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XX市轨道交通X号线一期工程
XX站施工监测方案
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目 录
第一章 车站基坑监测技术方案 1
一、工程概况 1
二、设计基础标准 5
三、设计依据 6
四、监测项目内容 6
五、监测方法原理 7
六、监测工作部署 16
七、附图 26
第二章 监测结果文件提交 27
一、资料整理、提交步骤 27
二、监测汇报确定内容和关键图表 28
第三章 工程实施技术关键点说明 30
一、本项目监测关键及难点分析 30
二、监测目标 30
第四章 监测进度计划 31
一、监测初始值测定 31
二、施工监测频率 31
第五章 项目组织实施情况 34
一、本工程监测人员组织架构 34
二、拟投入本项目监测仪器设备 34
第六章 质量目标和确保方法 35
第七章 应急预案 37
第一章 车站基坑监测技术方案
一、工程概况
1.1工程概述
XX站为XX市城市轨道交通一期工程车站,在涧河路以北,和解放北路交叉口处,车站沿解放北路南北方向部署,为地下二层岛式车站,站台标准段宽11.0m,有效站台中心里程为YDK29+735.746,车站设计起点里程为YDK29+520.646,设计终点里程为YDK29+884.946,车站总长364.3m。线路平面为直线,车站纵向坡度为2‰下坡,其中竖曲线影响范围段(YDK29+853.002~YDK29+884.946)底板坡度为7.3‰下坡。车站主体为单柱双跨、(局部双柱三跨)箱型框架结构,采取盖挖顺作法施工,车站标准段宽20.3m,结构高13.59m;盾构加宽段宽24.4m,结构高15.99m。受制于所处地表计划高程及计划管线高程,车站顶板覆土约3.9~4.9m,基坑深约17.9~20.5m。
车站隶属结构设置情况:设置4个出入口及2个风道,1个无障碍电梯、1个消防疏散口、1个预留盾构吊出井。1号出入口、预留盾构吊出井及2号风道设置在西北象限,2号出入口、消防疏散口及1号风道设置在西南象限,3号出入口设置在东南象限,4号出入口设置在东北象限。
XX站和尖草坪立交改造工程结合建设,桥梁以门式框架横跨车站,和车站脱离单独设计,桥台距离车站结构外边缘约2.5m
依据总体计划,车站南端按盾构始发、北端按预留二号线二期盾构接收考虑。
1.2站址周围环境及管线情况
站位处周围建筑物较多,站位西北侧为小区(15层,距基坑边约29.62m),西侧为临街商铺(1-2层,距基坑边约15.96m)、服务(4层,距基坑边约11.11m),西南侧为购物中心(5层,距基坑边约21.07m)、东侧为小区(28层,距基坑边约37.34m),东北侧为立交桥商贸城(18层)、XX供电分企业(5层)及临街商铺(6层),距基坑边最近距离约为15.75m。车站立交桥,施工期间拆除。
解放北路计划道路红线宽度为49m,为XX市南北方向主干道,设双向6车道;尖草坪街计划道路红线宽为51m,设双向6车道,现实状况交通通常。
XX站因为现在缺乏现实状况管线资料,具体设计参考桥梁道路设计图纸。
本车站周围施工条件良好,站位周围无古建筑、文保建筑、古树、名树等需保护建筑或设施。
本站基坑本身风险工程和周围构、建筑物环境风险工程描述及保护方法详见表2-1。
本站因为缺乏现实状况管线资料,施工前拟对管线采取以下保护方法:
1)施工前对管线现实状况进行调查,若管线现况很差且有渗漏时应提前对管线或其下部地层进行处理,确保管线安全。
2)避开雨季施工,迁移时对管线或其下部地层进行处理。
3)加强支护结构刚度、经过控制围护结构及周围土体变形来确保现有结构安全,基坑地表沉降取管线沉降控制。
4)施工过程中应立即了解管内水流量,加强管线监测,立即反馈信息,依据监测结果立即调整施工参数,确保管线安全。
5)加强巡视,加强监控量测,做到信息化施工。
表2-1 XX站工程本身风险及环境风险等级
风险分类
风险描述
施设初始风险等级
施设工程方法
施设残余风险等级
工程本身风险
XX站为地下二层单柱双跨、双柱三跨明挖车站,长364.3m,标准段宽20.3m,盾构加宽段宽24.4,深17.9~20.5m,围护结构采取1000mm厚地下连续墙+3道内支撑+1道换撑,其中第一道采取800mm×800mm钢筋砼支撑,第二、三道支撑及换撑为∅800,t=16mm钢管支撑。
Ⅱ级
