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1、目录一、工程概况- 1 -1.1、工程简介- 1 -1.2工程地质及水文地质概况- 1 -二、 监测的目的及意义- 4 -三、 监测方案编制依据及原则- 4 -3.1监测方案编制依据- 4 -3.2监测方案编制原则- 4 -四、 地铁工程建设影响分析- 5 -4.1地铁车站明挖基坑工程连续墙支护体系后地表沉降规律分析- 5 -4.2 地表移动和变形对建（构）筑物的影响分析- 6 -五、 监测工作项目组织及内容- 7 -5.1项目组织- 7 -5.2 工作内容- 8 -六、 测点布置与监测方法- 8 -6.1 监测控制网的建立- 8 -6.2地表沉降监测- 9 -6.3 邻近建筑物沉降监测- 1
2、0 -6.4 地下管线沉降监测- 11 -6.5 桩顶水平位移及临时立柱水平位移监测- 11 -6.6地下水位观测- 12 -6.7支撑轴力监测- 13 -6.8桩体水平位移监测- 14 -6.9桩体垂直位移监测- 18 -6.10监测点及监测基点被破坏后的补设措施- 18 -6.11 预警响应- 18 -七、技术要求及控制标准- 19 -7.1 沉降监测控制网主要技术要求- 19 -7.2 各级水准测量技术要求- 20 -7.3 控制标准及监测频率- 22 -八、监测预警- 23 -九 、现场安全巡视工作要求- 24 -9.1 现场安全巡视工作范围- 24 -9.2 现场安全巡视内容- 24
3、 -9.3 现场安全巡视频率- 26 -9.4 现场安全巡视工作实施方法- 26 -十、监测质量管理- 26 -10.1 质保规定- 26 -10.2 作业规范- 27 -10.3 监测反馈程序- 27 -十一、 监测工作制度和质量保证措施- 30 -11.1监测工作管理制度- 30 -11.2 保证措施- 30 -十二、 附图- 31 -12.1北京地铁16号线06标西北旺站监测点平面布置图- 31 -西北旺站监测方案一、工程概况1.1、工程简介西北旺站为地下岛式车站，位于德政路、后厂村路与永丰路两交口之间，沿永丰路南北向布置于路下。车站东北角为中海枫涟山庄，为多层住宅小区；车站东侧为规划百
4、旺新城，现状为空地；东南角为空地，规划为住宅区；西南角为月福汽车装饰和大面积绿地；车站西侧为百旺茉莉园，为多层住宅小区；西北角为百旺绿谷汽车园。本标准段为双层三跨结构，车站有效站台中心里程为右BK13+187.500，车站有效站台右线中心轨顶高程为29.23m。标准段宽度为21.1m，车站长为236m，高约14.550m，车站标准段顶部覆土约4.2m，标准段基坑开挖深度约为19.1020.0m，盾构井处深约20.521.70m。共有2个风道，3个出入口、1个商业接口、1个消防专用口，其中1号风道和消防专用口与主体结构合建，现已施工完成。A出入口位于车站主体结构西北侧，通道全长88.231m；其
5、中过永丰路段采用暗挖CRD法施工，暗挖通道全长38.48m，平均覆土深度6.5m，通道断面尺寸6m，采用复合式衬砌。剩余通道采用明挖顺做法施工，平均覆土深度56m，平均开挖深度11m，结构宽7.7m，人防段宽9.8m。B出入口、1号安全口位于车站主体结构东北侧，预留商业接口位于车站东侧，C出入口位于车站主体结构东南侧。其中B出入口通道全长57.151m；采用明挖顺做法施工，平均覆土深度7.6m，平均开挖深度1216m，结构宽12.4m，人防段结构宽14.05m，无障碍通道结构宽4.6m；C出入口通道全长49.32m；采用明挖顺做法施工，平均覆土深度1.44m，平均开挖深度12.94m，结构宽1
6、6.1m，人防段结构宽8.4m。B、C出入口、1号安全口以及预留商业接口围护结构基坑设计为合槽开挖，合槽基坑长度为157.05m。2号风道位于车站主体结构东南角，通道全长36.45m；采用明挖顺做法施工，平均覆土深度5.697m，平均开挖深度13.597m，结构宽30m。1.2工程地质及水文地质概况1.2.1、地形地貌拟建西北旺站沿永丰路呈南北方向布置，附属结构位于车站东西两侧，场地地形较为平坦，各施工钻孔孔口标高在46.6948.1m之间。本车站地貌上位于永定河冲洪积扇北部，为第四纪冲洪积平原地貌。1.2.2、岩、土分层及其特征拟建场地地貌类型为第四纪冲洪积平原地貌，第四季沉积韵律较为明显。
