地铁车站形变监测方案.doc

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1、地铁车站形变监测方案上海华测导航技术有限公司 2013年9月1日目 录第一章 工程概况21.1、工程概况21.2、工程地质21.3、水文地质概况3第二章 监测的目的和依据4第三章 监测项目、仪器及监测频率5第四章 监测内容及方法64.1 墙顶水平位移64.2 深层水平位移测量74.3支撑轴力监测104.4 沉降监测114.5 管线沉降及临近建筑物变形124.6水位监测124.7 围护结构外侧土体水平位移134.8 围护结构外侧土体压力134.9 围护结构钢筋应力144.10 建筑物裂缝观测154.11 建筑物倾斜观测15第五章 监测点布置165.1 墙顶水平位移点布设165.2墙测斜管布置16

2、5.3 轴力计布置165.4地表土体沉降监测点埋设175.5 建筑物沉降点布置185.6水位测管布置195.7土体测斜管布置195.8管线观测点布设19第六章 监测警戒值设置21第七章 监测资料的收集整理和信息反馈22第八章 应急措施25第九章 结果分析及成果要求269.1 结果分析269.2 成果要求27第一章 工程概况1.1、工程概况本工程为深圳地铁蛇口线海月站围护结构，为连续墙+内支撑体系，局部为人工挖孔桩。此段明挖基坑设计起终点里程为13km,该基坑位于斜交的三叉路口之间。基坑周边建筑密集，高层林立。深南东路为28米宽道路，共8车道，东西向各4车道。休息休息为21米道路，共6车道。休息

3、休息宽14米，南北双向四车道。本基坑规划范围内，主要有雨水管、污水管、给水管、电力及通信管，管线复杂。1.2、工程地质车站范围内现地面高程一般在7m左右。站址附近现状为道路、商业区及绿化带。车站范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土(Q4ml)、冲洪积粘性土及砂土(Q4al+pl)，残积粘性土层(Qel)，下伏基岩为燕山期(53)花岗岩。1岩性特征、层厚按上述分层依据，结合本工程地质断面，划分岩土层。每个岩土层描述如下： 淤泥质粘土(Q4al+pl)灰色，灰黑色，软塑状，含有机质及植物根茎，含粗砂，手捻砂感很重。详勘阶段仅Z3-2SDJ-02及Z3-2SDJ-03钻孔揭示该层可塑状粉质粘土(

4、Q4al+pl)褐黄色，可塑状，土质较纯，手捻有滑腻感。呈透镜体状分布于层之下，仅Z3-2SDJ-03钻孔揭示该层，厚度为01.05m。砾砂(Q4al+pl)灰白色，稍密，饱和。主要物质成分为石英质粗颗粒，一般含少量粘性土，级配较好，呈透镜状分布，厚度为01.05m。本次勘察阶段仅在Z3-2SDJ-03号钻孔揭示该层，厚度为1.05m。砾(砂)质粘性土(Qel)褐黄色，软塑状。组织结构全部被破坏，矿物成分基本风化成土状由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状，遇水软化、崩解，主要呈透镜状或小片状分布在硬塑状砾质粘性土或全风化花岗岩之上。仅Z3-2SDJ-01钻孔揭示该层，厚01.80m。砾(砂)质粘

5、性土(Qel)红褐、褐黄、棕红夹灰黄色等，可塑状。土质不均匀，含1015石英砾，由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状，遇水软化、崩解，主要呈透镜状或小片状分布在硬塑状砾质粘性土或全风化花岗岩之上。仅4个钻孔揭示该层，厚度变化较大，厚012.20m。砾(砂)质粘性土(Qel)红褐、灰褐、棕红、灰黄色等，硬塑状。土质不均匀，含较多石英砾，由下伏花岗岩残积而成。岩芯呈土柱状，遇水易软化、崩解，主要呈片状分布于冲洪积层和全风化层之间，局部呈透镜体分布，其中车站中心里程附近缺失较多。仅4个钻孔揭示该层，厚度变化较大，厚011.10m。全风化花岗岩(53)褐黄、褐红色，岩石风化强烈，原岩结构可辨析，岩芯呈坚

