地铁施工监测技术方案

1、施工监测方案编 写： 审 核： 批 准： 2015年12月 目 录一、工程概况11.1、概况11.2、规模11.3、地质.2二、水位条件5三、施工监测重点63.1、基坑周边沉降63.2、坑内、外地下水位63.3、主体围护结构安全63.4、主体支护结构安全63.5、基坑周边土体6四、编制依据6五、监测目的7六、监测的基本原则7七、监测项目87.1、中央公园站87.2、区间8八、监测原理及仪器埋设、测量88.1、深层土体水平位移88.2、围护墙体水平位移118.3、基坑内、外地下水位138.4、砼支撑及钢支撑138.4.1、砼支撑138.4.2、钢支撑158.5、沉降点的设置与观测168.5.1、

2、监测控制网的布设168.5.2、地表沉降188.5.3、立柱沉降208.5.4、地下管线沉降208.5.5、建筑物沉降及倾斜228.7、墙顶水平位移23九、监测各项目警戒值及控制标准249.1、监测警戒值249.2、监测控制标准25十、主要设备及监测人员26十一、监测频率及周边环境巡查2611.1、监测频率2611.2、周边环境巡查28十二、异常情况下监测措施30十三、监测数据的记录制度和处理方法30十四、工序管理及信息反馈制度3114.1、管理体系3114.2、监测流程3314.3、监测信息反馈程序34十五、应急预案3515.1、日常监测管理过程3515.2、遇到突发事件的危急措施35十六、

3、监测预警与消警3616.1、监测预警3616.2、监测消警37十七、成果提交计划及所提交成果清单37十八、监测工作的认识与合理化建议37十九、安全保障措施和文明施工3819.1、安全责任制度3819.2、安全教育制度3819.3、安全技术措施3819.4、安全文明施工39二十、监测点平面布置图及杭州地铁施工监测用表40一、工程概况1.1概况*站位于红卫港与中心二路之间，姚家东路西侧空地下，南北向布置。车站横穿红卫港、红卫北路、中心一路、中心二路，红卫北路红线宽度为37米，中心一路红线宽度15米，中心二路宽度29米。目前，中心一路、中心二路为规划道路，尚未修建，无车辆通行。红卫北路现状道路宽为1

4、3.4米，双向4车道（目前为断头路，基本无车辆通行），道路下设计有环路与车站垂直相交；红卫港河道宽度为25米。河底规划标高-0.500（河水可断流）。周边D（奥克斯）、E（地下两层车库、地面绿化）、H（地下两层车库、地面绿化）地块已经出让，未达到施工图设计阶段，目前仍为空地，施工时序可按*区未来科技城地核心区块与地铁5号线实施方案协调会议纪要（余（创）管纪要201413号，2014.11.12实行。1.2工程规模1.2.1*站为地下二层（局部地下一层）岛式车站，车站基坑呈长条形，外包尺寸总长323.2m，其中标准段长291.8m，宽22.9m,基坑深度约15.7m；两端头井长均为15.7m，宽

5、27.0m，基坑深度约17m。为保证杭州5号线工期，本站按地铁先行开工进行施工图设计车站采用明挖法施工，基坑采用地下连续墙+内支撑的围护型式。根据浙江省标准建筑基坑工程技术规程（DB33/T1096-2014）本站基坑开挖深度大于10m，且支护结构作为主体结构的一部分，基坑等级为一级。1.2.2 周边主要管线编号管线类型管径或沟截面宽高（mm）埋深（m）所沿道路与车站位置关系基坑开挖期间搬迁方案1给水管（铸铁）3001.40红卫北路横跨车站绕车站施工围护20m以外2污水管（砼）8005.32红卫北路横跨车站绕车站施工围护20m以外3雨水管（PVC）4003.15红卫北路横跨车站绕车站施工围护2

6、0m以外1.2.3 区间部分采用盾构法施工，根据总体工程筹划，本站南端为盾构始发井，北端为始发井。1.3工程地质1.3.1地形地貌：中央公园站地貌为海滨湖沼积平原，场地自然地面较平坦，地面高程3.6-4.4m。沿线地表主要为红卫港、红卫北路及绿化带、农田菜地、低洼鱼塘。沿线场地等级为二级（中等复杂场地）。1.3.2地形构造：大地构造属于扬子准地台线钱塘台的余杭-嘉兴台陷东北端，新构造运动主要以震荡性升降运动为主；根据详勘报告，孝丰环境一一三门湾断裂通过了仓前站附近，走向北西，正断性质，倾向北东，总体规模大，认为孝丰一一三门湾断裂为晚更新世以来的为不活动的断裂，推测为第四纪断裂，对本工程影响较小

