测目的 及原则33.1监测目的 33.2监测原则44.监测项目45.监测方案 45.1监测内容45.2监测方案 76.远程自动测试系统设计96.1测试系统的 主要构成96.2远程自动监测系统组网设计96.3系统特点117.信息反馈

3、制度 128.监测控制值、报警值及监测应急措施128.1监测控制值及报警值128.2监测应急措施129.监测设施保护1310.监测数据整理及分析1310.1监测数据的 记录1310.2监测数据处理方法1311.现场安全管理1412.管廊沿线周边建筑物基坑监测清单151.编制依据 本次地下综合管廊基坑监测方案 严格按照以下文件及国家、行业的 有关规范及法规编制,编制主要依据如下： 本次监测方案 的 主要技术依据如下： (1) 城市综合管廊工程技术规范(GB50838-2015); (2) 混凝土结构设计规范)(GB50010-2011); (3) 城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)

4、 (4) 建筑变形测量规范(JGJ 8-2007); (5) 建筑设计防火规范(GB50016-2014) (6) 工程测量规范(GB 50026-2007); (7) 建筑基坑工程监测监测技术规范(GB 50497-2009); (8) 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002); (9) 城市工程管线综合规划规范(GB50289-98); (10) 其它相关技术规范与标准; (11) 六盘水市综合管廊工程设计文件.2.工程概况六盘水市地下综合管廊城市试点PPP项目凤凰大 道西段总长1.145公里,凤凰大 道西段道路已经施工完毕,为了 准确掌握综合管廊基坑开挖、施工过程的 动态情况,

5、了 解开挖、综合管廊施工对基坑深层水平变形情况,确保地下综合管廊工程施工和运营的 安全,需要对地下综合管廊基坑开挖过程中地表位移、地表裂缝和基坑深部水平变形进行监测.凤凰大 道西段图2-1 工程地理位置图凤凰大 道西段综合管廊为双舱管廊,分别为综合舱和热力舱.管廊宽度 为8600米米,高度 3350米米,底板厚450米米,顶板厚400米米,壁厚300米米.图2-2 凤凰大 道西段综合管廊断面图3.监测目的 及原则 3.1监测目的 监测目的 ：由于地下综合管廊开挖形成的 基坑的 工程地质条件在前期勘察工作中难以认识透彻,而且基坑的 稳定性又受环境综合因素影响,具有动态变化的 特点.通过对基坑和周

6、边建筑物在土方开挖阶段及基础施工阶段的 连续、定期等周期性变形及沉降监测,可以获得本工程基坑施工过程中的 沉降、位移形变的 实时观测数据资料,并通过对其进行的 实时测量、处理、分析,得到基坑和周边建筑物的 形变变化情况及未来的 形变发展趋势,以有效地评价其基坑变形对各建筑物所产生的 形变敏感性影响和危害.对所发现的 变形速率过快、过大 等异常形变现象时,及时警示建设施工各方,积极采取有效的 应对措施,防止施工过程中带来安全质量事故的 发生,确保建筑基坑、建筑主体和周边建筑物的 整体安全. 加强监测对及时准确地评价基坑的 稳定性、制定经济合理、安全可靠的 基坑开挖方案 均具有重要的 意义.通过安

7、全监测可掌握基坑开挖前后地表位移和基坑深层水平变形的 变化特征及规律,及时了 解基坑的 工作性态,指导和验证施工,优化设计,预测预报基坑的 失稳方式、发生时间及危害性,以便及时采取防灾措施,尽量避免和减轻经济损失和社会影响. 加之地下综合管廊工程目前尚未建立起完善有效的 监测网络,积累的 监测数据也不多.为防止在施工过程中,以及竣工验收移交后,突发性地质灾害的 发生、确保施工人员的 生命、财产安全及管廊的 正常运营,同时检验和指导施工,因此有必要建立健全基坑开挖监测网络. 3.2监测原则 监测原则：在充分考虑地下管廊开挖形成的 基坑所处工程地质条件和基坑潜在失稳模式的 情况下,应以施工安全监测

