杭州地铁1号、4号线工程XX路站基坑施工监测方案.docx

杭州地铁1号、4号线工程富春路站基坑施工监测方案1. 编制依据杭州地铁1号、4号线工程富春路设计图纸杭州地铁1号、4号线工程富春路工程地质勘察报告杭州地铁1号、4号线工程富春路实施性施工组织设计地铁设计规范 GB 50107-2003地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999地下铁道、轻轨交通工程测量规范 GB50308-1999建筑变形测量规范 JGJ/T8-97工程测量规范 GB50036-93国家、部委和杭州市有关的标准及法规文件2工程概况2.1. 工程地质根据岩土工程勘察报告，车站拟建场地处于杭州市南面，钱塘江北岸，距离钱塘江约480m，属钱塘江冲海积平原地貌单元。属钱塘江冲海积平原地貌单元。自上而下如下：2层 杂填土：层厚0.86.0m。2层 素填土：灰黄，松散，以粉质粘土和砂质粉土为主，含少量碎石、碎瓦。大部分分布，层厚1.04.5。全新统上中段冲海相沉积层（a1mQ42+3），本场区分五个亚层：3层 砂质粉土：灰色，中密，湿，局部夹粉砂，中等压缩性。全场分布，层厚0.906.30m。5层 砂质粉土夹粉砂：灰色，稍密，很湿，局部夹粘性土，干强度低，韧性低，中等压缩性。全场分布，层厚2.20-9.40m。6层 粉砂夹砂质粉土：灰色，中密，饱和，中等压缩性。全场分布，层厚1.309.30m。7层 砂质粉土：灰色，稍密，很湿，夹粉砂，局部夹粘质粉土，中等压缩性。全场分布，层厚0.905.70m。8层 砂质粉土夹粉细砂：灰色，中密，很湿饱和，中等压缩性。场区部分分布，层厚1.006.30m。 全新统下段浅海、溺谷相沉积层（mQ41），本场地分两个亚层：1层 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑为主、局部软塑，夹薄层砂质粉土、粉砂，干强度中等，韧性中等，全场分布，层厚2.005.30m。2层 粉质粘土：灰、灰褐色，底部夹浅灰绿色，软塑，干强度中等，韧性中等，中等偏高压缩性。场区部分分布，层厚0.51.60m。 晚更新统中段河湖相沉积层（al1Q32），本场地分三个亚层：1a层 粉质粘土：灰绿、灰黄色，硬可塑，湿，含铁锰质氧化斑点，干强度高，韧性高，中等压缩性。全场分布，层厚1.304.70m。1夹层 砾砂：灰、灰绿色，饱和，中密，砾石呈亚圆形，粒径1-2cm，含量约30%，低压缩性。少量分布，钻孔揭露最大厚度0.102.00m。1b层 粉质粘土、粉砂互层：灰绿、灰黄色，软可塑为主，夹砂质粉土或粉砂，粉质粘土与粉土。干强度中等，韧性高，全场分布，层厚 0.204.30m。（12）晚更新统下段河流相沉积层（alQ31），本场地分两个亚层：（12）2层 细砂：灰黄色，中密为主，局部稍密状，饱和，局部夹中粗砂，底部偶含砾石，中等压缩性。全区分布，层厚0.102.80m。（12）4层 卵石夹圆砾：灰、灰黄色，密实为主，局部中密，饱和，卵砾石磨圆度较好，呈亚圆形，质地坚硬，充填泥质和砂质，局部为圆砾，低压缩性。全场分布，层顶高程-26.66-23.19m，钻孔揭露最大厚度13.20m。（14）晚更新统下段河流冲积相沉积层（al-plQ31）：（14）2层 圆砾：灰、灰黄色，中密密实，饱和。全场分布。揭露顶板埋深40.1043.80m，揭露层厚1.5015.35m。（20）白垩系下统（K1c）泥质粉砂岩，本次勘探仅揭露强风化层。（20）2层 强风化泥质粉砂岩：紫红色，泥质胶结，手捏易散、手折易断，岩石风化呈砂砾、粉砂状，矿物成分显著变化。揭露于钻孔ZB2和Z12中，层顶高程-51.17-47.49m，钻孔揭露最大厚度4.30m（未穿）。（22）侏罗系上统（J3）凝灰岩，本次勘探又揭露强风化层。（22）2层 强风化凝灰岩：青灰、灰绿色，矿物成分显著变化，岩石风化成块状，易折断、捏碎。揭露于钻孔ZB15和Z5中，层顶高程-48.64-46.93m，钻孔揭露最大厚度1.55m（未穿）。从车站范围地质剖面图可知：4号线车站底板位于6粉砂夹砂质粉土层，连续墙墙趾入1a含粉质粘土层，端头井连续墙墙趾1b含粉质粘土、粉砂互层。1号线车站底板位于1淤泥质粉质粘土层上，连续墙墙趾插入（14）2层卵石层中。2.2、地下水场地地下水类型主要是第四纪松散类孔隙水，分为孔隙潜水和孔隙承压水两大类。