6、硬土柱状，遇水软化、崩解。矿物成分除石英质残留外，其他已基本风化呈土状。车站范围内呈层状分布于残积土或冲洪积层之下，厚6.3020.70m，顶面埋深6.3016.70m。强风化花岗岩(53)褐黄、青灰色，岩石风化强烈，岩芯呈砂土状、坚硬土柱状，风化不均匀，局部夹约5%角砾状强风化碎石，手可折断，遇水易软化、崩解。车站范围内呈层状分布于全风化层之下，风化界面起伏较大，厚度变化大，分布广泛，揭示厚度大于15.00m，顶面埋深19.4020.70m。1.3、水文地质概况车车站范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于冲洪积粘性土、砾砂层及残积砂(砾)质粘土层中。地下水埋深2.9

7、03.80m，含水层厚度13.8017.30m，以孔隙潜水为主。主要由大气降水补给。水量较丰富，水质易被污染。岩层裂隙水较发育，广泛分布在花岗岩的中强风化带、构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度及胶结程度、与地表水源的连通性而变化，主要由大气降水、孔隙潜水补给，局部具有承压性。车站范围主要位于冲洪积层、残积层及全风化、土状强风化层内，对车站工程影响较小.。第二章 监测的目的和依据监测的目的：在基坑开挖的过程中。基坑内外的土体将由原来的静止土压力向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起维护结构承受荷载并导致维护结构和土体的变形，维护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范

8、围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境尤其是对四周建筑物和地下管线造成不利的影响。基坑工程处于力学性质相当复杂的地层中，在基坑维护结构设计和变形预估时，一方面，基坑维护体系所承受土压力等荷载存在者较大的不确定性；另一方面对地层和维护结构一般都作了较多的简化和假定，与工程实际有一定差异；加之，基坑开挖与维护结构施工工程中，存在着时间和空间的延迟过程，以及降雨、地面堆载等偶然因素的作用，使得对结构内力计算以及结构和土体变形的预估与工程实际情况有较大差异，因此，在深基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑的安全性和周围环境的影响程度有全面的了解，

9、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。因此，监测的目的是：1）检测设计所采取的各种假设和参数的设计，指导基坑开挖和支护结构的施工；2）确保基坑支护结构和周围建筑物的安全；3）积累经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据。监测的依据1符合深圳地铁蛇口线工程海月站施工图纸要求；2符合建筑地基基础设计规范GB50007-2002；3符合工程测量规范GB50026-93；4. 符合深圳地区建筑深基坑支护技术规范（SJG 05-96）。5. 符合建筑变形测量规范（JGJ8-2007）第三章 监测项目、仪器及监测频率见表3-1。

10、表3-1 大剧院站监测项目、仪器及监测频率一览表监测内容测点数量仪器(型号 精度)频率1.墙顶水平位移24全站仪（SET2130R 2）基坑开挖时1次/天，速率大于2mm/天时2次/天,结构施工时，2次/周；2.墙深层水平变形14测斜管、测斜仪(CX-03D)基坑开挖时1次/天，速率大于2mm/天时2次/天,结构施工时，2次/周；3.建筑物沉降20NA2电子水准仪(配测微器0.3mm)基坑开挖时1次/2天，结构施工且变化小于0.3mm/天时,2次/周;4.支撑轴力40480型振弦式频率仪(0.06%FS)基坑开挖时1次/天, 情况异常时2次/天；5.地面沉降51NA2电子水准仪(配测微器0.3

11、mm)基坑开挖时1次/2天,结构施工时,2次/周；6.土体水平位移6测斜管、测斜仪(CX-03C)基坑开挖时1次/2天,结构施工时,2次/周；7.结构柱沉降3NA2电子水准仪(配测微器0.3mm)基坑开挖时1次/2天,结构施工时,2次/周；8.地下水位6水位计基坑开挖时2-3次/周；9围护结构土侧压力10480型振弦式频率仪(0.06%FS)基坑开挖时1次/2天,结构施工时,2次/周；10墙体钢筋应力10480型振弦式频率仪(0.06%FS)基坑开挖时1次/2天,结构施工时,2次/周；11建筑物裂缝项裂缝观测仪根据需要12建筑物倾斜3NA2电子水准仪(配测微器0.3mm)基坑开挖时1次/2天,