1,在施工过程中充足根据“时空效应”进行基坑开挖,严格遵照,立即支撑先撑后挖,分层开挖,严谨超挖。
2,施工过程中,信息化施工为确保工程顺利进行和周围现有建筑物管线安全,加强施工监测,随时预振,立即处理,防患于未然。
Ⅲ级
工程环境风险
星宇购物中心,在站位西南角,主体为5层钢筋砼结构。距离车站基坑边最近距离约为21.07m,基坑深约20.5m,属于1.0~2.0倍基坑深。
Ⅲ级
沿建筑物周围部署监测点,基坑开挖过程中对其加强监测。
Ⅲ级
维也纳婚纱摄影,在站位西侧,2层混凝土结构,距离车站基坑最近距离约为18.62m,基坑深约18.8m,属于0.7~1.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
山西太钢不锈钢服务(混4),在站位西侧,距离车站基坑最近距离约为11.11m,基坑深约18.8m,属于〈0.7倍基坑深。
Ⅱ级
Ⅲ级
临街商铺,在站位西侧,距离车站基坑最近距离约为15.96m,基坑深约17.8m,属于0.7~1.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
新钢苑小区,在站位西北角,15层钢筋砼结构,距离车站基坑最近距离约为29.62m,基坑深约18.0m,属于1.0~2.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
龙城小区,在站位东侧,28层钢筋砼结构,距离车站基坑最近距离约为37.34m,基坑深约18.8m,属于〉2.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
立交桥商贸城,在站位东北角,2~18层钢筋砼结构,距离车站基坑最近距离约为21.47m,基坑深约18.0m,属于1.0~2.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
XX供电分企业,在站位东北角,5层砖混结构,距离车站基坑最近距离约为15.75m,基坑深约18.0m,属0.7~1.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
临街商铺,在站位东北角,6层砖混结构,距离车站基坑最近距离约为18.59m,基坑深约19.5m,属于1.0~2.0倍基坑深。
Ⅲ级
Ⅲ级
市政桥梁,在车站基坑两侧,距离较近。
Ⅱ级
桥梁施工期间在地连墙整个深度范围内设钢护筒,基坑开挖过程中加强监测。
Ⅲ级
市政管线。
Ⅲ级
施工时保护方法见监测相关图纸及说明。
Ⅲ级
二、设计基础标准
(1)车站主体基坑工程设计要遵照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-)及其它相关规范要求。
(2)主体基坑支护结构设计应以施工图阶段具体地质勘察资料为依据,基坑支护结构应满足强度和稳定性(包含围护结构坑底抗渗流稳定性,抗倾覆稳定性,墙底抗隆起稳定性,支撑系统不失稳等)要求。
(3)车站主体基坑围护结构采取地下连续墙,在施工阶段作为基坑施工挡水挡土结构,在使用阶段作为结构抗浮一部分。
(4)基坑支护结构计算分析应和实际工况条件一致,围护结构水平荷载采取"粘性土水土合算、砂性土水土分算"计算标准,并结合实际水文地质情况合适调整。
(5)结构设计中应严格控制基坑开挖引发地面沉降量,加强对周围建(构)筑物、地下管线变形监测,并提出安全、经济、技术合理支护方法,预防过量地面变形对周围建(构)筑物和市政管线造成危害。
(6)施工前,施工单位应委托含有对应资质单位,依据现场实际情况对本站降水、监测进行专题优化及深化设计。
(7)依据车站主体基坑具体技术条件和周围环境要求,应开展基坑风险评定及对应降低或防范风险工程方法设计。
4.2 设计标准
(1)围护结构(包含压顶、压底梁)设计使用年限为1。围护基坑使用年限为2年。
(2)车站主体基坑深约17.9m~20.5m,依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-)中相关要求,主体基坑侧壁安全等级及基坑变形控制保护等级为一级,其围护结构关键性系数为1.1,基坑支护结构最大水平位移≤0.2%H且≤30mm,地面最大沉降量≤0.15%H,同时应满足周围管线变形控制要求。但因为本站和市政桥梁结合建设,桥梁承台距离车站外边缘约2.5m,桥梁设计单位要求承台许可变形控制值为10mm。
