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1、佛山市城市轨道交通3号线工程3203-1标顺德医院站施工监测方案 编制人： 日期： .复核人： 日期： .审批人： 日期： .中铁一局集团有限公司佛山市城市轨道交通3号线工程3203-1标项目经理部2017年1月10日1 佛山市城市轨道交通3号线3203-1标 顺德医院站监测方案目录1、编制依据和原则12、编制范围13、工程概况13.1 设计概况13.2 周边环境情况23.3 工程地质与水文地质23.3.1 地形地貌23.3.2 岩土分层及其岩性特征33.3.3 水文地质44、监测重难点分析及对策55、监测实施方案65.1 监测目的65.2 监测项目及巡视内容65.2.1 监测项目65.2.2
2、 巡视内容75.3 测点布置原则75.3.1围护结构监测布点原则75.3.2周边环境监测布点原则85.4 监测实施方法85.4.1 周边地表沉降监测85.4.2 地下管线沉降监测125.4.3墙顶水平位移145.4.4墙顶垂直位移175.4.5 墙体水平位移175.4.6地下水位205.4.7支撑轴力215.5 安全巡视方法245.5.1 地下管线现场安全巡视255.5.2 地表现场安全巡视255.6 现场工作量255.7 监测控制指标及频率266、信息反馈技术276.1 监控量测工作流程276.2 监测成果及信息报送286.2.1 监测成果286.2.2 信息报送286.3 预警管理等级29
3、6.4 预警及消警程序296.4.1 预警程序296.4.2 解除预警程序307、监测组织机构、人员及仪器配置307.1 项目管理组织结构307.1.1 组织结构图307.1.2 职责与分工317.2 人员组成327.3投入本项目的仪器设备情况328、监测质量保证体系398.1质量方针及目标398.2质量管理体系398.3质量保证制度418.4监测质量保证具体措施428.5 职业健康及安全保障措施448.6 环境保护措施48附件1：安全巡视等级表4969中铁隧道集团科学技术研究院有限公司Academy Of Science & Technology Co.,LTD.Of China Railw
4、ay Tunnel Group 1、编制依据和原则（1）城市轨道交通工程监测技术规范GB50911-2013（2）城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008（3）建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009（4）工程测量规范GB50026-2007（5）建筑变形测量规范JGJ8-2016（6）建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012（7）建筑地基基础设计规范GB50007-2011（8）建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002（9）国家一、二等水准测量规范GB/T12897-2006（10）城市地下水动态观测规程 CJJ/76-2012（11）佛山市城市轨道交通三号
5、线工程施工监测管理办法佛山市铁路投资建设集团有限公司（12）佛山市城市轨道交通三号线顺德医院站主体围护结构施工图2、编制范围本方案是针对佛山地铁3号线顺德医院站主体围护结构的施工监测方案。3、工程概况3.1 设计概况顺德医院站为佛山地铁3号线中间车站位于龙洲公路与伦良路交叉口，位于龙洲公路北侧，呈南北走向，设置于伦良路下。车站周边现状主要为医院公共用地，东侧为顺德医院在建工程，西侧为农田、鱼塘及河涌，南侧为龙洲公路及南二环高速路。顺德医院站采用地下两层单柱两跨的结构形式。车站主体长度215米，标准段宽度 19.70米，结构底板埋深约16.38m，小里程盾构端头宽度24m，底板埋深约17.48m
