基坑回填沉降观测方案.docx

广深港客运专线ZH-3标段深圳北站站房范围内基坑回填沉降观测实施方案编 制： 复 核： 审 核： 中铁二局广深港客运专线ZH-3标项目部二一年一月站房范围内基坑回填沉降监测方案1.观测目的站房范围内地铁五号线、新区大道、平南铁路既有线、平南铁路新线、平南铁路便线基坑回填除保证施工质量外，回填完成后应进行沉降动态监测，根据沉降监测数据，分析基坑回填土的沉降对上部结构物的影响。为保证后续施工的结构物的质量和安全，对站房范围内的基坑回填制定本沉降观测实施方案。2.工程概况深圳北站位于深圳市龙华镇，是深圳市重要的交通枢纽，地铁五号线，平南铁路新线、平南铁路既有线、平南铁路便线东西向横穿站房，新区大道南北向穿过站房（如下图）。 站房范围平面布置图3.观测组织机构及人员配置（1）组织机构沉降观测工程是个庞大的系统工程，跨越时间较长，需要各方面组织协调、严格的测试制度和责任到人的人员配置才能完成。为了满足监测工作的需要，拟定整个项目由金罡总工任总体技术负责人，由廖泽元、刘洪权作为分项技术负责人，其中刘洪权担任专职测量对队长，共同完成本项目的各项任务。为本项目设置3个组，即一、二、三工区观测组，各负其责，在项目负责人和技术负责人的管理下分别开展现场测试、数据分析及报告编写工作。（2）观测组分组情况及设备配置组号人员监测范围线路长（m）仪器设备1杨武、叶国昌、熊飞DK97+172DK98+3351163天宝DiNi0.3数字水准仪2杨勇、姜力川、李松DK98+335DK100+6202285天宝DiNi0.3数字水准仪3钟科峰、唐小宏、李冰DK100+620DK104+5003880天宝DiNi0.3数字水准仪（3）人员职责第一组 杨武任组长，负责资料的收集及整理、上报；仪器的日常维护及检校。其他人员现场测试。第二组 杨勇任组长，负责资料的收集及整理、上报；仪器的日常维护及检校。第三组 钟科峰任组长，负责资料的收集及整理、上报；仪器的日常维护及检校。（4）设备选用序号设备名称规格单位数量1电子水准仪天宝DiNi0.3台33.4监测的范围以站房范围内基坑回填土的垂直位移观测为主，包括地铁五号线基坑，平南铁路新线基坑、平南铁路既有线基坑、平南铁路便线基坑和新区大道基坑。4.沉降变形测量4.1沉降观测技术依据1.建筑变形测量规程（JGJ/T8-99）；2.客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定；3.客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南；4国家一、二等水准测量规范（GB128972006）。5. 我单位类似工程的施工经验及量测设备。4.2测量等级及精度要求本线沉降变形测量按二等规定执行，测量等级及精度要求如下表：测量等级及精度要求测量等级垂直位移测量水平位移观测沉降变形点的高程中误差（mm）相邻沉降变形点的高差中误差（mm）沉降变形点点位中误差（mm）二等0.50.33.04.3变形监测网技术要求4.3.1垂直位移监测网建网方式：基坑回填工程垂直位移监测一般按沉降变形等级二等的要求施测，根据沉降变形测量精度要求高的特点，以及标志的作用和要求不同，垂直位移监测网用分级布网等精度观测逐级控制的方法布设。 4.3.2垂直位移监测网主要技术要求按下表执行：垂直位移监测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、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求二等0.50.1323DS05型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定一等水准测量的技术要求施测。三等1.00.346DS05型仪器，按客运专线铁路无砟轨道测量技术暂行规定二等水准测量的技术要求施测。注：F 附合线路或环线长度，km R - 检测已测测段长度，km4.4沉降变形测量点的布置要求沉降变形测量点分为基准点、工作基点和观测点三类，其布设按下列要求： 注：1盖；2砖； 3素土；4贫混凝土； 图 3.3.1基准点标石埋设图1） 基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，基准点使用全线的基岩点、深埋水准点、CPI、CPII和二等水准点，增设时按国家二等水准测量的相关要求执行。