(3)标准段基坑边地面超载按20kPa等效均布荷载控制,盾构井基坑边地面超载按30kPa等效均布荷载控制,基坑周围2m外超载不得大于20kPa,基坑周围10m范围内严禁堆载。经和施工单位沟通,围护结构设计时可不考虑桥梁施工时吊装、施工机械等荷载。
(4)结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验算。抗浮安全系数当不计地层侧摩阻力时不应小于1.05;当计及地层侧摩阻力时,主体结构抗浮安全系数不应小于1.15。
(5)作为主体结构抗浮围护结构及压顶、压底梁正截面裂缝宽度小于0.3mm。
(6)地铁结构地震作用按8度设防。明挖车站框架结构抗震等级为二级。地下结构和地面建筑物合建时,其抗震等级应和上部建筑物抗震等级一致,且不低于二级。
(7)主体结构及其相连关键构件,其安全等级为一级,其它构件安全等级为二级,支护结构安全等级不低于二级。结构耐久性设计应符合结构设计使用年限为1要求。在进行承载能力计算时,其关键性系数分别取γ0=1.1、1.0。
三、设计依据
1、 国家标准《国家一、二等水准测量规范》(GB/T 12897-)
2、 《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-)
3、 《建筑变形测量规范》JGJ/ 8-
4、 国家标准《工程测量规范》(GB50026-)
5、 行业标准《建筑变形测量规范》(JGJ 8-)
6、 行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-)
7、 《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-)
8、 《建筑基坑监测技术规范》(GB50497-)
四、监测项目内容
依据本工程要求、周围环境、基坑本身特点及相关工程经验,根据安全、经济、合理标准,测点部署关键选择在2倍基坑开挖深度范围布点,拟设置监测项目以下:
(一) 周围环境监测
1、 周围地下综合管线垂直、水平位移监测
2、 周围建(构)筑物竖向位移监测
3、 周围地表沉降监测
4、 周围地下管线差异沉降
5、 周围建筑物裂缝
6、 周围建筑物倾斜
(二) 围护结构监测
1、 围护顶部竖向、水平位移监测
2、 围护结构(含排桩)侧向位移监测
3、 地墙钢筋应力监测
4、 支撑轴力监测
5、 立柱桩竖向位移、水平位移监测
6、 坑外地下水位观察
7、 坑底隆起(回弹)
(三) 现场巡视
基坑工程施工过程中,天天由专员进行巡视检验并填写巡视表。
五、监测方法原理
1. 监测基准
为确保全部监测工作统一,提升监测数据精度,使监测工作有效指导整个工程施工,监测工作采取整体布设,分级布网标准。即首先布设统一监测控制网,再在此基础上布设监测点(孔)。
在远离施工影响范围以外部署稳固高程基准点,这些高程基准点和施工用高程控制点联测,沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点,组成水准网进行联测。
基准网观察根据城市轨道交通工程测量二级水准测量要求实施,水准测量关键技术参考下表:
二级水准观察限差(mm)
基辅分划或黑红面读数之差
基辅分划或黑红面
所测高差之差
往返较差及附和
或环线闭合差
单程双测站
所测高差较差
检测已测测段
高差之差
0.4
0.6
≤1.0
≤0.7
≤1.5
注: n为测站数
外业观察使用徕卡DNA03电子水准仪往返实施作业。
观察方法:本高程监测基准网使用徕卡DNA03电子水准仪及配套铟瓦尺,外业观察严格按城市轨道交通工程测量二级水准测量要求实施。为确保观察精度,观察方法制订以下。
l 应在标尺分划线成像清楚和稳定条件下进行观察。不得在日出后或日落前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时和标尺分划线成像跳动而难以照按时进行观察。阴天可全天观察。
l 观察前半小时,应将仪器置于露天阴影下,使仪器和外界气温趋于一致。设站时,应用测伞遮蔽阳光。
l 每测段往测和返测测站数均应为偶数,不然应加入标尺零点差更正。由往测转向返测时,两标尺应交换位置,并应重新整置仪器。在同一测站上观察时,不得两次调焦。转动仪器倾斜螺旋和测微鼓时,其最终旋转方向,均应为旋进。
l 对各周期观察过程中发觉相邻观察点高差变动迹象、地质地貌异常、周围建筑基础和墙体裂缝等情况,应做好统计,并画草图。