6、，大里程盾构端头宽度27m，底板埋深约17.80m。中心里程处顶板覆土厚约3m。车站共设3个出入口、1个预留出入口和1个消防疏散口。2组风亭设置在车站两端。车站采用明挖顺做法施工，两端预留盾构始发条件。根据城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）中工程监测等级的划分标准，主体基坑工程监测等级为一级。图3.1 顺德医院站总平面示意图3.2 周边环境情况顺德医院站位于龙州公路与伦良路交叉口，位于龙州公路北侧呈南北走向设置于伦良路下。车站周边现状主要为医院公共用地。车站东侧的顺德医院为在建工程，二十层，桩基础，属于公共性建筑。车站西侧为农田、鱼塘及河涌，河涌位于车站上方，平行于车站，
7、在施工过程中需要尽量躲避。车站南侧为龙州公路及南二环高速路，车站的施工对其不产生影响。周边管线均呈南北走向，位于车站正上方的400混凝土排水管道需要永久迁改，迁改长度为330m；位于车站正上方的200PE燃气管道与位于车站出入口上方的800混凝土排水管道需要临时迁改，迁改长度分别为260m、220m。3.3 工程地质与水文地质3.3.1 地形地貌拟建顺德医院站为佛山地铁3号线3203标的第二站（方位为从北向南），在大地构造上属华南加里东地槽褶皱，场地地貌单元为珠江三角洲冲积平原地貌。地形地势较为平坦，起伏不大。地面高程为4.304.38m。3.3.2 岩土分层及其岩性特征佛山地铁3号线3203
8、标顺德医院站场地主要由第四系（Q）地层和白垩系（K）地层组成。其中土层主要为第四系全新统（Q4）、上更新统（Q3）土层，由人工填土层（Q4ml），淤泥-淤泥质土层、淤泥质砂层、粉质黏土层（Q4mc），陆相冲积-洪积层（Q3al+pl），下伏基岩为红层碎屑岩（K1bh），自上而下描述如下：（1）人工填土层（Q4ml）素填土成份主要为人工堆填的黏性土、粉细砂、中粗砂等，松散稍压实；部分地段以碎石、块石为主回填。本层直接出露于地表，本层在水平方向上分布广泛，39个钻孔有揭露，在垂直方向上分布不均匀，薄厚多变。层顶标高为1.804.79m，厚度为1.007.00m，平均厚度4.35m。杂填土成份主要主
9、要为建筑垃圾混黏性土、粉细砂、中粗砂等，大部分欠压实，稍湿湿。本层有6个钻孔分布，直接出露于地表，在垂直方向上分布不均匀，薄厚多变。层顶标高为2.435.76m，厚度为1.503.10m，平均厚度2.40m。（2）海陆交互相沉积层（Q4mc）海陆交互相淤泥层深灰色、灰黑色，主要由黏粒及有机质组成，局部含较多粉砂及贝壳碎片，饱和，呈流塑状，具滑腻感和腥臭味。常与薄层淤泥质砂构成互层，本层少数孔段有分布，共4个钻孔中有揭露，层顶标高为-23.658-10.17m，厚度为1.006.20m，平均厚度3.73m，压缩系数平均值 =1.276 MPa-1，属高压缩性土，有机质含量1.7%。海陆交互相淤泥
10、质土层深灰色、灰黑色，饱和，流塑-软塑状，具腥臭味，以黏粒为主，局部含有腐植质。本层分布广泛，一般与淤泥质砂呈夹薄层或互层分布，层顶标高为-32.681.65m，厚度为0.9020.10m，平均厚度6.67m， =0.625MPa-1，属高压缩性土，有机质含量0.863.46%。陆交互相沉积淤泥质粉细砂层本层主要为淤泥质粉细砂，局部为粉细砂，成份不均匀，含少量有机质，局部含大量贝壳碎片，颜色以深灰色、灰色为主，饱和，多呈松散状，局部稍密，级配不良。本层分布广泛，与淤泥2-1A层、淤泥质土2-1B层呈夹薄层或互层，层顶标高为-34.814.06m，厚度为1.2021.50m，平均厚度10.27m
11、。海陆交互相沉积粉质黏土层呈深灰色、灰色、黄褐色等，主要为粉质黏土，呈软可塑状，层顶标高为-23.96-8.37m，厚度为1.006.20m，平均厚度3.45m，属中压缩性土。（3）冲积-洪积土层（Q3al+pl）冲积-洪积砾砂层灰色，饱和，中密，成份主要为石英、长石，级配一般，含较多的粉砂。层顶标高为-34.35m，厚度为1.90m。冲积-洪积圆砾灰黄色，饱和，中密，砾石粒径2-5mm。层顶标高为-35.61m，厚度为0.70m。碎屑岩强风化带（K1bh）本层呈棕红色、红褐色等，原岩为泥质粉砂岩，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯上部多呈土状，向下渐次呈半岩半土状、碎块状，风化裂隙发育，遇水