7、。1.3.3岩土工程性质根据详勘报告，场区沿线勘探深度内主要土层的岩性定名、分布特征及物理性质如下：1、人工填土层,MIQ4；(1) 杂填土：灰杂色，湿，松散，含较多块石、砖块及砼块等建筑垃圾，块径分布不等，最大超过50cm。多见块石或混凝土桩头。物理性质不均，土质成分差异大。(2) 素填土：沿线路基段为碎块石混黏性土为主，下部为粘性土夹粉土为主。(3) 淤填土或塘泥：褐色、灰黑色，湿，极松软状，含较多腐植质及植物根系，局部夹少量碎石、块石，填充成分为黏性。2、全新统上段滨海沼积相沉积层（m-IHQ43）；(1) 粘质粉土：灰黄、灰色，饱和，稍密，含少量氧化铁，局部夹黏性土，摇震反应中等，切面

8、较粗糙、无光泽，干强度、韧性低。(2) 粉质黏土：浅黄灰灰黄色，软可塑，含氧化铁及有机质，俗称硬壳层。无摇震反应，干强度高，韧性中等。3、全新统中段滨海相沉积层（MQ42），可分为二个亚层；（1） 淤泥质黏土：灰色，流塑，厚层状，含多量有机质斑点，局部为淤泥，高灵敏度。无摇震反应，干强度中等，韧性中等。（2） 淤泥质粉质黏土：灰色，流塑，厚层或鳞片状，见有腐植质和炭化物。4、全新统下段河湖相沉积层（ai-IQ42），可分为三个亚层；（1）黏土： 灰黄、褐黄色，局部青灰色，硬可塑状，含少量云母碎屑，局部夹少量粉土薄层。无摇震反应，切面较光滑，有光泽，干强度高，韧性中等。层面高程为-0.120.9

9、7m，层厚为1.602.30m。（2）粉质黏土夹粉土：灰黄色，软可塑可塑，薄层状，层间夹粉土薄层。单层厚度0.25mm，局部粉土含量稍高，呈砂质粉土状。无摇振反应，切面较粗糙，无光泽，干强度低，韧性低。（3）砂质粉土：黄灰色，稍密，湿，略具层理，见氧化斑点，刀切见黏性土条纹，局部为黏质粉土，无光泽，摇振反应迅速，干强度和韧性低。5、全新统下段浅海相沉积层（al-IQ32）；（1）淤泥质粉质黏土：灰色，流塑，厚层状，见有腐殖质和碳化物。刀切稍有光泽，干强度和韧性中等。局部为软塑的粉质黏土，有光泽，干强度高，韧性中等。（2）粉质黏土夹灰土：灰黄色，可塑，厚层状，含少量粉土团块，薄层，局部夹较多粉土

10、粉砂团块。6、上更新统上段滨海相沉积层（mQ32）；（1）粉质黏土：褐灰色，软可塑状，含少量云母碎屑，局部偶见贝壳碎片，局部接近淤泥质黏土。无摇振反应，切面稍有光滑，有光泽，干强度中等，韧性中等。（2）含砂粉质黏土：褐灰色绿灰色，软可塑，含20%粉砂。局部为含黏性土粉砂。无摇振反应，切面略光滑，有光泽，干强度中等，韧性中等。（3）含黏性粉砂：浅灰褐灰色，饱和，软塑（稍密），含少量云母屑及腐植物，夹黏性土粉砂，局部为粉质黏土夹粉砂，无摇振反应，无光泽，干强度低，韧性低。7、上更新统下段河湖相沉积层（al-IQ31），可分为二个亚层；（1）粉质黏土：杂色，有黄、棕色、兰灰、灰绿等色，硬可塑为主，下

11、部粉粒含量明显，局部夹高岭土团块。无摇振反应，切面稍有光滑，有光泽，干强度高，韧性中等。（2）含砂粉质黏土：灰黄色，可塑状，含少量云母碎屑，局部夹薄层粉砂，局部为含黏性土粉砂。无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性中等。8、上更新统下段浅海相沉积层（mQ31）；（1）黏土：灰色褐灰色，软塑为主，厚层状，局部软可塑，含少量植物腐殖质和木炭碎屑，局部近淤泥质黏土。无摇振反应，切面较光滑，有光泽，干强度高，韧性高。（2）粉细砂：灰色、饱和、中密，含少量云母碎屑，局部为粉细砂，含植物腐殖质和木炭碎屑，透镜体分布。（3）含砂粉质黏土：兰灰褐灰色，可塑状，含少量云母碎屑，局部夹团块粉砂，无摇振反应，切面较光滑

12、，有光泽，干强度中等，韧性中等。（4）含黏性土粉砂：灰色、饱和、中密，含少量云母碎屑，局部为粉细砂，含植物腐殖质和木炭碎屑。9、上更新统下段浅海相沉积层（mQ31）；（1）粉质黏土：褐黄色，可塑状，局部硬可塑状，夹氧化斑点和高岭土团块及砂粒，局部夹有少量的粉细砂。10、上更新统下段河流相沉积层（al-plQ31），可分为二个亚层；（1）粉细砂：黄灰色浅灰色，中密，厚层状，局部夹较多黏性土，偶见圆硕，局部为含硕中粗砂，局部分分布。（2）圆砾：浅灰色、绿灰色，中密密实，磨圆度较好，呈亚圆形，砾径0.22cm，含量50%60%，下部偶见512cm卵石，含量15%20%，胶结较好，充填多为砾砂，中粗砂