垂直位移基准网外业测设完成后,对外业统计进行检验,严格控制各水准环闭合差,各项参数合格后方可进行内业平差计算。内业计算采取南方CASS平差计算,高程结果取位至0.01mm。
2. 监测点垂直位移测量
1)垂直位移监测网布设应符合下列要求:
① 垂直位移监测网应采取水准测量方法一次布设成闭合环形或符合线路水准网形式;
② 垂直位移监测网共分三级,关键技术指标应符合下表要求;
等级
最长视距(m)
测站高差中误差(mm)
往返较差、符合差、闭合差(mm)
检测已测测段高差之差(mm)
适用范围
一级
30
≤± 0.15
≤ 0.3
≤0.45
一级监控
二级
50
≤± 0.5
≤ 1.0
≤1.5
二级或三级监控
三级
75
≤± 1.5
≤ 3.0
≤4.5
和城市水准点联测
注:表中n为测站数
③ 垂直位移监测网应采取XX市轨道交通高程系统,和城市轨道交通水准点联测精度不应低于三级水准测量要求;
④.垂直位移监测各监测点和水准基准点或场地水准点(工作基点)应组成闭合环,或符合水准线路;
⑤.测点埋设后进行2次初始值测量,在限差许可范围内取其平均值作为初始值;
⑥.垂直位移监测采取水准仪i角不应大于10” (一级)、15”(二级)、20”(三级);监测期应每个月对i角进行检验校正;
⑦.当测量闭合差或附合差不能满足要求时,应复核数据,必需时进行复测;
⑧.结果报表中应定义垂直位移正方向,数据结果结果保留至0.1mm。
2)按建筑变形测量规范二级水准测量规范要求,历次沉降变形监测是经过工作基点间联测一条水准闭合或附合线路,由线路工作点来测量各监测点高程,各监测点高程初始值在监测工程前期三次测定(三次取平均),某监测点此次高程减前次高程差值为此次垂直位移,此次高程减初始高程差值为累计垂直位移。
3. 监测点水平位移测量
水平位移测量精度要求应符合下表要求;
基坑等级
一级
二级
三级
监测点坐标中误差(mm)
≤±1.5
≤±3.0
≤±6.0
注:监测点坐标中误差系指监测点相对测站点(如工作基点等)坐标中误差,为点位中误差1/.
平面位移观察采取全站仪极坐标法。
采取极坐标法。在某条测线两端远处选定3个稳固基准点A、B、C, 全站仪架设于A点,后视B点, C点为检验点。观察前,首先对A、B、C相对关系进行检验,确定这三点稳定后再进行观察,观察时,在各监测点设置棱镜,由全站仪在棱镜上读取各监测点绝对坐标,某监测点此次E值和初始E值差值即为该点累计位移量,各变形监测点初始E值均为取三次平均值。以下图所表示:
采取全站仪来测试。
4. 围护结构侧向位移监测
在基坑围护地下连续墙钢筋笼上以绑扎方法埋设带导槽PVC管,测斜管管径为Φ70mm,内壁有二组互成90°纵向导槽,导槽控制了测试方位。埋设时,应确保让一组导槽垂直于围护体,另一组平行于基坑墙体。测试时,测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底,在恒温一段时间后,自下而上(间隔1.0米)逐段测出X方向上位移。同时用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖前,分二次对每一测斜孔测量各深度点倾斜值,取其平均值作为原始偏移值。“+”值表示向基坑内位移,“-”值表示向基坑外位移。
测试原理见下图:
计算公式:
式中: △Xi 为i深度累计位移(计算结果正确至0.1mm )
Xi 为i深度此次坐标(mm)
Xi0 为i深度初始坐标(mm)
Aj为仪器在0°方向读数
Bj为仪器在180°方向上读数
C为探头标定系数
L为探头长度(mm)
αj为倾角
5. 坑外潜水水位观察
在基坑开挖施工中,须在基坑内进行大面积疏干降水以保持基坑内土体相对干燥,方便于土方开挖和土渣运输,假如止水帷幕实际效果不够理想,将势必对周围环境和建筑物造成危害性影响,严重将造成基坑管涌、塌方危害。为了使浅层地下水位保持一合适水平,以使周围环境处于相对稳定可控状态,加强对水位动态观察和分析,对于了解和控制基坑降水深度、判定围护体系隔水性能,分析坑内、外地下水联络程度含有十分关键意义。
对于水位动态改变量测,可在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度,孔口标高减水位深度即得水位标高,初始水位为连续三次测试平均值。每次测得水位标高和初始水位标高差即为水位累计改变量。