7、地层由人工堆积层、新近沉积和第四季沉积的粘性土、粉土、砂土、碎石构成，基岩埋深大于50m。地面以下50m深度范围内的底层按其沉积年代及工程性质可分为人工堆积层、新近沉积层及第四季沉积层。土层物理力学性质指标及设计参数见下文：1）人工填土层粉土填土层：黄褐色，松散稍密，湿，含草根、砖渣等，连续分布。层底标高：40.6244.2杂填土1层：杂色，稍密，湿，含砖渣、灰渣、生活垃圾等，局部为碎石填土，连续分布。层底标高：40.6244.22）新近沉积层（Q42+3al）粉土层：灰色，局部黄褐色，稍密中密，湿很湿，中压缩性，含姜石，少量螺壳，有机质。层底标高：32.6937.32。粉质粘土1层：灰色，局
8、部黄褐色，硬塑软塑，中压缩性，少量砂砾、炭质碎屑、有机质，夹粉土薄层,连续分布。层底标高：32.6937.32。粉细砂3层：灰色，局部黄褐色，松散稍密，饱和，中压缩性，含云母，有机质，以透镜体形式分布。层底标高：32.6937.32。3）第四纪全新世冲洪积层（Q4lal+pl）粉土层：灰黄色，中密密实，很湿，中压缩性，含云母，有机质，以夹层分布。层底标高：24.3527.87。粉质粘土1层：灰黄色，硬塑，中压缩性，含少量有机质，螺壳碎片，局部夹粉土层连续分布。层底标高：24.3527.87。粉细砂3层：灰黄色，中密密实，饱和，中压缩性，含少量有机质，螺壳碎片，以透镜体形式分布。层底标高：24.
9、3527.87。粉质粘土层：褐黄色，硬塑，局部软塑，中压缩性，含氧化铁、少量云母，局部夹粉土层、细砂薄层，连续分布。层底标高：17.5220.1粉质粘土1层：褐黄色，硬塑，局部软塑，中压缩性，含氧化铁，连续分布。层底标高：17.5220.1粉土2层：褐黄色，密实，很湿，中压缩性，含云母，氧化铁，以透镜体或薄夹层分布。层底标高：17.5220.1粉细砂3层：褐黄色，密实，饱和，低压缩性，含云母，氧化铁，以透镜体或薄夹层分布。层底标高：17.5220.14）第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）粉质粘土层：褐黄色，局部灰色，硬塑，局部可塑，中压缩性，含少量云母，有机质，局部夹粉土、粘土薄层，连续
10、分布。层底标高：6.6210.86粘土1层：褐黄色，局部灰色，密实，很湿，中压缩性，含云母、有机质。连续分布。层底标高：6.6210.86。砂质粉土2层：褐黄色，局部灰色，密实，很湿，中压缩性，含云母、有机质。以透镜体、薄层分布。层底标高：6.6210.86。1.2.3、水文地质通过勘察资料得知本场地位于清河故道以北的河间块地上，本次勘察期间，勘察深度内实测到三层地下水类型分为上层滞水（一）、潜水（二）、层间承压水（三）。上层滞水（一）：水位埋深：5.37.3m，水位标高：39.6042.75m，水位不连续，无明显含水层，主要接受大气降水、管沟渗漏补给，以蒸发为主排泄方式。潜水（二）：含水层主
11、要为粉质粘土1层、粉质粘土层，稳定水位深度12.615.1m，标高32.0235.05m。主要接受降水及侧向径流补给，以侧向径流和向下越流为主要排泄方式。本次勘察期间受钻探工艺影响，部分钻孔未观测到该层水位，但该层在整个场地普遍分布。层间水承压水（三）：含水层主要为粉质粘土层，稳定水位深度21.524.8m，标高22.126.15m。主要接受侧向径流补给，以侧向径流和向下越流为主要排泄方式。本次勘察期间受钻探工艺影响，部分钻孔未观测到该层水位，但该层在整个场地普遍分布，受底层分布影响，该层水局部有承压性，承压水头高度35m。拟建场地历年最高水位曾接近自然地表，约46m。根据相关资料，近35年最
