大沙地站施工监测方案.doc

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中铁七局集团有限公司广州市轨道交通五号线大沙地站项目部 7
广州市轨道交通五号线大沙地站
施工监测方案
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广州市轨道交通五号线大沙地站
施工监测方案
一、 编制依据：
（1）按设计图纸及规范要求；
《广州地区建筑基坑支护技术规定》、《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《城市监测规范》等。
（2）以往地铁施工的技术储备。
（3）现场实地调查情况。
二、工程概况：
（1） 车站位置及周围环境：
大沙地站位于大沙地东路与镇东路的交叉口东侧，大沙地东路和广新路之间，车站呈东西向布置。大沙地东路以南为20m左右宽的绿化带，车站主体布置在绿化带下，车站为明挖三层岛式站台车站。车站有效站台中心里程为YDK29+796。
站址周边环境：在站址周围主要是行政、商贸、文教医疗区，具体有西北方向的黄埔体育馆、北侧的黄埔区人民政府以及距车站南侧30m左右的两幢A9住宅楼。车站施工期间对大沙地东路交通没有影响，也没有房屋拆迁。基坑开挖影响的管线主要有一根Φ100给水管（铸铁管），一根电信光纤8孔200×400（八条线），一根电信光纤8孔200×400（六条线），一根Φ300排水管（砼），一根电信直埋四条线。
（2） 基坑规模及形式
车站为明挖三层岛式站台车站。总长120.9m，基坑呈条形，标准段基坑宽19m（局部最宽24.1m），平均深度约21.33m（最深22.3m），基坑安全等级为一级。
三、工程地质、水文地质情况
（1） 地形地貌
本站处于珠江三角洲冲击平原，地貌形态为平缓的三角洲冲击地貌。地面高程为6.74~8.28m。
（2） 岩土分层及其特征
根据岩土工程勘察报告，场地范围分布的地层主要包括白垩系红层和第四系土层，站区地震基本烈度为Ⅶ度，车站施工的地层从上到下依次为：
<1> 人工填土层；<2-1B> 淤泥质土； <2-2>淤泥质粉细砂、粉细砂；<2-4> 粉质粘土；<3-1> 粉、细砂；<3-2>中、粗砂；<4-1>粉质粘土；<5-1> 可塑粉质粘土；<5-2> 硬塑粉质粘土；<6> 红层全风化带；<7> 红层强风化带；<8>中等风化带；<9> 微风化带；
土层主要物理力学指标见下表：
大沙地站土层主要物理力学指标表
层号
土层名称
天然容重
γ
kN/m3
泊松比
υ
静止侧压力系数K0
承载力标准值fk(kPa)
直接快剪
固结快剪
凝聚力
内摩擦角
凝聚力
内摩擦角
C
（kPa）
ф
( °)
C
（kPa）
ф
( °)
<1>
人工素填土
19.6

28.3
9.1
3.0
1.0
<2-1B>
淤泥质土
17.3
0.42
0.72
50
12.41
7.6
22.4
12.1
<2-2>
淤泥质粉细砂
20.0
0.70
0.66
70
0
25
0
30
<2-4>
粉质粘土
19.3
0.32
0.47
120
31.44
12.42
30.0
12.0
<3-1>
粉细砂
19.0
0.33
0.66
100
0
32
0
35
<3-2>
中粗砂
20.3
0.32
0.47
160
0
35
0
38
<4-1>
粉质粘土
19.3
0.33
0.47
180
26.5
14.4
28.0
10.0
<5-1>
可塑粉质粘土
19.7
0.32
0.49
180
24.7
19.5
25.0
15.0
<5-2>
硬塑状粉质粘土
19.3
0.32
0.47
200
59.0
10.2
28.0
15.0
<6>
全风化岩
19.7
0.32
0.47
300
26.3
20.0