6. 地墙竖向钢筋应力监测
钢筋应力观察采取将钢筋计对焊在地下连续墙对应位置竖向主筋上,以监测该方向钢筋应力。安装方法:地墙钢筋应变计在钢筋笼绑扎后,放入基槽前,将应变计焊接在设计深度处主筋上,并将导线引出地面,同时作好保护方法避免地墙混凝土浇灌或地下结构施工时被破坏。
用ZXY-Ⅱ型频率计实测钢筋应变计频率改变,依据出厂时标定频率~应力(应变)率定值,计算钢筋应变,依据钢筋应变计算钢筋应力。
计算公式:
式中:K —率定系数( /Hz2)
F0 —应变计初始频率(Hz)
Fx —应变计测试频率(Hz)
σs—实测钢筋计应力
7. 支撑轴力监测
为掌握混凝土支撑设计轴力和实际受力情况差异,预防围护体失稳破坏,须对支撑结构中受力较大断面、应力变幅较大断面进行监测。支撑钢筋制作过程中,在被测断面左右两侧埋设钢筋应力计,支撑受到外力作用后产生微应变。其应变量经过振弦式频率计来测定,测试时,按预先标定率定曲线,依据应力计频率推算出混凝土支撑钢筋所受力。计算公式:
⑴
然后依据支撑中砼和钢筋应变协调假定,可得计算公式:
⑵
式中:为混凝土支撑受力(kN) (计算结果正确至1 kN)
为钢筋计受力(kN) (计算结果正确至1 kN)
As为钢筋截面积(m2)
Ag为钢筋计截面积(m2)
Ac为支撑混凝土截面积(m2)
fi为钢筋计此次频率(Hz)
f0为钢筋计初始频率(Hz)
K为钢筋计标定系数(kN/Hz2)
Ec为混凝土弹性模量(Mpa)
Eg为钢筋弹性模量(Mpa)
采取ZXY—Ⅱ型振弦式频率读数仪作为二次读数仪,将由公式⑵解得F作为混凝土支撑轴力。
8. 立柱桩竖向位移、水平监测
因为基坑内土方开挖,坑内土体卸载造成坑底土体回弹,带动立柱上升,回弹量大小关系到围护结构稳定性。
为保障监测人员人身安全和仪器安全,需负责在立柱垂直位移监测点所在支撑上做好防护栏杆等防护方法,不然,立柱垂直位移监测将无法实施。
采取徕卡DNA03电子水准仪来测试。
9. 现场巡视预警表及周围环境巡视预警表
基坑工程施工过程中,天天由专员进行巡视检验,检验内容见下表:
表2 明挖法施工巡视预警参考表
巡视内容
巡视情况描述
安全状态评价
黄色预警
橙色预警
红色预警
降水
工程
降水效果及状态
边施工降水、边进行基坑土方开挖(或未进行预降)
★
水中含砂量高,井周地面产生塌陷
★
排水系统(包含管沟、管道)堵塞、渗漏严重
★
多种原因造成抽水停止,地下水位升至作业面以上
★
冠梁
冠梁变形
较多数量支护桩桩头混凝土混浆、夹泥、劈裂
★
较多支护桩受力钢筋在冠梁中锚固长度不够
★
冠梁混凝土开裂、较多冠梁和支护桩桩顶夹泥
★
围护桩
桩体施工质量
连续多根桩产生缩颈(桩经小于钢筋笼直经)、夹泥、断桩
★
安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)出现断桩、严重夹泥,
★
连续多根桩侵入主体结构,侵入尺寸超出桩体受力钢筋保护层厚度,须凿除
★
土方开挖和边坡稳定
桩加内撑(锚杆),桩间土稳定及渗漏
桩间土坍塌,桩后出现空洞(已稳定)
★
桩间土坍塌,桩后出现空洞且未立即采取处理方法(未稳定)
★
锚杆锚固体强度未达成设计要求值进行拉拔
★
锚杆未拉拔,即进行下层土开挖
★
桩间涌水,含砂量较高
★
桩间涌水,含砂量高,地面局部产生沉陷
★
表2 明挖法施工巡视预警参考表(续表)
巡视内容
巡视情况描述
安全状态评价
黄色
预警
橙色
预警
红色
预警
土方开土方开挖和边坡稳定开挖和边坡稳定土
方开挖和边坡稳定
支座及支撑
支撑支座安装不符合相关标准或要求
★
支撑目视可见变形、移位
★
支撑架设后不立即预加轴力,轴力值未达成设计预加值
★
支撑固定不稳或支座松动
★
支撑支点面积小,引发应力集中,支撑点抗压能力低
★
多道支撑预加轴力后产生较大卸载,未进行调整
★
支撑支座处围檁和支护桩之间存在土夹层 ,影响支撑效力
★
支护体系变形支护体系变形支护体系变形支护体系变形支护体系变形体系变形支护体系变形支护体系变形支护支护体系变形
基坑内设置运土坡道,影响部分支撑立即架设,坡道范围内影响2道支撑架设
★
围檩和网喷混凝土面缝隙在支撑预加力前未用细骨料混凝土填充密实
★
较大范围支护桩向基坑外偏移,围檩和支护桩间土夹层较厚使支撑受力状态受影响
★
土方开挖到位后不能立即架设支撑,同一开挖区段同一横剖面内存在2道支撑未架设
★