13、填充，夹少量黏性土，圆砾性多为石英砾岩。11、上更新统下段河流相沉积层（al-plQ31），可分为一个亚层；（1）粉质黏土：灰褐色、灰绿色为主，软可塑状，含有机质及云母碎屑，局部夹有薄层粉砂，无摇振反应，切面较光滑，有光泽，干强度中等，韧性中等。12、上更新统下段河流相沉积层（al-plQ31），可分为三个亚层；（1）粉细砂：浅灰色灰黄色，饱和，中密，含云母及贝壳屑，局部夹少量粉质黏土层。（2）圆砾：杂色，饱和，密实，卵石含量约2030%，直径约26cm；圆砾含量约3040%，直径220mm，卵砾石成分以砂岩为主，亚圆形，砂以中粗砂为主，并夹少量黏性土。13、白垩系朝川组砂砾岩、粉砂岩，K1c

14、；（1）强风化砂砾岩:紫红色，组织结构破坏，厚层状构造，泥质或钙质胶结，岩性为砾岩或泥质粉砂岩，岩芯风化强烈，颗砾矿物成分风化明显，呈砂砾土状或碎块，混砾砂，刀切易碎。（2）中风化砂砾岩：紫红色，粗粒结构，厚层状构造，泥质或钙质胶结，岩性为砾岩或泥质粉砂岩，岩芯呈短柱柱状，少量岩块锤击声脆，锤击易碎，断口粗糙，多见砾砂和圆砾，沉积层理发育多为斜层理，节理裂隙少量发育，充填为泥钙质，断面平整。二、水文地质条件1、潜水 场地潜水主要赋存于浅（中）部填土层、粉土、黏性土及淤泥质土层中，本次工点勘察测得稳定水位埋深为地面下0.12.7m，相当于国家高程1.713.31m，潜水主要受大气降水，河流地表水

15、与含水层侧向径流补给，以竖向蒸发及侧向径流方式排泄，并随季节性变化，沿线场地潜水与河流地表水的水力联系密切，呈水力互补的状态，潜水位随季节和邻近河水水位的变化而变化，年水位变幅约为1.0m，本工程按地下水位在地面下0.5m进行设计。2、承压水 场地承压水主要分布于下部的（12-1）粉细砂、（12-4）圆砾、（14-3）圆砾中，含水层总厚度较大，勘察调查可知，上述含水层之间水力联系密切，各含水层之间局部分布有相对隔水层，如（13）2粉质黏土层，因（13）2层分布不连贯，上下两层含水层之间或直接接触或存在越流补给，因此可视为同一承压含水层，此层承压水水头埋深在地面下4.55.1m，相当于85国家高

16、程为0.40m左右。3、基岩裂缝水 基岩裂缝水主要赋存在底部（23）泥质粉砂岩和砾岩中，裂缝少量发育，多为风化泥质、钙质胶结或充填，富水性差、水量贫乏，对本工程影响小，利用初勘附近工点基岩孔的抽水试验数据，经计算渗透系数在10-610-7cm/s之间，总体透水性良好。三、施工监测的工作重点根据本站围护图纸，周边环境宽松，开挖期间需要重点监控的项目如下：3.1、基坑周边建（构）筑物及地下管线的变位、沉降和预报施工中出现的异常情况；3.2、基坑开挖前须进行坑内轻型井点降水，基坑内降水应严格按照“适时，适量，有控制”的要求进行，地下水位保持在开挖面以下1m，避免过量降水，同时坑内外均应设观测井，加强

17、监测；3.3、主体围护结构安全监测：（围护墙体竖向水平位移、围护墙顶水平位移及沉降）；3.4、支护结构安全监测：砼支撑、钢支撑及立柱竖向位移；3.5、基坑周边土体安全监测：深层土体水平位移。四、编制依据1、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；2、建筑基坑工程监测技术规范（GB-50497-2009）；3、建筑变形测量规范（JGJ8-2007）；4、工程测量规范（GB50026-2007）；5、建筑基坑工程技术规程（DB33/T1096-2014）；6、混凝土结构设计规范 （GB0010-2010）；7、钢结构设计规范 （GB50017-2003）；8、城市轨道交通工程监测技术规范(

18、GB50911-2013)；9、城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008)；10、杭州地铁工程监测管理办法(暂行）（杭地铁工程200931号）；11、杭州地铁5号线一期工程初步设计（中央公园站）（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，2015年5月）；12、杭州地铁5号线工程（中央公园站）岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）（浙江省工程勘察院）；13、杭州地铁5号线工程施工图设计要求（中铁第四勘察设计院集团有限公司2014年7月）；14、杭州地铁5号线工程施工图设计文件编制统一规定（中铁第四勘察设计院集团有限公司2014年7月）；15、杭州地铁5号线工程施工图设计文件组成与内容（中铁