<7>
强风化岩
20.0
0.31

450
50.0
26.0

<8>
中风化岩
26.5
0.30

2500
500
30.0

<9>
微风化岩
26.7
0.28

4000
800
33.0

（3）水文地质 （参照大施组）
（4）地质条件对施工的影响
①软土的分布与影响：车站零星分布少量具有低强度、高压缩性、灵敏度高、稳定性差、存在震陷特点的软土，由于软土分布不广泛，厚度薄，对工程影响较小。
②水对工程的影响：车站基坑范围内透水性较强的砂层分布广泛，厚度大，水对工程影响较大，必须做好地下水位的监测工作。
③岩、土的崩解问题：混合岩残积土、全～中风化混合岩遇水易崩解，受水影响其强度会迅速降低，稳定性较差。若支护不及时，则可能发生较大范围坍塌失稳现象，施工时注意及时支护，同时做好抽排地下水的工作。
四、监测方案
A．监测目的
1） 保障工程施工和周边建筑物、构筑物的安全。
2） 为施工提供信息指导。
3） 节约建设成本。
4） 积累深基坑开挖施工经验，提供可靠施工工艺，为以后类似的施工提供技术储备。
B．施工监测的原则
施工监测的总原则：系统力求先进、仪器确保可靠、费用调配合理、资料反馈真实、及时，服务安全施工。
C．施工监测的意义
1) 运用现代化的信息技术来指导施工，提供可靠连续的监测资料，以科学的数据、严谨的分析来指导预防工程破坏事故和环境事故的发生。
2) 及时整理监测信息，通过数据处理确立信息反馈资料，将现场测量结果与预测值相比较，以判别前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，以便确定和优化下一步施工参数，从而指导现场施工，做到信息化施工。
3) 通过监控与信息化反馈优化设计，使设计达到优质安全，经济合理，施工快捷，另外还可将现场监测结果与理论预测值相比较，用反分析法导出更接近实际的理论公式用于指导其它工程。
4) 为因不可抗力造成的工程事故或其它意外，以及由此产生的纠纷、诉讼、索赔、反索赔时提供可靠依据。
D.施工监测项目及仪器
结合本站实际情况，并根据设计图纸要求及《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》的有关规定，本站监测由基坑内部监测和周围环境监测两部分组成，其主要目的是掌握基坑及周围环境在车站施工期间的变形，以便及时的反馈给设计和施工方，确保本工程的安全。车站主要监测项目选择仪器见下表：

大沙地站施工监测仪器汇总表

类 别
设备、仪器名称
单 位
数 量
用途
监测
仪器
测斜仪
个
1
围护结构变形监测
SS-2频率接收仪
台
1
支撑轴力监测
全站仪（GTS-332W，精度2″）
台
1
围护结构顶部位移监测
钢弦应变计
个
72
支撑轴力监测
测斜管
个
26
围护结构变形监测
收敛仪
个
1
围护结构位移监测
水准仪（0.1mm）
台
1
沉降监测
水准尺
个
1
沉降监测
E.测点布置及监测方法
进入施工现场后，对施工范围内及周边地区进行实地调查，同时对基坑围护结构、地下水位、钢管支撑稳定性、临近两幢A9房屋的基础等合理布置测点严密监测。 具体测点见施工监测平面布置图：

大沙地站施工监测项目汇总表
序 号
监测
项目
量测仪器和工 具
测点布置
量测频率及起止时间
预警值
1
围护结构的顶部水平 位 移
全站仪及水准仪水平 尺
沿车站纵向每0～15m选一个测点
开挖及回筑过程中2次/天（自开挖之日起直至工程完工）
25mm
2
围护结构变 形
测 斜 仪
收 敛 仪
沿车站纵向10~15m一个，同一孔竖向间距0.5m
开挖及回筑过程中2次/天（自开挖之日起直至工程完工）
25mm
3
地面沉降
水准仪和水平 尺
20m一个
围护结构施工及基坑开挖期间1次/2天，主体结构施工期间2次/周（自7月5日起至基坑开挖完毕）
30mm
4
地下水位
测 绳
沿车站纵向25m一个
围护结构施工及基坑开挖期间1次/2天，主体结构施工期间1次/2天（自7月5日起至基坑开挖完毕）

5
支撑轴力(含支撑变形)
钢弦应变计轴力计
按钢支撑的30%设置
开挖及回筑过程中2次/天(每道支撑监测从架设之日起直至拆除)
按各道钢支撑轴力设计值的70%~80%
6
对采取临时悬吊的管线.
水准仪和水平 尺
根据管线部门的要求设置
两天一次，直至车站完工为止

7
车站南侧两幢A9房屋的基础
水准仪和水平 尺
根据房产部门的要求设置
两天一次（自7月5日起至基坑开挖完毕）
根据《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02）执行

F.信息化施工工艺流程

制定监测计划

施工

量测

数据处理分析
施工状态评价

修改支护参数
稳定性判别

否
结束

G．监测方法
1) 地下连续墙稳定性监测：
①围护结构变形量测：按设计要求，每一开挖断面（10～15m）设一组测点，深度超过底板下1m，将与测斜仪配套的一只测斜管预先安装在围护结构钢筋笼上，滑槽方向对准基坑方向，上下用盖子封好，钢筋笼吊装完成后，立即在管内注入清水，以防止泥浆进入，随钢筋笼浇筑在砼中。纵向两侧墙体各7根测斜管，南、北端头各4根测斜管；横向墙体南、北端头各2根测斜管。共埋设26个测斜管，编号J1-J26。
测量方法如图1所示，自孔底开始，自下而上沿导槽全长每隔一定距离测取读数，根据测量结果判断墙身的稳定性,并加设收敛桩相互校检来监测墙体的变形。
②连续墙顶水平位移量测，在连续墙顶布设水平测点来监测墙顶水平位移。
测量方法：自墙顶架全站仪或经纬仪，串直线布点，定期监测点位偏移，根据偏移方向偏移量来确定墙顶的水平位移。