安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)支护和背后土出现脱开,暂无扩大情形
★
安全风险较高部位(如阳角、明暗挖结合等关键部位)支护和背后土出现脱开,且有扩大情形
★
设计要求设置抗剪凳区段,实际设置抗剪凳数量低于设计量80%
★
设计要求设置抗剪凳区段,实际设置抗剪凳数量低于设计量50%
★
设计要求设置抗剪凳区段未设置
★
工序
工序不符合施工组织设计,可能引发土体、支护体系出现较大位移
★
工序不符合施工组织设计,可能影响工程和周围环境安全性
★
表2 明挖法施工巡视预警参考表(续表)
巡视内容
巡视情况描述
安全状态评价
黄色
预警
橙色
预警
红色
预警
超挖和超载
靠近围护侧,局部超挖超出1m,其它位置大范围内超挖超出1m
★
靠近围护侧,大范围内超挖超出1m,一定程度上影响支护结构或周围土体稳定
★
基坑边长久有重型设备作业,未采取加固方法
★
基坑强烈影响区单位面积荷载超出设计值10kPa
★
基坑强烈影响区单位面积荷载超出设计值20kPa
★
超挖和超载
同一剖面内基坑偏载量超出20kPa
★
地表积水
排水通道不通畅,强烈影响区大面积积水,
★
地面硬化不完善或基坑边设明排水水沟,地表水直接下渗
★
截排水系统不完善或基坑边倒坡,地表水向基坑内回流
★
雨季施工,防洪方法不适当、设施不健全
★
表2 周围环境巡视预警参考表
巡视内容
巡视情况描述
安全状态评价
黄色
预警
橙色
预警
红色
预警
建(构筑物)
建构筑物开裂、剥落
施工造成建构筑物非承重墙体出现开裂、剥落,不影响正常使用
★
施工造成建构筑物非承重墙体出现开裂、剥落,影响正常使用
★
施工造成建构筑物承重墙体、柱或梁出现开裂、剥落
★
地下室渗水
墙面或顶板渗水、滴水
★
墙面或顶板涌水
★
桥梁
墩台或梁体开裂、剥落
墩台、梁板或桥面裂缝0.2mm以下
★
墩台、梁板或桥面裂缝0.2~0.5mm
★
墩台、梁板或桥面裂缝0.5mm以上,混凝土剥落、露筋
★
桥台锥体、引道挡墙
锥体裂缝、引道挡墙裂缝
★
锥体护面脱落、引道挡墙不一样幅脱离、露珠
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表2 周围环境巡视预警参考表(续表)
巡视内容
巡视情况描述
安全状态评价
黄色
预警
橙色
预警
红色
预警
道路
(地面)
地面开裂
开挖施工影响区内造成局部地面开裂,裂缝宽度在5mm以下,暂无扩大情形
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开挖施工影响区内造成局部地面开裂,裂缝宽度在5~10mm,暂无扩大情形
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强烈影响区内地面产生开裂,且裂缝宽度、深度或数量有增加情形
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地面沉陷、隆起
地面出现沉陷或隆起,暂不影响交通,或在建构筑物、墩台周围出现显著相对沉陷
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地面出现显著沉陷或隆起,轻微影响交通
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在基坑边坡滑移面周围或隧道中心线上方出现沉陷或隆起,或沉陷严重影响交通
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地面冒浆/泡沫
盾构背后注浆/泡沫、矿山法隧道超前支护注浆等施作时引发地面冒浆
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地下管线地下管线管线
管体或接口破损、渗漏
地下管线连续漏水(气),暂无扩大趋势
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地下管线连续漏水(气),且有扩大趋势
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地下通讯电缆被切断
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地下输变电管线破坏
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管线检验井等隶属设施开裂及进水