12、结构施工时,2次/周；说明：1.以上所设定的观测频率为正常情况下的固定频率，当出现异常情况，将根据现场实际情况增加观测频率。2.测点数量及布置根据监测方案，同时根据现场实际情况和量测的条件布置。第四章 监测内容及方法图4-1 SET4130R全站仪4.1 墙顶水平位移4.1.1 墙顶水平位移量测方法SET4130R全站仪采用索佳世界领先的新一代测距技术，可实现高精度、远距离无协作目标测距，反射片测距及棱镜测距，全站仪单棱镜测距可达5km，精度可达2+2ppm，反射片测距可达1.3-500 m，精度可达3+2ppm，无协作目标测距可达0.3-350m，精度可达3+2ppm。 无协作目标测距功能可

13、直接对不同材质、不同颜色的物体。 SET4130R全站仪的测量原理为：在测量前, 向仪器安置测站点和观测点的坐标参数， 由仪器自动反算, 完成测站点至各监测点的方位角； 在测站上瞄准观测点的起始方向, 仪器在ATR 功能下, 将自动依序按方位角差的大小, 由小到大按序进行目标(棱镜)识别、瞄准； 仪器瞄准目标后，自动记录观测点的坐标值，储存在仪器内，待测完后输入到电脑中进行分析。初始值为基坑开挖前墙顶测点第一次量测的平面坐标值X1、Y1，（测量两次以上取加权平均值），其中基坑垂直方向的定为X，基坑纵向定为Y，第二次量测的平面坐标值X2、Y2，水平位移：= X1 X2。4.1.2 量测精度见表4

14、-1。表4-1 SET4130R全站仪性能参数表型号测角精度测距精度单次测量时间测程（平均大气条件）SET4130R22mm + 2ppm1.5 s1.8km(标准棱镜)4.2 深层水平位移测量深层水平位移是测量墙体在不同深度上的的点的水平位移，是反映维护结构安全的最重要最直接的方法。4.2.1 测斜仪的选用采用CX-03D测斜仪测量。CX-03D测斜仪是电子工业部三十三所研制的专门用于监测岩土地基位移的仪器，由测读议、探头、电缆及微机组成，测斜仪探头是整个系统的核心，是测量的敏感部位，是测试数据的来源之处，测斜仪测试的准确度取决于测头准确度。测斜仪测头中，核心部分是加速度传感器，加速度传感器

15、也可以称为角度传感器，目前应用于测斜仪中的传感器以伺服加速度计的灵敏度和精确度最高。CX-03D测斜仪采用灵敏度最高的伺服加速度系统，测头性能指标：传感器灵敏度：0.02mm/8；标度因数：2.50.01V/g；导轮间距：0.5m；测头尺寸：32mm660mm。CX-03D采用自动储存式测读议，是测斜仪的二次仪表。存储量20个测孔、4个测试方向、每个孔深135m的信号；显示输出测试数据、为测头提供电源、通过通信电缆将测试数据传送到计算机中，采用自动分析程序进行处理。测斜仪见图4-2。图4-2 CX-03D测斜仪4.2.2 测斜仪工作原理测头是整个仪器的核心，测头采用石英硬性伺服加速度计作为传感

16、器，当测头处于垂直状态时，传感器的敏感轴处于零位，此时输出的信号称为零偏，一般情况下，零偏总是存在的，为了消除零偏的影响，采用正反两次测试，取其代数和，作为一个方向上的测试值。当测头的敏感轴与基准轴（地球的重力轴）有一个角度时，测头中的加速度计既有一个输出值，以公式4-1表示： （4-1）式中：加速度计的偏值（零偏）；加速计的标度因数；地球重力加速度：倾角。为了消除加速度计零偏的影响，在测试时一般都采用正反两次测试，比如在东西方向上进行测试，可以先测试东方向上的数据，记做，再进行西方向的测试，记做（与方向相反），见公式4-2。 （4-2）将公式4-1与4-2相减，得公式4-3： （4-3）从图

17、4-2中可以看出 （4-4） 式中L导轮轮距 500mm； 水平位移。图4-3 CX-03D测斜原理图从而得出总偏移为4.2.3 量测方法量测时将将滚轮卡在导槽上，缓慢下到孔底，沿导槽全长每隔一定距离测读一次，每次测量时将探头稳定在某一位置上，测量完毕后，将探头旋转180度后插入同一导槽，按以上方法重复测量，两者测量数据应接近，符号相反。如果数据有疑问，应及时复测。将测量数据导入计算机，根据维护结构在不同深度上的点的水平位移按一定比例绘制出水平位移随深度变化的曲线，即墙深层挠度曲线。4.2.4 量测精度测斜仪的精度主要取决于测头的测量精度、测斜仪的转换精度、数据处理的正确性、测斜管的质量以及使