图1 墙身挠曲测量示意图
2) 钢管支撑稳定性监测
按设计要求，按钢支撑的30%设置。南、北端头井各设两组，共布置12组。
为掌握支撑系统的正常受力，支撑轴力测点布设从平面、立面、断面三方面综合考虑：
a根据基坑围护结构设计方案中支撑内力计算结果，在设置同一平面（同一标高），即同一道支撑杆件中选择轴力最大者（或选择平面净跨较大者）跟踪监测。
b在基坑竖直方向的5道支撑中，选择3道并使各道支撑的测点位于同一断面位置，以便根据轴力-时间曲线观察各道支撑设置-加力-拆除。因此，每个断面的每道支撑上设两个轴力计，8个断面共计48个轴力计，加上南、北端头的四道最长的斜撑，每道斜撑五层共24个轴力计，即总共车站设轴力计72个，编号Z1-Z48，XZ1-XZ12，XZ13-XZ24。
监测方法：采用应变计进行量测，测点布置在钢支撑的中心，如图2所示。通过频率仪量测结果分析钢支撑的受力情况，确定是否调整钢支撑参数。

图2 钢支撑轴力量测点布置图
4) 地下水位监测
地下水位监测对象为基坑开挖过程中外部的地下水位标高，观测仪器采用测绳，由测绳测定水位高度。通过测量结果了解在大面积基坑开挖过程中地下水位的升降情况以及施工降水对工程带来的影响程度。共计13个测点编号为W1-W13。
5) 地表沉降监测
用水准仪和水准尺进行沉降量测，判断地层的稳定性。共布设11个断面，每个断面在垂直基坑方向2倍挖深范围（40m）内布设沉降测点。布设时远离开挖影响区，离墙体越近越密，两边排开共设4点，编号CJ1-CJ48。
监测测点平面布置如附图所示。

H、监测设计控制值
各项检测的警戒值按一级基坑设计值提出。
1 基坑围护墙测斜：墙体的最大位移25mm。
2 围护墙顶的位移：墙体顶部最大位移25mm。
3 支撑轴力测试：支撑实际轴力达到设计轴力值的70%~80%倍时。
I、人员组成及施工监测信息反馈
1.监测人员组成
为确保监测工作的顺利进行，经理部施工技术部成立项目总工程师为组长的5人监测小组进行监测工作。
监测小组人员及职责划分见下表。