施工影响范围内地下管线检验井等隶属设施出现开裂或进水
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架空高压线
基础
基础开裂、地表沉陷
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邻近施工
扰动工程周围地质,支护结构受力改变较大,对支护体系产生不利影响
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严重扰动工程周围地质,支护结构受力改变大,对支护体系产生不利影响
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其它
依据巡视对象具体情况及和地铁结构关系确定内容和标准。
六监测工作部署
各监测项目标测点布设位置及密度应和桩基施工、围护施工区域、围护结构类型、基坑开挖次序、被保护对象位置及特征相匹配,同时参考围护结构位置、隶属结构位置及开挖分段长度等参数,进行测点部署,同时也注意了断面布设,关键为了解变形范围、幅度、方向,从而对基坑变形信息有一个清楚全方面认识,为围护结构体系和基坑环境安全提供全方面、正确、立即监测信息。
依据设计图纸,结合现场踏勘及实际排查情况,各监测项目布点情况以下:
1.周围地下综合管线垂直、水平位移监测
1.1监测点设计标准
本项目地下管线沉降及差异沉降监测和建筑物沉降变形监测控制网(点)共用,将地下管线沉降及差异沉降监测点纳入其中组成闭合环网、附合网或附合线路等形式。
测点按第三方监测设计图纸布点位置在受施工影响管线上设置,部署标准为:①标准上地下管线监测点关键布设在煤气管线、给水管线、污水管线、大型雨水管上,测点部署时要考虑地下管线和洞室相对位置关系。②测点宜部署在管线接头处,或对位移改变敏感部位;③依据设计图纸要求,有特殊要求管线部署管线管顶测点,无特殊要求部署在管线上方对应地表。
¨ 取硬管线(如上水,燃气,下水等);
¨ 取埋设管径最大管线;
¨ 一条路上尽可能取一条最危险管线设直接监测点;
¨ 取距施工区域最近管线。
1.2管线情况及布设方法
1.2.1管线监测点间距宜为15~25m。依据现场调查情况计划布设地下管线变形监测点。关键刚性材质管线如天燃气管道、上水管线(包含铁质和混凝土质)、热力管线等为关键观察管线,观察关键为沉降观察。依据管线和基坑相对位置将监测点选择在土层位移大地方。
基准点和工作基点和建物沉降共用。监测点埋设方法:①有检验井管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上;②无检验井但有开挖条件管线应开挖暴露管线,将观察点直接布到管线上;③无检验井也无开挖条件管线可在对应地表埋设间接观察点;④在管线上布设监测点时,对于封闭管线可采取抱箍式埋点,对于开放式管线可在管线或管线支墩上做监测点支架。
管线沉降测点标志形式图1-3。
图1-3 管线沉降测点标志形式
1.
管线沉降监测测点埋设时应注意正确调查核实管线位置,确保测点能够正确反应管线变形,采取钻孔埋设方法测点埋设前应探明有没有其它管线,确保埋设安全。在无检修井管道沉降监测点埋设时,埋设间接测点孔径不得小于150mm。
1.2.2观察方法及数据采集
管线沉降监测采取几何水准测量方法,使用DNA03电子水准仪进行观察。管线沉降观察点观察按《工程测量规范》GB50026-三等垂直位移监测网技术要求观察,其技术要求及观察注意事项和建筑物变形监测相关要求一致。
2.周围建构筑物垂直位移监测
拟对2倍基坑开挖深度范围内关键建构筑物进行垂直位移监测,并注意裂缝观察。在工程施工以前对建构筑物外观进行观察,对能布点关键裂缝设置裂缝监测点进行观察。
监测点尽可能部署在基础类型、埋深和荷载有显著不一样处及沉降缝、伸缩缝、新老建构筑物连接处两侧;监测点宜部署于通视良好,不易遭受破坏之处;建构筑物角点、中点应部署监测点,沿周围部署间距宜为6~20m,且每边不宜少于3个;圆形、多边形建构筑物宜沿纵横轴线对称部署;工业厂房监测点宜部署在独立柱基上。
布点时尽可能利用建(构)筑物上原有测量标志,假如没有测量标志可采取在离墙角或柱脚50cm左右处墙面或柱面钻孔,埋入 L型钢钉,或用道钉直接打入对应部位,并测得稳定初始值。
建(构)筑物监测点部署