18、用中的问题。CX03D测斜仪性能综合指标为:CX03D测斜仪性能综合指标序号项目测斜仪指标1灵敏度0.002mm/500mm2系统综合误差1m/15m3量程0504导轮间距500mm5测头尺寸32mm660mm6测头重量2.5Kg7温度15C50C8耐水压水深100m9记录方式存储式4.3支撑轴力监测由于基坑开挖、支撑设置和拆除是一个动态发展过程，应根据每道支撑的内力计算结果对支撑轴力进行监测；轴力采用轴力计（FX型振弦式0.06%FS），轴力计安装在钢支撑端部，钢支撑端部加设法兰盘，法兰盘内侧焊接钢牛腿；轴力计支架与钢支撑端部钢板焊接在一起，安装完毕后，横撑轴力通过下图进行传递： 法兰盘轴力

19、计围护结构横撑轴力横撑轴力传递图采用频率仪(480型 0.06%FS)对每个轴力计进行量测，见图4-4。与设计值进行比较，直观反映计算与实际情况的差别，确保支撑结构稳定及基坑安全。图4-4 480型型频率仪4.4 沉降监测由于车站开挖造成的沉降量及沉降速率是指导施工的重要指标，也是保证行车安全的重要措施，采用精密水准仪进行监测。沉降观测首先应布设基准点。本工程根据设计文件、规范、有关资料和现场具体情况，在施工前进行观测基准点的布设。利用先期已经布设的GPS点和导线点工地附近各布设一个基准点，形成比较系统的水平、垂直位移观测网。基准点布置在远离施工沉降区影响范围外的稳定面上，且保证相邻点位的通视

20、，布设基准点时利用了设计院的原始基准点。沉降观测一般采用闭合路线或附和路线进行，便于往返较差，也利于基准点稳定性的检测。一般在基准点无破坏、移动的状况下，每3个月至5个月作一次基准点稳定性检测，以保证量测数据的精度要求。地表沉降测点用钢钉嵌入地层或在地面标示红油漆点，布设点统一编号；埋设完毕后作初始观测值的测定，做好记录并作备份。采用NA2电子水准仪进行测量。做好每次观测时的气象情况、施工速度和现场工况，供观测数据分析时参考。配备了足够的夜间作业电源和必要的防护设备。电源为充电式手持灯，一般除了用于水准仪的精确调平时照明，还用于条码尺的尺面补光。为了消除光度的不同造成的读数误差，在夜间量测点的

21、初读数获取时就选在夜间进行，用同等功率的光源进行尺面补光。4.5 管线沉降及临近建筑物变形 基坑开挖必定造成临近周边土体变形，过量的变形将影响临近建筑物和市政管线的正常使用。因此必须进行监测。以保护临近建筑物和管线不因过量变形而影响其使用功能。根据现场实际施工情况，进行管线进行变形观测，对基坑周边建筑物沉降和建筑物倾斜进行观测，对邻近建筑物和管线的实际变形提供实测数据，对邻近建筑物进行安全评价，保证管线及临近建筑物的正常使用。测量方法同沉降观测。4.6水位监测 在高地下水位的基坑工程， 围护结构止水能力的优劣对与相邻地层和房屋的沉降控制至关重要。开展基坑降水期间坑外地下水位的下降检测，其目的就

22、在于检验基坑止水帷幕的实际效果，必要时适当采取灌水补给措施，以免基坑施工对相邻环境的不利影响。坑外地下水位一般通过监测井监测，井内设置带孔塑料管，并用砂石填充管壁外侧。监测井布设位置比较随意，只要设置在止水帷幕以外即可。如能参照搅拌墙施工搭接、相邻房屋与地下管线相对密集布置布设则更能满足环境保护的要求。监测井不必埋设很深，管底标高一般在常年水位以下45m即可。水位仪见图4-5。图4-5 水位仪4.7 围护结构外侧土体水平位移围护墙在开挖及拆撑过程中会发生变形，结构的变形造成周边土体水平位移，墙外侧土体变形是反映维护结构变形及基坑开挖对周边环境影响的重要指标。布置方法：用钻机在维护结构外侧钻10