基准点标石埋设规格应符合图3.1.1的规定。2） 工作基点。要求埋设在稳定区域，在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点。工作基点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证基坑回填工程垂直位移监测需要。3） 沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。4）每个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基准点。基准点应选设在沉降变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。5） 基准点和工作基点的检测。工作基点应选在比较稳定的位置，但由于自然条件的变化，人为破坏等原因，不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网基准点和工作基点的稳定性，应对其进行定期检测。本次技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测，定期复测按每6个月进行1次，尽可能结合精测网复测进行。在区域沉降地区应每3个月进行1次复测。4.5测量工作具体要求（1）水准网的观测按照国家二等水准施测，对线下工程变形点的观测必须采用闭合或附合水准路线，严禁采用支水准路线或中视法，水准路线经过的工作基点或基准点数量不得少于两个。（2）应使用DS05级及以上的电子水准仪，仪器及配套水准尺均应在有效检定期内。水准仪与水准尺在使用前及使用过程中，经常规检校合格，水准仪视准轴与水准管轴的夹角均不超过15。仪器各种设置正确，其中有限差要求的项目按规范要求在仪器中进行设置，并在数据采集时自动控制，不满足要求的应根据仪器的提示进行重测。（3）外业测量一条路线的往返测使用同一类型仪器和转点尺垫，沿同一路线进行。观测成果的重测和取舍按国家一、二等水准测量规范（GB/T 12897-2006）二等水准有关要求执行。观测时，视线长度50m，前后视距差1.5 m，前后视距累积差6.0 m，视线高度0.5m，测站限差：两次读数差0.4mm，两次所测高差之差0.6 mm，检测间歇点高差之差1.0 mm，观测读数和记录的数字取位：使用数字水准仪读记至0.01mm。（4）观测时，一般按后-前-前-后的顺序进行，对于有变换奇偶站功能的电子水准仪，按以下顺序进行：往测：奇数站为后前前后 偶数站为前后后前返测：奇数站为前后后前 偶数站为后前前后（5）每一测段必须为偶数测站结束。（6）观测前30min，将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致，并进行仪器预热。测量中避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡，要求遮挡不超过标尺在望远镜中截长的20%；观测时用测伞遮蔽阳光，仪器需装遮光罩。（7）自动安平水准仪的圆水准器，严格置平。在连续各测站上安置水准仪时，使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。除路线拐弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，一般为接近一条直线。（8）观测过程中为保证水准尺的稳定性，选用2.5kg以上的尺垫，水准观测路线必须路面硬实，观测过程中尺垫踩实以避免尺垫下沉。同时观测过程中避免仪器安置在容易震动的地方，如果临时有震动，确认震动源造成的震动消失后，再激发测量键。水准尺均借助尺撑整平扶直，使标尺上的气泡居中，确保水准尺垂直。（9）当相邻观测周期的沉降量超过限差或出现反弹时，应重测并分析工作基点的稳定性，必要时联测基准点进行检测。（10）数据处理时，闭合差、中误差等均满足要求后进行平差计算，水准路线要进行严密平差，选用经鉴定合格的软件进行。（11）元件保护要求各工程项目部应成立专门小组，进行元器件的埋设、测量和保护工作，小组人员分工明确，责任到人。元件埋设时应根据现场情况进行编号，有导线的元件应将导线引出至路基坡脚观测箱内。