12、高水位39.00m（不包括上层滞水）。地下水位年变化幅度23m。抗浮设防水位按46.50m考虑。本场地3层地下水对混凝土结构均无腐蚀性，但在干湿交替作用条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋均具有弱腐蚀性；地下水对钢结构均具有弱腐蚀性。二、 监测的目的及意义为了更加清楚、详细的了解在地铁施工期间对周边重要的地下、地面建（构）筑物、管线、地面及道路的的影响程度；并对导致监测范围内建（构）筑物等对象遭破坏界定责任时，为业主提供科学的基准数据和报告；掌握围护桩+钢管内支撑结构，利用监测结果为车站施工提供依据，监测数据经分析处理与必要的计算和判断后进行预测和反馈，以便为车站和环境安全提供可靠信息；积累资料和经
13、验，为今后的同类工程提供类比依据。三、 监测方案编制依据及原则3.1监测方案编制依据 本实施大纲主要依据以下规范标准和文件编制：城市轨道交通工程测量规范GB50308-2008工程测量规范GB50026-2007国家一、二等水准测量规范GB12897-2006建筑变形测量规程JG J8-2007地铁工程监控量测技术规程DB11/490-2007建筑基坑支护技术规程DB11/489-2007建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009西北旺站 第二册 车站结构 第四分册 车站附属结构其他相关的国家、地方规范、法规、企业标准、管理文件。3.2监测方案编制原则（1）系统性原则所设计的监测项目有机
14、结合，并形成整体，测试的数据相互能进行校核；在施工工程中进行连续监测，确保数据的连续性；确保所测数据准确、及时；利用系统功效减少监测点布设，节约成本。（2）可靠性原则设计中采用的监测手段是已基本成熟的方法；监测中使用的监测仪器、元件均通过计量标定且在有效期内。（3）关键部位优先、兼顾全面的原则对围护体中相当敏感的区域加密测点数和项目，进行重点监测；对勘察工程中发现地质变化起伏较大的位置，施工过程中有异常的部位进行重点监测；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。围护体水平位移和支撑轴力是主要监测项目，因为它们能综合反映支护结构的变形和受力情况，直接反映基坑支护结构的稳定情况。
15、（4）与施工相结合原则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；结合施工实际调整监测点的布设位置，结合施工实际确定测试频率。（5） 经济合理原则监测方法的选择，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。四、 地铁工程建设影响分析本标段的地铁工程施工的工法主要为明挖法基坑，根据地下工程安全监测设计原则要求，在实施安全监测前，必须对各种地铁施工方法引起的地表沉降规律及其对周边的建（构）筑物破坏进行认真分析和预测，指导安全监测的测点布设和数据处理分析，这样才能更好
16、的达到监测的目的。4.1地铁车站明挖基坑工程连续墙支护体系后地表沉降规律分析4.1.1影响范围引起支围护桩后地表沉降的主要原因：围护桩体的水平位移、地下水的损失和基坑开挖对周侧土体扰动。明挖基坑工程开挖过程中只要支护可靠，围护桩后土体的变形和坡顶地面的沉陷均可得到有效控制。深度相对较大的明挖基坑，不论从工程的重要性还是工程的难度上考虑，均应充分估计深基坑开挖对周边环境造成破坏的可能性。本站附属基坑支护采用“围护桩+钢管内支撑”。基坑周边地面的变形（包括变形和沉降）与支护结构的结构刚度和所处场地的土层条件有关。受基坑挖土施工的影响，基坑周围的地层会发生不同程度的变形，基坑开挖对周边地表的主要影响
17、范围可参照下式：L=Htg(45-/2)，式中: L地表下沉范围；H基坑支护结构深度；土体的综合摩擦角。基坑支护结构的变形而引起的地面位移和沉降范围约在2.02.5倍基坑开挖深度。因基坑挖土和地下结构施工而引起的地层变形，以及地下水位的下降，会对周围环境（城市道路、地下管线和建（构）筑物等）产生不利影响。4.1.2连续墙及支护体系后地表沉降随时间的发展及预测方法地表沉降的变化为抛物线形，墙后地表沉降的抛物线都具有两个特点，即前期沉降速率大、变形快，后期沉降速率小、变形缓，并逐渐趋于稳定。目前墙后地表沉降的预测方法有很多，例如，时效抛物线法、动态施工粘弹性反演法、智能预测控制法、时空效应法和定点