12、易软化。本层在场地内分布较广，在15个钻孔中有揭露，层顶标高为-37.36-33.94m，厚度为0.403.60m。碎屑岩中风化带（K1bh）岩性为泥质粉砂岩，呈红褐、棕红、紫红色等。泥质粉砂结构、砂状结构，中厚层状构造，泥质、钙质胶结，岩质较软，裂隙发育，岩芯较破碎，岩芯呈短柱状、块状为主，少量碎块状。在勘察深度范围内各孔均有揭露，层顶标高为-40.62-35.14m，揭露厚度为3.2012.20m，平均8.23m。3.3.3 水文地质（1）地表水拟建的顺德医院站位于鸡洲大涌和羊大河之间。大致呈南北向展布，河床较稳定，水深约4.0m。水体未发现污染。（2）地下水类型及补给与排泄地下水按赋存方
13、式主要分为第四系孔隙水（潜水或承压水），基岩风化构造裂隙承压水。填土层局部可能存在上层滞水。为第四系孔隙水主要含水层。基岩风化裂隙水主要赋存在红层碎屑岩强风化、中风化风化裂隙中，属承压水。勘察地下水稳定水位深度 0.903.40m，标高0.923.18m，砂层稳定水位为2.70m，标高为1.68m。地下水位变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，雨季水位会明显上升，而冬季水位下降。地下水年变化幅度为1.01.5m。大气降水及地表水是地下水的补给来源，排泄主要表现为大气蒸发及河涌退潮时向江河排泄。4、监测重难点分析及对策（1）地质复杂地段深基坑施工围护结构自身安全风险控制重难点分析顺德医院站场地
14、存在较厚的淤泥层，可达近20m，淤泥质地层属软弱地层，具有高压缩性、强度低、流动性强、抗剪强度低等特点，开挖过程中极易引起围护结构的变形，另外基坑降水引起围护结构外侧地层的固结沉降，导致道路及地表沉降，影响行车的舒适性及安全，是本工程的重难点之一。图4.1 车站地质剖面图应对措施严禁超挖，及时架设支撑及预加轴力，加强监控量测，及时掌握围护结构变形，及时反馈监测信息，另外，建议第三层钢支撑取消围檩，可采用在围护结构内预埋钢板，支撑直接架设在围护结构，可加快支撑架设速度，控制基坑变形，保证围护结构自身安全。（2）监测人员自身安全风险控制重难点分析地铁施工场地多专业交叉，面临高空坠物、触电、物体打击
15、、机械伤害，坍塌等危险源，监测人员作业时自身的安全也面临考验。应对措施加强安全教育及培训，并配备相应的安全防护用品。5、监测实施方案5.1 监测目的施工监控量测是施工决策与管理的信息源与控制对象，它对于城市地铁安全施工是极为重要的，整个监控量测均应围绕着安全、经济、快速这个中心来运行，其运行的状态与质量直接关系着工程的安全与质量。因此，为确保施工安全和周围环境的稳定，在施工中必须建立全面、严密的监测体系，对基坑周边环境进行综合、系统的监测，以确保施工安全，并将施工对周围环境的影响降到最小程度，取得较好的经济和社会效益。实施监控量测的目的具体包括：（1）通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的
16、动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态。（2）通过监控量测进行合理的基坑施工日常管理。（3）通过对监测数据的处理、分析，采取工程措施来控制地表下沉，确保附近道路交通顺畅和临近建筑物的正常使用。（4）通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。（5）用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工。（6）通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。5.2 监测项目及巡视内容5.2.1 监测项目根据设计要求以及相关规范、管理办法，本工点的主要监测项目如下表5.1所示。表5
17、.1 主要监测项目部统计表监测对象序号监测项目围护结构1墙顶水平位移2墙顶竖向位移3墙体水平位移4支撑轴力周边环境5地下水位6地下管线沉降7地表沉降5.2.2 巡视内容现场巡视内容如下表5.2所示。表5.2 现场巡视内容 巡视内容 工法施工工况及支护体系周边环境及测点维护明挖法施工工况：开挖长度、分层高度及坡度，开挖面暴漏时间；开挖面土体的类型、特征及自稳性，地下水渗漏情况；降水或回灌等地下水控制效果等支护墙体后土体裂缝、沉陷，基坑侧壁或基底涌土、管涌情况；基坑周边超载情况。支护体系：支护墙体的裂缝、侵限情况；冠梁、围檩的连续性，围檩与墙体之间的密贴性，围檩与支撑的放坠落措施；冠梁、围檩、支撑