浅层地下水属孔隙性潜水，主要赋存于表层填土及层粉土、粉砂中，补给来源主要为大气降水及地表水，并与河塘呈互为补给关系，地下水位随季节性变化，与钱塘江江水具水力联系。静止水位埋深1.43.9m，相应高程3.524.98m。场地年平均最高地下水位为地表下0.50m左右，根据杭州市类似工程经验及场地环境，地下水流速较小。3. 施工监测的目的及意义3.1 施工监测的目的在基坑开挖施工过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变引起围护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形，围护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响。在基坑围护设计和变形预估时，一方面基坑围护体系承受的土压力等荷载存在较大的不确定性，另一方面对地层和围护结构一般都作了一定的简化处理，与工程实际有一定的差异，加之基坑开挖施工在时间上空间上都有很大的跨度，受天气条件、施工过程等影响极大。故在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻的建筑物进行全面、系统的监测，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面地了解。基坑围护是一个系统工程，涉及到建设单位、设计单位、施工单位、挖土单位、监测单位，因此涉及面十分广泛，各单位必须高度重视。监测单位应及时将观测分析结果反馈给建设、设计、施工单位，使建设单位、设计单位及施工单位及时了解、掌握基坑围护的运行情况，从而做到动态管理及动态设计，确保工程施工的安全性和经济性。在工程监测方面，我公司设备齐全、经验丰富。拥有振动测试系统，20余台测斜仪及水准仪、经纬仪等多种监测仪器，本工程所涉及到的所有测试仪器和所需技术均可提供。近几年里，我公司先后完成了秦山核电站二期工程施工监测，黄土岭隧道工程施工监测以及几十个基坑开挖工程施工监测。在所有的这些工程中，我公司监测分析人员都尽心尽力，与建设单位，施工单位进行了良好的合作。对施工过程提出了许多合理化的建议，有效地控制了施工质量，加快了施工进度，取得了显著的社会及经济效益。3.2 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）通过监控量测，确保施工周围建筑物的安全，用反馈的信息优化设计，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，用反分析法寻求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。5）指导现场施工，保障邻近建筑物、构筑物、地下管线及周围环境的安全。3.3 监测信息化施工工艺流程（详见图1）图1 信息化施工工艺流程图4. 监测点的布设原则（各个监测点具体布置详见城星路站监测点平面布置图）4.1 观测点类型和数量的确定综合考虑工程地质条件、设计要求、施工特点等因素；4.2 为验证设计数据而设的测点尽量布置在设计中的最不利位置和断面，如最大变形处、最大内力处，为及时反馈信息，考虑相同工况下的最先施工部位，以指导施工。4.3 观测变形的测点（连续墙水平、垂直位移，建筑物位移等）考虑既能反映监测对象的变形特征，又能便于使用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。5. 施工监测项目及仪器结合本站实际情况，并根据业主、设计、监理单位要求，结合施工环境和工况，其主要目的是掌握基坑及周围环境的车站施工期间的变形，以及时反馈给设计和施工方，确保本工程及临近建筑物的安全。主要监测项目及选择相应监测仪器如表1、表2所示： 施工监测的具体项目 表1监测项目测点布置报警值监测范围测点断面及间距地下水位基坑周边基坑四角点；长短边中点，且纵向间距为50m范围内水位变化每天不得超过0.5m基坑周围地表沉降周围一倍基坑开挖深度长、短边中点，且纵向间距30m以内地面最大沉降超过9.2mm，沉降速率大于2mm/d。