依据现场情况,累计划布设周围建(构)筑物垂直位移监测点96点,裂缝监测点42,测点部署位置详见附图01。
3.地表沉降监测
在基坑外以约18米间距部署一组,每组5只,观察点距基坑距离为1、3、5、5、10米;累计划布设地表监测点206个,测点部署位置详见附图01。
地表沉降示意图图:
3.1 观察方法及数据采集
道路、地表沉降观察采取几何水准测量方法,使用DS01水准仪进行观察。
监测点观察按《工程测量规范》GB50026-三等垂直位移监测网技术要求观察,其技术要求及观察注意事项和建(构)筑物变形监测要求一致。
3.2 周围地表变形监测
监测点布设于围护结构外侧土体中,和围护顶部变形监测点相对应。累计划布设周围地表变形监测点12点,该项目在监测垂直位移同时并对其进行向基坑方向水平位移。测点部署位置详见附图01。
测点利用长0.5~1.0米钢筋穿透基坑周围硬壳层地面插入原状土中。
4.围护顶部垂直、水平位移监测
4.1监测网布设形式
围护结构桩(墙)顶水平位移监测基准网可采取导线网,测点监测采取极坐标法。控制点以XX市轨道交通2号线一期工程施工平面控制系统为基准建立,采取附合或闭合导线形式,起始并闭合于地铁精密导线上。控制点依据场地围挡条件及基坑位置合理分布,通常每个基坑不少于3个测点,同观察点一起布设成监测网。
4.2控制点部署标准
围护结构桩(墙)体水平位移监测控制点部署标准为:①控制点是监测点稳定性基准,应设置于施工基坑开挖深度2~4倍距离之外稳定区域,为提升监测精度,应埋设强制对中观察墩或专门观察标石;②控制点位分布应满足正确、方便观察定全部观察点需要;③每个相对独立测区控制点个数不应少于3个,以确保必需检核条件。
4.3测点部署标准
测点按第三方监测设计图纸布点位置在基坑四面围护结构桩(墙)顶上设置,部署标准为:①测点应尽可能布设在基坑圈梁、围护桩或地下连续墙顶部等较为固定地方,以设置方便,不易损坏,且能真实反应基坑围护结构桩(墙)顶部侧向变形为标准。②测点尽可能设置为强制对中标志。
4.4基点及测点埋设方法
现场监测基准点采取强制归心水泥观察墩,顶面长宽各0.4米,地下部分埋深大于1.2米,地面部分高1.0米;监测点埋设时先在圈梁、围护桩或地下连续墙顶部用冲击钻钻出深约10cm孔,再把强制归心监测标志放入孔内,缝隙用锚固剂填充。埋设形式图4.2-1、4.2-2。
图4.2-1 监测基准点实景图 图4.2-2 监测点埋设示意图
4.5埋设技术要求
测点标志埋设时应注意确保和测点间通视,确保强制对中标志顶面水平,测点埋设完成后,应进行必需保护、防锈处理,并作显著标识。
5.1 观察方法及数据采集
围护结构桩(墙)顶水平位移控制点观察采取导线测量方法,监测点采取极坐标法观察,使用1秒级全站仪进行观察。控制网及监测点观察均按《工程测量规范》GB50026-二等水平位移监测网技术要求观察,其关键技术要求见表5.2。
表5.2 观察关键技术指标及要求
序号
项目
指标或限差
1
水平角观察测回数
6
2
测角中误差
1.0秒
3
测边相对中误差
≤1/100000
4
每边测回数
往返各4测回
5
距离一测回读数较差
1毫米
6
距离单程各测回较差
1.5毫米
7
气象数据测定最小读数
温度0.2摄氏度,气压50帕
监测点水平位移观察依据现场条件,通常采取极坐标法。在选定水平位移监测控制点上安置全站仪,正确整平对中,后视其它水平位移监测控制点,测定监测点和监测基准点之间角度、距离,计算各监测点坐标,将位移矢量投影至垂直于基坑方向,依据各期和初始值比较,计算出监测点向基坑内侧变形量。
观察注意事项以下:①对使用全站仪、觇牌应在项目开始前和结束后进行检验,项目进行中也应定时进行检验,尤其时照准部水准管及电子气泡赔偿检验和校正。②观察应做到三固定,即固定人员、固定仪器、固定测站;③仪器、觇牌应安置稳固严格对中整平; ④在目标成像清楚稳定条件下进行观察; ⑤仪器温度和外界温度一致时才能开始观察;⑥应尽可能避免受外界干扰影响观察精度,严格按精度要求控制各项限差。
6.围护结构水平位移监测
监测点部署在围护墙中间部位,部署间距为16.6~20m,每侧边监测点最少一个。设计共布设围护结构侧向位移监测孔48孔。监测点部署深度约30米。测点部署位置详见附图01。
6.1 测斜管埋设方法:
测斜管埋设可采取两种方法:绑扎埋设、钻孔埋设。通常情况下采取绑扎埋设,当围护桩已经完成而测斜管未
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