18、的变形或开裂情况；支撑架设的情况；止水帷幕的开裂、渗漏水情况。周边环境：地下管线的漏水、漏气情况；周边路面或地表的裂缝、沉陷、隆起的位置、范围等情况；河流湖泊的水位变化情况，水面出现漩涡、气泡及其位置、范围，堤坡裂缝宽度、深度、数量及发展趋势；工程周边开挖、堆载、打桩等可能影响工程安全的生产活动；测点维护：基准点、监测点、监测元器件的完好状况、保护情况应定期巡视检查。5.3 测点布置原则各类监测项目的测点布置根据设计文件的要求结合实地情况进行布设。5.3.1围护结构监测布点原则（1）围护结构墙顶水平位移、墙顶竖向位移测点布置于基坑四周冠梁顶部，沿基坑长度方向间距20m左右设一个测点，基坑各边中
19、间部位、阳角部位、深度变化部位、邻近地下管线等重要环境部位、地质条件复杂部位等应布设监测点。（2）围护结构墙体水平位移测点布置于基坑四周围护结构墙体内，沿基坑长度方向在围护结构内20m左右布置一个断面，基坑各边中间部位、阳角部位及其他代表性部位的墙体应布设监测点；宜与支护墙顶部水平位移和竖向位移测点处于同一监测断面。（3）支撑轴力支撑轴力监测应沿竖向布设监测断面，每层支撑均应布设监测点；支撑轴力间距约20m，测点布设位置与相近的墙体水平位移监测点共同组成监测断面。支撑轴力监测选择基坑中部、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；采用轴力计监测时，监测点应
20、布设在支撑的固定端端部，采用钢筋计监测时，可布设在支撑两支点间1/3部位。5.3.2周边环境监测布点原则（1）地表沉降监测在基坑深度1倍范围，垂直于基坑方向20m左右设置一个断面，每断面测点间距为分别距离基坑边2m、5m、10m布置测点。（2）地下管线沉降监测监测范围取基坑两侧各基坑深度23倍范围，在管线的接头处，测点间距 15m。管线测点结合地表沉降布置。（3）地下水位根据现场场地条件进行设置，沿基坑长度方向间距20m左右设一个测点。5.4 监测实施方法5.4.1 周边地表沉降监测（1）基准点的埋设1）埋设原则本项目沉降变形监测基准网，以佛山市地铁3号线工程施工高程系统为基准建立，起始并附合
21、于地铁施工控制网二等精密水准点上。若城市中的永久基准点，或工程施工时使用的水准点引测方便，也可以其作为基准点或工作基点，其联测频率为1次/月，三个月后为1次/季度。对基准点定期进行校核，防止其本身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。基准点和工作基点，根据本项目车站的地表监测对象分布情况，控制网分段布设成局部的独立网，同观测点一起布设成闭合环网、附合网或附合线路等形式。基准点是检验工作基点稳定性的基准，选设在远离基坑或隧道施工影响区的稳固位置。工作基点是直接测点变形观测点的依据，选设在相对稳定的地段，一般至少距基坑开挖深度或隧道埋深2.5倍范围之外。基准点的分布满足准确、方便引测定全部观测点的
22、需要，每个相对独立的测区基准点及工作基点的个数均不少于3个，以保证必要的检核条件。地表基准点或工作基点一般埋设在场区密实的低压缩性土层上。基准点及工作基点要避开交通干道、地下管线、仓库堆栈、水源井、河岸、松软填土、滑坡斜面及标志易遭破坏的地点。2）埋设方法地表基准点及工作基点采用人工开挖或钻具成孔的方式进行埋设，埋设步骤如下：土质地表使用洛阳铲，硬质地表使用80 mm工程钻具，开挖直径约80mm，深度大于1m孔洞；夯实孔洞底部；清除渣土，向孔洞内部注入适量清水养护；灌注入标号不低于C20的混凝土，并使用振动机具使之灌注密实，混凝土顶面距地表距离保持在5cm左右；在孔中心置入长度不小于80cm的
23、钢筋标志，露出混凝土面约12cm；上部加装钢制保护盖；养护15天以上。地表基准点埋设大样图见图5.1。 图5.1 地表基准点埋设大样图（2）工作观测点埋设地表沉降观测点主要埋设于基坑周边。工作观测点标准埋设方法为：首先用钻机钻透硬化路面，然后用洛阳铲进行探挖，以免破坏地下管线，开挖成孔以后放入测点并用混凝土固结其底部，孔内放入钢套筒隔离钢筋与周边土体，上部回填砂土和木屑。测点上部安设保护盖，同时测点要埋设牢固，做好标记。测点如图5.2所示。 图5.2 地表沉降工作观测点标准埋设大样及效果图（3）监测仪器仪器采用Trimble DINI03电子水准仪，配套铟钢尺等。（4）观测技术要求1）基准点观