凡沉降板附近一米范围内土方应采用人工摊平及小型机具碾压，不得采用大型机械推土及碾压，并配备专人负责指导，以确保元器件不受损坏。元器件埋设后，制作相应的标识旗或保护架插在上方。基坑回填过程中，派专人负责监督观测断面的填筑。5.基坑回填沉降变形观测方法5.1基坑回填沉降变形观测设置原则基坑回填沉降变形观测以基坑面沉降观测为主，应分为正线和正线范围外来设置沉降变形观测断面。观测断面类型及组成1）正线范围外：基坑两侧各设置一个沉降观测点；在基坑中线设置一个沉降观测点。观测断面间隔40m;2）正线11m范围内：基坑两侧各设置一个沉降观测点；在基坑中线设置一个沉降观测点。 5.1.4 基坑回填水准路线观测按国家二等水准测量精度要求形成附合水准路线，沉降观测点位布设及水准路线观测示意图如图5.1.4所示：图 沉降观测点位布设及水准路线观测示意图5.2观测元件与埋设技术要求5.2.1 沉降观测桩桩体选择20mm不锈钢棒，顶部磨圆并刻画十字线，底部焊接弯钩，待基坑回填完成后，通过测量埋置在监测断面设计位置，埋置深度0.3m，周边采用锚固砂浆固定，完成埋设后按二等水准标准测量桩顶标高作为初始读数。图 沉降观测桩埋设布置图5.2.2 沉降板由底板、金属测杆（40mm镀锌铁管）及保护套管（75mmPVC管）组成。底板尺寸为50cm50cm,厚1cm。按二等水准标准测量沉降板标高变化。（1）沉降板埋设位置应按设计测量确定，埋设位置处可垫10cm砂垫层找平，埋设时确保测杆与地面垂直。（2）放好沉降板后，回填一定厚度的垫层，再套上保护套管，保护套管略低于沉降板测杆，上口加盖封住管口，并在其周围填筑相应填料稳定套管，完成沉降板的埋设工作。（3）按二等水准标准测量埋设就位的沉降板测杆杆顶标高读数作为初始读数，随着基坑填筑施工逐渐接高沉降板测杆和保护套管，每次接长高度以不大于1m为宜，接长前后测量杆顶标高变化量确定接高量。金属测杆用螺丝套扣连接，保护套管用PVC管外接头连接5.3观测技术要求（1）新区大道基坑从基坑填土开始进行沉降观测，其余基坑从回填完成开始进行沉降观测，填筑完成后应有不少于3个月的观测期。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应延长观测时间或采取必要的加速或控制沉降的措施。（2）沉降观测设备的埋设是在施工过程中进行的，施工单位的填筑施工要与设备的埋设做好协调，做到互不干扰、影响。观测设施的埋设及沉降观测工作应按要求进行，不能影响基坑填筑质量；基坑回填施工不能影响到观测设备。5.4观测方法及观测精度和频次i（1）沉降板观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降板测杆顶面测点高程。沉降板观测时应在测杆头上套一个专用的测量帽。测量帽下部以刚好套入测杆为宜，测量帽上部以中心为一半球型的测点。在沉降板测杆接高时应同时测量接高前后的测杆高程。（2）沉降观测桩观测方法采用水准测量方法，按测量精度要求和频次定期观测沉降观测桩顶面测点高程。 （3）观测精度要求路基沉降观测水准测量的精度为1.0mm，读数取位至0.1mm；（4）观测频次要求沉降观测的频次不低于1次/周，持续3个月。5.5资料整理要求（1）应采用统一的路基沉降监测记录表格，做好监测数据的记录与整理。监测资料应齐全、详细、规范，符合设计要求。所有测试数据必须真实准确，不得造假；记录必须清晰，不得涂改；测试、记录人员必须签名。 （2）所测数据必须当天及时输入电脑，分析，整理，核对无误后在计算机内保存。 （3 )按照提交资料要求及时对测试数据进行整理、分析、汇总，并按有关规定整理成册，报送项目部进行沉降分析、评估。 6.沉降分析基坑范围内上部结构施工前，应对基坑回填工程沉降作系统分析，确认工后沉降和变形符合要求。目前，国内外采用的沉降预测方法较多，而每种预测方法均有其一定的适用范围，需要结合现场的沉降观测情况，总结沉降变形特点，选择合适的预测方法。采用曲线回归法进行基坑填土沉降分析，要求相关系数不得小于0.92。6.1.基坑回填工程沉降分析（1）基坑回填完成后，最终的沉降预测时间应满足下列条件：S(t)/S(t=)75%式中：S(t)：预测时的沉降观测值；S(t=)：预测的最终沉降值。注：沉降和时间以基坑填筑完成后为起始点。