19、第四勘察设计院集团有限公司2014年7月）；16、杭州地铁5号线工程地下管线探测、修测标【科技岛站建国路站（不含）】技术总结报告（中央公园站）（浙江华东测绘有限公司，2013.11）；17、杭州地铁5号线一期工程初步设计及其审查专家组审查意见（2014.8）；18、杭州余杭区未来科技城地核心区块与地铁5号线实施方案协调会议纪要（余（创）管纪要201413号，2014.11.12）；19、业主提供的地形、道路红线、河道蓝线、管线等资料、物探资料及其他在建工程资料等；20、其他相关资料及规范。五、监测目的(1)判定基坑工程在施工期间的安全性、稳定性及施工对周边环境的影响，验证基坑开挖方案和环境保护

20、方案的正确性，并对可能发生的危险及环境安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，以便及时采取有效措施，避免事故的发生。（2）在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的建（构）筑物进行全面、系统的监测，实行动态管理和信息化施工，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行，在出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺或修改设计参数。(3)检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导支护结构的施工，优化设计，做到信息化施工。(4)为研究岩土性质、地下水条件、施工方法与地表沉降和土体变形的关系积累数据；积累工程经验，为提高工程的

21、设计和施工的整体水平提供依据。(5)确保基坑支护结构和相邻建筑物及管线的安全。六、监测的基本原则(1) 本工程项目监测方案以安全监测为目的，根据施工步序、地段和参数等确定监测项目、监测仪器及精度、测点布置等项目，监测频率及变形速率为主要的报警值，针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。(2) 施工区域影响范围：按3倍于基坑开挖深度确定最大影响范围，在此范围内的建筑物、地下管线、土体和基坑本体均作为本工程监护的对象。(3) 所采用的监测仪器满足精度要求且在有效的检校期限内，采用方法正确、监测频率适当，符合设计和规范规程的要求，能及时准确提供监测数据，满足施工安全的要求。(4) 监控量测工作设

22、专人负责，按设计文件和监测计划有步骤地进行，及时做好数据处理和信息反馈，并以此指导施工，从而提高监测工作质量。(5) 本工程项目监测点的布置能够全面地反映监测对象的工作状态。(6) 各监测项目能相互校验，以利数值计算，故障分析和状态研究。七、 监测项目7.1中央公园站监测内容：序号监测项目单位数量备注1深层土体水平位移孔282深层墙体水平位移孔283坑内、外水位孔414钢支撑轴力个455砼支撑轴力组306地表沉降点1127立柱竖向位移点158墙顶水平位移点289建筑物沉降点20暂定10周边管线、道路沉降点80暂定7.2区间监测内容：序号监测项目单位数量备注1地表沉降点8502管线沉降点3403

23、建筑物点1204拱顶沉降点1705拱底沉降点1706水平收敛点170八、监测原理及仪器埋设、测量8.1深层土体水平位移监测（1）测斜管的埋设：用XY-100型工程钻机成孔，127钻具定位开孔，成孔偏斜度不允许大于。通常钻至围护体系最大深度下25m，或进入卧硬土层50100cm，深度达无水平位移处； 底用塑料盖封死，并与其它导管分段在地面接成，慢慢放入孔中，注意对接时导向槽的对正不许偏扭；导管埋至预定深度后，校正导向槽的方向后，在导管与钻孔壁间用瓜子片或砂填充摇实，等稳定定一段时间后，进行零点测试，并测量管口高程。（2）测试原理：用测斜仪自下至上测量预先埋设在土体内的测斜管的变形情况，以了解基坑

24、开挖施工过程中，作为围护体在深度方向上的水平位移的情况。测斜装置由测斜管、测斜仪和数字测读仪三部分组成。其中测斜管埋设在土体中，量测时测斜仪伸入测斜管，并由引出的导线将测斜管的挠曲值瞬时反映在测读仪上。测斜管一般有塑料（PVC）和铝合金两种材料制成，管长分为2m和4m两种，管段之间采用外包接头管连接。管内对称分布有四条十字型凹型导槽，作为测斜仪滑轮上下滑行轨道，管径有60、70、90mm等多种不同规格。PVC管成本较低，铝合金管具有相当的韧性和柔度，但是成本较高，目前一般均采用PVC管。本次监测采用管径为70mm的PVC管。测斜仪的外观为细长金属鱼类状探头，上、下两端配有两对轮子，上端有与测斜

25、仪连接的绝缘量测导线。测斜仪是一种通过量测仪器轴线与铅垂线之间倾角的变化量，进而计算测斜管垂直位置各点水平位移的专门仪器。本次采用的是中国航天科工集团三十三所研制的CX-08A型钻孔测斜仪，图1是其原理示意图。图1中探头下滑轮作用点相对于上滑轮作用点的水平偏差怾通过仪器测得的倾角计算得到，计算公式为：式中： 第I量测段的相对水平偏差增量值；第I量测段的垂直长度，通常取为0.5m，1.0m等整数；第I量测段的相对倾角增量值。图1 测斜仪量测原理 图2 测斜管埋设示意图 假设管段水平偏差为零，第n段深度处测斜管的水平偏差总量为：如果将每段间隔取为常量，则水平偏差总量与仅为相对倾角增量的函数，同时计