24、测技术要求沉降监测控制网观测按照城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008第18节要求观测，垂直沉降监测控制网技术要求见表5.3。表5.3 垂直沉降监测控制网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，附合合或环线闭合差（mm）检测已测高差之较差（mm）I0.30.070.150.2II0.50.150.300.4III1.00.300.60.8注：表中n为测站数。2）工作观测点监测技术要求观测前对所用的水准仪和铟钢尺按有关规定进行校验，并作好记录，在使用过程中不随意更换；固定观测人员、观测线路和观测方式；首次进行观测，应适当增加测回数，一般取3次的平均数据作
25、为初始值；定期进行基准点校核、测点检查和仪器的校验，确保量测数据的准确性和连续性；记录每次测量时的气象情况、施工进度和现场工况，以供监测数据分析时参考。（5）监测方法观测方法采用二等精密水准测量方法。工作基点和附近基准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制，线路选用闭合测线或附合测线。沉降值计算：监测时通过测得各测点与基准点（基点）的高程差H，可得到各监测点的高程ht，然后与上次测得高程进行比较，差值h即为该测点的沉降值。即：Ht(1,2)=ht(2)-ht(1) 在条件许可的情况下，尽可能的布设导线网，以便进行平差处理，提高观测精度，然后按照测站进行平差，求得各点高程。（6）数据分析与
26、处理1）沉降监测基准网测量数据处理将原始电子观测文件通过数据传输线传输至计算机，进行平差计算。平差前检核观测数据，确保观测数据准确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行计算。使用稳定的水准点作为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的水准点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确。平差后数据取位精确到0.1mm。2）工作观测点数据处理根据监测数据绘制时间-位移曲线散点图和距离-位移曲线散点图，根据沉降规律判断施工措施的有效性。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。绘制横断面和纵断面沉降槽曲线，判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径、地层体积损失等。根据以
27、上监测数据分析形成以下内容的监测汇总信息上报信息平台：沉降监测方案（含水准控制网和测点的平面布置图）;仪器设备一览表及校验资料；监测记录及报表；各种沉降曲线、图表；对监测结果的计算分析资料；沉降监测报告书。5.4.2 地下管线沉降监测（1）管线测点埋设原则管线测点按照监测设计图纸布点位置在受施工影响的管线位置上设置，布置的原则为：原则上地下管线监测点重点布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型的雨水管线上，测点布置时要考虑地下管线与洞室的相对位置关系；测点宜布置在管线的接头处和拐角处，或者对位移变化敏感的部位；根据设计图纸要求，有特殊要求的管线布置管线管顶点，无特殊要求的布置在管线上方对应地表
28、。（2）管线埋设方式1）基点埋设同地表沉降测点埋设方法。2）测点埋设管线沉降监测测点埋设时应注意准确调查核实管线的埋设深度、位置，确保测点能够准确的反应管线变形。针对管线的埋设分三种情况：观测范围内有检查井的管线，且检查井可方便利用时可直接打开检查井将监测点布设到管线上或者管线承载体上（如图5.3所示）。管线埋设浅且开挖不影响周边交通时，可采用抱箍法埋设，测点与管线直接抱箍连接在一起；测杆直接引出路面，测点上部采用套筒保护（如图5.4所示）。无检查井并且不具备开挖环境条件的管线采用埋设地表测点模拟管线点的方式，用钻机破开路面硬化层，打入长螺纹钢作为观测点，并在钻孔内埋入钢护筒保护盖进行对其保护