墙顶位移墙顶冠梁同上墙顶水平位移超过46mm，位移速率大于2mm/d支撑轴力支撑端部或中部长、短边中点且间距0.2%0.18%F10.2%F10.8%0.65%F20.8% F20.15%0.14%F30.15% F31/2501/500F41/250 F41/50010. 监测人员组成为确保本工程基坑及周围房屋建筑的安全，根据该工程的实施性施工组织设计及合同的具体要求，编制了针对该工程具体的监测方案，成立以王根会教授为组长的监测小组（小组成员及职责划分见表6），在中铁七局项目部和监理工程师的指导下，全面负责本项目的监测工作。深基坑开挖施工全过程中，监测小组成员负责现场监控量测的实施，收集资料并统计分析监测成果，及时反馈施工信息，及早发现问题采取最优工程对策，确保基坑稳定与安全。 监测小组人员情况汇总表 表6序号姓名年龄性别拟在本项目中任职学 历专 业职 称备 注1项目负责人博士桥梁与隧道教授2计算分析硕士桥梁与隧道讲师3测量大本测绘工程高级工程师4计算分析博士桥梁与隧道讲师5测量硕士岩土工程工程师6测量硕士测绘工程工程师7测量硕士桥梁与隧道讲师8测量硕士桥梁与隧道讲师9计算、测量博士岩土与地下工程副教授10计算、测量博士岩土与地下工程讲师11. 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，经理部将根据地表沉降、管线位移、水位变化、周边建筑物倾斜及裂缝、围护结构位移及收敛、钢支撑轴力、坑底隆起、顶板沉降等分类制定监测信息报表，按监测大纲统一的格式按时、如实的填报监测资料，做好信息反馈工作。12. 施工监测技术及质量保证措施12.1 根据监理工程师批准的监测点位布置测点，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预警值。12.2小组除及时收集、整理各项监测资料外，尚须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。12.3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、观测桩点和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。12.4仪器安装完毕，按批准的方法对设备进行测试、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设施，按照监理工程师的要求进行定期观测，并记录和整理全部原始观测资料报送监理工程师和抄送设计单位。12.5根据施工具体情况，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，及时报告监理工程师并采取应急补救措施。12.6监测的数据及时进行分析处理和信息反馈，确保围护结构、地面建筑物、地下管线的稳定和安全。13、附监测点平面布置图。13 监测单位一般情况表监控单位名称XX交通大学土木工程学院拟承担的任务施工监测单位资质1.等级：岩土工程检测甲级、地基基础及主体结构检测甲级、建筑结构可靠性鉴定检测 2.证书号: 3.发证单位: 营业执照1.编号： 2.营业范围：主营：工程构造物检测鉴定、材料试验评估、基桩检测、土工试验、工程测量、地籍与房产测绘；专业技术教育培训。 兼营：科技开发、工程技术咨询；仪器检定。3.发照单位： XX市工商行政管理局安宁分局建立日期 现有职工 固定资产净值（万元）：技术负责人 联系方式 下属机构简况XX铁成土建新技术开发部是由原XX铁道学院勘测队（1992年4月成立）、工程检测事务所（1995年4月成立）、土建新技术开发中心（1997年7月成立）及土建工程实验中心（1997年11月成立）等四家企业于2001年元月合并组建而成。公司主要依托土木工程学院师资、设备与技术优势开展对外服务。公司下设工程试验部、工程检测部、工程测绘部、技术培训部等。公司现有资质为：建设部工程桩基动测单位资质证书铁道部工程桩基动测单位资质证书（甲级）甘肃省建设厅建筑业试验室资质等级证书（一级）、试验检测单位证书、建筑业试验室对外试验权证书甘肃省测绘局工程测量（乙级）、地籍测绘（乙级）、房产测绘（乙级）资格证书甘肃省质量技术监督局计量认证（CMA）合格证书建设部中国建筑业协会项目经理、工商管理、造价工程师考前培训单位证书。单位组织机构框图14 监测单位概况15 监测单位资质16 监测小组负责人资质证书