26、入管端水平位移量值，则上式写为：（3）测试仪器：中国航天工业总公司33研究所的CX-08A测斜仪。测试精度0.1mm。（4）水平位移量测工作需要注意以下几点：测斜仪是一种比较精密的仪器，现场重复测试的次数较多，使用时，应注意避免垂直振动，保持导线平直；埋设时，要注意埋设的测斜管必须有一对凹槽与场区边缘垂直；要注意保护测斜管，在埋设、施工等阶段都容易损坏。本工程在基坑开挖前埋设深层土体水位位移，并在打完监测孔稳定后测得初始数据，初始数据一般测3次左右，并在电脑上存档。按照设计图纸要求，孔深超过开挖最大深度3米。在测斜孔顶部位置做好明显标记，并用砖或混凝土浇筑进行保护。在监测期间，用北京航天工业总

27、公司CX-08A测斜仪进行测量，测得数据存入电脑做好曲线图，在数据无异常情况下次日报于监理、甲方及施工单位。如遇异常情况根据本方案第十一条进行观测。8.2 围护墙体测斜监测在基坑开挖施工过程中，随着基坑内部土体大量移走，连续墙体在外侧土、地下水压力的作用下，必然要向内侧移动，为此，在基坑开挖过程中有必要对连续墙体沿纵深方向的水平位移进行监控量测，并及时反馈，以采取针对性措施，确保基坑、周围建（构）筑物以及地下管线等的安全。（1）监测目的了解基坑开挖和主体结构施工中围护结构在不同深度处的水平位移情况。（2）监测仪器CX-08A型测斜仪。（3）监测实施1）测点埋设预先将测斜管连接好，并绑扎、固定在

28、连续墙钢筋笼内，管内一对十字凹槽须与基坑走向垂直，长度与钢筋笼等长，随钢筋笼吊入连续墙内，灌注连续墙混凝土即将测斜管埋入墙体内。测斜管连接过程中，对管底、顶口及中间接头进行密封处理，浇筑前向管内注入清水，防止浇筑混凝土过程中（水）泥浆进入管中。在连续墙顶处，通过与冠梁的绑定，并使测斜管最终露出冠梁以上510cm，便于观测。2）量测与计算测斜管顶口及保护设施在冠梁施工后12天完成，在基坑开挖前1周完成初始值（不少于2次连续稳定值的平均值）测量，开始正式测量工作。测试时沿预先埋好的测斜管沿垂直于基坑长边方向（A向）导槽（自下而上每隔0.5m）测读一次直至孔口，得各测点位置上读数Ai（+）、Ai（-

29、）。其中“+”向与“-”向为探头绕导管轴旋转180位置。使用的活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头，将测斜管分成n个测段，见图3，每个测段的长度li（ li =500mm），在某一深度位置上所测得的两对导轮之间的倾角i， 通过计算可得到这一区段的变位i。计算公式为：某一深度的水平变位值i可通过区段变位i的累计得出，即：设初次测量的变位结果为i（0），则在进行第j次测量时，所得的某一深度上相对前一次测量时的位移值xi即为：相对初次测量时总的位移值为： 计算时，以底部第一个测点为基准点确定基准线，基准点测量值归零。图3 测斜原理图3）数据处理与分析每次量测后应绘制位移时程曲线，孔深位移曲线；水平位移速

30、率突然过分增大是一种报警信号，收到报警信号后，应立即对各种量测信息进行综合分析，判断施工中出现的问题，并及时采取措施，保证施工安全。8.3 基坑内、外地下水位观测 在基坑土方开挖前，坑内需进行降水处理，其主要目的是通过地下水位降低使土体固结从而提高基坑被动区土体强度，同时为土方开挖创造良好的施工环境。但由于坑内降水后引起基坑内、外水位差加大，坑外地下水土有可能向坑内流失，严重时会导致基坑围护体、周围建筑物和地下管线的破坏。为此地下水位监测是保证基坑施工安全的重要部分。（1）监测目的主要监测地下水水位变化，了解施工对周边地下水位影响情况和检验基坑施工中降水效果。（2）监测仪器水位计。（3）监测实

31、施1）测点埋设测点用地质钻机钻孔，深度大于基坑开挖深度12m。另外，清名路站南侧盾构井区域，因坑内需降低地下承压水水位，需在坑外布设坑外承压水水位观测孔，埋设深度等于所降承压水地层深度。底部封死并在底部2m长范围内的测管上每隔20cm打一小孔，共三排，以便于地下水进入管中；同时用砂布包裹该段管子以免管外土粒进入管中。地表下2m长范围内管外孔隙用粘性土封堵，以免地表水流入管中，同时做好孔口保护。2）量测及计算通过水准测量测出孔口标高H，将探头沿孔套管缓慢放下，当测头接触水面时，蜂鸣器响，读取测尺读数ai，则地下水位标高HWi=H-ai。则两次观测地下水位标高之差HW=HWi HWi-1，即水位的