18、跟踪法等。一般采用时效抛物线法：在开挖初始阶段，由于土体尚处于弹性阶段，随着荷载的增加，变形似乎成直线变化；随着开挖过程的进行，土中某些部位出现塑性区，塑性区的不断扩展，导致变形速率也在不断的增大；当开挖到底，开挖卸载完成，由于固结以及土体的流变特性，测点的位移将随时间继续增大，速率降低；最后，达到稳定极限状态。整个变形过程为抛物线型，即沉降和时间的关系为：S = a t2 + b t + c其中，t为时间，a、b和c为待定的正参数，采用最小二乘法来拟合曲线。a、b和c参数可以根据开挖开始到开挖某层的监测数据进行拟合求得，然后，预测下一个工况的沉降值，这样，可以根据观测过程的数据点不断地进行预
19、测和调整预测，直至全过程。4.1.3连续墙后地表沉降沿距离的分布地表沉降的最大值vmax一般发生在离墙一定距离的位置上，地表沉降的最大值与开挖深度之比vmax/H约为5。随着基坑开挖深度的不断增大，地表沉降的影响范围也不断扩展，而且，深层土体的开挖使得远离基坑处的地表沉降速率加大，而靠近基坑处的地表沉降速率相对减小。4.2 地表移动和变形对建（构）筑物的影响分析地铁施工中伴随着地层应力状态的改变，因而相应地引起地层和地表位移与变形。这种位移和变形与土地自重以及附加应力作用引起的土的固结沉降在沉降速度和空间分布上有着不同的特点。基坑开挖施工引起的地表沉降和变形对建筑物的影响因素很多。除地层特征以
20、外，建筑物遭受损害的程度与建筑物的基础与结构型式、建筑物所处的位置，以及地表的变形性质和大小有关。基坑开挖引起的地表以及建筑设施的损害可以分为直接开挖损害和间接开挖损害，在开挖影响范围内的对象（建筑物、管线、道路等）所受的损害称为直接开挖损害；但是在个别情况下，在主要影响范围以外比较远的地方，也可发现开挖影响的存在，这种影响也与基坑开挖有关，称为间接开挖损害，如开挖引起的大范围的地下水的变化对环境的影响等。常见的开挖损害可以下列形式表现出来。地表沉降损害地表的均匀沉降使建筑物产生整体下沉。一般说来，这种均匀沉降对于建筑物的稳定性和使用条件并不会产生太大的影响，但是过量的地表下沉，即使是均匀的，
21、也有可能从另一个方面带来严重问题，如下沉量较大，地下水位又较浅时，会造成地面积水，不但影响建造物的使用，而且使地基土长期浸水，强度减低。五、 监测工作项目组织及内容5.1项目组织5.1.1安全监控组织北京地铁16号线06标段监测工程项目由中铁电气化局集团北京地铁16号线06标项目经理部测量人员、工程技术人员和管理人员组成，在本项目中实现数据采集、数据计算、变形分析、报表制作一体化，做到能对整个监测的数据进行实时、动态的管理。5.1.2监测仪器设备组织本项目监测工程仪器配置如下：序号仪器名称精度备注1全站仪22mm+2ppmD配套觇牌2套2精密水准仪0.3mm/km配套精密条码尺3测斜仪4mm/
22、30m配套线缆4振弦式反力计2.0% FS5频率读数仪0.05Hz仪器应经过检验合格，经过计量专业部门的检定，并在规定的检定有效期内，各仪器在每次工作之前均经过检校。测试元器件有出厂合格证，并在使用前进行标定。5.1.3人员组织北京地铁16号线06标施工阶段,组长负责全面指挥，副组长负责现场、技术安全，组员负责监测及内业处理，监测组织机构、各机构负责人见下图：副组长：杨威虎副组长：魏定红副组长：皇甫深洲副组长：彭森林组长：李增理组员：何国林组员：王丹丹组员：高斌组员：宋志组员：吕志国5.2 工作内容监测范围：本站附属基坑安全等级为一级，基坑变形控制等级为一级。结合基坑周围环境特点，确定基坑外
23、施工监测范围为基坑深的11.5倍，该范围内的建构物及地下管线均需进行监测。（1）对地铁施工沿线现有的地面建（构）筑物、地下管线现状进行调查取证。（2）本站监测对象为基坑支护结构，项目主要包括基坑内外观察、地表沉降、桩顶水平位移、桩体水平位移、桩顶垂直位移、支撑轴力、地下管线沉降、地下水位。（3）施工进度进入关键期或遇不良地质时对土建承包商监测数据进行收集整理，与第三方（我方）资料进行关联分析，并提供最终报告。（4）当监测范围内的监测对象被破坏时，需要根据监测数据做出科学的分析，向甲方提出专题报告，为界定责任提供科学的依据。（5）其它零星监测工作，解决与监测有关的问题。（6）按甲方要求编写监测技