29、（如图5.5所示）。采用钻孔埋设方式测点埋设前应探明有无其他管线，确保埋设安全。当道路交通车流量大、管线埋深浅、管线刚度小、风险较低或环境条件无法开展钻孔作业时可采用设浅层地表测点模拟方式进行监测。 图5.3有检查井管线测点埋设图 图5.4管线测点抱箍法埋设图图5.5 地表测点模拟管线沉降测点示意图（3）监测仪器仪器采用Trimble DINI03电子水准仪，配套铟钢尺等。（4）数据分析与处理根据监测数据绘制时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性。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。作横断面和纵断面沉降槽曲线，
30、判断施工影响范围、最大沉降坡度、最小曲率半径、地层体积损失等。根据以上监测数据分析形成以下内容的监测汇总信息上报信息平台：沉降监测方案（含水准控制网和测点的平面布置图）；仪器设备一览表及校验资料；监测记录及报表；各种沉降曲线、图表；对监测结果的计算分析资料；沉降监测报告书。5.4.3墙顶水平位移（1）测点埋设1）基准点埋设根据施工现场及周边情况，在距基坑开挖深度35倍范围以外的稳定位置埋设水平位移基准点。基点用埋设强制对中器的方式，埋设时用冲击钻钻孔，清水冲洗干净，并灌入水泥浆，放入强制对中器固结而成。对于周边地形隐蔽不便观测的情况下，可用贴反光片的简易方式，必须保证基点的牢固性和稳定性。每个
31、车站基坑周围水平位移监测基准点的数量不少于4个，使用时做稳定性检验。下列地点不设置基准点：易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点；土堆、河堤土质松软与地下水变化较大的地点；距铁路50m、距公路30m（特殊情况可酌情处理）以内或其它受剧烈振动的地点；短期内将因新建项目而可能毁坏标石或阻碍观测的地点；地形隐蔽不便观测的地点。2）工作基点埋设工作基点择合适位置（一般选择基坑阴角位置）用钢筋混凝土浇筑成400mm400mm1200mm方形墩台或160mm1200mm的圆柱形墩台，墩台顶部埋设强制对中器，见图5.6。3）工作观测点埋设在浇筑冠梁混凝土时预埋或者用冲击钻钻孔后埋设，用锚固剂固定。测点为一转换接
32、头，可直接安放棱镜，见图5.7。图5.6 工作基点图片 图5.7 测点图片（2）监测仪器Leica Ts09全站仪、对中装置、反光棱镜等。（3）观测技术要求基准网观测按照城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008第18节要求观测，其主要技术要求见表5.4。对基准网观测数据平差的计算要求如下：平差前对控制点稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠；平差后数据取位精确到0.1mm。表5.4 水平位移监测控制网主要技术要求等级相邻基准点的点位中误差（mm）平均边长（m）测角中误差（）最弱边相对中误差全站仪标称精度水平角观测测回数距离观测测回数往测返测I1.51
33、501.01/1200001，（1mm+110-6D）944II3.01501.81/700002，（2mm+210-6D）933III6.01502.51/400002，（2mm+210-6D）622（4）观测方法观测可根据现场情况和工程要求采用极坐标法。按工程测量规范确定水平位移监测等级为二级。监测原理：首先在基准点架设全站仪，测量起始方向到工作基点的水平角和基准点到工作基点的距离，通过计算得到工作基点坐标；量测各测点与工作基点的水平角和工作基点与各测点的距离，通过计算得到各测点的坐标值，两次坐标值的差就是测点位移变化量（见图5.8）。图5.8 极坐标法示意图、工作基点坐标，、测点坐标工作
34、基点至测点平距，工作基点至测点方位角水平角观测：从基准点测量工作基点观测4个测回，从工作基点测量监测点观测2个测回，2C较差13，半测回归零差8，同方向测回较差8，距离观测：按建筑变形测量规范电磁波测距二级精度测量，测回数至少四个测回，一测回读数间较差3mm。（5）观测注意事项观测开始前对使用的全站仪、棱镜进行标定或检定，达到要求后才能进行工作；观测应做到三固定，即固定人员、固定仪器、固定测站；仪器、棱镜应安置稳固严格对中整平；在目标成像清晰稳定的条件下进行观测；仪器温度与外界温度一致时才能开始观测；尽量避免受外界干扰影响观测精度，严格按照精度要求控制各项限差。（6）数据分析及处理按最小二乘原