32、升降数值。3）数据分析与处理根据水位变化值绘制水位时程变化曲线，评价施工对周边环境的影响程度。8.4 砼支撑及钢支撑监测8.4.1砼支撑支撑轴力监测就是在基坑开挖及主体结构施工过程中，对支撑轴力的大小和变化情况进行观测，结合围护结构的位移情况对支撑结构的安全和稳定性做出评价。（1）监测目的了解基坑开挖和主体结构施工过程中，支撑的轴力大小及其变化情况，对围护结构是否安全进行判断。（2）监测仪器406型读数仪。（3）监测实施1）测点埋设钢筋混凝土支撑体系，采用4个钢筋计均匀布置在断面的四个角上，与主筋串联焊接。施工过程中，注意保护好引线。（4）计算公式：混凝土支撑的轴力式中：N支撑轴力（kN）；c

33、k混凝土轴心抗压强度设计值（N/mm2）；钢筋计压力平均值 （N）；钢筋计截面面积（mm2）；钢筋弹性模量（N/mm2）；与应力峰值相应的混凝土应变，通常取=0.002；纵向主筋截面面积（mm2）；支撑截面面积（mm2）；对混凝土和钢材的弹性模量取值，可以根据国家规范混凝土结构设计规范 GB50010-2010和钢结构设计规范GB50017-2003中的规定。（5）数据处理与分析绘制支撑轴力随基坑施工工况的变化曲线。8.4.2钢支撑（1）安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固，电焊时必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。 （2）待冷却后，把轴力计推入焊好的安

34、装架圆形钢筒内并用圆肜钢筒上的4个M10螺丝把轴刀计牢固地固定在安装架内，使支撑吊装时，不会把轴力计滑落下来即可。 （3）测量一下轴力计的初频，是否与出厂时的初频相符合(20Hz)，然后把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，使钢支撑在吊装过程中不会损伤电缆为标准。 （4）钢支撑吊装到位后，即安装架的刖一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上，轴力计与墙体钢板间最好再增加一块钢板250mm250mm25mm，防止钢支撑受力后轴力计陷入墙体内，造成测值不准等情况发生。（5）在施加钢支撑预应力前，把轴力计的电缆引至方便正常测量时为止，并进行轴力计的初始频率的测量，必须记录在案。（6）施加钢支

35、撑预应力达设计标准后即可开始正常测量了。（7）变量的确定：一般情况下，本次支撑轴力测量与上次同点号的支撑轴力的变化量，与同点号初始支撑轴力值之差为本次变化量。并填写成果汇总表及绘制支撑轴力变化曲线图（8）反力计安装示意图4如下：图图4 钢支撑埋设原理（9）反力计计算公式：FK （fo2fi2） （kN）其中：K为标定系数，单位为kNHz2；fo为传感器初始零位，单位Hz；fi为测量值，单位为Hz。8.5 沉降点设置与观测8.5.1监测控制网的布设(1)水准基点布设（见下图5）:水准基点控制网布设的基本原则采用分级，首先根据基坑周边建筑物（构筑物）分布情况，布设首级控制网（起始、闭合于水准基点）

36、，观测首级控制点高程；其次，布设二级水准网（起始、闭合于首级控制点），观测各沉降点高程。首级控制和二级控制布设成附合路线或闭合路线均可，具体采用那种路线，根据观测点分布情况和建筑物密集程度决定。在布设水准控制路线时，为确保前后视距差满足二级精度要求，同时满足变形监测的“四定”要求（测站固定、仪器固定、人员固定、观测路线固定），在布设的同时量测出每次仪器的安置位置，并用红油漆在地面做出标记。每个工区须布设至少3个基准点。基准点均应位于施工影响区以外相对稳定的地区，点位要深埋，其位置应方便由基准点向监测点引测。鉴于基准点是位移监测的起算点，因此要注意保持基准点之间的图形结构，以保证足够的精度，点与

37、点之间的距离应大于100米。水准基点，可根据点位所在处的不同地质条件选择深桩基点或影响范围外的建筑物永久沉降观测点。地面沉降观测点的标石，采用浅埋钢管水准标石或混凝土普通水准标石。 图5 水准基点埋设示意图 （2）沉降测点布设：为了工作方便可根据场地条件设测点，工作基点布设于基坑开挖边界50米之外，其数量分布在保证观测精度的前提下，设于施工、施测方便和便于保存的地方。监测点根据设计图纸位置布设。（3）基准网观测（图6）：按垂直沉降监测二级精度的技术要求进行观测，闭合差0.3mm，高程中误差0.15mm，相邻基准点高差中误差0.3mm。（4）沉降观测点的观测：按国家二等水准测量的技术要求施测。沉

38、降观测的精度指标：环线闭合差0.6mm，每站高差中误差0.3mm，视线高0.3m。 图6 闭合水准路线参照图 图7 苏光精密水准仪参照图每次观测时，必须按附合水准路线至少联测两个水准基点，以保证有必要的检核条件，减少测量误差的发生。另外为保证测量成果的准确性，在进行观测点的首次观测时，必须连续测量两次，取其平均值作为沉降观测点的原始数据。（5）测试仪器：苏光DS505型高精度水准仪及配套铟钢尺；精度：0.1mm。本工程水准基准点采用国家高程1985，点位观测参照图6所示，点位在基坑开挖前布设完成。并用苏光DS05水准仪（如图7所示）测得初始数据存档记录，监测期间对每组管线进行定期观测及巡视道路