24、术工作总结。六、 测点布置与监测方法6.1 监测控制网的建立本次变形监测原则上利用甲方提供的地铁测量控制点，为了更好地做好变形监测工作，首先须进行现场踏勘，了解原地铁测量控制点的情况。由于某些原因，少数原控制点可能找不到或不能满足本次监测的实际需要，需增补新的工作控制点。本次主要增补高程控制点，原则如下：对于建筑物较少的路段，将控制点连同观测点按单一层次布设；对于建筑物较多且分散的测区，按两个层次布网，由控制点组成控制网，由观测点与所联测的控制点组成扩展网。控制网布设为闭合环，节点网或附合高程线路，扩展网布设为闭合或附合高程网。每一测区的水准基点不少于3个，每一测区的工作基点亦不得少于3个。它
25、们埋在建（构）筑物基础压力影响范围以外，基坑和区间隧道施工影响范围以外，离开地下管道至少5m远，埋设深度至少要在地下水位变化范围以下0.5m。水准点离开观测点不要太远（不应大于100m），以便提高沉降观测的精度，对于在用的工作基点，每次在观测前都要进行复核，每季度与甲方提供的地铁测量控制点联测一次，并与第三方联测数据进行校核，确保监测数据准确可靠。水准基点的埋设按以下要求进行：（1）布置在监测工点的沉降范围以外，用20钢筋打入冻土以下不少于0.2米，上部用C25砼包固，加盖保护，确保其稳固性；（2）水准基点与量测点通视良好，其距离小于100米，以保证监测精度；（3）水准基点的埋设避开松软、低洼
26、积水处，以防变位。道路及地表监测点的埋设采取人工挖孔和大钻孔埋设法相结合，将20*3000mm的钢筋直接打入土体中，顶部露出观测标，砌井保护，如图1所示：图 1由于施工（或外界影响）必须挖掉、覆盖、遮挡（造成不通视）或扰动的点，测量队应采取相应的措施并事先向监理报告经批准后方可进行，使各桩点不受破坏和扰动，确保工程施工和测量的顺利进行。6.2地表沉降监测6.2.1 测点布设基坑四周，2排，第1排距坑边2m,第二排距坑边5m,点距10m，监测点的埋设采用水钻钻孔，将20*3000mm的钢筋直接打入土体中，顶部露出观测标。6.2.2 沉降监测方法及技术要求沉降监测采用徕卡DiNi 03高精密电子水
27、准仪，以保证监测精度。视线长度不大于50米，闭合差小于士0.5 mm，测量数据保留至0.lmm。同时沉降监测满足下列要求：（1）观测前对所用水准仪、水准尺按规定进行校验，并作好记录，在使用过程中不随意更换；（2）首次进行观测增加测回数，且不少于3次，取其稳定值作为初始值；（3）固定观测人员、观测线路和观测方式；（4）定期进行水准点校核、测点检查和仪器校验，确保量测数据的准确性和连续性；6.2.3 沉降监测提供的相关资料（1）沉降监测测点的平面布置图；（见附图）（2）仪器校验记录资料；（3）监测记录及报告表；（4）沉降曲线及图表；（5）监测结果的计算分析资料；（6）沉降监测报告。6.3 邻近建筑
28、物沉降监测6.3.1 对基坑周边建筑物的调查在开工前对施工现场周边不小于3H（H竖井深度）范围内建筑物进行普查，根据建筑物的历史年限、使用要求以及受施工影响程度，确定具体监测对象。然后根据所确定的拟监测对象逐一进行详细调查，以确定重点监测部位。6.3.2 建筑物沉降点布设及监测建筑物沉降监测点埋设在建筑物四角。（1）沉降观测点的位置和数量根据建筑物特征、基础形式结构种类和地质条件等因素综合考虑确定。为了反映沉降特征和便于分析，测点埋设在沉降差异较大的地方，同时考虑施工便利和不易损坏。（2）沉降观测标志根据建筑物的构造类型和建筑物材料确定。主要选用墙柱标志、基础标志和隐蔽式标志。对于不便埋设时，
29、选用射钉或膨胀螺栓固定在建筑物表面，涂红油漆作为观测标志。沉降观测标志埋设时特别注意保证能在点上垂直置尺和良好的通视条件，监测方法及技术要求同地表沉降监测。6.4 地下管线沉降监测6.4.1管线资料调查通过建设、设计和施工单位了解地下管线的用途、材料、规格，管线的接头形式和对位移的敏感程度，确定位移警戒值。6.4.2管线沉降点布设及监测基坑15m范围内雨污水管，测点宜在管线接头处或位移变化敏感部位，沿管线方向测点间距10m，监测点的埋设采用水钻钻孔，将20*3000mm的钢筋直接打入土体中，顶部露出观测标。（1）对于煤气管、主水管等重要管道采用扁铁做成抱箍固定在管线上，抱箍上焊一测杆。测杆顶端