（2）工后沉降的计算：设计工后沉降量按S工后=S1S2计算，其中S1为基坑范围上部结构完成后100年发生的沉降，采用曲线回归方法获得，S2为基坑范围上部结构自重荷载发生的沉降，计算用压缩模量可根据观测资料反算获得。6.1.4计算沉降和观测沉降的比较：1 由于影响沉降计算的因素较多，沉降计算的精度无法达到要求，必须通过对沉降观测数据进行系统的综合分析，来验证和调整设计参数与措施。2 通过沉降观测来确定基坑填土的真实压缩模量Es,以确定基坑范围上部结构物施工完成后的沉降；3 如观测到的沉降量超过设计沉降量计算值的20时，经过排除人为错误与设备故障，可尽早检查设计，采取措施确保工后沉降满足要求。7.监测数据的传输与处理7.1.监测数据的传输1、 由于监测的经费有限，主要采用人工记录、整理原始的监测数据。 2、我们将有选择的采用动态智能化监测系统(进行收集和整理原始的监测资料。及时整理监测数据并绘制基坑回填沉降等监测数据的时态曲线等。3、进行监测数据回归分析，选择与监测数据拟合较好的函数进行回归，预测可能出现的最大值。7.2监测的报告在监测过程中，实时对监测数据进行整理和分析，以监测通报、周报的形式送达有关各方。工程结束后，提交完整的监测总报告及电子文档。（1）监测通报当监测数据异常，超出预警值或时态曲线出现不稳定征兆时，在监测完成24小时内发出监测通报，及时向有关部门和人员报告。（2）周报告和月报告在工程监测过程中，实时对监测结果进行整理，按要求每周5下午5点前将前1周的监测结果以周报形式报告监测结果，送达相关部门。周报的主要内容：监测项目，测点布置；监测数据和监测数据时态曲线；根据监测数据和工程状态，作出相应项目的预报分析；对数据异常超出预警值的测点，进行初步分析，提出处理建议意见。月报在每月25号前将本月监测结果报送相关部门（3）监测工作完成后提交监测总报告在监测工程完成后，及时对监测工作进行总结，在要求时间内将监测总报告提交给项目部。总报告的主要内容：工程概况和监测目的；监测项目和测点布置；采用仪器设备型号、规格和标定资料；监测资料、数据处理和分析(包括监测数据、变化速率时态曲线、回归分析)；岩土体工后沉降预测值和工程安全性评判；结论和建议（对今后基坑上部结构物的影响）。8.质量保证措施在本项目的实施工程中，将充分利用资源优势，合理配置技术力量，投入先进的技术设备，保证优质、高效地完成好监控工作。1、严格按照质量保证体系规定实施过程控制；2、制定切实的监测实施方案，并纳入到施工进度计划中；3、仪器、元件需进行标定、合格方可使用；保证测试所需仪器设备在标定有效期内，在仪器设备使用前进行检查、调试，保证进场测试数据的科学性和准确性。保证仪器在测试期间有足够的电能。4、人员相对固定；本项目配备具有检测资质的身体好、技术熟练、经验丰富的工作人员。要求技术人员对测试规范、测试方法比较熟悉，能够处理现场测试出现的技术问题，使测试工作能够顺利完成。坚持“严肃认真、公正科学、热情诚信、求实创新”的质量方针，坚决抵制影响工作质量和公正性的干扰和压力，为业主提供优质服务。5、在监测过程中严格遵守相应的实施细则。具体如下：项目负责人负责组织人员、协调仪器设备及材料管理、进行报告审查；技术负责人负责项目实施方案及报告的复核；测试人员负责设备正常运行、确保现场使用的仪器设备在检定周期内、熟悉与工程相关的验收规范、设计规范、施工规范及相关的技术规程，负责现场的工作准备及测试工作；记录人员负责记录现场环境情况、使用仪器、参加测试人员、测试的工程及其所在位置、记录测试数据或电子数据存储的位置等；复核人员对原始数据及测试数据逐一进行复核，发现问题及时进行处理并报告项目负责人；报告编写由测试人员编写。9.成果及时性保证措施（1）按照工作大纲的监测频率及时进行现场监测，每日监测数据当天进行分析；每次工作后力争最短时间内提交阶段报告，以利于工程处理。（2）配备充足的仪器、设备，并保证测试所需仪器设备在标定有效期内，在仪器设备使用前进行检查、调试，保证进场测试数据的准确性。保证仪器在测试期间有足够的电能。（3）要求监测人员对测试规范、测试方法比较熟悉，能够处理现场测试出现的技术问题，使测试工作能够及时完成。监测人员相对固定，避免因工作交接导致的不及时。（4）监测人员每日对监测数据及时输入为电子文档并进行备份，防止因数据丢失造成的报告不及时。（5）项目负责人和技术负责人加强对各监测小组成员的管理协调，每日对现场监测工作进行监督，对监测通报、周报、总报告进行及时审核。发现有不及时的情况，立即分析原因，并进行处理。