8、为主,突出重点,兼顾全局,监测点应按设计要求布置,安全监测以仪器量测为主,人工巡视和宏观调查为辅.4.监测项目根据国家及贵州省相关规范、标准,结合地下综合管廊工程特点、周边环境状况、地层及水文地质情况,最准确定监测项目主要为位移监测和变形监测.位移监测包括,地表水平、垂直位移监测和基坑周边建(构)筑物沉降监测.变形监测主要指基坑深层水平变形监测.5.监测方案 5.1监测内容5.1.1位移监测a)监测等级 根据建筑基坑工程监测技术规范规定,级基坑的 位移监测,按变形测量等级的 三级进行观测,中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司编制的 六盘水市地下综合管廊(示范工程)2标段地下综合管廊施工图设计

9、要求,按照垂直位移观测高差中误差1.5米米,位移观测观测点坐标误差l0米米的 精度 要求进行观测.b) 测点布置地表位移观测点参考中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司编制的 六盘水市地下综合管廊(示范工程)2标段地下综合管廊施工图设计并根据现场实际情况,每公里设立4座基准点、4处地面监测点进行埋点和测放等作业.基坑周边建(构)筑物沉降监测范围为基坑边缘以外2倍基坑开挖深度 范围内需要保护的 周边环境作为监测对象.监测点布设在周围建筑边角、新旧建筑或高低建筑交接处两侧及不同结构分界处,间距为15米-40米.周围建筑变形监测点位布设,直接将测量标志镶嵌在基坑周边建筑的 外墙墙角、外墙中部部位的

10、墙上或柱上.c) 监测周期及频率基准测点的 水平位移和垂直位移监测周期为每月复测一次;地表水平位移和垂直位移测点点距15米,监测频次为3天;每个断面共4个地表沉降观测点;基坑周边建(构)筑物沉降观测点的 数量要根据周边建筑物的 实际情况布设,监测频次为3天.同时进行地面裂缝观察：基坑开挖前,记录已有裂缝分布位置和数量,测量其走向、长度 、宽度 和深度 等情况;基坑开挖后监测既有裂缝的 发展情况,同时密切关注新增裂缝分发展情况.d) 观测点埋设方法 水平位移和垂直位移监测点应埋设在基坑开挖深度 3倍范围以外不受施工影响的 稳定区域,或利用已有稳定的 施工控制点.在基坑开挖之前即在观测点位置埋设强

11、制归心螺栓,待螺栓周边砼达到7天强度 后立即进行位移监测的 观测作业.e) 测量仪器使用远程位移测量系统对每次测点的 GPS测量元件进行周期性监测.5.1.2 变形监测a)监测等级 根据建筑基坑工程监测技术规范规定,该基坑设计等级为二级,结合中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司编制的 六盘水市地下综合管廊(示范工程)2标段地下综合管廊施工图设计要求,地面最大 沉降量0.3%H,围护结构最大 水平位移0.4%H且50米米,H为基坑深度 ,测斜管及地面沉降监测点纵向间距为15米,沉降及位移最大 控制速率为3米米/d.b)测点布设 基坑深层水平变形监测孔距15米,在基坑开挖前,从地面钻孔,将每个多

12、点位移计安装至设计位置.单孔深9米,单孔测点1米/个;每个断面2个测孔.c)监测周期及频率 根据设计院设计要求及建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)进行监测.监测周期为基坑开挖前至基坑回填完毕. 监测频率根据施工进度 确定,一般情况下监测频次3天,在开挖卸载急剧阶段,应每天三次,其余情况可以1次/23天,当监测结果较大 时,应连续观测.当有下列情况时,测点监测频率应视现场情况加密至正常情况下的 23倍,a)施工现场降雨天气;b)围护结构位移较大 或增加较快;c)测点监测数据异常变化;d)基坑附近有突然增大 的 异常荷载.d) 观测点埋设方法 深孔位移监测采取埋设测斜管,应用移动