30、不应高出地面，路面处布设窨井，既用于测点保护，又便于道路交通正常通行。抱箍式测点监测精度高，能如实反映管线的位移情况。（2）对于通讯管线采用直接式测点，即在露出管线接头或保护管处，利用凸出部位涂上红漆作为测点。（3）对于地下管线排列密集且管底标高相差不大或不便开挖的情况，采用模拟式测点，即选具代表性的管线，在其邻近打一l00mm的钻孔，孔深至管底标高，取出浮土后用砂铺平孔底，先放入不小于50 mm的钢板一片，以增大接触面积，然后放入20mm的钢筋作为测杆，周围用净砂填实，以监测管线的位移，监测方法及技术要求同地表沉降监测。6.5 桩顶水平位移及临时立柱水平位移监测6.5.1 测点布设基坑长边3
31、组断面，另外设在基坑长短边的中点，基坑阳角处、支撑点及两道水平支撑的跨中位置，间距20m，临时立柱水平位移分上部、中部、下部分别布设。6.5.2监测方法与原理采用的方法依据现场情况，测定特定方向上的水平位移拟采用视准轴线法、小角法等；测定监测点任意方向的水平位移拟采用极坐标法。主要测定的桩顶位移垂直于基坑长边，所以拟主要采用小角法测量。作业前应对使用的基准点和工作基点的稳定性进行检测。小角度法测量原理如图2所示。图2小角法测量示意图在选定的水平位移监测控制点上安置全站仪，精确整平对中，瞄准另一端的水平位移监测控制点作为起始方向，依次按方向观测法测定两监测控制点间的水平位移监测点与测站连线偏离起
32、始方向的角度，以所测角值作为计算变量（测站点到后视监测控制点的水平距离值由全站仪测出后作为定值)，从而计算出监测点沿垂直于起始方向的位移。小角法偏移量计算公式：Q= L （A/）Q偏移量（mm）；A观测点的小角值（秒）；常数206265（秒）；L基准点至观测点之间平距（m）。通过各次偏移量的比较计算出水平位移量；将第一次位移观测值作为各位移观测点的初始值。以后将每次观测值减去上次的观测值得到本次位移量，减去初始值得到总位移量。位移变化量以基坑坡顶为标准，向基坑位移，其值为“-”反之为：“+”。监测埋设的监测点稳定后，应在基坑开挖前进行初始值观测，初始值一般应用全站仪独立观测3次，3次观测时间间
33、隔尽可能的短，3次观测值较差满足有关限差值要求后，取3次观测值的平均值作为初始值。水平位移监测以初始值为观测值比较基准，水平位移变形监测应视基坑开挖情况即时开始实施。6.5.3监测要求在位移监测中，由于允许位移量比较小，测量仪器精度要求较高。应采用有光学对中装置。计算位移值精度至0.1 mm，同时将同一位移值进行矢量叠加求出最大值与允许值进行比较。当最大位移值超出警戒值时应及时报警，防止意外的发生。6.6地下水位观测6.6.1测点布设基坑两端、长边中点，距围护结构2m，水位管与孔壁之间的孔隙下部用细砂填实，上部用黄砂、水泥和膨胀剂填实。6.6.2监测方法采用水位观测仪进行量测(见图3)。量测水
34、位时，采用插入式水位计测出管内相对水位高度，通过与孔顶标高相减，得出孔内水位高程。图3 水位观测管及水位观测仪6.7支撑轴力监测6.7.1测量目的围护结构开挖过程中，可通过在钢支撑上安装反力计，测试并掌握结构开挖及施工过程中的基坑支撑轴力变化情况。6.7.2监测仪器、监测原理钢支撑采用轴力计监测，根据相关规范条例及工程要求，轴力计、测力计测量必须经过严密的技术处理措施：出厂鉴定实验室鉴定现场安装检测测量数据整理。钢支撑应力计算一般公式为：式中：P所受荷载值（kN）； K仪器标定系数（kN/F）； F输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量（F）； B仪器的计算修正值（kN）。6.7.3测点布