23、0120mm的孔，孔深度与墙深度相同。钻孔过程中采用泥浆护壁，成孔后将测斜管放入孔中，边放边向管中注水，以免浮力过大；测斜管放入孔底部后，管周灌注细砂，填筑密实，使管周与土体紧密接触。采用测斜仪量测，方法与墙深层水平位移相同。4.8 围护结构外侧土体压力围护墙外土侧压力是反应外围土体是否稳定的重要指标。在开挖及拆撑过程中结构外围土压力随着围护墙变形而改变，量测外围土压力可以检验设计模型中土压力大小的正确性，从而达到信息化施工。土压力布设时将压力盒绑在墙钢筋笼上，安装完毕后测试初始值；混凝土浇注完毕后随着基坑开挖的不断进行，基坑外侧土体侧移，对连续墙产生的侧压力发生变化，我们根据压力大小来确定墙

24、体的外部荷载，检验基坑计算模型外部土压力荷载的正确性，从而对设计及施工参数进行适当的修正。压力盒埋入前要对每个压力盒测试初始值，并对相应的位置进行编号并记录；压力盒随钢筋笼埋入土体后，土体压力使压力盒的钢弦频率发生改变，用480型频率仪对压力盒进行测试，记录频率，通过公式（4-5）进行换算。 （4-5）土体对围护结构的侧压力；压力盒的标定系数；压力盒钢弦的初始频率；压力盒钢弦的量测频率；压力盒图片见图4-6。图4-6 压力盒4.9 围护结构钢筋应力围护结构钢筋应力大小是反应结构是否安全的直接指标。在钢筋笼焊接完成后，在计算弯矩最大的部位（横撑跨中及横撑支点处，一般布置在受拉区）将一根主钢筋切断

25、，换上同直径的钢筋计，将钢筋计的固定端与主筋焊接，在焊接的过程中要不断的向钢筋计传感器洒水，使之不断冷却，不会由于高温使线圈烧坏。基坑开挖时围护结构钢筋开始受力，钢筋计的钢弦开始在拉力（或压力）作用下频率进行改变，通过480型频率仪对钢筋计进行测试，记录频率，通过公式（4-6）进行换算。 （4-6）钢筋应力；钢筋计的标定系数；钢筋计钢弦的初始频率；钢筋计钢弦的量测频率；钢筋计图片见图4-7。图4-7 钢筋计4.10 建筑物裂缝观测建筑物在发生不均匀沉降时在主体结构或附属结构上可能产生裂缝，因此，在开挖前要对建筑物的裂缝情况进行调查，在开挖时要对周边有影响的建筑进行裂缝观测。裂缝观测应测定建筑物

26、上的裂缝分布位置和裂缝的走向、长度、宽度及变化情况。对需要观测的裂缝要统一进行编号，每条裂缝应至少布设两组观测标志，其中一组应在裂缝的最宽处，另一组在裂缝的末端，每组使用两个对应的标志，分别设在裂缝的两侧。裂缝观测标志应具有可供量测的明晰的断面，裂缝宽度数据根据建筑变形量测规范 JGJ8-2007应量至0.1mm，每次观测应绘出位置、形状和尺寸。本方案采用裂缝观测仪，将裂缝进行放大40倍后观测，精度0.05mm。见图4-8。图4-8 裂缝观测仪4.11 建筑物倾斜观测建筑物主体倾斜观测应测定建筑顶部观测点相对于底部固定点或上层相对于下层观测点的倾斜度、倾斜方向及倾斜速率。根据调出，车站周边的高

27、层建筑物为刚性建筑物，所以建筑物的倾斜通过基础的差异沉降来间接确定。倾斜度采用公式4-7基础或构件倾斜方向A、B两点的沉降量（mm）；LA、B两点间的距离。第五章 监测点布置5.1 墙顶水平位移点布设墙水平位移是基坑工程中最直接、最重要的监测内容。测点布置在围护结构的冠梁上，采用铆钉枪打入铝钉，或钻孔埋设膨胀螺丝，也可以在冠梁混凝土结硬前埋入钢筋钉。测点间距与监测断面相同，充分考虑现场通视条件等具体情况随机布置。测点间距的确定主要考虑能够据此描绘出围护结构的变形曲线。对于水平位移变化剧烈的区域，测点可以适当加密，同时水平测点布置在支撑中间。5.2墙测斜管布置根据设计及相关规范要求在监测断面布置