13、式测斜进行监测.测斜管布设深度 ,必须穿过基坑深度 的 1.5倍,或按设计要求深度 布置,以保证测斜管底部处于不动状态.根据现场条件, e)测量仪器 测量仪器采用移动式钻孔测斜仪 该套仪器主要由：1)移动式测斜探头;2)数字式接收仪;3)高强度 传输电缆;4)专用测斜管四部分组成. 工作原理：依据探头轴线位置与铅锤线夹角的 变化值,通过一定的 数理换算关系求得岩土体某深度 位置处的 侧向位移,产生位移较明显的 地方即确定为滑动变形的 位置.测量仪器工作原理如图所示：图5-1 测斜仪工作原理图 变形曲线图 位移曲线图图5-2 测斜仪成果曲线图照片1 钻孔倾斜仪以及垂直探头和测斜管照片2 钻孔倾斜

14、仪测试系统工作过程5.2监测方案 为准确掌握地下综合管廊基坑的 动态情况,了 解开挖、综合管廊施工对基坑深层水平变形情况,确保地下综合管廊工程施工和运营的 安全,需要对基坑深层水平位移监测工作,基坑监测图如图5-3所示.时间暂时定为从基坑开挖施工开始,到工程施工结束.监测方案 如表5-1所示.图5-3 地下综合管廊基坑监测图表5-1 监测方案 一览表监测项目监测点布置说明埋设元件监测仪器地表位移及建(构)筑物沉降监测每公里设立4座基准点、4处地面监测点进行埋点和测放等作业.基准测点的 水平位移和垂直位移监测周期为每月复测一次;地表水平位移和垂直位移测点点距15米,监测频次为3天;每个断面4个地

15、表沉降观测点.基坑周边建(构)筑物沉降监测测点数量根据基坑周边建(构)筑物情况而确定,监测频次与水平、垂直位移监测周期一致.同时进行地面裂缝观察：基坑开挖前,记录已有裂缝分布位置和数量,测量其走向、长度 、宽度 和深度 等情况;基坑开挖后监测既有裂缝的 发展情况,同时密切关注新增裂缝分发展情况.GPS测试元件远程位移监测系统基坑深层水平变形监测基坑深层水平变形监测孔距15米,监测频次3天,单孔深9米,单孔测点1米/个;每个断面2个测孔;地面最大 沉降量0.3%H,围护结构最大 水平位移0.4%H且50米米,H为基坑深度 ,测斜管及地面沉降监测点纵向间距为15米,沉降及位移最大 控制速率为3米米

16、/d.测斜管钻孔倾斜仪6.远程自动测试系统设计6.1测试系统的 主要构成测试系统有以下部分组成：(1)监测元件包含各个监测项目中使用的 监测元件.(2)远程智能集采箱该集采箱集成智能集采控制设备及远程数据采集传输设备,采用单总线方式进行系统集成,最多可控制256个测试元件.(3)供电系统现场主要采用太阳能供电设备.6.2远程自动监测系统组网设计设置一个远程监测站,配备YH0880远程智能集采箱、太阳能电源(蓄电池),防水保护机箱以及防雷击装置等.现场通过1根6芯总线电缆将传感器进行连接,总线的 一端与监测站的 YH0880远程智能集采箱相连,在远端监控中心可进行定时数据采集或实时的 数据观测.

17、上层监控中心传感器N传感器2传感器1前端现场无线系统1.传感器N传感器2传感器1前端现场无线系统2传感器N传感器2传感器1前端现场无线系统NADSL拨号网络其它可共享终端监控主机图6-1 远程无线边坡自动观测系统架构示意图总线(1条6芯电缆)传感器N传感器2传感器1总线图6-2 前端现场无线系统结构示意图6.3系统特点1、前端传感器系统采用单总线方式连接,稳定、可靠.同时节约成本,方便现场的 铺设和后期维护,省钱、省事、省心;系统组建方式灵活多样,并可根据需求随时升级.总线式自动采集控制系统、采集箱自动采集控制系统,无线远程自动采集控制系统等;3、系统兼容性强,可方便的 接入其他厂家各类弦式传