35、设与安装轴力计严格按照设计图纸（西北旺站 第二册 车站结构 第四分册 车站附属结构）布设，具体位置如后附图，对于钢支撑采用反力计（轴力计）测试，如图4所示。将轴力计安装架与钢支撑的端头对中并牢固焊接。在拟安装轴力计位置的桩（墙）钢板上先焊接一块250mm250mm250mm的加强垫板，以防止钢支撑受力后轴力计陷入钢板，影响测试结果。待焊接温度冷却后，将轴力计推入安装架并用螺丝固定好。安装过程必须注意轴力计与钢支撑构件轴线在一条直线上，各接触面平整，确保钢支撑受力通过轴力计正常传递到支护结构上。 图4 钢支撑轴力计及安装6.7.4测量精度轴力计的量程宜为设计值的1.2倍，精度不低于0.5FS，分
36、辨率不应低于0.2FS。6.8桩体水平位移监测6.8.1监测目的地下连续墙侧向位移与其地层性质、几何尺度、支护形式、施工程序、施工方法及周围环境等因素密切相关，侧向变形观测是基坑开挖和支护施工过程监测中极为重要的环节，是准确掌握基坑支护运用状况的关键手段。6.8.2测点布设基坑长边3组断面，另外设在基坑长短边的中间，基坑阳角处，支撑点及两道水平支撑的跨中位置，间距20m，孔深埋入底板底3-4m。其中围护结构测斜管随围护桩施工进行预置埋设，土体测斜管需要钻机引孔埋设后用细沙回填。测斜管埋设示意图，现场预装测斜管、接管及测斜孔保护措施见图5图10。 图5测斜管埋设示意图 图6 地连墙预装测斜管 图
37、7 预埋测斜管接出到冠梁上方 图8 已埋设好测斜孔 图9 测斜孔保护盖 图10 现场量测测斜监测孔安装需随围护施工过程同步进行，安装埋设关键布序具体如下：（1）设计安装分段测斜管长度，确保测斜管的接头位置避开实测时的探头滑轮停留位置。（2）将每节（一般为2m）测斜管用专用套管逐节连接，测斜管内、外槽口均应对齐。（3）连接时先在测斜管接头测斜管外侧（或套管内侧）涂上PVC胶水，然后将测斜管插入套管，接头端面（成型或现场加工）必须平整且与管身垂直。到底后，在套管四个方向用自攻螺丝钉紧固套管与测斜管。胶水不能涂得过多，以免挤入内槽口结硬后影响以后测试，自攻螺丝位置要避开内槽口且不宜过长，以免刺穿管壁
38、，损坏仪器电缆等。（4）在套管外两端用质量可靠防水胶布紧密包扎，防止水泥浆从接头中渗入测斜管内，堵塞测斜管。（5）测斜管在地墙钢筋笼绑扎制作阶段，同步将测斜管固定在钢筋笼上，将测斜管逐段连接，并牢靠焊接或绑扎在地墙钢筋笼。（6）测斜管安装固定过程中，必须时刻注意内槽方向是否控制在设计方向，过程中有所偏离需立即进行纠正。只有在确认槽口方向无误后，才能最终完成固定测斜管；（7）在测斜管上端口，外套钢管或硬质PVC管，外套管长度应满足以后浮浆混凝土凿除或路面行车等不对测斜管口造成破坏性损害；（8）圈梁施工阶段是测斜管最容易受到损坏的阶段，如果保护不当将前功尽弃。因此在钻孔灌注排桩凿除上部混凝土以及绑
39、扎圈梁钢筋时，必须与施工单位协调好，派专人看护好测斜管，以防被破坏。（9）在圈梁混凝土浇捣或路面处理前，应对测斜管作一次检验，检验测斜管是否有滑槽和堵管现象，管长是否满足要求。如有堵管现象要做好记录，待圈梁或路面混凝土浇好后及时进行疏通。6.8.3监测方法与原理地下连续墙侧向变形量测采用测斜仪进行施测。测斜仪是一种可精确测量沿垂直方向地层或围护结构内部水平位移的工程测量仪。当测斜管深埋于稳定地层中或围护桩（墙）体内时，则各点位移可根据测读点间的倾角和距离换算出来，测斜仪测试原理如图11所示。测量时放入带有导轮的伺服加速度式测斜仪沿导槽滑动，由于测斜仪能反应出测管与重力线之间的倾角，因而能测出测
40、斜仪所在位置测管在土体作用下的倾斜度i，换算成该位置测斜仪上下导轮间（或分段长度）的位置偏差d： （3-6）式中，L为量测点的分段长度（一般为0.5m）。自下而上累加可知各点处的水平位置： （3-7）与初值相减即为各点本次量测的水平位移。 图11 测斜仪测试原理示意图观测时的具体步骤如下：1）将测头导轮卡置在预埋测斜导管的滑槽内，轻轻将测头放入测斜导管中，放松电缆使测头滑止孔底，记下深度标志。当触及孔底时，应避免过分冲击。将测头在孔底停置约5分钟，使测斜仪与管内温度基本一致。2）将测头拉起至最近深度标志作为测读起点，每1m测读一个数，利用电缆标志测读测头至测斜管顶端为止。每次测读时都应将电缆对