28、墙深层水平位移测点。端头井处适当加密。测斜管采用绑扎埋设，埋设时将测斜管在现场组装后绑扎固定在墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到孔槽内，并将其浇筑在混凝土中，浇筑之前应封好管底底盖并在测斜管内注水，防止测斜管在浇筑混凝土时浮起，并防止水泥浆渗入管内，灌水完毕后封闭顶盖，以免泥浆进入。混凝土浇注时注意不要碰坏测斜管，待墙施工完毕进行冠梁施工时，对测斜管进行二次保护，对局部损坏的进行修复。5.3 轴力计布置在监测断面布置布置钢支撑轴力测点。安装轴力计之前要对钢支撑长度进行定位调整，使得钢支撑长度加上轴力计长度等于基坑需要的支撑长度。在法兰盘内埋设牛腿，牛腿采用15mm厚钢板，结构尺寸见图5-1。牛腿焊接

29、完毕后，图5-1 钢牛腿结构图安装法兰盘，将轴力计支架焊接到法兰盘上，然后将轴力计用螺栓固定在支架上，吊装就位后，施加预应力，轴力计开始工作。5.4地表土体沉降监测点埋设 经现场调查，周边路面为硬化路面，路面下土体下沉时路面不会马上下沉，随时间的推移路面才会下沉，因此，沉降点不能简单的布设在路面上，要在路面打孔，埋设套管，套管内放置钢筋测点，管周及套管与钢筋测点之间灌注细砂，钢筋测杆较套管高，高出部分根据沉降估计预留，地表至套管设置观测槽，槽深预设150mm，观测槽顶部用金属盖封闭，确保测点准确及正常交通。量测时打开金属盖，将铟钢尺放进观测槽内，量测完毕后盖好。见图5-2。图5-2 土体深层沉

30、降观测点埋设图5.5 建筑物沉降点布置根据建筑物变形测量规范，沉降观测点应能全面反应建筑物及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点，点位宜选在下列位置：1.建筑的四角、核心筒的四周、大转角处及沿外墙每10m 至20m或每2至3跟立柱上。2.高低层建筑、新旧建筑及纵横墙等交接处的两侧。3.建筑裂缝、后浇带和沉降缝的两侧、基础埋深相差悬殊处，人工地基与天然地基接壤处、不同结构分界处及填挖方分界处。4.对于宽度等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点，并在室内地面中心及四周设地面点。5.框架结构建筑的每个或部分柱基础上或沿纵轴横线上。6.筏形基础、箱形基础

31、及动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。根据以上要求，本车站周边建筑物为框架结构，基础为筏板基础或墙基础，基础下地质情况未发现大的变化，因此，将监测点布置在建筑物四周，将直径为10mm钢筋锚入建筑物或墙内，监测点大样图见图5-3。图5-3 建筑物监测点大样图5.6水位测管布置水位可反应基坑外围土体的水位高度，从而判定水压是否与设计相符；不同的水为孔间的水位差还可以看出基坑周边的水力坡度以及土体的渗流影响。布设时根据设计图纸布设，施工方法：用地质钻机在地面上钻孔，孔径70mm；最先插入的水位管周边有透水孔，将有透水孔的水位管用土工布包裹，以防泥沙进入。钻孔完毕后将水位管

32、插入孔内，封闭顶口即可。5.7土体测斜管布置原则上土体测斜孔位与墙测斜孔位在同一断面上，以便协同观测，将墙变形与土体变形相互比较，判断周边土体是否稳定；实际施工时根据施工现场进行布置。布置的方法：用地质钻机在地面上钻孔，孔径110mm；钻孔完毕后将测协管插入孔内，测斜管插到底部后，管内灌水并封闭管口。在孔周填筑细砂，要慢慢填充，尽量填充密实，待细砂填完后埋设完毕。5.8管线观测点布设城市地下管线工程被国内外称为生命线工程，与人民生活和国民经济紧密相连，关系重大，不可掉以轻心。目前工程中主要采用间接测点和直接测点两种形式。直接测点是通过埋设一些装置直接读管线的沉降，常有以下两种方案： 抱箍式其形