18、感器、电压输出型传感器、电流输出型传感器、RS232/RS485接口传感器等;4、传输距离远,最远传输可达1.5千米,加入中继器和电源控制器可将传输距离增加一倍;5、远程自动化实时测量,采集时间任意指定;6、观测数据自动存储,可生成观测曲线,数据可保存到Excel表格,方便后续数据处理和分析;7、采用服务器/客户端模式,数据可多机共享(联网后);8、提供自动报警接口.7.信息反馈制度 在基坑开挖施工过程中,要求每班施工人员对基坑开挖深度 3倍范围内进行巡视,观察地表有无新发生或发展的 裂缝、等变形迹象,及时上报进行妥善处理,落实到人,建立监测记录日记制度 .定时提交阶段观测资料：按照施工中和竣

19、工后两个阶段提交变形区观测系统点位位置图、观测成果点、观测点位移与沉降综合曲线图、观测成果分析资料等成果.8.监测控制值、报警值及监测应急措施8.1监测控制值及报警值 基坑深层水平位移监测按照三级预警状态进行判定： 1、黄色级别.实测位移(或沉降)的 绝对值和速率值双控指标均达到极限值的 70%80%之间时,或双控指标之一达到极限值的 85%100%之间而另一指标未达到极限值时; 2、橙色级别.实测位移(或沉降)的 绝对值和速率值双控指标均达到极限值的 85%100%之间时,或双控指标之一达到极限值的 而另一指标未达到极限值时,或双控指标均达到极限值而整体工程尚未出现不稳定迹象时; 3、红色级

20、别.实测位移(或沉降)的 绝对值和速率值双控指标均达到极限值,还出现下列情况之一时：实测的 位移(或沉降)出现急剧增长,隧道混凝土表面已出现裂缝,同时裂缝处已出现渗流水.在实际监测的 过程中如果出现有上述一点或几点现象时,都应引起注意,及时对各项监测内容作综合分析,并通过其他项目的 监测资料相互进行对照、比较,以进一步讨论基坑的 稳定性,以便及早发现安全隐患情况,采取相应的 补救措施.8.2监测应急措施当安全性为“黄色预警”时,应加密监测频率,加强对地面和周边建筑物沉降的 动态观察;当安全性为“橙色预警”时,应加强施工措施,加强监测,并召集设计、施工及监理单位协商解决;当安全性为“红色预警”时

21、,应立即停止施工,并启动应急预案.同时,监测结果应定期(每半月)向业主、设计、施工和监理单位提供监测资料,当监测显示有不正常情况时,应立即向业主、设计、施工和监理单位报告.9.监测设施保护监测仪器的 完好性对监测工作十分重要,必须采取有效措施对现场所埋设的 仪器与测点进行保护,对损坏观测点,在监理确认下进行及时修复,并做好修复记录,采取以下保护和恢复措施. (1)在各监测断面及监测点处竖立标示牌,在标杆上作醒目的 警示,尽量减少外露测杆数量,外露沉降标杆用套管加以保护,标杆露出地表高度 不大 于50厘米.(2)做好施工期间现场指挥管理工作,避免仪器或测点破坏,对于基坑测点的 损坏应在2d内修复

22、,对测斜管损坏应及时通知第三方并尽快进行恢复和复测工作,确保监测数据的 连续性和有效性. (3)测斜管按照埋设要点要求精确定位,施工中应保证钻孔方向,避免钻孔时破坏测斜管.10.监测数据整理及分析10.1监测数据的 记录应采用标准的 记录表格记录监测数据,并绘出记录表格样表,建立监测质量保证措施及相关人员签字认可制度 ,监测当日报表、阶段性报告、总结报的 格式及内容要求,说明监测数据出现异常时的 处理措施,绘出监测成果变化曲线或图形.10.2监测数据处理方法a) 地表位移监测各周期变形观测结束后,应及时对观测点进行坐标及高程的 计算.以各观测点的 零周期为初始值,以后观测点各周期的 坐标高程值相对于初始值的 差,即为变形观测点各周期的 水平位移和沉降量的 大 小 .计算取位,详见表10-1.表10-1 监测数据取位表水平角值及各项改正数()边长观测值及各项改正数(米米)边长、坐标、高程(米米)垂直角及改正数()坐标增量及高差(米米)0.10.10.10.10.1b) 基坑深层水平变形监测基坑深层水平变形数据处理及整理均整合于其配套软件,可自行整理出图,在此基础上进行数据分析及成果统计.11.现场安全管理因本