39、裂缝等。如有异常情况及时通知甲方监理和施工单位。8.5.2 周边地表沉降由于基坑的开挖，使得基坑外侧土体由于应力场的改变而产生沉降，影响显著区域一般在13倍基坑开挖深度范围内。（1）监测目的监控基坑围护结构周围土体的位移，了解土体稳定性，同时也可对围护结构的安全状况间接判断。（2）测量仪器苏光DS05型精密水准仪、铟钢尺。（3）测量实施1）基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围（13倍挖深）以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要牢固可靠，如图8所示。2）测点埋设沉降测点埋设，用冲击钻在地表钻孔，然后打入10或12的圆头钢筋至原下卧土层，钢筋与地表硬

40、化路面脱离，孔隙处用细砂回填，并做好标记，如图8所示。图8 基点埋设方法示意图3）测量方法观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。如图9 所示。观测时各项限差宜严格控制，每测点读数较差不宜超过0.5mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测，两次高程之差应小于1.0mm，取平均值作为初始值。图9 地表沉降观测方法示意图4）计算地表监测基点为标准水准点（高程H已知），监测时通过测得各测点与水准点（基点）的高程差H（i），可得到各监测点的标准高程ht（i），然后与上次测得高程进行比较，差值h即

41、为该测点的沉降值，即 5）数据分析与处理首先绘制时间位移散点图和距离位移散点图，根据沉降规律判断基坑稳定状态和施工措施的有效性（如图10）。图10 时间-位移散点图8.5.3 立柱沉降（1）监测目的了解施工期间立柱的沉降。（2）监测仪器NTS352R型全站仪、反射片。（3）监测实施1）测点埋设在立柱顶部位置贴反射片，并做好标记，通过三角高程测量反映立柱隆沉情况。2）观测方法：按国家四等水准要求施测，每次测量时用基本水准点作单点引测。3）立柱隆沉计算中间设站观测计算高差公式如下：式中 后视点与前视点之间的高差（m）；前视、后视垂直角；前视、后视水平距离（m）；前视、后视大气垂直折光系数（m）；地

42、球平均曲率半径（m）。8.5.4 地下管线监测（1）监测目的观测基坑开挖前后地下管线沉降情况，据以判定地下管线的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。（2）监测仪器苏光DS05型精密水准仪、铟钢尺。（3）监测实施1）测点埋设在地表下沉的影响范围内的地下管线安全监测，基点埋设方法同地表建筑物沉降。应根据基坑周围地下管线的功能、管材、接头形式、埋深等条件，在基坑开挖前布设好管线沉降监测点。监测点分直接监测点和间接监测点，布点原则是对位于基坑施工影响范围内（2倍挖深）的管线作为重点监测保护对象。对埋设较深（大于800mm）、交通繁忙的道路下的管线，一般以最小开挖面积将管线顶部开挖暴露出来，将一根测

43、针（直径不小于12mm的II级或III钢筋） 垂直于管顶，通过焊接或抱箍、混凝土包封等方式固定于管线顶部，测针外套110的PVC护管，测针顶部低于护管5060mm，护管与测针间用黏土或砂填实，防止测针晃动、弯曲，通过测量测针顶部直接反应管线沉降情况。对埋设较浅（小于800mm）、交通量小的道路下的管线，采用包裹法布设直接监测点，即把被监测管线开挖暴露，将一根测针包裹在管线上，测针垂直管顶并露出地面，回填时，测针顶部周围以黏土或砂填塞固定。也可根据管线单位要求，按规范布设在管线设备上（人孔、窨井、阀门、抽气孔等）。间接测点是将管线测点做在靠近管线底面的土体中。如图11所示： 图11 管线测点布置

44、示意2）观测方法：同地表沉降观测。3）管线下沉计算施工前，由基点通过水准测量测出沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则高差HHnH0即为地表沉降值。根据管线沉降值，进行管线的安全检算。8.5.5 建筑物沉降及倾斜观测基坑工程施工会引起周围建筑物产生沉降，较大沉降或不均匀沉降都会危及周围建筑物的安全，为全面了解施工对周围建筑物引起的影响，并能根据监测信息实时的调整施工参数，以确保周围建（构）筑物的安全，在施工期间内对建筑物进行沉降、倾斜等观测。（1）监测目的观测基坑施工过程中地表建筑物下沉及倾斜，据以判定建筑物的安全性，以及采用的工程保护措施的可靠性。（2）监测仪器苏光DS0

45、5型精准水准仪，铟钢尺。（3）监测实施1）测点埋设沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础、承重柱或墙上钻孔，打入长200300mm，直径1020mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实固定（在室内或精装修墙壁、立柱上也可用植筋胶锚固），如图12所示。图12 建筑物沉降测点结构图测点的埋设高度应方便观测，明确标识，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。2）观测方法：与地表沉降观测同。3）建筑物下沉及倾斜计算方法：施工前，由基点通过水准测量测出建筑物沉降观测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn。则沉降差HHnH0，即为建筑物沉降值。在建筑物沉降值后，进行倾斜计算，如图13所示：主