33、式如图5-4所示，由扁铁做成的稍大于管线直径的圆环，将测杆与管线连接成为整体，测杆伸至地面，地面处布置相应窖井，保证道路、交通和人员正常通行。抱箍式测点具有监测精度高度的特点，能测得管线的沉降和隆起，不足之处是埋设必须凿开路面，并开挖至管线的底面，这对城市主干道路是很难办到的，但对于次干道和十分重要的地下管线，如高压煤气管道，按此方案设置测点并进行严格监测，是必要的和可行的。 套筒式采用一硬塑料管或金属管打设或埋设于所测管线顶面和地表之间，量测时，将标尺搁置在测杆顶端，进行沉降量测。只要测杆放置的位置固定，测试结果能够反映出管线的沉降变化。套筒式埋设方案如图5-5所示。套筒式方案埋设测点的简单

34、易行，特别是对于埋深较浅的管线，通过地面打设金属管至管线顶部，再清除整理，可避免道路开挖，其缺点在于监测精度较低，难于测试地下管线的水平位移。间接测点又称监护测点，常设在管线轴线相对应的地表或管线的窖井盖上，由于测点与管线本身存在介质，因而测试精度较直接法低，但可避免破土开挖，适宜于在人员与交通密集区域场合采用。图5-4 抱箍式埋设方案 图5-5 套筒式埋设方案对于本工程来说，考虑到地面交通流量大，交通密集，工程位于位于交通繁忙地段，管线埋深较浅，故采用间接法。由于电力、通讯管线为柔性管线，能够产生较大的变形协调性，因此，方案只对刚性管线进行监测，刚性管线包括：煤气管、雨水管、污水管和给水管。

35、测量的方法与地表沉降相同。第六章 监测警戒值设置根据设计及相关规范要求，拟定监测警戒值，见表6-1。表6-1 监控量测控制标准表序号量测项目安全判别值1地表沉降20mm2030mm30mm以上2建筑物倾斜（H24m）a=0.004H0.8a0.81.0a以上3建筑物倾斜（24H60m）b=0.003H0.8b0.81.0b以上4墙侧向位移25mm2530mm30mm以上5轴力设计值0.880%100%设计值设计值以上6土体侧向位移25mm2530mm30mm7钢筋应力150MPa150180 MPa180 MPa以上8其他待定注：1.H建筑物高度。级管理按施工组织正常作业，按正常频率进行施工监

36、测，作周报表。级管理加密施工监测频率，作日报表，并适当调整施工步序。级管理停止施工作业，加强施工监测，作时报表，同时调整施工组织计划，反馈设计，必要时作设计变更。1、以上数值仅供参考，必要时征得各方同意后，可根据现场情况进行适当调整。2、在基坑开挖前，取连续三次测量无明显差异时的读取为初读数；3、埋设在土层中的元件（土压力盒、孔隙水压力计、测斜管和分层沉降环等）最好在基坑开挖一周前埋设；4、支撑（土锚）内等需随施工进度而埋设的元件，在埋设后读取初读数；5、监测频率应随基坑状况、变化速率而作适当调整。第七章 监测资料的收集整理和信息反馈监控量测数据均由计算机进行处理与管理，当取得各种监测数据后，

37、能及时进行处理，绘制各种类型的表格及曲线图，对监测结果进行回归分析，预测最终位移值，预测结构物的安全性，确定工程技术措施。因此，对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm)/d等综合判断结构和建筑物的安全状况，并编写周、月汇总报表，及时回馈指导施工，调整施工参数，达到安全、快速、高效施工之目的。我们拟采用级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准，即将允许值的三分之二作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告值和基准值之间称为注意范围，实测值落在基准值以下，说明围岩是稳定的

38、。具体监测数据的回馈程序见图8-1。监测结果位移是否超级管理位移是否超级管理位移是否超级管理继续施工综合判断暂停施工采取特殊措施是不安全否否否是是安全图8-1 监测数据回馈管理程序框图1监控量测初始值确定初始变量中某一变量或指标的数值或统计观测值，按时间顺序排列成一个数值序列X1，X2，X3 , ，Xn ，就称为时间序列。系统变量变化的动态过程是可以用时间t的确定函数加以描述，当各变量趋于收敛时（方差），用 当作初始值。2监控量测数据的分析与预测量测成果整理每次量测后，将原始数据及时整理成正式记录，对每一个量测断面内每一种量测项目，均应进行以下资料整理：a、原始记录表及实际测点布置图。b、位移