35、理对观测数据进行平差。将水平位移坐标分量转换为基坑坑壁垂直方向的水平位移量。观测成果包含测点的本次水平位移、位移速率、累计水平位移，安全评估信息。5.4.4墙顶垂直位移测点布置与墙顶水平位移同点，监测方法同地表沉降监测。5.4.5 墙体水平位移（1）测点布置原则根据设计要求墙体变形布点原则为：沿基坑长边围护结构每20m布设1个测孔，短边中点各布设一个测孔；测孔深度与围护结构同深。（2）测点埋设及技术要求1）埋设方法本工程测斜管埋设采用绑扎埋设。测斜管通过直接绑扎将其固定在墙体墙钢筋笼上，钢筋笼入槽后，浇筑混凝土。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于1.5m，测斜管与钢筋笼的固定必
36、须十分稳定，以防浇筑混凝土时，测斜管与钢筋笼相脱落。同时必须注意测斜管的纵向扭转，很小的扭转角度就可能使测斜仪探头被导槽卡住；埋设就位的测斜管必须保证有一对凹槽与基坑边缘垂直。现场效果见图5.9、图5.10： 图5.9 测斜管埋设现场实景图 图5.10 测斜管现场实景图2）埋设技术要求支护结构测斜管埋设与安装应遵守下列原则：管底宜与钢筋笼底部持平或略低于钢筋笼底部，顶部达到地面（或导墙顶）。测斜管与支护结构的钢筋笼绑扎埋设，绑扎间距不宜大于1.5m。测斜管的上下管间应对接良好，无缝隙，接头处牢固固定、密封。管绑扎时应调正方向，使管内的一对测槽垂直于测量面（即平行于位移方向）。封好底部和顶部，保
37、持测斜管的干净、通畅和平直。做好清晰的标示和可靠的保护措施。（3）观测方法及数据采集1）观测仪器及方法监测仪器采用JTM-U6000FA型测斜仪以及配套PVC测斜管。仪器图见图5.11。图5.11 测斜仪观测方法如下：用模拟测头检查测斜管导槽；使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据，记录测点深度和读数。测读完毕后，将测头旋转180插入同一对导槽内，以上述方法再测一次，深点深度同第一次相同。每一深度的正反两读数的绝对值宜相同，当读数有异常时应及时补测。2）观测方法及数据采集技术要求初始值测定测斜管应在测试前5天
38、装设完毕，在35天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量，判明处于稳定状态后，以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。观测技术要求测斜探头放入测斜管底应等候5分钟，以便探头适应管内水温，观测时注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。测斜观测时每0.5m标记一定要卡在相同位置，每次读数一定要等候电压值稳定才能读数，确保读数准确性。图5.12 测斜观测实景图（4）数据处理及分析首先，必须设定好基准点，墙体变形观测的基准点一般设在测斜管的底部。当被测墙体产生变形时，测斜管轴线产生挠度，用测斜仪确定测斜管轴线各段的倾角，便可计算出墙体的水平位移。设基准点为O点，坐标为（X0，Y0
39、），于是测斜管轴线各测点的平面坐标由下列两式确定：式中 测点序号，=1，2，； 测斜仪标距或测点间距（m）；测斜仪率定常数；图5.13 测斜观测分析图 X方向第段正、反测应变读数差之半；Y方向第段正、反测应变读数差之半；为消除量测装置零漂移引起的误差，每一测段两个方向的倾角都应进行正、反两次量测，即 当或0时，表示向X轴或Y轴正向倾斜，当或0时，表示向X轴或Y轴负向倾斜，由上式可计算出测斜管轴线各测点水平位置，比较不同测次各测点水平坐标，便可知道桩体的水平位移量。5.4.6地下水位（1）测点布置原则监测点的布置原则：每个基坑沿长边约20m布置1个测孔。（2）地下水位孔制作要求在要监测的位置，利