46、体倾斜率 S基础两端点的沉降差（m）；L基础两端点的水平距离（m）；倾斜角（）； 倾斜值（m），H建（构）筑物的高度（m）。图13 建筑物倾斜计算示意图4）数据分析与处理绘制时间位移曲线散点图当位移时间曲线趋于平缓时，可选取合适的函数进行回归分析。预测最大沉降量。根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过安全控制标准。及采用的工程措施的可靠性。8.7 墙顶水平位移观测点（1）表面位移观测的原理：在进行观测前，先在被测点100m外设置两个基准点记作A1、A2。每次观测时，通过这两个基准点测出被测点的坐标（x1-n.y1-n）计算出水平位移b：b= （2）测试仪器：NTS352R全站仪。在

47、基坑开挖施工过程中，随着基坑内部土体大量移走，连续墙体在外侧土、地下水压力的作用下，必然要向内侧移动，为此，在基坑开挖过程中有必要对连续墙体沿纵深方向的水平位移进行监控量测，并及时反馈，以采取针对性措施，确保基坑、周围建（构）筑物以及地下管线等的安全。九、监测各项目警戒值及控制标准监控施工过程中的基坑变形、环境变化情况工作应全面满足安全等级控制保护要求，使施工单位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，作到信息化施工，确保工程施工顺利进行。9.1 各项监测警戒值各监测项目警戒值及变化速率一览表序号项目警戒值容许值变化速率1围护墙墙顶水平位移、沉降30mm35mm2mm/d

48、2围护墙墙体变形30mm40mm2mm/d3周边土体深层水平位移32mm40mm2mm/d4砼支撑或钢支撑轴力0.8倍设计轴力详见9.2各项监测控制标准5周边地表沉降25mm30mm2mm/d6立柱沉降20mm25mm2mm/d7坑内、外水位1m-500mm/d8周边建筑物沉降、倾斜沉降15mm；倾斜2/1000沉降20mm2mm/d9地下管线沉降20mm；压力管15mm25mm；压力管20mm3mm/d压力管2mm/d10周边建筑物、地表裂缝建筑物2mm；地表裂缝12mm-持续发展9.2 各项监测控制标准（1）连续墙顶表面水平位移：水平累计位移0.15%H （H为开挖深度），累计水平位移20

49、mm，位移变化速率2mm/d；（2）深层土体位移监测：水平累计位移0.45%H （H为开挖深度），累计水平位移50mm，位移变化速率2mm/d；（3）连续墙墙体变形监测：水平累计位移0.45%H （H为开挖深度），累计水平位移50mm，位移变化速率2mm/d；（4）基坑内外地下水位监测：累积下降1000mm，或日变化量500mm/d；（5）支撑轴力监测：位置支撑编号支撑轴力（kN）预加轴力（kN）2-2剖面第一道支撑630-第二道支撑1530760第三道支撑900450第四道支撑11005503-3剖面第一道支撑600-第二道支撑1350670第三道支撑870430第四道支撑8404204-4

50、剖面第一道支撑690-第二道支撑1830910第三道支撑1010500第四道支撑9004505-5剖面第一道支撑1080-第二道支撑1740870第三道支撑1920960第四道支撑1520760换撑15607806-6剖面第一道支撑1080-第二道支撑1620810第三道支撑1810900第四道支撑1230610换撑1050500在施工期间，若有一项超过上述控制标准，应立即通知业主、施工、监理及第三方监测单位，并密切配合现场，提出合理化的建议措施，以保证工程安全顺利施工。十、主要设备、及监测人员1、监测仪器设备汇总表名称型号规格数量精度测斜仪测斜仪CX08A21水位计30m21cm全站仪NTS

51、352R12mm+2PPM频率仪406型1分辩率：1.0% FS精密水准仪/经纬仪DS505/DT22L11 mm；游标卡尺国产10.1mm2、办公设备汇总表名称型号规格数量用途电脑DELL2办公对讲机Motorola2现场测试激光打印机EPS20201办公数码相机尼康D901办公3、主要人员汇总表序号姓名年龄性别学历专业类似工作年限职称项目担任1于恩成35男本科岩土工程11工程师项目技术负责3刘阳29男大专土木工程7-现场负责4谢卫明34男大专测量9-测量5龚心振29男本科土木工程6-技术员6其他辅助人员23人十一、监测频率及周边环境巡查11.1、监测频率监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。在无数据异常和事故征兆情况下各监测项目频率可按下表确定。 监测内容施工工况基坑地表沉降监测立柱沉降监测围护墙顶水平位移深层土体水平位移围护墙墙体变形支撑轴力地下水位施工前3次初值/围护结构施工1次/7d/3次初值地基加固降水1次/3d3次初值3次初值3次初值3次初值3次初值1次/3d开挖