41、准标志并拉紧，以防止读数不稳。3）将测头调转180重新放入测斜导管中，将测头滑到孔底，重复上述步骤在相同的深度标志测读，以保证测量精度。通常采用正反测量的目的是为了提高精度，导轮在正反向滑槽内的读数将抵消或减小传感器的零偏和轴对准所造成的误差。4）现场测读记录 差值=读数E-读数W （3-8）式中：E表示上导轮方向，W表示上导轮调转180的方向，差值表示在该测点1m测管的水平位移的2倍。5）测斜曲线将在围护结构中同一测斜管的不同深度处所测得的累计变位值点在坐标纸上连接起来，从而得到位移历时曲线，孔深位移曲线，当水平位移速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
42、分析，判断施工中出现了什么问题，并及时采取保证施工安全的对策。6.8.4测量精度测斜仪的系统精度不低于0.25mm/m，分辨率不低于0.02mm/500mm。6.9桩体垂直位移监测6.9.1测点布设基坑长边3组断面，另外设在基坑长短边的中间，基坑阳角处，支撑点及两道水平支撑的跨中位置，间距20m。6.9.2监测方法及技术要求监测方法及技术要求同地表沉降监测6.10监测点及监测基点被破坏后的补设措施当发现监测点或监测基点被破坏时，及时和监理、第三方监测取得联系，在监理和第三方监测同意的情况下，及时修复被破坏的测点，如不能修复重新布设，修复或重新布设完成后，监测点在监理和第三方的见证下重新采取初始
43、值，监测基点在监理和第三方的见证下重新与甲方提供的地铁测量控制点进行联测。6.11 预警响应 （1）单项监测黄色预警：由施工单位项目部相关人员召开分析会，制定预警处置方案，并由施工单位立即组织实施，消除安全隐患。 （2）单项监测橙色预警和巡视黄色预警：由施工单位项目技术（安全）负责人组织分析会，驻地监理工程师、预警发布方项目现场负责人及相关人员参加，制定预警处置方案，并由施工单位立即组织实施，消除安全隐患。 （3）单项监测红色预警、巡视橙色预警、综合黄色预警：预警作业面局部暂停开挖施工，现场紧急排险处置必须确保人员安全。由施工单位项目经理组织分析会，建设单位代表、设计单位项目专业负责人、总监理
44、工程师（总监代表）、第三方监测单位项目负责人（必要时邀请专家参加）和相关人员参加，制定预警处置方案，由施工单位立即组织实施，消除安全隐患。同时监理、施工和第三方监测单位应加密监测和巡视频率，必要时，应增加监测点，进行不间断实时监测。 （4）巡视红色预警、综合橙色预警：预警作业面应立即停止开挖施工，现场紧急排险处置必须确保人员安全。如涉及周边环境安全，应及时通知相关单位采取确保环境安全措施。由施工单位北京指挥部领导组织分析会，建设单位项目负责人、施工单位项目经理、项目技术及安全负责人、设计单位项目技术及专业负责人、总监理工程师及总监代表、第三方监测单位项目负责人和相关人员参加，并邀请专家参加，制
45、定预警处置方案，并由施工单位立即组织实施，消除安全隐患。同时监理、施工和第三方监测单位应加密监测和巡视频率，增加监测点，必要时应进行不间断实时监测。 （5）综合红色预警：预警作业面应立即停止开挖施工，现场紧急排险处置必须确保人员安全。如涉及周边环境安全，应及时通知相关单位采取确保环境安全措施。施工单位立即启动应急预案。由施工单位负责人或施工单位北京指挥部领导组织分析会，建设单位负责人、设计单位领导及项目负责人、监理单位领导及总监理工程师、施工单位项目经理及项目技术（安全）负责人、第三方监测单位领导及项目负责人等相关人员参加，同时应按规定邀请不少于5名的相关专家，制定预警处置方案，并由施工单位立即组织实施，消除安全隐患。同时监理、施工和第三方监测单位应加密监测和巡视频率，增加监测点，或进行不间断实时监测。七、技术要求及控制标准7.1 沉降监测控制网主要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，附合或环线闭合差（mm）检测已测高差之较差（mm）0.50.150.30n0.50n建筑变形测量应先根据建筑物的变形允许值确定其相应的等级，然后根据下表1选择不同的精度指标、监测仪器和监测方法。 表1 建筑变形测量的精度要求变形测量等级沉降观测位移观测适用范围监测仪器及