40、用地质钻机成孔，孔深要求打穿潜水含水层，但不得穿透下部隔水层。在孔内埋入滤水塑料套管。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通。测管高出地面约20cm，上面加盖，不让雨水进入。在管的四周用砖砌起，以防损坏。（3）观测方法与数据处理地下水位监测可采用钢尺水位计，钢尺水位计的工作原理是在已埋设好的水管中缓慢向下放入水位计测头，当测头接触到水面时，启动讯响器，此时读取测量钢尺在管顶位置的读数，每次读取管顶读数对应的管顶位置应一致，并固定读数人员。根据管顶高程、管顶与地面的高差，即可计算地下水位的高程和埋深。地下水位实景观测见图5.14。图5.14 地下水位实景观
41、测5.4.7支撑轴力（1）测点布置原则对于设置内支撑的基坑工程，一般是选择部分典型支撑进行轴力变化观测，以掌握支撑系统的正常受力。混凝土支撑支撑轴力监测元器件选用振弦式钢筋计，钢支撑支撑轴力监测元器件选用JM-400规格的轴力计。布置原则：沿基坑长边约20m设一个监测断面，断面支撑上每层需要布置测点。顺德医院站测点布置的断面图如图5.15所示，实景如图5.16所示。图5.15 顺德医院站基坑轴力计测点布置断面图图5.16 支撑轴力埋设实景图（2）测点埋设及技术要求1）埋设方法钢支撑的支撑轴力埋设采用专用的轴力架安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上固定端上钢板电焊焊接牢固，电焊时必须与钢支撑中心轴
42、线与安装中心点对齐。待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝（M10）把轴力计固定在安装架上。钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端与围护墙体上的钢板对上，中间加一块25025025mm的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上作出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。混凝土支撑的支撑轴力埋设在支撑梁钢筋绑扎完成后，一般在支撑梁三分之一处将一根主钢筋切断，换上同直径的钢筋计，将钢筋计的固定端与主筋焊接，一个截面宜布设4个钢筋计，测量的时候取其平均值做为轴力。1）埋设技术要求安
43、装前测量一下轴力计或钢筋计的初频，是否与出厂时的初频相符合(20Hz)，如果不符合应重新标定或者然后另选用符合要求的轴力计或钢筋计。钢支撑轴力测点安装过程必须注意轴力计和钢支撑轴线在一条直线上，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。在钢支撑在吊装前，把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧，防止在吊装过程中损伤电缆。混凝土支撑轴力测点在焊接的过程中要不断的向钢筋计传感器洒水或包上湿毛巾，使之不断冷却，不会由于高温使线圈烧坏。（3）观测方法及数据采集1）观测仪器及方法轴力计采用JM-400规格的轴力计（见图5.17）、钢筋计采用振弦式钢筋计（见图5.18），
44、采用608A型频率读数仪进行读数，监测精度达到1.0%FS，并记录温度。图5.17 轴力计图5.18 钢筋计2）监测观测方法及数据采集技术要求轴力计安装后，在施加钢支撑预应力前进行轴力计的初始频率的测量，在施加钢支撑预应力时，应该测量其频率，计算出其受力，同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核，进一部修正计算公式；钢筋计在安装后，在基坑土方开挖前读取初始频率。基坑开挖前应测试3次稳定值，取平均值作为计算应力变化的初始值。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。（4）数据处理及分析轴力计的工作原理是：当轴力计受轴向力时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测得钢弦的频率变化，即可测出所受作用力的大小。一般计算公式如下：F=K（fi2-fo2）F-钢支撑轴力 fo-轴力计初始频率 fi-轴力/计本次频率 K-轴力计标定系数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