39、（应力）值随时间及随开挖面距离的变化图。c、位移速度、位移（应力）加速度随时间以及随开挖面变化图。数据处理在取得量测数据后，要及时进行整理，绘制位移或应力的时态变化曲线图，即时态散点图。在取得足够的数据后，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。 典型时态回归曲线示意图如图8-2所示。图8-2 时态回归曲线示意图我们常采用的回归函数有： U=Alg(1+t)+B U=t/(A+Bt) U=Ae-B/t U=A(e-Bt-e-Bt0) U=Alg(B+t)/(B+t0)本工程拟采用：U=Alg(1+t

40、)+B式中： U变形值（或应力值） A、B回归系数 t、t0测点的观测时间（day）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，每次监测必须有监测结果，及时上报监测日报表，并按期向施工监理、设计单位提交监测月报，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。监测资料的收集整理a、根据提供的量测网点、量测数据资料、报警值要求，编制监控量测计划及测点布置平面图，经批准后实施。b、编制量测意见报告（包括施测方法、操作规程、观测仪器、设备配备、计算方法、量测人员设置等），报监理工程师批准后实施。c、监控量测资料坚持长期的、连续的、定人、定时、定

41、仪器地进行收集，用专用表格做好记录，做到签字齐全。d、为确保周围建筑物的安全，监测过程将采用先进的监测仪器及监测数据的信息化管理，用计算机进行各项数据的整理，绘制各种类型的表格和曲线图，对监测结果进行一致性和相关性分析，预测最终位移值，预测结构物的安全性，及时反馈指导施工。e、每周把量测成果图表送交监理工程师并上报监测中心，若监测对象出现异常变化，采用紧急报告当即递交。f、工程交工后验收，完成监控量测任务随交工验收资料提交全监控过程资料归档。3监测管理体系及保证措施针对本工程监测项目的特点建立专业组织机构，组成监控量测小组。设组长一名，由具有多年施工经验，具有较高结构分析和计算能力的技术人员担

42、任，负责监测工作的组织计划、外协工作以及监测资料的质量审核，其余成员在组长的领导下工作。为保证量测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项质量保证措施：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。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。量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。量测设备、元器件等在使用前均应经过检校，合格后方可使用。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算

43、、管理均采用计算机系统进行。各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导施工。第八章 应急措施基坑围护结构向基坑内侧产生较大移位或破坏。发生上述事故主要是因为基坑未能分层开挖、分层支护或一次开挖高度过大。当支撑轴力、墙体测斜或土体测斜超过级警戒值时，宜采用如下处理措施。停止开挖；尽快回填超挖土方或堆土反压；根据实际情况加设钢支撑；加强监测频率，变化趋于收敛时恢复正常监测频率。当水位变化剧烈且基坑出现涌土或基底隆起失稳时，主要是因为基坑内外水位差较大，墙未进入不透水层或嵌固深度不足，坑内降水引起土体失稳。对此，宜采用以下

44、处理措施。立即停止基坑内降水或挖土。必要时可进行基坑堆料反压。对基底实施注浆加固。突然涌水，局部过量静水压力。由于本标段车站围护结构皆采用咬合墙支护且咬合墙都有一定的入土深度，故突然涌水，局部过量静水压力一般仅可能出现在基坑底部施工时，对此，预防处理措施除采用上述围护结构破坏预防处理措施外，尚应尽快施作垫层封闭和砼作业。第九章 结果分析及成果要求9.1 结果分析对各项量测所观察到的数据应认真作详细记录，及时进行整理，并绘制下列曲线：a、绘制沉降位移（u）和时间（t）的关系曲线。b、绘制墙水平位移（u）和时间（t）的关系曲线，并给出墙最大变形位置。c、绘制土体水平位移（u）和时间（t）的关系曲线，并给出墙最大变形位置。d、绘制轴力最大值（N）和时间（t）的关系曲线，并给出支撑轴力最大的位置。e、绘制钢筋应力最大值（）和时间（t）的关系曲线，并给出钢筋应力最大的位置。根据所绘各曲线的变化情况与趋势，判定基坑的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修改设计提供参考