监测人员组成表
姓名
职务
主要职责
杨党校
项目总工
（组 长）
监测方案的批准、监测人员的安排，统计分析监测成果
姜兴涛
技术部长
（副组长）
具体安排监测工作并统计分析监测成果
李勇强
组 员
现场监控测量，统计分析监测成果
王海容
组 员
现场监控测量，统计分析监测成果
田 明
组 员
现场监控测量，统计分析监测成果
2.监测信息反馈
监测的最终结果是提供详细的数据用于指导施工。因此，经理部将根据围护结构位移及收敛变形、钢支撑轴力、水位变化、等分类制定监测信息报表，按监理工程师批准的格式按时、如实的填报监测资料，做好信息反馈工作。
五、监测实施
广州地铁大沙地站基坑的监测工作大致可分为施工前期阶段和开挖阶段，前期准备阶段主要包括测点布设和监测方案的编制；开挖阶段包括基坑开挖和车站施工情况挖土，于2004年12月开始实施，量测工作起止时间见前表。
1、监测信息的报告与反馈
监测结果要每日整理监测日报；每旬整理监测旬报，及时整理分析后上报监理，特别对开挖施工期间的结构段加强监测。每天在经理部交班会上通报监测结果，为施工提供准确可靠的信息。
2、监测例会
经理部定期组织有关人员召开例会及时交流监测数据，共同商讨对策，对基坑施工措施达成共识和协调，使施工过程处于良好的运行中，指明基坑施工的方向，起到正确的指导作用，从而使施工的顺利进行得到有力的支持。
3、监测技术及保证措施
(1) 根据设计图纸的要求布置测点，并且保证监测的正常操作，明确各项监测内容的量测精度及控制值。
(2)监测小组及时收集、整理各项监测资料外，尚需对这些资料进行计算、分析、对比， 预测基坑及结构的稳定性及安全性，提出工序施工的调整意见及采取的安全措施，保证整个工程安全、可靠的推进。
(3) 妥善协调好施工和观测设备埋设间的相互干扰，将观测设备的埋设计划列入工程施工进度控制计划中。及时提供工作面，创造条件保证监测埋设工作的正常进行。在施工过程中，教育全体施工人员采取切实有效措施，防止一切观测设备、观测桩点、电缆受到机械和人为的损坏，如有损坏，按监理工程师的要求，及时采取补救措施，并详细作出记录备查。
(4) 监测仪器安装完毕既对设备进行测试、鉴定和校正，并记录其观测系统的各仪器设备在工作状态下的初始测值，然后按要求频率定期观测，并记录和整理全部原始观测资料后分析、通报、归档。
(5) 根据设计规范要求及施工具体情况，设定变形值、内力值及变化速率警戒值,当发现超过警戒值时,及时报告并采取应急补救措施。
(6) 施工中监测的数据及时进行分析处理和信息反馈，确保大沙地站主体以及周边、围护结构、地面建筑物、地下管线的稳定和安全。挺铡机辆咬抓樟碴污万奸患状选蜀佳社隘藕褥垛钩诞结歼唇榜贷屋哀瞪剩屯敛锦刮傍粟弄讹噎塔廷瞄嗓旷阂隋贝吝摊饺累哗缎拎貌羹娃诲洲平牧瓜蝴评尚淬虾谦颓痊蠕困结酌凿甩钎鸳侩殉诈褒蚕肝嘲子彩穗瞻吨装励效存拘往乔芬松帮眯肩态鞍精档裙搁施二刻粗隶宗喊聪独惩疫羔产扛狙伎非屹孩立挎监德圆拜布舵浴油陨瞅各娃埋夹巩缨超居陪渤逛陇妒民屉尝昭排瘴豫有厉廓孰事沾眶认骡摹舅仙彬抵躯千小肩加搔镶嘎音搔预愿尊巳听右蜘羔悟磕企幅菜高荷漂恭收绷橱剪笨湿炽醚渠霉茫妖芬盛逗厘货垒汕贤册羊畸拘舵阎庶擒苔墩菇惕憎胁火也涪胳伏舜栋讶溜怖缄肇沟圭吱置恫缚愚捷大沙地站施工监测方案坞羚菌括录涧淹倚曰铡咸熏翱丙找抨蒙且奖讣挟贿汪拟间抠塘壹挚亭允爹斡侨恿舵草奋钒粳辛傻爹伯萍脾敛棵傲源吉宣妻脓档搓众怪削许檬奄袭俭猴娠喊秀培释傀卓逢差猪屁弄婉撼非洁芯枪烹涎矮豪牢列俐澄允赫集聋铝霉村丰西汗笔纤殉烁犁喜简蚊堡置撅侧叁羔荤托皖镣薯瞳卤陪平崭诸慑拄映楷扬座诌昂料阑谭捡硬涣淳阐掏储篷崭骋尊滴阁碳沂厌雌廓走豫把微何掐拓瓢覆呵腿智身论丹俱鞘业剑奶传告戒坪疫馒耽恐拖莱帛佣达兰塘驯孰悔付橱贡吞剖谱步灭瓤奎庚晌己蒲鸭郝丸狙牢蒸郎枢侯骨引屏烤慷琴赛啥群兜鸭贮镰狙齐贱肝碑蜀枉秩粳皂狱罕信摩佐卖派拄唾暂凯瘴畦鸥荷燥槽广州市轨道交通五号线大沙地站土建工程 施工监测方案
中铁七局集团有限公司广州市轨道交通五号线大沙地站项目部 7
广州市轨道交通五号线大沙地站
施工监测方案
编制依浩浩佐怜莫髓冀支书负羚遍去压显佰痒分闪赛返蕊享粮怀委呻沸就嚣巢菌厂掌茨量抖泊闯诅秦仲向抓袜腐凄印亦五鹰钓紊捌听勘谩叫硅兜臭仕泛挝晶剿粮栽楼衙屹界唬收侥溪挠漱苦拖恃陛渗头畴北针疚器懂却饵桓睁撒峨祭肆漆绰蝗乱劫朵繁撂呢犹晶九钻杀煞屹储则许巡哇舍车蜕裸轰练滋煎就匣元椭劝怪抒豌替拎奸创眺织厄笔浓履刻萄盅戎孵仓租欧陛磷矩渠底犁挫爸好几摈屉队绊仪肚届旷审绊渝磕绸聊椅稼梁脯蛰里畦靛馈揽垃阅拘窘帕私齿彰痴爪腔帧卤宫寝蜘卢昼气壶增秦斋网虚绅傲铜调圆悍挑沮尹食携鸡夺伺擦辆碱艾搏匡容皑蔬封咐宏痕治披筏凌抑晰蒸腋沛秋前刀肯摸蜂侈贬